کتاب‌خوان (علم و روشنگری)

آزمایشی برای درک تأثیر رابطه‌ی شکارچی- شکار در شکل‌گیری بدن هنگامی‌که شکارچیان شیوه‌های جدیدی برای بلع ابداع کردند، شکارها هم راه‌های نوینی برای احتراز از این تقدیر خلق کردند. این تأثیر و تأثر ممکن است به پیدایش بسیاری از مولکول‌های سازنده‌ی بدن ما منجر شده باشد. بسیاری از میکروب‌ها با چسبیدن و فرورفتن به درون میکروب‌های دیگر تغذیه می‌کردند. مولکول‌هایی که به میکروب‌ها اجازه می‌دادند طعمه‌شان را به چنگ بیاورند و درون آن‌ها بمانند، احتمالاً کاندیداهایی برای مولکول‌هایی‌اند که اتصال‌های پرچی بین سلول‌های بدن ما را شکل می‌دهند. درواقع، بعضی از میکروب‌ها قادرند با ساخت ترکیباتی که روی رفتار بقیه‌ی میکروب‌ها تأثیر دارد، با آن‌ها ارتباط برقرار کنند. برهم‌کنش‌های شکار-شکارچی بین میکروب‌ها، اغلب با نشانه‌های مولکولی همراه است؛ هم برای این‌که شکارچیان بالقوه را از خود دور کنند و هم برای این‌که شکار خود را فریب بدهند و به او نزدیک‌تر شوند. ممکن است سیگنال‌هایی از این دست، منشأ نوعی از سیگنال‌ها باشند که سلول‌های ما برای مبادله‌ی اطلاعات، جهت سالم نگه‌داشتن بدن، از آن‌ها استفاده می‌کنند. ما می‌توانستیم تا ابد به این موضوع بیاندیشیم؛ اما باتوجه‌به شواهد آزمایشگاهی قابل‌لمسی که نشان می‌داد شکارکردن چطور سبب به‌وجودآمدن بدن شده، جریان برای‌مان از این هم هیجان‌انگیزتر شد. این موضوع دقیقاً همان چیزی بود که مارتین بوراس (Martin Boraas) و همکارانش گزارش کردند. آن‌ها جلبک را که به‌طور طبیعی تک‌سلولی است، در اختیار گرفتند و اجازه دادند برای بیش از هزار نسل در آزمایشگاه زندگی کند. سپس یک شکارچی را وارد محیط زندگی جلبک کردند: جانوری تک‌سلولی که تاژک داشت و وارد میکروب‌های دیگر می‌شد تا آن‌ها را قورت بدهد. پس از کم‌تر از ۲۰۰ نسل، جلبک، با تبدیل‌شدن به‌دسته‌های صدتایی سلولی، واکنش نشان داد! با گذر زمان، شمار سلول‌هایی که به این وضع درمی‌آمدند، تنها هشت سلول در هر دسته شدند. عدد هشت مقدار بهینه شد، چراکه باعث می‌شد تا دسته‌ها به‌اندازه‌ی کافی بزرگ باشند تا از بلعیده‌شدن حفظ شوند؛ از طرف دیگر به‌اندازه‌ی کافی کوچک بود که هر سلول برای زنده‌ماندن بتواند نور کافی و مورد نیازش را دریافت کند. جالب‌ترین اتفاق زمانی افتاد که شکارچی را خارج کردند: جلبک‌ها به ساختن و شکل‌دادن دسته‌هایی با هشت سلول ادامه دادند. به‌طور خلاصه، نسخه‌ی ساده‌ی یک گونه‌ی چندسلولی تقریباً از هیچ به‌وجود آمده بود! اگر یک آزمایش می‌تواند یک سازواره‌ی بدن‌مانند ساده را در طول سال‌ها، تقریباً از هیچ بسازد، تصور کنید که در طول میلیاردها سال چه روی خواهد داد؟ دیگر سؤال این نیست که بدن‌ها چطور می‌توانستند به‌وجود بیایند، بلکه این است که چرا آن‌ها زودتر پا به عرصه‌ی وجود نگذاشتند؟! پاسخ به این معما ممکن است در محیط باستانی که بدن‌ها در آن به‌وجود آمدند، نهفته باشد: احتمالاً شرایط زمین تا پیش از آن برای حفظ و نگهداری از بدن‌ها، مهیا نبوده است. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

طوفانی تمام و کمال در منشا پیدایش بدن‌ها چرایی و چگونگی پدیدارشدن بدن زمان‌بندی یعنی همه‌چیز! حتی بهترین ایده‌ها، اختراعات و تدابیر هم نمی‌توانند همیشه برنده از آب دربیایند. چند نوازنده، مخترع و هنرمند می‌شناسید که بسیار فراتر از زمان خود گام برداشتند، شکست خوردند و فراموش شدند اما بعدها دوباره کشف شدند؟ ما به هرون (Heron) بیچاره‌ی اسکندریه که گویا در قرن اول پس از میلاد توربین بخار را اختراع کرد، بسنده می‌کنیم. متأسفانه اختراع او در ابتدا اسباب‌بازی محسوب می‌شد؛ درواقع، دنیا به کام او نبود. تاریخ حیات روی روال مشخص حرکت می‌کند. برای هر چیز، زمانی وجود دارد؛ حتی ممکن است برای آغاز پیدایش بدن‌ها نیز همین‌طور بوده باشد. برای درک این موضوع، اول باید بفهمیم که علت احتمالی به‌وجودآمدن بدن چیست؟ فرضیه‌ی بسیار ساده‌ای در این رابطه وجود دارد: ممکن است بدن‌ها زمانی شروع به پدیدارشدن کرده باشند که میکروب‌ها راه‌های تازه‌ای برای خوردن یکدیگر یا رهایی از خورده‌شدن به‌کار می‌گرفتند؛ یعنی داشتن یک بدن با تعداد زیادی سلول باعث می‌شده که جانور بزرگ‌تر به‌نظر برسد. احتمالاً بدن‌ها به‌عنوان نوعی وسیله‌ی دفاعی پدیدار شده باشند. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

مقایسه‌ی تک‌سلولی‌ها و پرسلولی‌ها پلاکوزوان‌ها و اسفنج‌ها، تقریباً به‌سادگی بدن‌هایی‌اند که امروزه نیز شکل می‌گیرند. برای به‌دست‌آوردن هر نوع پیشرفتی، باید اجزای سازنده‌ی بدن‌مان را در موجوداتی فاقد بدن جست‌وجو کنیم: میکروب‌های تک‌سلولی. چطور می‌شود میکروبی را با جانوری بدن‌دار مقایسه کنیم؟ آیا ابزار سازنده‌ی بدن جانداران پرسلولی در موجودات تک‌سلولی هم وجود دارد؟ اگر جواب مثبت است و اگر آن‌ها بدن ندارند پس نقش‌شان چیست؟! بهترین راه برای پاسخ‌گویی به این سؤالات این است که ژن‌های میکروب‌ها را برای یافتن هرگونه شباهت با جانوران بررسی کنیم. نخستین مقایسه‌های میان ژنوم میکروب و جانور، واقعیت برجسته‌ای را آشکار کرد: در بسیاری از جانداران تک‌سلولی، بیش‌تر تشکیلات لازم برای اتصال برهم‌کنش و غیره که در سلول‌های ما دیده می‌شود موجود نیست؛ برخی بررسی‌ها نشان داده که بیش از ۸۰۰ نوع از این مولکول‌ها در جانداران دارای بدن یافته شده، درحالی‌که در موجودات تک‌سلولی خبری از آن‌ها نیست. این موضوع منجر به این ایده می‌شود که ابزارهایی که به سلول‌ها برای ساخت بدن کمک می‌کنند باید به‌آرامی، همراه با بدن‌های‌شان به‌وجود آمده باشند. زمانی‌که نیکول کینگ (Nicole King) از دانشگاه برکلی کالیفرنیا مطالعه‌ی خود را روی ارگانیسمی موسوم به کوانوفلاژلات (Choanoflagellates) آغاز کرد، داستان طور دیگری ادامه یافت. انتخاب این موضوع مطالعاتی از سوی کینگ به هیچ روی تصادفی نبود. به‌علت کار روی DNA، او می‌دانست کوانوفلاژلات‌ها احتمالاً نزدیک‌ترین خویشاوند میکروبی به جانداران دارای بدنی مثل پلاکوزوان‌ها و اسفنج‌ها هستند. هم‌چنین، به گمان کینگ، آن‌چه که در ژن‌های کوانوفلاژلات‌ها مخفی شده، نسخه‌هایی از DNA است که بدن ما را ساخته. پروژه‌ی ژنوم انسان، به جست‌وجوهای نیکول کمک کرد. رویداد مهم، موفقیت در نقشه‌برداری از کل ژن‌های بدن انسان بود. به‌علت موفقیت پروژه‌ی ژنوم انسان، به‌سرعت بررسی و نقشه‌برداری از دیگر موجودات آغاز شد: پروژه‌ی ژنوم موش صحرایی، مگس، زنبورعسل و حتی پروژه‌های در حال پیشرفتی برای توالی‌یابی ژنوم اسفنج‌ها، پلاکوزوان‌ها و میکروب‌ها هم وجود داشت. این نقشه‌ها، منابع باارزشی از اطلاعات‌اند که به ما در مقایسه‌ی ژن‌های سازنده‌ی بدن گونه‌های بی‌شماری از موجودات کمک می‌کنند. هم‌چنین، این نقشه‌ها برای نیکول، ابزار ژنتیکی مناسبی برای مطالعه‌ی کوانوفلاژلات‌ها بودند... بیشتر بخوانید 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

تنوع سلولی و اسفنج و منشأ بدن اگر ما مانند اسفنج‌ها می‌بودیم، پس کاراکتر استیو بوسیمی که در فیلم برادران کوئن فارگو، در خردکنِ چوب ریزریز شد، باید دوباره می‌توانست شکل اولیه‌ی خود را بازیابد. درواقع، او با این آزمایش می‌توانست دوباره صاحب اندام نیرومندی که حاصل ترکیب سلول‌های خودش بود، بشود. در عین این‌که نسخه‌ی کاملاً متفاوتی از خودش باشد. سلول‌هایی درون اسفنج‌ها وجود دارند که برای درک منشأ بدن مفیدند. درون اسفنج، معمولاً فضایی خالی وجود دارد که باتوجه‌به گونه‌های آن‌ها به چند بخش تقسیم می‌شود. مایعی که درون این فضای خالی در جریان است، به‌وسیله‌ی نوع بسیار خاصی از سلول جهت‌دهی می‌شود. این سلول‌ها شکل جام‌مانندی دارند و درون اسفنج واقع شده‌اند. مژه‌های بسیار ریزی از دیواره‌ی سلول‌های جامی‌شکل به بیرون امتداد یافته‌اند تا ذرات غذا را از درون مایع بربایند. هم‌چنین، از قسمت جامی هر یک از سلول‌ها، یک تاژک بلند به بیرون کشیده شده است. با عمل هماهنگ تاژک‌های این سلول‌های ضربان‌دار، آب و غذا از میان روزنه‌های اسفنج جابه‌جا می‌شود. دیگر سلول‌های درون اسفنج، ذرات غذا را تجزیه می‌کنند؛ سایر سلول‌ها، قسمت‌های بیرونی را پوشانده‌اند و می‌توانند با تغییر شکل اسفنج در اثر تغییر جریان آب منقبض شوند. به‌نظر می‌رسد اسفنج راه بسیار درازی تا تبدیل‌شدن به بدن داشته باشد! بااین‌حال، بسیاری از مهم‌ترین ویژگی‌های بدن را دارد: سلول‌های اسفنج تقسیم کار دارند، با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و مجموعه‌ی سلول‌های‌شان درست همانند یک فرد واحد عمل می‌کنند. اسفنج سازمان‌دهی شده است تا با انواع متفاوتی از سلول‌ها و در مکان‌های گوناگون اعمال مختلفی انجام بدهد. ساختار اسفنج، از بدن انسان با تریلیون‌ها سلولِ به‌دقت بسته‌بندی‌شده، بسیار دور است؛ بااین‌حال، در برخی از ویژگی‌هایش با بدن انسان مشابه است. مهم‌ترین موضوع این است که اسفنج، بیش‌تر اتصالات، ارتباطات و چارچوب‌های دستگاه سلولی که ما داریم را دارد. اسفنج‌ها برای خود بدن دارند؛ اگرچه نوع آن بسیار ابتدایی و به‌نظر نسبتاً سازمان‌نیافته است. بدن ما، درست مثل پلاکوزوان‌ها و اسفنج‌ها، سلول‌های بسیاری دارد و همانند آن‌ها بین اجزایش تقسیم کار رخ می‌دهد. همه‌ی دستگاه‌های مولکولی که اجزای بدن ما را کنار یکدیگر نگه می‌دارند در آن‌ها هم وجود دارند؛ ابزار گوناگونی که به ارسال پیام از یک سلول به سلول دیگر کمک می‌کنند و مولکول‌های بی‌شماری که بین سلول‌ها قرار دارند. پلاکوزوان‌ها و اسفنج‌ها، درست مثل ما و سایر جانداران کلاژن دارند اما برخلاف ما، آن‌ها نسخه‌های بسیار ابتدایی‌تری از این تنوع را دارند؛ مثلاً اسفنج به‌جای ۲۱ نوع کلاژن موجود در سلول‌های انسان، دو نمونه از آن‌ها را دارد. درحالی‌که ما صدها گونه‌ی متفاوت از مولکول‌های اتصال‌دهنده داریم، اسفنج سهم بسیار کوچکی از این انواع را دارد. اسفنج‌ها از ما ساده‌ترند و گوناگونی سلول‌های‌شان نیز کم‌تر است اما شکل پایه‌ای ساختار بدن در آن‌ها هم موجود است! 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

آزمایش ویلسون و پیدایش بدن از هیچ در اوایل قرن بیستم، اچ. وی. پی. ویلسون (H. V. P. Wilson) نشان داد که این اسفنج‌های شگفت‌انگیز واقعاً چه چیزهایی هستند. ویلسون در ۱۸۹۴ به دانشگاه کارولینای شمالی رفت و اولین استاد زیست‌شناسی آن‌جا شد. قصد او تعلیم کادر زیست‌شناسان آمریکایی بود که می‌خواستند رشته‌ی ژنتیک و زیست‌شناسی سلولی را در شمال آمریکا برای قرن بعدی معرفی کنند. ویلسون که پژوهشگری جوان بود، تصمیم گرفت تا زندگی تحقیقاتی خود را روی اسفنج‌ها متمرکز کند. یکی از آزمایش‌های او، توانایی عمیقاً جالب‌توجه این موجودات به‌ظاهر ساده را آشکار کرد. او اسفنج‌ها را از نوعی الک مخصوص عبور داد و آن‌ها را به سلول‌های جدا از هم تفکیک کرد. پس از آن، ویلسون سلول‌های آمیب‌مانند کاملاً تجزیه‌شده را در ظرف قرار داد و شروع به تماشای آن‌ها کرد. سلول‌ها در سطح ظرف آهسته می‌خزیدند؛ سپس اتفاق غیرمنتظره‌ای افتاد: آن‌ها به‌هم پیوستند و ابتدا ابری کروی و قرمز از سلول‌ها را تشکیل دادند. در مرحله‌ی بعد، با سلول‌های دیگری در الگوهای مشخص بسته‌بندی شدند و سازمان بیش‌تری یافتند. نهایتاً، این انبوه سلول‌ها، بدن یک اسفنج کاملاً جدید، شکل‌گرفته از گونه‌های مختلفی از سلول‌ها را به‌وجود آوردند. ویلسون در حال مشاهده‌ای شگفت‌انگیز بود: تشکیل بدن تقریباً از هیچ! 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

شباهت ما و اسفنج‌ها! آیا می‌توانیم بررسی خود را به گونه‌های حتی ابتدایی‌تری از بدن هم توسعه دهیم؟! بخشی از پاسخ، در وسیله‌ای کلاسیک از لوازم آشپزخانه نهفته است: اسفنج! در نخستین نگاه اسفنج‌ها چندان جالب‌توجه به‌نظر نمی‌رسند. بدن اسفنج شامل ماتریکس است، نه یک شبکه‌ی زنده، بلکه نوعی از سیلیس (ماده‌ای شیشه‌ای) یا کربنات کلسیم (ماده‌ای سخت و صدف‌مانند) با مقداری کلاژن پراکنده در آن. در یک چشم‌به‌هم‌زدن، اسفنج‌ها جالب می‌شوند. به‌خاطر بیاورید که کلاژن بخش اصلی فضای بین سلولی ماست و سلول‌ها و بسیاری از بافت‌ها را در کنار یکدیگر نگه می‌دارد. ممکن است اسفنج‌ها ندانند که یکی از ویژگی‌های بدن را در خود دارند! 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

ساخت بدن حباب‌ها ساختار حباب؛ موجود زنده‌ی شگفت‌آور! چه قسمت‌های مشترکی بین بدن یک دانشمند و یک حباب وجود دارد؟ بیایید برای یافتن پاسخ، به تعدادی از ابتدایی‌ترین بدن‌های زنده‌ی حاضر نگاهی بیندازیم. یکی از این موجودات نمونه، تمایز مشکوک از چیزی است که تقریباً هرگز در حیات وحش دیده نشده! در اواخر دهه‌ی ۱۸۸۰، موجود ساده‌ی عجیبی که روی دیواره‌های شیشه‌ای آکواریوم زندگی می‌کرد، کشف شد. برخلاف هر موجود زنده‌ی دیگری، این موجود درست مانند توده‌ای ژله بود. تنها چیزی که می‌توانیم با این موجود مقایسه کنیم، موجود فضایی فیلم استیون مک‌کوئین (Steven McQueen)، یعنی حباب (The Blob) است. در فیلم حباب، موجود بی‌ریخت و چسبناکی بود که شکارش را در خود فرو می‌برد: سگ‌ها، آدم‌ها و حتی واگن رستوران کوچکی که در شهرکی در نزدیکی پنسیلوانیا قرار داشت. انتهای دستگاه هاضمه‌ی «حباب» در قسمت زیرین آن قرار داشت و ما هرگز آن را ندیدیم؛ فقط جیغ‌ها و فریادهای موجودات گرفتارشده در آن‌جا را می‌شنیدیم! «حباب» خود را تا اندازه‌ی بین ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ سلول منقبض می‌کند که قطرش حدود دو میلی‌متر می‌شود؛ به‌این‌ترتیب، ما موجود زنده‌ی معماگونه‌ای موسوم به پلاکوزوان (Placozoan) داریم. پلاکوزوان فقط چهار گونه سلول دارد که بدن بسیار ساده و کوچک ورقه‌مانندی را می‌سازند؛ در عین حال، این یک بدن واقعی است. بعضی سلول‌های موجود در سطح زیرین بدن آن برای عمل گوارش تخصص یافته‌اند؛ برخی دیگر تاژک دارند که موجب حرکت جان‌دار به اطراف می‌شود. تقریباً هیچ ایده‌ای درباره‌ی خوراک یا زیستگاه طبیعی آن‌ها نداریم. بااین‌حال، این حباب‌های ساده برای ما حقیقتی فوق‌العاده را آشکار می‌کنند: با شمار اندکی از سلول‌های تخصص‌یافته، این موجودات ابتدایی دارای تقسیم کار در میان اجزای‌شان هستند. آن‌چه که در رابطه با بدن شگفت‌انگیز است، با مطالعه‌ی پلاکوزوان‌ها آشکار می‌شود. این موجودات، علی‌رغم این‌که دارای سازمان‌دهی ابتدایی‌اند، بدنی واقعی دارند. در جست‌وجوی DNA آن‌ها و بررسی مولکول‌های سطح سلول‌های‌شان، متوجه شدیم بیش‌تر ابزار سازنده‌ی بدن ما درون آن‌ها هم وجود دارد! پلاکوزوان‌ها نسخه‌هایی از مولکول‌های اتصال سلولی و ابزارهای ارتباط سلولی را درست مانند همان چیزی که ما در بدن خودمان مشاهده می‌کنیم دارند. دستگاه سازنده‌ی بدن ما، در حباب‌ها به‌شکل ساده‌تری نسبت به آثار باستانی رجینالد اسپریگ یافت می‌شود. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

تبادل اطلاعات بین سلول‌های بدن به‌طور قطع، مهم‌ترین نشانه‌ی ارتباط بین سلول‌ها این است که آن‌ها با یکدیگر اطلاعات مبادله می‌کنند. شکل‌گیری الگوی دقیق اسکلت و در حقیقت کل بدن ما، تنها در این صورت ممکن شده است که سلول‌ها بدانند چطور با یکدیگر رفتار کنند. سلول‌ها باید بدانند چه زمانی تقسیم شوند، چه زمانی مولکول بسازند و کی بمیرند! برای مثال، اگر سلول‌های استخوان یا پوست رفتاری تصادفی داشتند -مثلاً اگر خیلی زیاد تقسیم می‌شدند یا اصلاً نمی‌مردند- در آن‌صورت می‌باید بسیار زشت (غول‌آسا!) یا بدتر از آن، بسیار ضعیف و کم‌جان می‌شدیم! سلول‌ها با استفاده از «پیام‌هایی» که به‌صورت مولکولی نوشته می‌شوند و از سلولی به سلول دیگر حرکت می‌کنند، با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. هر سلول می‌تواند با ارسال یک مولکول به سلول‌های اطراف خود با آن‌ها ارتباط برقرار کند. برای نمونه، در نوع ساده‌ی ارتباط سلول با سلول، یک سلول، سیگنالی را در قالب یک مولکول منتشر می‌کند. این مولکول به پوسته یا غشای خارجی سلول دریافت‌کننده‌ی سیگنال متصل می‌شود. مولکول چسبیده به غشای خارجی شروع به واکنش‌هایی به‌صورت زنجیره‌ای از رویدادهای مولکولی می‌کند تا بتواند از غشای سلول به‌سمت هسته‌ی آن سفر کند. به یاد دارید که اطلاعات ژنتیکی درون هسته نشسته‌اند؟! در نتیجه، این سیگنال مولکولی می‌تواند سبب روشن و خاموش‌شدن ژن‌ها شود. نتیجه‌ی نهایی همه‌ی فرایندها این است که حالا سلول دریافت‌کننده‌ی اطلاعات، رفتار خود را تغییر می‌دهد: ممکن است بمیرد، تقسیم شود یا در پاسخ به علائم سلول دیگر، مولکول تازه‌ای بسازد. در سطح بسیار پایه، عواملی وجود دارد که ساخت بدن را ممکن می‌کند؛ تمام جانوران دارای بدن، مولکول‌های ساختاری مانند کلاژن و پروتئوگلیکان دارند؛ هم‌چنین آن‌ها آرایه‌ای از مولکول‌های اتصال‌دهنده دارند که سلول‌ها را کنار یکدیگر نگه می‌دارند. به‌علاوه، دارای ابزارهای مولکولی‌اند که به آن‌ها اجازه‌ی برقراری ارتباط با یکدیگر را می‌دهد. حالا ما برای درک منشأ پیدایش بدن، نقشه‌ی راهنما داریم. باید برای درک این‌که بدن چطور رشد می‌کند، این نوع از مولکول‌ها را در ابتدایی‌ترین بدن‌ها در سیاره‌ی زمین جست‌وجو کنیم و درنهایت، موجوداتی را بررسی کنیم که اساساً بدن ندارند! 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

اتصال‌دهنده‌های اختصاصی و شکل‌گیری بافت‌های بدن سلول‌های استخوان، همانند هر سلول دیگری در بدن ما، به‌وسیله‌ی مولکول‌های بسیار کوچکی که گوناگونی وسیعی دارند، به یکدیگر می‌چسبند. در بعضی موارد، درست مثل ته کفش که در اثر تماس با سیمان خیس، به آن می‌چسبد. در هر سلول نیز مولکول به‌طور محکم به غشا می‌چسبد و مولکول دیگری به غشای سلول همسایه؛ بدین شکل است که چسبیدن غشای دو سلول مجاور، اتصال پایداری میان سلول‌ها ایجاد می‌کند. مابقی اتصال‌دهنده‌های مولکولی خیلی دقیق‌اند و فقط به‌طور انتخابی به‌همان نوع از اتصال‌دهنده متصل می‌شوند. این ویژگی اهمیت زیادی دارد، چراکه اصولاً به سازمان‌دهی بدن کمک می‌کند. این اتصال‌دهنده‌های انتخابی، سلول‌ها را قادر می‌کنند خودشان را سازمان‌دهی کنند و حتماً سلول‌های استخوان به سلول‌های استخوان، پوست به پوست و الی آخر بچسبند. سلول‌ها در غیاب سایر اطلاعات هم قادرند بدن ما را سازمان‌دهی کنند. اگر ما تعدادی سلول را که هریک نوع متفاوتی از این اتصال‌دهنده‌ها دارند در یک ظرف بگذاریم و اجازه بدهیم سلول‌ها رشد کنند، آن‌ها خودشان را سازمان‌دهی خواهند کرد. ممکن است بعضی از آن‌ها کروی و بقیه پهن و صفحه‌ای شوند؛ به‌این‌ترتیب، سلول‌ها به‌وسیله‌ی تعداد و نوع اتصال‌دهنده‌هایی که دارند طبقه‌بندی می‌شوند. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

تفاوت استخوان غضروف و دندان؛ نوع و درصد مولکول‌های تشکیل‌دهنده نسبت معین و متفاوت از مواد گوناگون مسئول تفاوت مکانیکی بین استخوان، غضروف و دندان است. دندان‌ها بسیار سخت‌اند و مشخصاً درون آن‌ها مقدار زیادی هیدروکسی‌آپاتیت وجود دارد، به‌همراه مقدار نسبتاً کمی کلاژن درون مینا. استخوان کلاژن نسبتاً بیش‌تر و هیدروکسی‌آپاتیت کم‌تری دارد و البته فاقد مینا است؛ در نتیجه، استخوان به‌سختی دندان نیست. غضروف مقدار زیادی کلاژن دارد، درحالی‌که هیدروکسی‌آپاتیت ندارد و مملو از پروتئوگلیکان است؛ غضروف نرم‌ترین بافت در اسکلت ماست. یکی از علل اصلی که اسکلت ما این‌گونه به‌نظر می‌رسد و فعالیت می‌کند، این است که مولکول‌ها در جای مناسب و با نسبتی صحیح استقرار و گسترش یافته‌اند. همه‌ی این صحبت‌ها چه ارتباطی با منشا پیدایش بدن دارند؟! یک ویژگی مشترک در جانوران اسکلت‌دار یا فاقد آن، این است که همگی شامل انبوهی از سلول‌ها هستند و مولکول‌هایی دارند که در میان سلول‌های‌شان واقع‌اند؛ به‌ویژه، انواع مختلفی از کلاژن و پروتئوگلیکان دارند. در این بین، کلاژن به‌نظر دارای اهمیت خاصی‌ست؛ به‌طوری‌که معمول‌ترین پروتئین در جانوران است و بیش از ۹۰ درصد وزن پروتئین‌های بدن آن‌ها را تشکیل می‌دهد. ساخت بدن در گذشته‌های دور، باید در ضمن اختراع اجباری مولکول‌هایی از این قبیل رخ داده باشد! امر ضروری دیگر برای بدن آن است که در استخوان‌های ما، سلول‌ها باید بتوانند به یکدیگر بچسبند و با هم تعامل کنند. سلول‌های استخوانی چطور به یکدیگر می‌چسبند و بخش‌های مختلف آن‌ها می‌دانند که رفتار متفاوتی از خود بروز بدهند؟ بسیاری از ابزارهای سازنده‌ی ساختار بدن ما، در پاسخ به این قبیل سؤالات نهفته است. پروتئین‌هایی که گروه شیمیایی گلیکوزیل به‌وفور با آن‌ها پیوند برقرار می‌کند. ساختار پروتئین‌های گلیکوزیل‌شده از یک هسته‌ی پروتئینی با یک یا چند رشته‌ی گلیکوزآمینوگلیکانِ پیوندخورده به آن پدید می‌آید. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

شبکه‌ی پروتئوگلیکانی؛ راز ویژگی‌های ساختاری غضروف بیش‌تر فضای بین سلول‌های غضروف را کلاژن پر کرده است (درست مثل سلول‌های سایر بافت‌های بدن). آن‌چه که واقعاً به غضروف انعطاف‌پذیری بخشیده، نوع دیگری از مولکول است که یکی از فوق‌العاده‌ترین مولکول‌های کل بدن به‌شمار می‌آید. به این مولکول، شبکه‌ی پروتئوگلیکانی (Proteoglycan) می‌گویند که باعث استحکام غضروف هنگام تراکم یا فشردگی می‌شود. شبکه‌ی پروتئوگلیکانی،شکلی مانند یک برس بزرگ سه‌بعدی با تنه‌ای بلند و شاخه‌های ریز متعدد دارد که با میکروسکوپ به‌وضوح قابل مشاهده است. باید قدردان این واقعیت باشیم که ریزترین شاخه‌های این مولکول عاشق اتصال به آب هستند و این ویژگی شگفت‌انگیز با توانایی شاخه‌های ما در راه‌رفتن و حرکت‌کردن در ارتباط است. مولکول پروتئوگلیکانی با آب متورم می‌شود؛ درواقع، خود را با آب پر می‌کند تا شبیه به یک تکه‌ی بزرگ ژله شود! این تکه‌ی ژلاتینی با طناب‌های کلاژنی داخل و اطرافش پوشیده می‌شود و شما با ماده‌ای مواجه می‌شوید که هم نرم و هم تا حدی مقاوم در برابر کشش است. این اساساً غضروف است که محافظی تمام‌عیار برای همه‌ی مفاصل محسوب می‌شود. نقش سلول‌های غضروف، ترشح این مولکول‌ها در حین رشد جانوران و محافظت از آن‌ها هنگام توقف رشد جانوران است. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

خواص میکروسکوپی غضروف غضروف بافت دیگری در اسکلت ما است که تقریباً رفتاری متفاوت از خود نشان می‌دهد. هنگام دویدن آهسته، این غضروفِ درون مفاصل ما است که سطوح همواری فراهم می‌آورد تا استخوان‌ها در مجاورت یکدیگر به نرمی حرکت کنند. غضروف بسیار نرم‌تر از استخوان و با انعطافی که دارد هنگام فشار می‌تواند خم شود. حرکت مفاصل زانو، مشابه بیش‌تر مفاصل بدن ما که در فعالیت‌های روزمره‌ی زندگی از آن‌ها استفاده می‌کنیم به میزان نرمی غضروف آن بستگی دارد. وقتی‌که یک غضروف سالم متراکم می‌شود، درست مثل اسفنج به‌شکل اصلی خود بازمی‌گردد. در طول هر مرحله از دویدن، کل حجم بدن ما با سرعت‌های مشخصی به زمین کوبیده می‌شود. بدون داشتن این کلاهک‌های ایمنی درون مفاصل، استخوان‌ها حتماً به یکدیگر ساییده می‌شدند: نتیجه‌ی ناخوشایند و ناتوان‌کننده‌ی آن آرتروز مفاصل است. قابلیت انعطاف غضروف، ویژگی ساختار میکروسکوپی آن است. غضروف در مفاصل سلول‌های نسبتاً کمی دارد و این سلول‌ها به وسیله‌ی ماده‌ی پرکننده‌ای که میان آن‌هاست از هم جدا شده‌اند. در اسکلت بدن، این خواص ماده‌ی پرکننده‌ی درون شبکه‌ای است که به‌طور گسترده‌ای ویژگی‌های مکانیکی غضروف را تعیین می‌کند. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

تشابه پروتئین کلاژن و طناب؛ بیش‌ترین استحکام حین کشیده شدن مولکول دیگری که میان سلول‌های استخوانی ما کشف شد معمول‌ترین پروتئین در کل بدن انسان است. اگر ما آن را با میکروسکوپ الکترونی ۱۰ هزار بار بزرگ کنیم، چیزی شبیه به طناب که شامل دسته‌هایی از مولکول‌های رشته‌ای کوچک است مشاهده می‌کنیم. این مولکول، کلاژن، ویژگی‌های مکانیکی طناب را دارد. طناب در زمان کشیده‌شدن نسبتاً محکم است اما هنگام جمع‌شدن توانایی خود را از دست می‌دهد؛ دو تیم را در حال مسابقه‌ی طناب‌کشی در نظر آورید، کلاژن همانند طناب، در حین کشیده‌شدن محکم است اما هنگامی‌که تحت کشش نیست، استحکام خود را از دست می‌دهد. استخوان‌ها متشکل از سلول‌هایی‌اند که در دریایی از هیدروکسی‌آپاتیت، کلاژن و برخی مولکول‌های غیرمعمول دیگر شناورند. برخی سلول‌ها به یکدیگر چسبیده و بقیه‌ی سلول‌ها درون این مواد شناورند. استحکام استخوان بستگی به مقاومت کلاژن هنگام کشیده‌شدن و دوام هیدروکسی‌آپاتیت هنگام جمع‌شدن دارد. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

ساختار شبه‌بتونی مواد سازنده‌ی بین‌سلولی اسکلت بدن حالا بیایید نگاه میکروسکوپیتری به اسکلت بیاندازیم. تکه‌ای از استخوان ران را زیر میکروسکوپ قرار دهید؛ به‌سرعت متوجه می‌شوید چه چیزی این ویژگی‌های مکانیکی متمایز را به استخوان داده است. سلول‌ها، به‌خصوص در سطح خارجی استخوان، به‌طرز کاملاً ویژه‌ای سازمان یافته‌اند. درحالی‌که برخی سلول‌ها به یکدیگر چسبیده‌اند، مابقی آن‌ها از هم جدا هستند. بین سلول‌های جدا از هم، موادی وجود دارد که استحکام استخوان را تعیین می‌کند. یکی از آن‌ها سنگ یا بلوری است که به آن هیدروکسی‌آپاتیت گفته می‌شود و در فصل چهار درباره‌ی آن توضیح داده‌ایم. سختی هیدروکسی‌آپاتیت مشابه سختی بتون است. درست مثل بتون هنگامی‌که تحت فشار قرار می‌گیرد سخت می‌شود و هنگامی‌که تحت پیچش و خمش قرار می‌گیرد استحکام آن کاهش می‌یابد! بنابراین، همانند ساختمانی که از آجرها و بتون ساخته می‌شود، استخوان‌ها به‌نحوی شکل گرفته‌اند که بیش‌ترین مقاومت در برابر فشار را داشته باشند و پیچ‌خوردن و خم‌شدگی خود را کمینه سازند؛ این درست همان چیزی است که گالیله در قرن هفدهم متوجه آن شد! 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

مقایسه‌ی اسکلت بدن و پل؛ تأثیر ساختار میکروسکوپی بر توانمندی‌های ماکروسکوپی بهترین مدل برای درک کارکرد ساختار، پل است. استحکام پل به‌اندازه‌ی شکل و تناسب تیرآهن‌ها و کابل‌های آن بستگی دارد. علاوه‌بر این، استحکام پل بستگی زیادی به تناسب میکروسکوپی مواد تشکیل‌دهنده‌ی آن دارد؛ این ساختار مولکولی فولاد است که قدرت حد خمش و در عین حال توانایی نشکستن آن را تعیین می‌کند. به‌همین صورت، استحکام اسکلت ما براساس اندازه‌ی شکل بدن و خواص مولکولی استخوان‌های ما تعیین می‌شود. بیایید بررسی کنیم چطور این اتفاقات افتادند. هم‌چنان که به آهستگی در امتداد مسیری حرکت می‌کنیم، ماهیچه‌های‌مان منقبض می‌شوند، پشت دست‌ها و پاهای‌مان حرکت می‌کنند و پاهای ما به زمین فشار می‌آورند تا ما به‌سمت جلو رانده شویم. عملکرد استخوان‌ها و مفاصل شبیه اهرم‌ها و قرقره‌های بزرگ و پیچیده‌ای هستند که همه‌ی حرکات ما را ممکن کنند. حرکات بدن، پیرو اصول ساده‌ی فیزیک است: توانایی دویدن ما به مقدار زیادی بستگی به‌اندازه‌ی شکل و تناسب اسکلت و پیکربندی مفاصل‌مان دارد. از این دیدگاه ما شبیه به ماشینی بزرگ هستیم و درست همانند ماشین، طراحی‌مان، نحوه‌ی عملکرد ما را کند. ورزشکار پرش ارتفاع در مسابقات جهانی باید تناسب استخوانی متفاوتی از کشتی‌گیر سنگین وزن داشته باشد. پاهای خرگوش یا قورباغه برای جست‌وخیز و پرش کوتاه تخصص یافته و طبعاً با کارایی پاهای اسب تفاوت عمده دارند. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

چسب و چیدمان سلولی؛ رمز شکل‌گیری بدن! چه چیزی انبوهی از سلول‌ها را، خواه عروس‌دریایی یا کره‌ی چشم باشند، در کنار یکدیگر نگه می‌دارد؟ در موجوداتی همانند ما، این چسب زیستی به‌طور حیرت‌آوری پیچیده است؛ این ماده نه‌تنها سلول‌های ما را کنار یکدیگر نگه می‌دارد، بلکه به سلول‌های ما اجازه‌ی برقراری ارتباط و تشکیل اکثر ساختارها را می‌دهد. چسب فقط یک چیز نیست؛ شامل مولکول‌های متفاوت و متنوعی است که میان سلول‌های ما واقع‌اند و آن‌ها را به‌هم متصل می‌کند. در سطح میکروسکوپی، نیز این ماده به هریک از بافت‌ها و اندام‌های ما ظاهر متمایز و عملکرد مخصوص به خودش را می‌دهد. چه با چشم بنگریم چه از درون میکروسکوپ، کره‌ی چشم، به‌نظر متفاوت از استخوان پا می‌آید؛ درواقع، تفاوت عمده‌ی بین استخوان پا و چشم، در نحوه‌ی چیدمان سلول‌ها و مواد درون‌شان است. در چند سال گذشته، در هر پاییز، من تنها با همین مفاهیم، دانشجویان پزشکی را دیوانه می‌کردم. دانشجویان مضطرب سال اولی مجبور بودند که اندام‌ها را با مشاهده‌ی اسلایدهای تصادفی بافت زیر میکروسکوپ شناسایی کنند. آن‌ها واقعاً چطور این کار را انجام می‌دادند؟! کار ما کمی شبیه به کشف کشوری تنها با نگاه به نقشه‌ی معابر یک روستای کوچک آن است. این کار مشروط به داشتن سرنخ‌های درست‌شدنی‌ست. در اندام‌ها، برخی از بهترین سرنخ‌ها، شکل سلول‌ها و چگونگی به‌هم‌پیوستن آن‌ها وجود دارد؛ این نیز مهم است که بتوانیم ماده‌ی اولیه‌ی بین آن‌ها را شناسایی کنیم. بافت‌هایی که انواع مختلفی از سلول‌ها را دارند به طرق متفاوتی به یکدیگر می‌چسبند. برخی مناطق، ردیف‌ها یا ستون‌هایی از سلول دارند؛ در برخی دیگر، سلول‌ها تصادفی پراکنده شده‌اند و آزادانه به یکدیگر می‌پیوندند. این مناطق جاهایی که سلول‌ها فشردگی کمی دارند اغلب با موادی که خواص فیزیکی مشخصی به هر بافت می‌دهند پر می‌شوند. به‌عنوان نمونه، مواد معدنی که در میان سلول‌های استخوان قرار می‌گیرند، سختی استخوان‌ها را تعیین می‌کنند، درحالی‌که پروتئین‌های آزادتر در سفیدی چشم‌های ما، دیواره‌ی کره‌ی چشم را نرم‌تر می‌کنند. توانایی دانشجویان برای شناسایی بافت‌ها از روی لام‌های میکروسکوپی، از علم به چگونگی نظم‌یافتن سلول‌ها و هم‌چنین نوع ماده‌ای که بین سلول‌ها قرار دارد ناشی می‌شود. این دانش برای ما معنای عمیق‌تری دارد. درواقع، مولکول‌هایی که این آرایش سلولی را مقدور کرده‌اند، همان مولکول‌هایی‌اند که ایجاد بدن را مقدور می‌کنند. اگر هیچ راهی برای پیوستن سلول‌ها به یکدیگر وجود نداشت یا هیچ ماده‌ای بین سلول‌ها نبود، هیچ بدنی هم به‌وجود نمی‌آمد و تنها بسته‌هایی از سلول‌ها وجود می‌داشتند. معنی این عبارت آن است که نقطه‌ی شروع برای درک این‌که چطور و چرا بدن به‌وجود می‌آید مشاهده‌ی این مولکول‌هاست: مولکول‌هایی که به سلول‌ها کمک می‌کنند تا به یکدیگر بچسبند، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و مواد بین‌سلولی را فراهم سازند. برای درک ارتباط این ساختارهای مولکولی با بدن‌مان، بیایید روی جزئیات بخشی ویژه تمرکز کنیم: اسکلت. اسکلت ما نمونه‌ای قدرتمند برای درک این موضوع است که چطور مولکول‌های کوچک می‌توانند تأثیر بزرگی روی ساختار بدن بگذارند و قوانین عمومی‌ای را آشکار می‌سازد که برای همه‌ی قسمت‌های بدن تعمیم‌پذیرند. بدون اسکلت، ما توده‌های نافرمی از ماده‌ی چسبنده و لزج می‌شدیم و زندگی روی زمین، نه‌تنها ساده نبود، بلکه حتی غیرممکن می‌شد. بیش‌تر مبانی زیستی و رفتاری ما، به‌خاطر اسکلت‌مان ممکن شده است. هر زمانی‌که راه می‌رویم، پیانو می‌نوازیم، تنفس می‌کنیم یا غذا می‌جوییم، باید سپاس‌گزار اسکلت‌مان باشیم. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

شواهدی از بدن خود ما یک تصویر به‌هیچ‌وجه نمی‌تواند گویای این باشد که چه میزان از بدن ما در میان گردی‌ها، ساقه‌ی برگ‌ها و نوارهای دوره‌ی پرکامبرین یافت می‌شود. نقطه‌ی اشتراک ما انسان‌ها با همه‌ی پیچیدگی‌های‌مان با آثار درون صخره‌ها، به‌ویژه، آن‌هایی که شبیه به عروس‌دریایی دندانه‌دندانه و جانورانی مشابه‌اند، چیست؟ پاسخ عمیق است و هنگامی‌که به شواهد می‌نگریم گریزی از آن نیست: «ماده‌ی اولیه‌ای» که ما را منسجم نگه داشته و وجود بدن ما را ممکن ساخته، از آن‌چه تشکیل‌دهنده‌ی بدن‌های مربوط به آثار باستانی گوریش و اسپریگ است، متفاوت نیست. درواقع، چارچوب بدن همه‌ی ما از یک مبدأ شگفت‌آور باستانی به نام جانوران تک‌سلولی آغاز شده است. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

حیات از دوره‌ی پرکامبرین در سال ۱۹۴۷، زمین‌شناس معدن‌کاری به نام رجینالد اسپری (Reginald Spring) اتفاقی زمینی که سطح زیرین صخره‌های آن حاوی فسیل‌هایی از گردی‌ها، نوارها و ساقه‌ها بود را کاوش کرد. اسپریگ با کارکردن در حوالی معدن رهاشده‌ای در تپه‌های ادیاکارا (Edicara) در جنوب استرالیا، مجموعه‌ای از چنین فسیل‌هایی را کشف کرد و آن‌ها را وظیفه‌شناسانه شرح داد. با گذشت مدتی، آثار مشابهی در همه‌ی قاره‌های جهان، به جز قطب جنوب، شناخته شد. جانوران اسپری هرچند به‌نظر عجیب می‌آمدند، افراد بسیار کمی به آن‌ها توجه کردند. علت ابهام و عدم توجه مشترک بین دیرینه‌شناسان آن بود که تصور می‌شد این فسیل‌ها، از صخره‌های نسبتاً جوان دوره‌ی کامبرین به‌دست آمده‌اند؛ دوره‌ای که فسیل بسیاری از جانوران با بدن‌های اولیه، قبلاً شناخته‌شده بودند. فسیل‌های اسپریگ و گوریش، به‌عنوان مجموعه‌ای نه‌چندان مهیج اما عجیب و مرموز، چندان مورد توجه قرار نگرفتند؛ آن‌ها از دوره‌ای بودند که آثار آن، قبلاً به‌خوبی در موزه‌های جهان، نمایش داده شده بودند. در نیمه‌های دهه‌ی ۶۰، مارتین گلسنر (Martin Glassner) اتریشی‌تبار، با جذبه‌ای که به استرالیا تبعید شده بود، همه‌چیز را عوض کرد. گلسنر پس از مقایسه‌ی این صخره‌ها با صخره‌های قسمت‌های دیگر جهان، نشان داد که بدون شک این فسیل‌ها ۱۵ تا ۲۰ میلیون سال قدیمی‌تر از آن‌چه در ابتدا تصور می‌شد هستند. این فسیل‌ها، صرفاً نوعی جمع‌آوری بی‌هدف نبودند و درواقع، گوریش، اسپریگ و دیگران با بررسی این فسیل‌ها در حال مشاهده‌ی بدن‌های اولیه بوده‌اند. این فسیل‌ها، از دوره‌ی پرکامبرین که تصور می‌شد خالی از حیات باشد، به‌دست آمده بودند. در نظر ما قدمت حیات بیش‌تر شده بود، به‌این‌ترتیب، کنجکاوی‌های دیرینه‌شناسی قبلی تبدیل به جواهرات علمی گران‌بهایی شدند. گردی‌ها، نوارها و ساقه‌های دوره‌ی پرکامبرین، به‌وضوح قدیمی‌ترین جانداران دارای بدن بودند. همان‌طور که ما از دیگر فسیل‌های جانوری انتظار داشتیم، آن‌ها نمایندگان برخی از جانوران بسیار اولیه، نظیر اسفنج و عروس‌دریایی در سیاره‌ی امروزی به‌شمار می‌آیند. فسیل‌های دیگر پرکامبرین، مشابه هیچ‌چیز شناخته‌شده‌ای نیستند. می‌توانیم بگوییم که آن‌ها آثاری از چیزی‌اند که بدن دارد اما طرح‌های حبابی راه‌راهی و ظاهر عجیب‌وغریب‌شان با هیچ موجود زنده‌ی دیگری مطابقت نداشت! پیام این موضوع بسیار واضح است: بیش از ۶۰۰ میلیون سال قبل، جاندارانی پرسلولی در دریاهای سیاره‌ی زمین سکنی گزیدند. این جانداران کلونی‌های سلولی ساده نبودند، بلکه بدن‌هایی کاملاً شکل‌گرفته داشتند. آن‌ها الگویی‌هایی از تقارن داشتند که در برخی موارد شبیه به فرم‌های زنده‌ی امروزی است. برای مواردی که نمی‌شود آن‌ها را مستقیم با فرم‌های زنده مقایسه کرد نیز بخش‌های مختلفی از بدن‌های‌شان دارای ساختار تخصص‌یافته است؛ این یعنی ارگانیسم‌های پرکامبرین سطحی از سازمان‌یافتگی زیستی داشتند که در آن زمان در زمین کاملاً جدید بوده است. مدرک این تغییرات، نه‌تنها در بدن فسیل‌ها، بلکه در خود صخره‌ها هم مشاهده شد. با پیدایش اولین بدن‌ها، نخستین جای پاها به‌وجود آمدند. نقشه‌ای حکاکی‌شده در صخره‌ها، نخستین نشانه‌ها از این است که جانداران در لجن‌ها می‌خزیدند و می‌لولیدند. نخستین ردپاها -اثر خراش نوارمانند کوچک در گل‌ولای باستانی- نشان می‌دهد که حتی بعضی از این جانداران قادر به انجام حرکت‌های نسبتاً پیچیده بوده‌اند. آن‌ها نه‌تنها بدن‌هایی با قسمت‌های قابل شناسایی داشتند، بلکه از این بخش‌ها برای تحرک به شیوه‌های جدید استفاده می‌کردند. همه‌ی این‌ها به‌نظر کامل می‌آیند. ما اولین بدن‌ها را پیش از مشاهده‌ی اولین طرح‌های بدنی دیدیم. هم‌چنین، اولین الگوهای ابتدایی بدن را قبل از یافتن اولین الگوهای پیشرفته‌ی بدن، همراه با سر، مشاهده کردیم و به‌همین ترتیب الی آخر. صخره‌های سراسر جهان، مشابه باغ‌وحش خیالی که در فصل اول در آن قدم زدیم، به‌طرزی عالی سازمان‌یافته‌اند! همان‌طور که در ابتدای این قسمت پرسیدیم، ما امروز پس از چه زمانی، چگونگی و چرایی بدن‌ها قرار داریم. اکتشافات پرکامبرین به ما درباره‌ی چه زمانی می‌گوید. برای درک چگونگی و درنهایت، چرایی، باید نگاه‌مان را عوض کنیم! 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

انسان؛ نوزادِ یک‌روزه‌ی زمین! عقیده‌ای فروتنانه درباره‌ی تاریخ زندگی همه‌ی کرم‌ها، ماهی‌ها و انسان‌ها وجود دارد: بیش‌تر تاریخچه‌ی حیات در زمین، مربوط به داستان موجودات تک‌سلولی است! درواقع، همه‌ی چیزهایی که تا به این‌جا بررسی کردیم -جاندارانی با سر، دست، اندام‌های حسی و حتی طرح بدن- تنها در بخش کوچکی از تاریخچه‌ی زمین سازمان‌دهی شده‌اند. استادان دیرینه‌شناسی اغلب از مقیاسی جالب برای عمر زمین استفاده می‌کنند که نشان‌دهنده‌ی کوچکی میزان این سهم است؛ تصور کنید تمام تاریخچه‌ی 4.5 میلیارد‌ساله‌ی زمین را در یک سال بگنجانیم، با این مقیاس، روز ۱ ژانویه را نقطه‌ی شروع حیات در کره‌ی زمین و نیمه‌شب ۳۱ دسامبر را همین حالا می‌نامیم. تا ژوئن تنها ارگانیسم‌های کره‌ی زمین میکروب‌های تک‌سلولی، مانند جلبک، باکتری و آمیب بودند. اولین جانداران دارای سر، تا اکتبر هنوز به‌وجود نیامده بودند! اولین انسان در ۳۱ دسامبر به‌وجود آمد. ما همانند همه‌ی جانداران و گیاهانی که تاکنون زیسته‌اند، ناخوانده‌های تازه‌واردی در مهمانی حیات در کره‌ی زمین محسوب می‌شویم! وسعت این مقیاس با مشاهده و بررسی صخره‌های جهان آشکارا نمایان می‌شود. صخره‌های کهن‌تر از ۶۰۰ میلیون سال، عموماً تهی از جانوران و گیاهان‌اند. درون آن‌ها، تنها جانوران تک‌سلولی یا کلونی‌هایی از جلبک‌ها پیدا می‌شود. این کلونی‌ها شکلی حصیری یا توده‌ای دارند؛ بعضی از آن‌ها هم مثل دستگیره‌ی در هستند؛ بااین‌حال، بدن گیج‌کننده‌ای ندارد. نخستین افرادی که بدن‌های اولیه را در فسیل‌ها مشاهده کردند، نظری راجع‌به آن‌چه می‌دیدند نداشتند. در فاصله‌ی سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۶۰، فسیل‌های بسیار عجیب‌وغریبی از سراسر جهان کشف شد. در طول دهه دوم و سوم قرن بیستم، مارتین گوریش (Martin Gurich) دیرینه‌شناس آلمانی، در جایی‌که امروز همان نامیبیا است کار می‌کرد. او آثار گوناگونی از آن‌چه به بدن جانداران شبیه بود، کشف کرد؛ اشکالی گرد یا بشقاب‌مانند، چیزهای چندان جالب‌توجهی به‌نظر نمی‌آمدند. ممکن بود جلبک یا عروس‌دریایی اولیه باشند که در دریاهای باستانی زندگی می‌کرده‌اند. مقیاس زمان، برای رویدادهای تاریخچه‌ی حیات. به دوره‌ی بسیار طولانی از زمان، هنگامی‌که بدنی در زمین نبود، توجه کنید فقط ارگانیسم‌های تک‌سلولی بودند که به‌تنهایی یا به‌صورت کلونی زندگی می‌کردند. 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha

حکم لازم‌الاجرا: بدن را به من نشان بده! - تفاوت بدن با کلونی باکتریایی - تشابه بدن و رودخانه؛ هردو همیشه تغییر می‌کنند اما ماهیت‌شان ثابت است. - از بین‌رفتن تعادل حیاتی اجزای سازنده‌ی بدن؛ سرطان و مرگ. - بدن چگونه ساخته می‌شود؟! 📓 ماهی درونی شما: سفری به تاریخ ۳/۵ میلیاردساله‌ی بدن انسان ✍🏿 نیل شوبین 🔛 نیلوفر فشنگ‌ساز @Chekide_ha