معلومة

13.7: لماذا يهم - علم الأحياء الحديث - علم الأحياء

13.7: لماذا يهم - علم الأحياء الحديث - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لماذا تتعلم عن التقنيات المستخدمة في علم الأحياء الحديث؟

أثر علم الأحياء تقريبًا على كل جانب من جوانب حياة الإنسان. يعتمد مجال الطب بأكمله على الاكتشاف والاستكشاف البيولوجي ؛ بدون معرفة كيفية عمل جسم الإنسان ، لن يكون لدينا أي فكرة عن كيفية إصلاح أجسادنا عندما يحدث خطأ ما.

على مر العقود ، تم تطوير تقنيات جديدة لدراسة علم الأحياء. قام العلماء مؤخرًا بتعيين الجينوم البشري الكامل. تم تطوير تقنيات جديدة للمساعدة في تسريع هذه العملية. كما تأثر علم الطب الشرعي بشكل كبير بالاكتشاف البيولوجي. تمكّن التقنيات الجديدة جهات إنفاذ القانون من جمع أدلة الحمض النووي في مسرح الجريمة ، مما يساعد على ضمان تحديد المشتبه به الصحيح. يمكن تطبيق المعلومات المستندة إلى الحمض النووي على العديد من هذه الحالات. ضع في اعتبارك السيناريو التالي.

في يوم الذكرى عام 1984 ، تم دفن رفات جندي قُتل خلال حرب فيتنام في قبر المجهول في مقبرة أرلينغتون الوطنية. لكن بعد عقد من الزمان ، بدأت الأسئلة تثار حول هوية هذا الجندي المجهول. على وجه الخصوص ، بدأ الناس يتساءلون عما إذا كان يمكن التعرف على الجندي بسبب التحسينات والتطورات العلمية.


لماذا يعتقد الكثيرون أن الدم البشري أزرق في بعض الأحيان؟

الدم أحمر بالعين المجردة. تحت المجهر ، هذا يعتمد.

هذا ليس لأنه ليس أحمر حقًا ، ولكن لأن احمراره هو ميزة ماكروسكوبية. دم الإنسان أحمر لأن الهيموجلوبين ، الذي ينتقل في الدم ويعمل على نقل الأكسجين ، غني بالحديد ولونه أحمر.

الأخطبوط وسرطان حدوة الحصان لديهم دم أزرق. هذا لأن البروتين الذي ينقل الأكسجين في الدم ، الهيموسيانين ، هو في الواقع أزرق.

دم فولكان أخضر ، حسب القصة على أي حال ، وهذا على الأرجح لأن المادة التي تحمل الأكسجين في دم فولكان خضراء.

لكن دمائنا حمراء. يكون لونه أحمر فاتحًا عندما تحمله الشرايين في حالتها الغنية بالأكسجين في جميع أنحاء الجسم. ولا يزال أحمر ، لكنه أغمق الآن ، عندما يندفع إلى المنزل إلى القلب عبر الأوردة.

لقد طرحت هذا الأمر لأنني لاحظت وجود عدد لا بأس به من الأشخاص - بعض طلاب الصف السابع يذهب ابني إلى المدرسة مع بعض المعلمين أيضًا الذين يجب أن يعرفوا بشكل أفضل ، بالإضافة إلى الكثير من الأشخاص الذين نشروا على الإنترنت - من يقول أن الدم داخل الجسم في بعض الأحيان أزرق.

إليك بعض الأدلة على أن هذا ليس صحيحًا.

عندما كان عمري 12 عامًا ، تعرضت لحادث وتمزق معصمي الأيسر حتى أتمكن من رؤية ذراعي. كل شيء كان أحمر. كان الدم يتدفق من شراييني ويخرج من عروقي. وكلها كانت حمراء.

هذا دليل آخر. إذا تم سحب الدم ، فإن السائل الذي يخرج من وريدك إلى الحاوية محكمة الغلق يكون لونه أحمر بشكل واضح.

نحن نعلم أيضًا سبب ظهورها باللون الأحمر ، كما لوحظ بالفعل. إنه أحمر بسبب وجود خلايا الدم الحمراء (الهيموجلوبين). يتغير لون الدم إلى حد ما مع امتصاص الأكسجين وتجديده. لكنها لا تتغير من الأحمر إلى الأزرق. يتغير من الأحمر إلى الأحمر الداكن.

صحيح أن الأوردة التي تظهر أحيانًا عبر الجلد قد تبدو مزرقة. لماذا يجب أن يكون هذا الحد؟ انقر هنا إذا كنت تريد القصة الكاملة. لكن باختصار هذا: يتعلق الأمر بالطريقة التي تمتص بها الأنسجة وتنثرها وتعكسها. (أعتقد أن هذا يفسر أيضًا سبب ظهور شفتيك باللون الأزرق عندما تصاب بالبرد.) ولكن إذا فتحت أحد عروقك ، أو قطعت شفتك ، حتى عندما تكون باردًا ، فلن يكون هناك شيء أزرق على الإطلاق حول السائل الذي من شأنه أن يتدفق.

ربما تكون حقيقة أن الأوردة تبدو مزرقة هي ما يفسر الأسطورة القائلة بأن الدم أزرق بينما يتدفق عبر الأوردة؟

أو يمكن أن تكمن الإجابة في مكان آخر؟ وفقًا للاتفاقية ، يتم رسم الشرايين باللون الأحمر في الكتب المدرسية ، بينما يتم رسم الأوردة باللون الأزرق. هل يمكن أن يكون الناس قد اتخذوا هذا دليلًا للونهم الفعلي؟

أعتقد أن هذا يستحق الفهم. إنه مثال محايد سياسيًا لقليل من الأكاذيب التي تبدو مقاومة للمعلومات. في الوقت الذي يتحدى فيه الجهلاء علنًا المعرفة العلمية حول أمور مهمة مثل سلامة اللقاحات أو المخاطر التي يشكلها حرق الوقود الأحفوري ، يبدو من المفيد محاولة فهم سبب حصانة بعض الأفكار السيئة من المراجعة.

إليكم فرضية: المشكلة ليست الجهل الصريح. يمكنك أن تتخيل الأطفال - الذين ربما لم يروا قط حادثًا ، أو تعرضوا للجرح ، أو تم سحب الدم أو أخذوا فصلًا في علم الأحياء - الذين قد يعتقدون بسذاجة أن الدم أزرق ، لأن أحدهم أخبرهم بذلك. حتى الأشخاص الذين تعرضوا للختان ، أو شهدوا مشهد حادث ، أو سُحبت دماءهم ، يتشبثون بإدانة زرقة الدم في وقت ما. مثل هذه القناعة والثقة عندما يتحدث كل شيء - عندما تتحدث جميع الأدلة - بصوت عالٍ ضدها ، لا يمكن إلا أن تكون نتيجة لبعض التحيز أو التحيز. ولكن ماذا؟ لماذا ا؟

اتضح أن القليل من المعرفة يمكن أن يكون شيئًا خطيرًا. من الصعب دحض الباطل عندما يبدو أنه يتناسب تمامًا مع الافتراضات الحقيقية الأخرى ، إذا كانت غير مفهومة جيدًا. هذا ما يحدث هنا ، على ما يبدو. خذ القليل من كيمياء الدم ، وتعرض للكتب المدرسية ورؤية ذراعيك العاريتين ، وستحصل على نظام بيئي مثالي لتغذية اعتقاد خاطئ واضح.

شكرًا لـ Ulysses Noë على الإضافة إلى هذه المناقشة.

Alva Noë هو فيلسوف في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي حيث يكتب ويدرس عن الإدراك والوعي والفن. له عدة مؤلفات من بينها آخرها ، أدوات غريبة: الفن والطبيعة البشرية (فارار ، ستراوس وجيرو ، 2015). يمكنك مواكبة المزيد مما تفكر فيه ألفا موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك وعلى Twitter: تضمين التغريدة


التفكير في بعض العلماء الذين فقدناهم في عام 2016

بينما أتحرك عبر مراحل حياتي في العلم ، أصبحت مدركًا تمامًا لثقل المسؤولية.

العلم أكثر من مجرد مهنة ، إنه طريقة للوجود في العالم (ولهذا السبب يمكن للجميع أن يكونوا عالمًا بغض النظر عما يفعلونه في العمل). لقد تم تناقل تقاليد الحوار الصادق مع العالم التي تتكون منها ممارسة العلم من جيل إلى جيل. عندما نكون طلابًا ، فإننا ننظر إلى معلمينا على أنهم "الذين يعرفون". هم حفظة التقليد. ثم نصبح معلمين وندرك أن طلابنا يتطلعون إلينا باعتبارنا من يعرف. إنه أمر متواضع للغاية.

لهذا السبب يستحق الأمر قضاء بعض الوقت لتكريم بعض العلماء والمهندسين والمستكشفين الذين تركونا هذا العام. نحن جميعًا نقف الآن على أكتافهم للحصول على رؤية أفضل لهذا العالم.

فيرا روبين. دخل روبن مهنة في الفيزياء الفلكية في الوقت الذي سُمح فيه لعدد قليل من النساء بدخول نادي الأولاد - وأولئك اللائي اضطررن إلى الكفاح بقوة من أجل الاعتراف. حقيقة أن روبن اتبعت بنجاح الأفكار التي تتعارض بشدة مع الحكمة الراسخة ، تجعل حياتها المهنية الطويلة والمكتسبة أكثر إثارة للإعجاب. في وقت مبكر ، بدأ روبن في البحث عن دليل على أن المجرات قامت بأكثر من مجرد التدفق جنبًا إلى جنب مع التوسع الكوني الذي بدأ مع الانفجار العظيم. كانت هذه فكرة جذرية بدرجة كافية ، لكنها بدأت في الوقت المناسب في استكشاف أنماط دوران المجرات الحلزونية. أظهرت بياناتها أنه في المجرة بعد المجرة ، كانت معدلات الدوران على مسافات كبيرة كبيرة جدًا لدرجة أنها تشير إلى "سحب" جاذبية لكميات هائلة من المواد غير المرئية. بهذه الطريقة ، يمكن أن يُنسب لروبن الفضل في وضع المادة المظلمة على الخريطة. كانت شجاعة ورائعة ولم تنس أبدًا الحواجز التي وضعها الآخرون في طريقها بسبب جنسها. كمناضلة لا تعرف الكلل من أجل علم شامل بالكامل ، سيتم تفويت غيابها بشدة - لكن نموذجها سيستمر في الإلهام.

مارفن مينسكي. كان مينكسي أحد رواد العالم في دراسة الذكاء الاصطناعي. كما تكنولوجيا MIT تشرح المجلة ذلك ، "تشمل إنجازات مينسكي المبكرة بناء أذرع آلية ومقابض ، وأنظمة رؤية حاسوبية ، وأول نظام تعلم إلكتروني ، وهو جهاز أطلق عليه اسم Snarc ، والذي يحاكي عمل شبكة عصبية بسيطة." اعتقد مينسكي أن الذكاء الاصطناعي ليس ممكنًا فحسب ، بل حتميًا أيضًا ، وأكثر من أي شيء آخر ، يستحق الدراسة بلا حدود. كما قال ذات مرة اوقات نيويورك: "يبدو أن علم الوراثة مثير جدًا للاهتمام ، لأن لا أحد يعرف حتى الآن كيف يعمل. لكنني لم أكن متأكدًا من أنه كان عميقًا. بدت مشاكل الفيزياء عميقة وقابلة للحل. لكن مشكلة الذكاء بدت عميقة بشكل ميؤوس منه. لا أستطيع أن أتذكر التفكير في أي شيء آخر يستحق القيام به ".

سوزان ليندكويست. أستاذ علم الأحياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وحائز على الميدالية الوطنية للعلوم ، كان Lindquist خبيرًا في مشكلة طي البروتين. هذه عملية على نطاق النانو تسمح للآلة الجزيئية في خلايانا بالعمل بمثل هذه الخصوصية المذهلة. كانت عالمة رائعة ولديها شغف بمشكلتها. كما كتبت ذات مرة: "ما الذي تشترك فيه" الأبقار المجنونة "والأشخاص المصابون بأمراض تنكسية عصبية ونوع غير عادي من الميراث في الخميرة؟ إنهم جميعًا يعانون من عواقب اختلال البروتينات". قامت شركة Johnson & Johnson هذا العام بتكريمها بمنحة قدرها 5 ملايين دولار لإنشاء كرسي سوزان ليندكويست للمرأة في العلوم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ستمنح المنحة لعالمة تقوم بإجراء أبحاث طبية حيوية متقدمة.

راي توملينسون. في المرة القادمة التي ترسل فيها بريدًا إلكترونيًا ، عليك أن تتذكر توملينسون. في عام 1971 عندما كانت أجهزة الكمبيوتر متجانسة عملاقة بحجم الغرفة ، استخدم Tomlinson مقدمة للإنترنت (تسمى ARPANET) لبرمجة الأدوات الأولى التي تسمح بإرسال الرسائل من جهاز إلى آخر. استخدم علامة "@" لفصل اسم المستخدم عن اسم الكمبيوتر للسماح بإنشاء مسارات البريد الإلكتروني.

إدغار ميتشل. سادس إنسان يسير في عالم آخر ، إدغار ميتشل كان طيار مركبة الهبوط على القمر في أبولو 14. تجربة التواجد في الفضاء أثرت بشدة على ميتشل. "النظر إلى الأرض من الفضاء ورؤيتها كان كوكبًا في عزلة. كانت تلك تجربة نشوة ، وإدراكًا أن كل جزيء في أجسادنا هو نظام من المادة تم إنشاؤه من نجم معلق في الفضاء."

جوردون هاميلتون. عالم الأرض الذي درس الأنهار الجليدية ، كان هاملتون أستاذا في جامعة مين. ركز عمله على الطرق التي توازن بها الأنهار الجليدية نمو الجليد وفقدان الجليد. تضمن عمله ، من بين أمور أخرى ، نشر أجهزة استشعار GPS لدراسة حركة الأنهار المتعرجة الشاسعة للمياه المتجمدة. كان هاميلتون يبلغ من العمر 50 عامًا فقط عندما سقطت عربته الثلجية في صدع يبلغ ارتفاعه 100 قدم في القارة القطبية الجنوبية في وقت سابق من هذا العام. كانت خسارته بمثابة تذكير بالمخاطر التي يرغب العديد من باحثي المناخ في تحملها في جهودهم لمتابعة العلم.

آدم فرانك هو أحد مؤسسي مدونة 13.7 ، وأستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة روتشستر ، ومؤلف كتاب ووصف نفسه بـ "مبشر العلم". يمكنك مواكبة المزيد مما يفكر فيه آدم فيسبوك وتويتر: @ adamfrank4


العلم والله: هل علم الأحياء وعلم الفلك والفيزياء يستبعدان وجود الإله؟

على مدى القرون القليلة الماضية ، يمكن القول أن العلم قد تلاشى تدريجياً من الأسس التقليدية للإيمان بالله. يمكن الآن تفسير الكثير مما كان يبدو في يوم من الأيام غامضًا - وجود البشرية ، والكمال الحامل للحياة على الأرض ، وآليات عمل الكون - من خلال علم الأحياء وعلم الفلك والفيزياء ومجالات أخرى من العلوم.

على الرغم من بقاء الألغاز الكونية ، يقول شون كارول ، عالم الكونيات النظري في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، إن هناك سببًا وجيهًا للاعتقاد بأن العلم سيصل في النهاية إلى فهم كامل للكون لا يترك أي أساس لله على الإطلاق.

يجادل كارول بأن مجال تأثير الله تقلص بشكل كبير في العصر الحديث ، حيث توسعت الفيزياء وعلم الكونيات في قدرتها على تفسير أصل الكون وتطوره. قال لـ Life's Little Mysteries: "بينما نتعلم المزيد عن الكون ، هناك حاجة أقل وأقل للبحث من الخارج للحصول على المساعدة".

يعتقد أن مجال التأثير الخارق للطبيعة سيتقلص في النهاية إلى الصفر. لكن هل يمكن للعلم حقًا أن يفسر في النهاية كل شىء?

بداية الزمن

جُمعت الأدلة لصالح نموذج الانفجار العظيم في علم الكونيات ، أو الفكرة القائلة بأن الكون توسع من حالة حارة شديدة الكثافة إلى حالته الحالية الأكثر برودة واتساعًا على مدار 13.7 مليار سنة. يمكن لعلماء الكونيات نمذجة ما حدث من 10 ^ -43 ثانية بعد الانفجار العظيم وحتى الآن ، لكن الجزء الثاني قبل ذلك يظل غامضًا. حاول بعض اللاهوتيين أن يوازنوا بين لحظة الانفجار العظيم ووصف خلق العالم الموجود في الكتاب المقدس والنصوص الدينية الأخرى التي جادلوا فيها بأن شيئًا ما - أي الله - يجب أن يكون قد بدأ الحدث المتفجر.

ومع ذلك ، في رأي كارول ، فإن التقدم في علم الكونيات سيؤدي في النهاية إلى القضاء على أي حاجة متصورة لجرعة زناد Big Bang.

كما أوضح في مقال حديث في "رفيق بلاكويل للعلم والمسيحية" (Wiley-Blackwell ، 2012) ، فإن الهدف الأول للفيزياء الحديثة هو صياغة نظرية عملية تصف الكون بأكمله ، من المقاييس دون الذرية إلى المقاييس الفلكية ، داخل إطار واحد. مثل هذه النظرية ، المسماة "الجاذبية الكمية" ، سوف تفسر بالضرورة ما حدث في لحظة الانفجار العظيم. تتنبأ بعض إصدارات نظرية الجاذبية الكمومية التي اقترحها علماء الكون بأن الانفجار العظيم ، بدلاً من أن يكون نقطة البداية الزمنية ، كان مجرد "مرحلة انتقالية في كون أبدي" ، على حد تعبير كارول. على سبيل المثال ، يرى أحد النماذج أن الكون يتصرف مثل بالون ينتفخ وينكمش مرارًا وتكرارًا تحت قوته. في الواقع ، إذا لم يكن للوقت بداية ، فهذا يغلق سفر التكوين. [كان الانفجار العظيم في الواقع تغييرًا طوريًا ، كما تقول النظرية الجديدة]

تتنبأ الإصدارات الأخرى من نظرية الجاذبية الكمومية التي يستكشفها حاليًا علماء الكون بذلك الوقت فعلت تبدأ في الانفجار الكبير. لكن هذه النسخ من الأحداث لا تلقي دورًا لله أيضًا. فهم لا يصفون تطور الكون منذ الانفجار العظيم فحسب ، بل يصفون أيضًا كيف كان الوقت قادراً على الانطلاق في المقام الأول. على هذا النحو ، لا تزال نظريات الجاذبية الكمومية تشكل أوصافًا كاملة ومستقلة لتاريخ الكون. كتب كارول: "لا شيء في حقيقة أن هناك لحظة أولى من الزمن ، بعبارة أخرى ، يستلزم أن هناك شيئًا خارجيًا مطلوبًا لإحداث الكون في تلك اللحظة".

هناك طريقة أخرى للتعبير عن ذلك وهي أن نظريات الفيزياء المعاصرة ، على الرغم من أنها لا تزال قيد التطوير وتنتظر الاختبارات التجريبية المستقبلية ، فقد تبين أنها قادرة على تفسير سبب حدوث الانفجار العظيم ، دون الحاجة إلى انطلاقة خارقة للطبيعة. كما قال أليكس فيليبينكو ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، في مؤتمر حديث في وقت سابق من هذا العام ، "يمكن أن يكون الانفجار العظيم قد حدث نتيجة وجود قوانين الفيزياء فقط. مع قوانين الفيزياء ، يمكنك يمكن أن تحصل على أكوان ".

أكوان موازية

ولكن هناك أسباب أخرى محتملة لله. لاحظ الفيزيائيون أن العديد من الثوابت الفيزيائية التي تحدد كوننا ، من كتلة الإلكترون إلى كثافة الطاقة المظلمة ، مثالية بشكل مخيف لدعم الحياة. غير أحد هذه الثوابت بواسطة شعرة ، فيصبح الكون غير معروف. وقال كارول: "على سبيل المثال ، إذا كانت كتلة النيوترون أكبر قليلاً (مقارنةً بكتلة البروتون) من قيمتها الفعلية ، فلن يندمج الهيدروجين في الديوتيريوم وسيكون من المستحيل ظهور النجوم التقليدية". وهكذا تكون الحياة كما نعرفها. [7 نظريات حول أصل الحياة]

غالبًا ما يستغل اللاهوتيون ما يسمى ب "الضبط الدقيق" للثوابت الفيزيائية كدليل على أن الله يجب أن يكون له يد فيها ويبدو أنه اختار الثوابت لنا فقط. لكن الفيزياء المعاصرة تفسر حظنا الخارق للطبيعة بطريقة مختلفة.

تتنبأ بعض إصدارات نظرية الجاذبية الكمومية ، بما في ذلك نظرية الأوتار ، بأن كوننا الواهب للحياة ليس سوى واحد من عدد لا حصر له من الأكوان التي تشكل الكون المتعدد. من بين هذه الأكوان اللانهائية ، يتم تمثيل النطاق الكامل للقيم لجميع الثوابت الفيزيائية ، وبعض الأكوان فقط لديها قيم للثوابت التي تمكن من تكوين النجوم والكواكب والحياة كما نعرفها. نجد أنفسنا في أحد الأكوان المحظوظة (لأنه في أي مكان آخر؟). [شرح الأكوان المتوازية في 200 كلمة]

يعترض بعض اللاهوتيين على أنه من الأسهل بكثير استدعاء الله بدلاً من افتراض وجود عدد لا نهائي من الأكوان من أجل شرح كمال كوننا المحيي. بالنسبة لهم ، يرد كارول بالقول إن الكون المتعدد لم يُفترض أنه طريقة معقدة لشرح الضبط الدقيق. على العكس من ذلك ، فهو يتبع كنتيجة طبيعية لأفضل نظرياتنا وأكثرها أناقة.

مرة أخرى ، إذا أو عندما تثبت صحة هذه النظريات ، "يحدث كون متعدد ، سواء أعجبك ذلك أم لا" ، كتب. وتسير يد الله في الأشياء. [استطلاع: هل تؤمن بالله؟]

السبب

دور آخر لله هو دور سبب الوجود للكون. حتى لو تمكن علماء الكونيات من شرح كيف بدأ الكون ، ولماذا يبدو مضبوطًا للغاية مع الحياة ، فقد يظل السؤال هو لماذا يوجد شيء مقابل لا شيء. بالنسبة لكثير من الناس ، الجواب على السؤال هو الله. وفقًا لكارول ، فإن هذه الإجابة تتضاءل تحت التدقيق. هناك علبة لا تجيب على مثل هذا السؤال ، كما يقول.

كتب كارول: "يشك معظم العلماء في أن البحث عن التفسيرات النهائية ينتهي في نهاية المطاف في نظرية نهائية عن العالم ، جنبًا إلى جنب مع عبارة" وهذا هو الحال تمامًا ". الناس الذين يجدون هذا غير مرضي يفشلون في التعامل مع الكون بأسره على أنه شيء فريد - "شيء تتناسب معه مجموعة مختلفة من المعايير". لا تحتاج النظرية العلمية الكاملة التي تفسر كل شيء في الكون إلى تفسير خارجي بنفس الطريقة التي تحتاج بها أشياء معينة داخل الكون إلى تفسيرات خارجية. في الواقع ، يجادل كارول ، أن التفاف طبقة أخرى من التفسير (أي الله) حول نظرية قائمة بذاتها لكل شيء سيكون مجرد تعقيد غير ضروري. (تعمل النظرية بالفعل بدون الله).

يجادل كارول ، بالحكم عليها من خلال معايير أي نظرية علمية أخرى ، فإن "فرضية الله" لا تعمل بشكل جيد. لكنه يقر بأن "فكرة الله لها وظائف أخرى غير تلك الخاصة بالفرضية العلمية".

تشير أبحاث علم النفس إلى أن الإيمان بالأفعال الخارقة للطبيعة هي بمثابة الغراء المجتمعي ويحفز الناس على اتباع القواعد بشكل أكبر ، والإيمان بالآخرة يساعد الناس على الحزن ودرء مخاوف الموت.

قال دانيال كروجر ، عالم النفس التطوري بجامعة ميتشيغان ، لـ LiveScience العام الماضي: "نحن لسنا مصممين على مستوى الفيزياء النظرية". ما يهم معظم الناس "هو ما يحدث على المستوى البشري ، والعلاقات مع الآخرين ، والأشياء التي نختبرها في العمر."

تابع Natalie Wolchover على Twitternattyover أو Life's Little Mysteriesllmysteries. نحن أيضًا على Facebook و amp Google+.


قواعد Serengeti: السعي لاكتشاف كيف تعمل الحياة ولماذا هي مهمة

كيف تعمل الحياة؟ كيف تنتج الطبيعة الأعداد الصحيحة من الحمر الوحشية والأسود في السافانا الأفريقية ، أو الأسماك في المحيط؟ كيف تنتج أجسامنا الأعداد الصحيحة من الخلايا في أعضائنا ومجرى الدم؟ في قواعد سيرينجيتييروي عالم الأحياء والمؤلف الحائز على جوائز شون كارول قصص العلماء الرواد الذين سعوا للحصول على إجابات لمثل هذه الأسئلة البسيطة والمهمة للغاية ، ويوضح مدى أهمية اكتشافاتهم لصحتنا وصحة الكوكب الذي نعتمد عليه.

أحد أهم ما تم الكشف عنه حول العالم الطبيعي هو أن كل شيء منظم - هناك قواعد تنظم كمية كل جزيء في أجسامنا وقواعد تحكم أعداد كل حيوان ونبات في البرية. والأكثر إثارة للدهشة بشأن القواعد التي تنظم الحياة بمثل هذه المقاييس المختلفة هو أنها متشابهة بشكل ملحوظ - هناك منطق أساسي مشترك للحياة. يروي كارول كيف أن معرفتنا العميقة بقواعد ومنطق جسم الإنسان حفزت ظهور الأدوية الثورية المنقذة للحياة ، ويؤكد أن الوقت قد حان الآن لاستخدام قواعد سيرينجيتي لعلاج كوكبنا المريض.

توليفة جريئة وملهمة من قبل أحد علماء الأحياء المتميزين ورواة القصص الموهوبين لدينا ، قواعد سيرينجيتي هو أول كتاب يلقي الضوء على كيفية عمل الحياة بمقاييس مختلفة تمامًا. اقرأها ولن تنظر إلى العالم بنفس الطريقة مرة أخرى.

الجوائز والتقدير

  • أحد أفضل الكتب العلمية لعام 2016 من Financial Times (FT.com)
  • أحد أفضل 20 كتابًا على موقع Nature.com لعام 2016
  • القائمة المختصرة لجائزة Phi Beta Kappa لعام 2017 في العلوم

"في قواعد سيرينجيتي، ينتقل المؤلف من الإشريكية القولونية إلى الأفيال لوضع القواعد الأساسية التي تشكل الكثير مما حولنا وداخلنا ".—براين سويتك ، وول ستريت جورنال

"في هذا الكتاب الجذاب بشكل ملحوظ ، يجادل كارول بشكل مقنع بأن الحياة على جميع مستويات التعقيد منظمة ذاتيًا ، من الأعمال الداخلية للخلايا إلى العلاقات الأكبر التي تحكم نظام Serengeti البيئي ... كارول ينشط بشكل رائع المبادئ البيولوجية مع توفير رؤى مهمة ".الناشرون أسبوعيا

"قواعد سيرينجيتي هو واحد من أفضل كتب الأحياء للقراء العامين الذين صادفتهم على الإطلاق. يجب أن تكون القراءة مطلوبة لكل طالب جامعي ، بغض النظر عن تخصصه ".—أندرو هـ. نول ، جامعة هارفارد

"قراءة مقنعة مليئة بالأفكار الكبيرة والجريئة ... من خلال سرد القصص المقنع ، يتم إحياء الرؤى الرئيسية لعلماء الأحياء البعيدين والمعزولين ... أعتقد أن الكثيرين سيجدون رؤى وإلهامًا جديدًا هنا ... حالة واضحة أن علم البيئة هو علم على قدم المساواة مع البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة. من نواح كثيرة ، هذا الكتاب هو تكريم لتشارلز إلتون ... بناء على رؤيته ، يقدم كارول شعارًا متحمسًا للقرن الحادي والعشرين: " حياة أفضل من خلال علم البيئة. هل ال قواعد سيرينجيتي حلا سحريا؟ لا ، لكن كارول يكشف بشكل مقنع أنها تشكل أساسًا قويًا لمستقبل علم الأحياء ، ورفاهية الإنسان ، وللحفظ والإدارة ".—براين ج. إنكويست ، طبيعة سجية

"تحد مثير للتفكير للرضا عن الذات."كركوس

"كتاب كارول رائع ، وهو قصة نجاح في الانتقال من الشكل الخاص بالعام. ومن المفيد أن يكون كارول كاتبًا موهوبًا وآسرًا ومدروسًا ومحترمًا للغاية للقارئ. يجلب كارول تاريخ الفكر والبحث في الموضوعات ذات الصلة مجالات علم وظائف الأعضاء وعلم البيئة وما إلى ذلك. تم تأطير رسائله في السياق الأكبر للصحة العامة للأرض والقضايا البيئية المهمة. فهو يربط الموضوع بالموضوعات المركزية الرئيسية في النظرية البيولوجية (مثل الانتقاء الطبيعي والتطور). وهذا كل شيء تم إجراؤه جيدًا. لقد رأيت النظرات العامة التركيبية للحياة والتطور في إطار نظرية الفوضى ، ونظرية التعقيد ، وحتى فيزياء الكم. هذا أفضل. هذا كتاب لإعطاءه لمعلم الأحياء المفضل لديك (المدرسة الثانوية أو الكلية) ، و سيأخذ المعلم منها أمثلة ، وصلات ، دروسًا ، طرقًا للإخبار ، من شأنها إثراء تعليمهم بشكل لا يقاس ".—غريغ لادن ، ScienceBlog

"[A] موضوعًا للعلم الشعبي ، يبدو أن التنظيم فشل في اختبار الإثارة ، ويبدو أن علم الوراثة وعلم الأعصاب يبدو أكثر جاذبية. الآن Sean B. Carroll ... قد ارتقى إلى مستوى التحدي مع هذا الكتاب الرائع حول التحكم الطبيعي في الأرقام في الحياة نظم. كارول هو أحد أهم رواة القصص في العلوم المعاصرة ، كما أوضحت كتاباته السابقة حول علم الأحياء التطوري. وهنا يستخدم مهاراته السردية ليأخذنا في رحلة علمية عبر الزمان والمكان - مما يجعل قضيته من خلال عمل الباحثين حول العالم الذي وضع قواعد الحياة على مدى القرن الماضي.... [قواعد سيرينجيتي] موصى به من كل قلبه لوجهة نظره المسلية للبيولوجيا من منظور أصلي ".—كلايف كوكسون ، الأوقات المالية

"[A] رحلة عميقة في قواعد الحياة على الأرض ... من خلال تعريفنا على رواد البيولوجيا الجزيئية العظماء ، مثل جاك مونود (تنظيم الإنزيم) ، وأكيرا إندو (مطور لوفاستاتين) وجانيت رولي (السرطان ووراثة الأمراض الوراثية) ، يضع كارول للقارئ أساسًا قويًا في العمليات الطبيعية التي تحدث داخل أجسادنا ، ويصف كيفية حدوث الاختراقات ، مثل اكتشاف "المكبّط" و "المثبطات" (التي تعمل ، وليس من خلال "فعل الأشياء" ، ولكن عن طريق منع الأشياء) ، والمنطق التنظيمي السلبي المزدوج. كما نتعلم أيضًا ما يحدث عندما تفشل هذه الآليات. "—كاثي طيبة ، Examiner.com

"شون كارول.........................................................................................................—بيتر فوربس ، الحارس

"كتاب شون كارول الجديد ، مع أطروحته القائلة بأن كل شيء منظم بواسطة قصص الاكتشاف والاستقصاء ، سيعزز الطريقة التي أدرس بها علم الأحياء. أنا مقتنع بأن قواعد سيرينجيتي يجب أن تكون القراءة مطلوبة للطلاب في جميع مجالات العلوم ، وخاصة أولئك الذين يتابعون وظائف في تعليم الأحياء ".—Paul K. Strode ، مدرس الأحياء الأمريكية

"يقدم هذا الكتاب الأمل في أن نتمكن من إحداث فرق ، وأن نتمكن من اتباع هذه القواعد ، وأن تتحسن الأمور على كوكبنا ، ومنزلنا. إنه مكتوب جيدًا ، وبحث بدقة ، ويسهل قراءته. كما تعلمت المزيد عن الطبيعة الصدفة للاكتشاف العلمي. لقد استمتعت تمامًا بهذا الكتاب وأوصي به بشدة لكل من المعلمين والطلاب ".—شيريل هولينجر ، مدرس الأحياء الأمريكية

"كان هذا الكتاب سهل القراءة وقدم العديد من الأمثلة الرائعة على مرونة الطبيعة."—توصي جمعية معلمي العلوم الوطنية

"بالنسبة لعلماء الأحياء ، ينقل كتاب كارول بنجاح رسالة قوية: على الرغم من أن علم الأحياء معقد ومتنوع بشكل لا نهائي ، إلا أنه يمكن التعرف على مجموعات بسيطة من القواعد التنظيمية التي تنطبق عبر المقاييس ، من الجزيئات إلى النظام البيئي للكوكب بأكمله. وهي أيضًا سهلة بشكل ملحوظ لشرح ، كما هو موضح في العديد من الأمثلة الجميلة الموصوفة في الكتاب. لذلك ربما ، في المرة القادمة يرى فيزيائي أو عالم رياضيات أن البحث البيولوجي يفتقر إلى الأساس النظري الأساسي ، قد تساعدهم لمحة عن كتاب كارول ... في إعادة النظر في حججهم. قواعد سيرينجيتي قراءة رائعة ".—بافيل تومانكاك ، زنزانة

"كتاب شون بي كارول الجديد قواعد سيرينجيتي هو رواية عاطفية لقصة التوازن الهش والصعب الذي هو الشرط المسبق للصحة - على مستوى الكائنات الحية الفردية وعلى مستوى النظم البيئية. . . . الكتاب غني بالمعلومات ومكتوب جيدًا ومقنع. . . . قواعد سيرينجيتي كتاب متفائل ".—Alva Noë ، NPR.org's ، 13.7

"قواعد سيرينجيتي يجب أن تقرأ على نطاق واسع ".- نيل باترسون ، مراجعة جامعة دندي للفنون

"[A] حساب منتصر لكيفية تحول علم وظائف الأعضاء والبيئة إلى مشاركة بعض من نفس الرياضيات."- سيمون إنغز ، عالم جديد

"يصف شون كارول ، عالم الأحياء التطوري ، تنظيم النظم الحية على مستويات مختلفة إلى حد كبير ، من الحياة البرية في السهول الأفريقية إلى الخلايا داخل النبات أو الحيوان."—كلايف كوكسون ، فاينانشيال تايمز: أفضل كتب 2016: العلوم

"قواعد Serengeti هي إقرار مرضي لعلم البيئة كنظام."—دانيال باريوس أونيل ، علم البيئة الأساسية والتطبيقية

"حتى علماء البيئة المتمرسين يمكنهم استخراج المواد هنا من أجل محاضرتهم البيئية القادمة وجعل المواد تنبض بالحياة لطلابهم."—صموئيل شاينر ، مراجعة ربع سنوية لعلم الأحياء

"يتم شرح العمليات العلمية بوضوح ، وبشكل عام ، إنها قراءة ممتعة ، بمساعدة العديد من الحكايات المثيرة للاهتمام.... غالبًا ما يكون غير العلماء أكثر وعيًا بكيفية عمل الأشياء في جسم الإنسان مقارنة بالنظم البيئية ، مما يجعل هذا الكتاب مقدمة ممتازة لـ العالم الكبير ، لكن من المؤكد أن العلماء الشباب سيقدرونه أيضًا ".—ماركو فيرانتي ، حماية الأحياء

"كتب شون كارول ، عالم الأحياء التنموي المتميز والمثقف والمتعلم ، كتابًا عن المبادئ البيولوجية. وهي المبادئ التي تتحكم في سلوك كل خلية في أجسامنا ، والتي تحدد كيف نستجيب ، ككائنات فردية ، للخارج العالم ، والمبادئ التي تحدد كيفية استجابة النظم البيئية ، كبيرها وصغيرها ، للاضطراب .... إذا قرأت قواعد سيرينجيتي، ستكون أفضل تجهيزًا لفهم ضعف ومرونة الكوكب الذي نتشاركه ".برنارد وود ، دراسات تطورية في الثقافة التخيلية

"وجدت قواعد سيرينجيتي لتكون سهلة القراءة وممتعة. على الرغم من أن مجالي قريب جدًا من مجال كارول ولدي خلفية قوية في علم البيئة ، فقد تعلمت الكثير وتركت مع العديد من الأفكار والأفكار الجديدة (ليس فقط حول مصير كوكبنا). سوف يتعلم غير علماء الأحياء المزيد ، وعلى القارئ الفضولي العام أن يجد الكتاب باعتباره متخصصًا ودودًا. قواعد Serengeti موجودة في كل مكان ".—أرييل د. شيبمان ، الإرث الأوروبي

"كارول ، وهو راوي قصص ، يستكشف وحدة علم الأحياء من المستوى الجزيئي إلى Serengeti ، والقواعد التي تنظم الحياة ، والعواقب عندما تنهار اللوائح. رحلة رائعة من البداية إلى النهاية ، سيثقف هذا الكتاب القراء ويسليهم على الإطلاق المستويات وتركها مع فهم أفضل لكيفية عمل المحيط الحيوي. "- سيمون ليفين ، جامعة برينستون ، مؤلف السيادة الهشة: التعقيد والعموم

"قواعد سيرينجيتي هي رحلة رائعة لكتاب كتبه عالم من الدرجة الأولى. تتكشف بسلاسة من جزيء إلى نظام بيئي ، وتشرح بسلطة ورشاقة لماذا تعتبر البيولوجيا الحديثة مركزية ليس فقط في حياة الإنسان ولكن أيضًا في حياة الكوكب نفسه. "- إدوارد أو. ويلسون ، جامعة هارفارد

"بصفته أحد علماء الأحياء والمراسلين الرائدين لدينا ، قام شون كارول بدمج شغفه بالاكتشاف العلمي مع ميل لرواية قصص رائعة عن الاستكشاف. قواعد سيرينجيتي، قام كارول بعمل مسح شامل يسافر حول العالم بحثًا عن القواعد المنطقية التي تحكم الحياة بأكملها ، من الجزيئات الصغيرة إلى النظم البيئية بأكملها. قواعد سيرينجيتي يسعدني وينير على حد سواء - لقد تركت أتعجب من الإنجازات البشرية وراء الاختراقات العلمية والجمال المطلق لعمل الأنظمة الحية. "- نيل شوبين ، مؤلف سمكتك الداخلية: رحلة إلى 3.5 مليار سنة من تاريخ جسم الإنسان

"يقدم كتاب كارول الأصلي ، والاستفزازي ، والمصمم بشكل جميل ، لمحة عن القوانين الأعمق للبيولوجيا التي تحكم الأرض. وبفضل أسلوبه الفريد في سرد ​​القصص جنبًا إلى جنب مع المعرفة العميقة بالعلوم ، يأخذنا كارول في مغامرة مثيرة ، ويذكرنا بأن القواعد التي تنطبق على النظم البيئية تنطبق أيضًا على جسم الإنسان. هذا الكتاب يجب قراءته لأي شخص يهتم بمستقبل الكوكب. "- سيدهارتا موخيرجي ، مؤلف إمبراطور جميع الأمراض: سيرة ذاتية للسرطان

"هذه قراءة جيدة صاخبة من قبل أحد كبار العلماء في عصرنا. قواعد سيرينجيتي جعلني أفكر بشكل مختلف حول ما نفعله نحن علماء الأحياء. هذا كتاب يحتاج إلى الصراخ من فوق أسطح المنازل. "- أندرو إف ريد ، جامعة ولاية بنسلفانيا

"بارع ومقنع. قواعد سيرينجيتي هي مساهمة مهمة ، وسوف يرحب بها علماء الأحياء المحترفون ومجموعة واسعة من القراء العاديين ". - هاري دبليو جرين ، مؤلف المسارات والظلال: علم الأحياء الميداني كفن


ماذا يعلمنا "إله الفجوات" عن العلم

العالم إسحاق نيوتن على نقش من القرن التاسع عشر.

"God of the Gaps": When God is invoked to fill in the blanks in scientific knowledge. An old-fashioned and doomed theological approach, but one that is nevertheless very much alive in the minds of many.

في ال General Scholium, a sort of epilogue to his monumental Mathematical Principles of Mathematical Philosophy (here is a translation of the 3rd edition by Ian Brice available on the Web there are others), Isaac Newton wrote (I use the I. Bernard Cohen and Anne Whitman translation):

"This most elegant system of the sun, planets, and comets could not have arisen without the design and dominion of an intelligent and powerful being.

And if the fixed stars are the centers of similar systems, they will all be constructed according to a similar design and subject to the dominion of the One . And so that the system of the fixed stars will not fall upon one another as a result of their gravity, he has placed them at immense distances from one another."

We can see that Newton made direct use of the God of the Gaps approach, whereupon God is invoked to explain something science can't. In Newton, things are more complex than just that, given that he saw the cosmos as an imprint and direct manifestation of God's mind and plan. Perhaps shockingly, to Newton — the architect of mechanics and the universal law of gravity, co-inventor of calculus and discoverer of some of the fundamental laws of optics, inspirer of the Enlightenment and quintessential model of rationality — God was an integral and essential part of the universe.

Of course, historical context is essential here. Newton's long life covered the second half of the 17th century and beginning of the 18th, when the schism between science and religion, and between science and philosophy, was not out in the open. Ironically, the schism came about mostly due to the success of Newton's remarkable science: If it was possible to compute with high precision the motions of celestial and terrestrial objects, reducing the cosmos to material particles acting under the influence of forces, might not everything be thus reduced, including the affairs of men?

Newton's God got squeezed into increasingly smaller gaps due to the advances of the science he had created. A famous example is the formation of the solar system, the sun, planets, comets and moons, which, as we see from the quote above, Newton attributed to divine intervention. The French physicist and mathematician Pierre-Simon Laplace — in the early 1800s — proposed a purely physical origin of the solar system based on the contraction of a huge spinning gas cloud due to gravity, an idea very close to what we consider today. The spinning ball would flatten at the poles and grow at the equator, even "breaking" into separate rings where the planets would form. (Planetary formation is somewhat more complicated than that.)

The interesting part of this story comes when Laplace gives Napoleon a copy of his Celestial Mechanics, describing in great detail the motions of the planets and comets in the solar system. Napoleon invites Laplace to his palace and, after congratulating the sage, expresses his astonishment at not seeing God mentioned in the manuscript. Laplace's famous answer tells it all: "Sir, I have no need for that hypothesis."

I tell this story because it so well illustrates how science moves. Of course, Laplace was being his arrogant self but he was also being dishonest. Not because he needed God to explain what he didn't know, but because there were many things he didn't know. For example, he didn't explain where the gas cloud came from. Did God put it there? Laplace would have none of that, but he also wouldn't have an answer.

It took a while for the modern theory of cosmology to propose a mechanism for the formation of stars and galaxies, as due to a combination of unlikely ingredients: normal matter (stuff we are made of, like electrons and protons), dark matter (stuff that is about six times more abundant than matter but we don't yet know its composition), dark energy (stuff we don't really understand but know it's there and in dominant quantities — about three times more than dark matter), and tiny fluctuations in the values of fields that we presume existed very early on in the history of the universe. Once we put all these ingredients together — and they are all well-justified from observations — even if the list appears quite bizarre, we can reproduce the universe pretty nearly as we see it with our tools.

The main difference between Newton, Laplace and modern cosmology is that we don't presume (or shouldn't) to know all there is to know about the universe. Even as we strive to know more about nature — and this is what science is supposed to do — we also realize (or should) the vastness of what we don't know. One thing should be clear to all who share a scientist's urge to learn about the world: To put God in our current knowledge gaps certainly would not further our understanding of the universe. For that we need science and its stubbornly secular modern approach.

Marcelo Gleiser is a theoretical physicist and cosmologist — and professor of natural philosophy, physics and astronomy at Dartmouth College. He is the co-founder of 13.7, a prolific author of papers and essays, and active promoter of science to the general public. His latest book is The Island of Knowledge: The Limits of Science and the Search for Meaning. You can keep up with Marcelo onموقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك and Twitter:@mgleiser.


How many people get long COVID and who is most at risk?

There is increasing clarity on the overall prevalence of long COVID, thanks to a series of surveys — but it is less certain who is most at risk, and why it affects only some.

Most of the early prevalence studies looked only at people who had been hospitalized with acute COVID-19. Ani Nalbandian, a cardiologist at Columbia University Irving Medical Center in New York, and her colleagues collated nine such studies for a review published on 22 March 3 . They found that between 32.6% and 87.4% of patients reported at least one symptom persisting after several months.

But most people with COVID-19 are never ill enough to be hospitalized. The best way to assess the prevalence of long COVID is to follow a representative group of people who have tested positive for the virus. The UK Office of National Statistics (ONS) has done just that, by following more than 20,000 people who have tested positive since April 2020 (see ‘Uncertain endpoint’). In its most recent analyses, published on 1 April, the ONS found that 13.7% still reported symptoms after at least 12 weeks (there is no widely agreed definition of long COVID, but the ONS considers it to be COVID-19 symptoms that last more than 4 weeks).

Source: UK Office for National Statistics

“I think that’s the best estimate so far,” says Akrami, who now splits her research time between her original focus, neuroscience, and work on long COVID.

In other words, more than one in 10 people who became infected with SARS-CoV-2 have gone on to get long COVID. If the UK prevalence is applicable elsewhere, that’s more than 16 million people worldwide.

The condition seems to be more common in women than in men. In another ONS analysis, 23% of women and 19% of men still had symptoms 5 weeks after infection. That is “striking”, says Rachael Evans, a clinician scientist at the University of Leicester, UK, and a member of the Post-Hospitalisation COVID-19 study (PHOSP-COVID). “If you’re male and get COVID, you’re more likely to go to hospital and you’re more likely to die. Yet if you survive, actually it’s females that are much more likely to get the ongoing symptoms.”

There is also a distinctive age distribution. According to the ONS, long COVID is most common in middle-aged people: the prevalence was 25.6% at 5 weeks for those between 35 and 49 years old. It is less common in younger people and older people — although Evans says the latter finding is probably due to ‘survivor bias’, because so many old people who have had COVID-19 have died.

Scientists set out to connect the dots on long COVID

And although long COVID is rarer in younger people, that does not mean it is absent. Even for children aged 2–11, the ONS estimates that 9.8% of those who test positive for the virus still have symptoms after at least 5 weeks, reinforcing the suggestion from other studies that children can get long COVID 4 . Yet some medical professionals play down the idea, says Sammie Mcfarland, who founded the UK-based support group Long Covid Kids. “Long COVID in children isn’t believed. The symptoms are minimized.”

Nevertheless, age and sex are surprisingly powerful for identifying people at risk. A paper published in March presented a model that successfully predicted whether a person would get long COVID using only their age, their sex and the number of symptoms reported in the first week 5 .

Still, many uncertainties remain. In particular, if about 10% of people infected with SARS-CoV-2 get long COVID — as the ONS data suggest — why those 10%?


اشترى في كثير من الأحيان جنبا إلى جنب


Discussions

Our findings show that IIHEs are associated with intron movement within the genome and rapid intron turnover among different genomes in Z. tritici. It is noteworthy that the detected introns having IIHEs account for only a small fraction (∼0.5%) of the total number of verified introns. This is due to our stringent criteria used to define IIHEs, and also the fact that many introns are lost during the processes of rapid intron turnover and exchange. The detected introns having IIHEs may be viewed as the visible tip of the largely hidden iceberg of all (both extant and extinct) introns once having IIHEs. IIHE-mediated intron movement is perhaps a general phenomenon during intron evolution. In fact, intergenic intron homologs have also been observed in algae species Micromonas ( van Baren etal. 2016), which has undergone recent massive intron invasion ( Simmons etal. 2015).

It has been acknowledged that direct introduction of group II introns into nuclear-encoded protein genes is deleterious and unlikely to reach fixation ( Doolittle 2014 Qu etal. 2014). IIHEs can fill the gap between the proposed origin of likely deleterious group II intron and observed wide-distribution of modern spliceosomal introns. With intergenic homologs as intermediate stage, insertion of group II introns into intergenic regions in eukaryotes would be less deleterious, provide a buffered environment for subsequent mutations to accumulate, lead to minimal deleterious effects and ultimately facilitate intron proliferation. Unlike typical group II introns, which often encode reverse transcriptase genes, sequence analysis of IIHEs in this study revealed no transposase or reverse transcriptase homologs. The IIHEs are rather similar to the miniature group II introns or miniature transposons that do not encode genes for their transposition. Unfortunately, the genes responsive for the transposition of spliceosomal introns and related IIHEs are still unknown. Further studies are needed to determine the key genes and underlying molecular mechanisms.

We measured very fast rates of intron gain and loss at IPAP loci in Z. tritici, which have been suggested in Neurospora tetrasperma و Daphnia ( Li etal. 2014 Sun etal. 2015). Similar to the dynamic IPAP loci, the loci of fixed introns also show fast rates of intron exchange. Furthermore, a substantial amount of spliceosomal introns are involved in introgression between different species. It is important to note that these introgression cases of spliceosomal introns are fundamentally different from the published horizontal transfer cases of nuclear introns in fungi and algae ( Hibbett 1996 Nikoh and Fukatsu 2001 Coates etal. 2002 Simon etal. 2005), which are self-splicing group I introns. As spliceosomal introns are believed to originate from group II introns ( Rogers 1990 Lambowitz and Zimmerly 2004), similar features between sequences and structures have been well documented ( Zimmerly and Semper 2015). Here, we observed additional features shared between spliceosomal introns and self-splicing introns with respect to their mobility. 1) Both spliceosomal introns (e.g., in Z. tritici) and group I/II introns ( Dai and Zimmerly 2002 Wu etal. 2015) may have IPAP among conspecific strains and show high mobility. 2) Splicesomal introns and self-splicing introns could have co-conversion tracts flanking their insertion sites, which are strongly associated with intron invasion and recombination ( Lazowska etal. 1994 Moran etal. 1995 Sanchez-Puerta etal. 2008 Wu and Hao 2014). 3) Both spliceosomal introns and self-splicing introns could show invasive nonmendelian transmission with a significant bias towards intron gain in genetic crosses between intron-containing and intron-lacking strains. This has been seen in a spliceosomal intron (the ID39491i2 intron) in Z. tritici ( Torriani etal. 2011) and in group I/II introns in خميرة الخميرة ( Jacquier and Dujon 1985 Moran etal. 1995).


13.7: Why It Matters- Modern Biology - Biology

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يجوز إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة ويعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


شاهد الفيديو: أصغر مدرسة رياضيات سادس علمي. الفصل الثاني ب21 ثانيه (شهر نوفمبر 2022).