تغییر ژنتیکی انسان برای زنده ماندن در شرایط سخت محیطی!

بیگ بنگ: آیا می توان نژاد بشر را با دستکاری آگاهانه همچون تغییر در ژنوم برخی اندامک های سلولی مثل میتوکندری ها و یا تزریق باکتری های اکسترموفیل جهت همزیستی، مقاوم و سازگار به شرایط محیطی سرد و گرم(همچون اروپا و تیتان) یا تحمل سطوح مختلف گاز های موجود در اتمسفر سیارات بیگانه و استفاده از آنها برای سوخت و ساز سلولی، تغییر ژنتیکی داد؟

Game_preserve_planet

به گزارش بیگ بنگ، درخت تکاملی موجودات یوکاریوتی، نشان می دهد که فرایندهای ویژه ای در تکامل گونه های گیاهی و جانوری دخیل بوده است که برخی از آنها شالوده اصلی تداوم حیات بر روی زمین گشته اند. براساس نظریه درون همزیستی(The endosymbiotic theory) تعامل و همکاری دو جانبه چندین میلیون ساله بین گروهی از سیانو باکترهای فتوسنتز کننده با سلول های یوکاریوتی در ابتدای پیدایش زمین و استفاده از نور خورشید، آب و دی اکسید کربن و سنتز مواد مورد نیاز خود و سلول میزبان صورت گرفت. کلروپلاست ها در گیاهان، نقش مهمی را در تامین انرژی خود و تمام موجودات کره زمین ایفا کرده و چرخه اکولوژیک یا بوم شناسی موجودات زنده زمین را پابرجا نگه داشته اند.

میتوکندری به عنوان یک باکتری هوازی اولیه یکی دیگر از این اندامک ها در سلول های جانوری است که از توارث تک والدی از مادر تبعیت کرده و با همزیستی چندین میلیون ساله بخشی از ژنوم خود را به هسته میزبان داده و توانایی زیست مستقل را از دست داده است و در قبال تامین انرژی مورد نیاز میزبان(به شکل ATP)، دخالت در چرخه سلولی، رشد سلولی و حتی مرگ برنامه ریزی شده سلولی، بخشی از پروتئین ها و آنزیم های مورد نیاز خود را از این سلول ها دریافت کرده است.

با توجه به اینکه DNA حلقوی (۱۶۵۶۸Kb درازا در حد ۰٫۰۰۵ mm و دارای ۳۷ ژن) این اندامک ها کوچک و محدود تر نسبت به DNA چند میلیارد جفت، هسته میزبان بوده و به دلیل نسبت بیشتر بازهای آلی سیتوزین و گوانین ، از مقاومت حرارتی بالاتری نیز برخوردار هستند، دستکاری در ژنوم آنها راحت تر بوده پس می توان قدرت تولید پیوند شیمیایی دو مولکول و مقاومتشان را با توجه به شرایط محیطی در این اندامک تحریک کرد و در مناطق حساس بدن میزبان (بخصوص سلول های لایهٔ شاخی(stratum corneum)، رو پوست و درم پوست که در تنظیم دمای بدن دخالت دارند) که در معرض فاکتورهای حرارتی شدید حتی نور ماورای بنفش و یا سلول های تنفسی در شرایط متفاوت جوی است را گسترش داد، اما در جهت افزایش خروج حرارت از بدن نه ذخیره آن که وظیفه اصلی پوست است!

alien-life-planet

یا اینکه از کلروپلاست های دستکاری شده و مقاوم نسبت به شرایط سخت استفاده کرد و با بهره از روند طبیعی فتوسنتز، اتمسفر غنی از CO2 برخی سیارات را غنی از اکسیژن نمود. یا با تزریق گونه ای از باکتری های اکسترموفیل (که اخیرا نوعی یافت شده که از آرسنیک به جای فسفر در بخشی از ساختمانش بهره می برد که این موضوع نیاز به ژنتیک بر پایه RNA/DNA و متناوبا هرگونه حیات آلی وابسته به ۶ عنصر؛ هیدروژن، کربن، اکسیژن، گوگرد، فسفر و نیتروژن را نیز زیر سوال می برد!) که در محیط های بسیار داغ و یا اسیدی غیر متعارف برای حیات معمول زندگی می کنند، از طریق همزیستی با سلول های یوکاریوتی به این هدف دست یافت. کوچ های دسته جمعی بشر اولیه در حدود ۶۰ هزار سال قبل از آفریقا به سراسر دنیا به شکلی تصادفی باعث ایجاد جهش ژنتیکی در انسان شد.

اما می توان با توجه به رشد و تکثیر سریعتر گونه های پروکاریوتی به نسبت یوکاریوتی و پاسخ سریعتر به محرک های طبیعی، به شکلی آگاهانه و با کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع همزیستی، می توان گونه ای مناسب پیدا کرد یا همین میتوکندری ها را به شکلی هدفمند تغییر ژنتیکی داد که بتوانند پس از سازگاری با سلول های بدن، موجودات زنده و بالاخص انسان را در تحمل شرایط سخت حتی زمانی که خورشید تبدیل به غول سرخ شده و محیط زمین را همچون همسایگان دور دست خود می کند یاری دهند. شاید همین فرایند همزیستی توانسته باشد اشکال متفاوتی از حیات را در شرایط غیر متعارف در سیارات فرا خورشیدی خلق کرده باشد. رسیدن به اهدافی همچون تغییر اقلیم برخی سیارات مستلزم چندین پیش نیاز از جمله؛ یافتن سیارات شبه زمین، استفاده از تکنولوژی پیشرفته و تقبل هزینه و زمان زیاد جهت رسیدن به آنجا و تحمل شرایط نامتعارف آن مکان ها و… به نظر بسیار دشوار تر است.

بیگ بنگ / نویسنده: کاوه شوقی، مدرس نجوم، عضو ماهنامه بین المللی آسمان شب

مطالعه بیشتر در این زمینه:
اسرار کائنات و شگفتیهای جهان جلد ۱و۲ از پروفسور ابراهیم ویکتوری
حیات هوشمند در کائنات از پیتر اولم اشنایدر
گنجینه کیهانی ۱و۲ پرفسور هاوکینگ
ستارگان، زمین و زندگی جلد ۱و۲ از دکتر علی افضل صمدی

image_pdfimage_print
(19 نفر , میانگین : 4٫79 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=19337

کاوه شوقی

کارشناس ارشد صنایع غذایی، علاقه مند به نجوم به خصوص گرایش آستروبیولوژی (بررسی چگونگی ایجاد حیات در کره زمین، تکامل و آینده آن و همچنین بررسی احتمال وجود حیات در دیگر نقاط کیهان)، مترجم ( کتاب های نجومی) و رمان نویس(علمی - تخیلی)، عضو ماهنامه بین المللی آسمان شب و مدرس نجوم در انجمن نجوم بوکان. به عنوان نویسنده با دیگر همکاران عزیز و علاقه مند در سایت بیگ بنگ فعالیت دارم.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. فرزاد گفت:

    بسیار عالی بود،ممنونم

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *