​​چرا بارداری در برخی گونه‌ها بیشتر از گونه‌های دیگر طول می‌کشد؟

محققان مقیاس زمانی را مورد مطالعه قرار دادند که سرعت رشد جنینی را تعیین می‌کند و متوجه شده‌اند که مکانیسم آن بر اساس نحوه ساخت و از بین بردن پروتئین‌ها است.

دگرگشت پستانداران از زمان جنینی تا بلوغ، مراحل یکسانی را دنبال می‌کند و سرعت پیشرفت از طریق این مراحل به طور قابل توجهی از گونه‌ای به گونه دیگر متفاوت است.

به عنوان مثال، سلول‌های عصبی که حرکت ماهیچه‌ها را کنترل می‌کنند، در موش‌ها حدود سه روز طول می‌کشد، اما در انسان بیش از یک هفته طول می‌کشد.

برای درک اینکه چه چیزی این سرعت را در گونه‌های مختلف کنترل می‌کند، محققان ابتدا نورون‌های حرکتی را از سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه رشد دادند تا بتوانند رشد سلول‌ها را بدون هیچ تاثیری از محیط درون زمان‌بندی کنند. با بررسی سلول‌های بنیادی جنین، تفاوت مشابهی را بین موش و انسان در سرعت بین گونه‌ها مشاهده کردند. زمان تشکیل نورون‌های حرکتی انسان بیش از دو برابر نورون‌های حرکتی موش است.
محققان همچنین متوجه شدند که تفاوت در سرعت شکسته شدن و جایگزینی پروتئین‌ها، تفاوت سرعت بین این دو گونه را توضیح می‌دهد.
پروتئین‌ها مدام در سلول‌ها ساخته، تبدیل می‌شوند و از بین می‌روند و این در سلول‌های موش دو برابر سریع‌تر از سلول‌های انسان اتفاق می‌افتد.

این دستاورد می‌تواند به ما در درک چگونگی تکامل پستانداران مختلف از یکدیگر کمک کند و به اصلاح روش‌های پزشکی احیاکننده کمک کند.

نویسنده:ملیکا شیاسی✍
گرد اورنده:نگین قره خانی📚

🦍@ir_academy_evolution

سلام و ظهر پاییزیتون بخیر باشه

تاحالا راجب ژن های بی خانمان یا ORFan شنیدین؟

منتظر یک مطلب جذاب تا آخر امشب باشید!😉

​​برخی ژن‌ها از نظر طبقه‌بندی( taxanomy) محدود شده‌اند؛ یعنی توالی‌های کدکننده‌ای هستند که فقط در یک گونه دیده میشوند.
درواقع، همولوگ این ژن‌ها در هیچ گونه‌ی دیگری حتی نزدیک‌ترین گونه‌ها هم دیده نمی‌شود. این ژن‌ها، ژن‌های بی‌خانمان یا یتیم نام دارند. ژن‌های ORFan از جمله این ژن‌های منحصربه‌فرد هستند که فقط در یک گونه یافت می‌شوند.

طبق فرضیه‌ی نسب مشترک جهانی، تمام ژن‌ها با تغییرات متعدد از ژن‌های دیگر دگرگشت یافته‌اند. با وجود این فرضیه، وجود چنین ژن‌هایی بسیار شگفت‌انگیز است.
اگر هیچ ژن مشابهی وجود نداشته باشد، آن‌ها از کجا دگرگشت یافته‌اند؟

در حال حاضر، گزینه‌های ابزاری که امروزه محققان می‌توانند برای مطالعه ژن‌های بی خانمان پیدا کنند، محدود است؛ زیرا اکثر راه‌حل‌های نرم‌افزاری بر شناسایی ژن‌هایی که در انواع گونه‌ها دیده می‌شوند، تمرکز دارند و عموماً به پروتئین‌ها محدود می‌شوند.
به تازگی یک موتورجستجوی گرافیکیِ مبتنی بر وب ، به نام ORFanID معرفی شده است که به شناسایی این ژن‌های بی‌خانمان کمک می‌کند.

پژوهشگران این نرم‌افزار را بر روی چند ژن بی خانمان آزمایش کردند. آن‌ها برای این‌ کار از ژن‌های بی خانمانی که قبلا در C. elagans، مگس سرکه و دو ارگانیسم دیگر یافت شده بود، استفاده کردند. ORFanID هم این ژن‌ها را بی‌خانمان یا یتیم تشخیص داد.
در پژوهش‌های بعدی مشخص شد که  ORFanID در طبقه‌بندی ژن‌های بسیار حساس است و نتایج دقیقی را ارائه می‌کند.

منشا و ماهیت ژن‌های ORFan سوالی است که همه به پژوهش برای رسیدن به پاسخ آن علاقه دارند؛ از محققان الگوهای تکاملی گرفته تا محققان طراحی هوشمند.

نويسندگان✍:مبینا جاویدی،ملیکا شیاسی

🦍@ir_academy_evolution

سلام و ظهرتون بخیر باشه!

مایلید یک مطلب راجع به سیاره ای که توش داریم زندگی میکنیم ببینید؟
اگه جوابتون مثبته،منتظر پست امشب باشید 🌍😁

🌍زمین اولیه چه چیزهایی در مورد جستجوی زندگی می تواند به ما بیاموزد؟

📍زمین تنها سیاره ای برای حیات است که ما آن را می شناسیم و می توانیم از آن به عنوان یک استاندارد در جستجوی حیات در مکان های دیگر استفاده کنیم. اما زمین مدرن نمی تواند به عنوان مبنایی برای ارزیابی سیارات فراخورشیدی و پتانسیل آنها برای حمایت از حیات باشد به این دلیل که جو زمین در طول ۴.۵ میلیارد سال زندگی خود به شدت تغییر کرده است.

زمانی که زمین حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت، جو آن شبیه امروز نبود. جو و اقیانوس های اولیه زمین، بدون اکسیژن بودند و ۲.۴ میلیارد سال پیش، اکسیژن آزاد در اتمسفر شروع به تجمع کرد و این ها فقط نمونه های کوچکی از تغییر جو زمین در طول زمان زمین شناسی بودند.

🔎فرآیندهای متعدد در هم تنیده جو را در طول زمان تغییر داده است و جستجوی حیات نه تنها مستلزم درک بهتر این فرآیندها است، بلکه چگونگی شناسایی سیارات فراخورشیدی ممکن است ما را به درک بیشتری درمورد این موضوع برساند و بدیهی است که فرآیندهای بیولوژیکی می توانند تأثیر شگرفی بر جو سیاره ای داشته باشند.

زمین در طول تاریخ خود سه جو متفاوت داشته است:

📍جو اولیه:
از سحابی خورشیدی آمد و بلافاصله پس از تشکیل سیاره گم شد.

📍جو دوم:
دومین مورد از خروج گاز از درون سیاره تشکیل شده است.

📍جو سوم:
نتیجه تعامل بین فرآیندهای زمین شناسی و حیات است.

📝محققان می گویند:
سیاره زمین طی ۴.۵ میلیارد سال گذشته از یک سیاره کاملاً بی اکسیژن به دنیای اکسیژن دار که امروزه می شناسیم،تکامل یافته است.این دگرگشت پیچیده باعث شد که زندگی در این سیاره ظاهر شود. اما این فرآیندها شناسایی بیوسفرهای اولیه در سیارات فراخورشیدی را پیچیده‌تر می‌کند.

همچنین دانشمندان با به دست آوردن ابزارهای بهتر می توانند فراتر از شیمی‌اتمسفر بروند و ویژگی‌های سطحی در مقیاس جهانی، از جمله برهم کنش‌نور با رنگدانه‌های فتوسنتزی و «درخشش» ناشی از انعکاس را شناسایی کنند.

گرد اورنده:فاطمه سولتی

🦍@ir_academy_evolution

سلام و صبح بخیر به همراهان عزیز اکادمی دگرگشت
پست صبحگاهیمون رو ساعت ۸و۴۵ دقیقه از دست ندید!

مرور کوتاهی بر مفهوم دگرگشت و آینده‌ی آن

دگرگشت فرآیند تغییر موجودات زنده در طول نسل‌هاست. این فرآیندها شامل جهش‌های ژنتیکی🧬، انتخاب طبیعی، رانش ژنتیکی، شارش ژن و... هستند.
موجودات زنده در طی دگرگشت به‌مرور تغییر می کنند؛ این تغییرات در طول زمان انباشته می‌شوند تا جایی که یک گونه از جانداران می‌تواند به چند گونه‌ی مجزا مشتق بشود.(گونه‌زایی)

دگرگشت نه‌تنها تنوع دنیای موجودات زنده را توجیه می‌کند، بلکه نشان می‌دهد که تمام موجودات زنده از یک جد مشترک پدید آمده‌اند و از این رو، همه با هم خویشاوند هستند.

آیا برای اثبات دگرگشت شواهدی هم داریم🤔؟
پاسخ به این سوال یک بله‌ی محکم و قاطع است✅️. مدارک و آزمایشات بسیاری وجود دارد که این نظریه را تایید و اثبات می‌کنند.

به طور کلی می‌توان دگرگشت را از نظر مقیاس اثرگذاری به دو دسته تقسیم کرد: دگرگشت خرد و دگرگشت کلان.

دگرگشت خرد به تغییرات کوچکِ جمعیت‌ها در طول نسل‌ها اشاره دارد. برای مثال، مقاومت باکتری‌ها نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها. باکتری‌هایی که جهش‌های مقاوم‌کننده دارند، زنده می‌مانند و تکثیر می‌کنند. در نتیجه، جمعیتی مقاوم به آنتی‌بیوتیک شکل می‌گیرد😷💊.

از سوی دیگر، دگرگشت کلان دگرگونی در مقیاس بزرگ است. دگرگشت کلان فرآیندهایی مانند گونه‌زایی و تغییرات بزرگ‌تر در طول میلیون‌ها سال را توضیح می‌دهد. مثلاً فسیل‌های اجداد اسب نشان می‌دهند که آن‌ها بسیار کوچک‌تر بودند و دندان‌ها و پاهای متفاوتی داشتند. این تغییرات تدریجی منجر به ظهور اسب‌های امروزی شده است.

انتخاب طبیعی، کلید دگرگشت
چارلز داروین و آلفرد راسل والاس، هر دو به‌طور مستقل نظریه‌ی انتخاب طبیعی را مطرح کردند. انتخاب طبیعی توضیح می‌دهد که موجوداتی با ویژگی‌های مناسب‌تر (برای یک محیط خاص) شانس بیشتری برای بقا و تولیدمثل دارند در نتیجه، این ویژگی‌های مفید در نسل‌های بعدی گسترش می‌یابند.

چرا داروین بیشتر از والاس شناخته شده است؟
والاس و داروین هر دو نظریه انتخاب طبیعی را ارائه کردند، اما نام داروین بیشتر بر سر زبان‌هاست. دلیل آن این است که داروین شواهد گسترده‌تری جمع‌آوری کرد و تلاش‌های طولانی‌مدتی برای تدوین کتاب «خاستگاه گونه ها» انجام داد. انتشار این کتاب، با شهرت داروین در محافل علمی همراه بود و نام او را ماندگارتر کرد.

دانشمندان بعد از داروین: گسترش مرزهای دگرگشت
پس از داروین، دانشمندانی مانند گرگور مندل (پایه‌گذار علم ژنتیک) و جولیان هاکسلی (توسعه‌دهنده‌ی نظریه ترکیبی نوین) نقش مهمی در پیشبرد نظریه دگرگشت ایفا کردند.
ترکیب علم ژنتیک و نظریه دگرگشت، مفهوم مدرن‌تری از دگرگشت را شکل داد و درک ما را از نحوه انتقال صفات و جهش‌ها عمیق‌تر کرد.


آینده علم دگرگشت؛ به کجا می‌رویم؟🤔
پیشرفت‌های مدرن در ژنتیک، بیوانفورماتیک💻، و هوش مصنوعی مسیرهای جدیدی را برای علم دگرگشت باز کرده‌اند؛
۱.بازسازی گذشته: دانشمندان با بازسازی ژنوم گونه‌های منقرض‌شده (مانند ماموت‌ها🦣) تلاش می‌کنند روند دگرگشت را بازآفرینی کنند.

۲.پیش‌بینی آینده: ابزارهای نوین به ما کمک تغییرات اقلیمی یا فعالیت‌های انسانی را بر دگرگشت گونه‌ها پیش‌بینی کنیم.

۳.حیاتِ فراتر از زمین🌏🪐: جستجوی حیات در سیارات دیگر، چشم‌انداز جدیدی به قوانین دگرگشت ارائه خواهد داد.


۴.همچنین دگرگشت دیگر فقط مربوط به علوم زیستی نیست. تعامل انسان با فناوری، مانند اندام‌های مصنوعی و هوش مصنوعی، ممکن است مسیرهای جدیدی از دگرگشت را شکل دهد که به آن دگرگشت زیست‌فناورانه می‌گویند.



نویسنده✍:ایلیا امینی بردپاره

🦍@ir_academy_evolution

سازگاری درختان پس از میلیون‌ها سال تغییر آب و هوا همچنان ادامه دارد!


هفت‌مورد از رایج‌ترین درختان جنگلی در اروپا می‌توانند تنوع ژنتیکی خود را از تغییرات عمده در شرایط محیطی محافظت کنند. این در حالی است که دامنه آن‌ها کوچک شده و تعداد درختان در طول دوره‌های عصر‌‌ یخبندان به شدت سقوط کرده است.

پاسکال میلسی، دانشیار اکولوژی و دگرگشت گیاهی در دانشگاه اوپسالا می‌گوید:
از منظر تنوع زیستی، این بسیار مثبت است زیرا این درختان گونه‌های اصلی هستند که بسیاری از گونه‌های دیگر به آن‌ها وابسته هستند.

هدف محققان این بود که بررسی کنند که چگونه تنوع ژنتیکی گونه‌های درختی تحت تأثیر چرخه‌های عصر یخبندان قرار گرفته است. درختان در دوره‌های گرم و سرد زندگی کرده‌اند. در طول آخرین عصر یخبندان، حدود ۱۰هزارسال پیش، دامنه‌درختان به شدت کاهش یافت و دانشمندان فکر می‌کردند که تنوع ژنتیکی کم خواهد بود.
با این حال، مشخص شد که دقیقاً برعکس است. این گونه‌ها تنوع ژنتیکی بالایی داشتند و به همین علت در برابر تغییرات شدید در زیستگاه خود انعطاف‌پذیر بودند.

برخلاف آنچه مدت‌ها تصور می‌شد، چرخه‌های عصر یخبندان تأثیر کمی بر تنوع ژنتیکی این هفت گونه کلیدی داشتند.
این امر عمدتاً با ترکیبی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد، یعنی زمان تولید طولانی و توانایی گرده‌های آن‌ها در انتشار هزاران کیلومتر توضیح داده می‌شود.


✍ ملیکا شیاسی

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241014210350.htm

سلام و ظهرتون بخیر باشه!
منتظر یک ازمونک تا چندین ساعت بعد باشید😉

قارچ‌های سایلوسایبین(ماشروم)که به‌طور عامیانه، قارچ جادویی یا مجیک ماشروم نیز نامیده می‌شوند، دسته‌ای چندتباری از قارچ‌های چتری حاوی مادهٔ توهم‌زای سایلوسایبین هستند که پس از مصرف توسط انسان، به سایلوسین تبدیل می‌شود که خاصیت روان‌گردان دارند و برای درمان افسردگی تجویز میشود.

قارچ‌های جادویی، از گذشته‌های دور و همچنین در فرهنگ‌های بومی دنیای جدید، در زمینه‌های طالع‌بینی و زمینه‌های مذهبی و معنوی، مورد استفاده بوده و همچنان هستند.
مواردی مرتبط با این قارچ‌ها در سنگ‌نگاره‌های به‌جا مانده از عصر حجر در آفریقا و اروپا به تصویر کشیده شده‌اند، اما مشهورترین آن‌ها در مجسمه‌ها، نمادهای سنگی تاریخی و گلیف‌های مربوط به دوران پیشاکلمبی (برهه ای از تاریخ قاره آمریکا که هنوز مردم اروپایی به این قاره وارد نشده بودند) در سرتاسر آمریکای شمالی، مرکزی و جنوبی دیده شده‌اند.

هنر سنگ‌نگاری ماقبل تاریخ در نزدیکی ویلار دل هومو در اسپانیا، این فرضیه را ارائه می‌دهد که قارچ سایلوسابین هیسپانیا در مراسم مذهبی ۶ هزار سال پیش، مورد استفاده قرار گرفته‌است.

​​🌱✨کشف راز‌‌های شگفت‌‌انگیز ترکیب سیلوسیبین و دنیای قارچ‌ها! 🍄🔬

آیا می‌دانستید که قارچ‌های جادویی‌ فراتر از یک ماده مخدر محبوب هستند؟ یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به تازگی اطلاعاتی شگفت‌انگیز درباره ساخت زیستی سیلوسیبین، ترکیب روان‌‌گردان موجود در این قارچ‌ها، منتشر کرده است! این مطالعه در Nature Communications به بررسی نقش کلیدی آنزیم PsiM پرداخته و نشان می‌دهد که چگونه این آنزیم می‌تواند به تولید داروهای مؤثر در درمان افسردگی، اعتیاد و اضطراب کمک کند. 🧠💊

✨ چرا این کشف مهم است؟ ✨
محققان با بررسی دقیق ساختار و ساز‌و‌کار واکنش این آنزیم، به درک عمیق‌تری از فرآیند تولید ترکیب سیلوسیبین دست یافته‌اند. آنزیم PsiM دو واکنش متیل‌زنی را به طور متوالی کاتالیز و تسهیل می‌کند و این مرحله نهایی در زنجیره تولید این ماده ارزشمند است. این کشف می‌تواند به تولید بیوتکنولوژیکی سیلوسیبین در میکروارگانیسم‌ها کمک کند و آینده‌ای نویدبخش برای درمان‌های روان‌پزشکی به ارمغان آورد. 🌟

اما این همه ماجرا نیست! محققان دانشگاه NYU نیز موفق به شناسایی یک "نقطه عطف" دگرگشتی در قارچ‌ها شده‌اند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که تغییرات کوچک در عوامل محیطی می‌توانند تأثیرات بزرگی بر رشد و شکل قارچ‌ها داشته باشند. 🌍🔍

🔍 دنیای هیف‌ها:
محققان با استفاده از مدل‌های فیزیکی و آزمایش‌های مختلف، به بررسی شکل‌های متنوع هیف‌ها (رشته‌های میکروسکوپی قارچ) پرداخته‌اند و متوجه شده‌اند که تنها یک زیرمجموعه کوچک از شکل‌های ممکن در طبیعت را مشاهده می‌کنیم. این کشف به ما کمک می‌کند تا بهتر بفهمیم چه عواملی بر شکل و رشد این موجودات شگفت‌انگیز تأثیرگذارند.

این یافته‌ها نه تنها درک‌ ما از زیست‌شناسی قارچ‌ها را عمیق‌تر می‌کند، بلکه می‌تواند به توسعه داروهای جدید و مؤثرتر کمک کند. شناسایی نقاط ضعف در فرآیند رشد قارچ‌ها می‌تواند به تولید آنتی‌بیوتیک‌های جدید علیه قارچ‌های بیماری‌زا منجر شود. 💡

به ما بپیوندید و دنیای شگفت‌انگیز قارچ‌ها و پتانسیل آن‌ها برای پزشکی و علم را کشف کنید! با هم می‌توانیم به آینده‌ای روشن‌تر و سالم‌تر امیدوار باشیم. 🌿✨

🖊 ستاره برارپور 

🦍@ir_academy_evolution

⁉️ژن‌های جدید از کجا می‌آیند؟

با بررسی دگرگشت پروتئین‌های ضد یخ در ماهی، دانشمندان متوجه شدند سازگاری مهمی وجود دارد که به ماهی‌ها اجازه می‌دهد در آب‌های یخ زده با جلوگیری از تشکیل یخ از طریق اتصال پروتئین‌های ضد یخ خود به کریستال‌های یخ زنده بمانند.
در این پژوهش، پروتئین‌ها را در سه دودمان ماهی غیرمرتبط بررسی کردند و نتایج شگفت‌انگیزی را کشف کردند.
در حالی که پروتئین‌های هر دودمان از نظر عملکردی و ساختاری مشابه هستند، آن‌ها به طور مستقل از منابع ژنتیکی مختلف دگرگشت یافته‌اند. این پدیده که به عنوان دگرگشت همگرا شناخته می‌شود، یک مورد نادر از همگرایی توالی پروتئین را نشان می‌دهد.
این نشان می‌دهد که چگونه صفات تطبیقی ​​یکسان و حتی توالی‌های پروتئین تقریباً یکسان می‌توانند از طریق مسیرهای دگرگشت کاملاً متفاوت تولید شوند.
یافته‌ها نشان می‌دهد که ژن‌های جدید می‌توانند با استفاده مجدد از قطعات ژن‌های اجدادی و در عین حال ترکیب مناطق رمزکننده کاملاً جدید (بخش‌های کدکننده پروتئین DNA) تشکیل شوند.


✍ ملیکا شیاسی



منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240919174825.htm

📌گونه‌های جدید با فناوری پیشرفته DNA کشف شدند

گاهی اوقات گیاهان به قدری شبیه به یکدیگر هستند که روش‌های توسعه‌یافته توسط دانشمند قرن هجدهم کارل لینه برای شناسایی گونه‌ها کافی نیست.

در پایان نامه‌ای از دانشگاه گوتنبرگ، گونه‌های کاملاً جدیدی از گل‌های مروارید هنگام تجزیه‌وتحلیل با استفاده از فناوری مدرن DNA کشف شده‌است.
در حال حاضر تخمین زده می شود که بیش از ۸‌ میلیون گونه مختلف روی زمین وجود دارد که حدود ۲ میلیون از آن‌ها در اقیانوس‌ها یافت می‌شوند.
بسیاری از گونه‌ها را می‌توان به روش کلاسیک، با ویژگی های فیزیکی، مورفولوژی، شناسایی کرد.
گیاه شناسان و جانورشناسان از توالی‌یابی DNA برای شناسایی دقیق گونه‌ها استفاده می‌کنند.
زمانی وجود داشت که شناسایی گونه‌های مختلف گیاهی از روی یک توالی DNA کوچک دشوار بود اما اکنون تعیین توالی DNA ، چندین گام به جلو برداشته است و محققان توانسته‌اند با تجزیه‌وتحلیل بخش بزرگ‌تری از ژنوم، گونه‌های کاملاً جدیدی را شناسایی کنند.


https://www.gu.se/en/news/new-species-discovered-with-refined-dna-technology

‼️اعمال انسان احتمالاً باعث تغییر رنگ حشرات می‌شود!

تحقیقات جدید نشان می‌دهند که مگس‌های سنگی بومی نیوزیلند در واکنش به تغییرات محیطی ناشی از انسان تغییر رنگ داده‌اند.

پروفسور جان واترز از دپارتمان جانورشناسی دانشگاه اوتاگو می‌گوید که مگس سنگ به‌دلیل جنگل‌زدایی اخیر، رنگ دیگری پیدا کرده‌است.
در مناطق جنگلی طبیعی، گونه‌های بومی رنگ‌های هشداردهنده‌ای را به خود گرفته‌اند که شبیه رنگ گونه‌های جنگلی سمی هستند. این فرایند شکارچیان را به‌گونه‌ای فریب می‌دهد که تصور کنند این مگس‌ها نیز سمی هستند.
البته با ورود انسان‌ها، جنگل‌ها رو به نابودی رفتند و موجب شدند که گونه‌های سمی مگس‌ها از بین بروند. در نتیجه، در مناطق جنگل‌زدایی شده، گونه‌های تقلیدکننده این استراتژی را رها کرده‌اند؛ زیرا چیزی برای تقلید وجود ندارد. در عوض آن‌ها به رنگ‌های متفاوتی در می‌آیند.

شناخته‌شده‌ترین نمونه دگرگشت ناشی از انسان، جمعیت پروانه فلفلی در بریتانیا بود که در پاسخ به آلودگی صنعتی در قرن ۱۹ تغییر رنگ داد.


✍ملیکا شیاسی
✍مهدیه جوادی

منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241024173707.htm

​​بیوانفورماتیک و هوش مصنوعی:‌ کلیدهای گشودن رازهای دگرگشت در دنیای زیست

همانطور که می‌دانید، دگرگشت فرایندی طبیعی است که طی آن گونه‌های زیستی در طول نسل‌ها تغییر می‌کنند. مطالعه‌ی ریشه‌های ژنتیکی ارتباط مستقیمی با درک مفهوم دگرگشت دارد. شناسایی روابط بین گونه‌ها و ترسیم شجره‌نامه‌ها که با بررسی ژن‌ها و فرایندهای ژنتیکی امکان‌پذیر است، مسیرهای دگرگشت را برای ما آشکار می‌کند و از فرایندهای تاریخی و مکانیسم‌های زیربنایی دگرگشت پرده برمی‌دارد.

بیوانفورماتیک ابزارهای چنین مطالعاتی را در اختیار پژوهشگران حوزه‌ی ژنتیک و دگرگشت قرار می‌دهد. علم بیوانفورماتیک شامل استفاده از فناوری رایانه برای جمع‌آوری، ذخیره، تجزیه و تحلیل و انتشار داده‌ها و اطلاعات بیولوژیکی، مانند DNA و توالی‌های اسید آمینه است. استفاده از این ابزارهای محاسباتی و پردازش توالی‌های DNA، به کشف الگوهای ژنتیکی و شناسایی اجداد مشترک گونه‌ها کمک می‌کند.
در ادامه‌، مثال‌هایی را بررسی می‌کنیم که اهمیت استفاده از بیوانفورماتیک در مطالعات دگرگشت‌ را نشان می‌دهند:
۱.سیستم پیشرفته‌ی تشخیص هویت؛
سیستم تشخیص هویت سیستم و روشی نوآورانه است برای تشخیص اینکه آیا دو شخص در پایگاه‌های داده‌ی شجره‌نامه به یک فرد واقعی تعلق دارند یا خیر.
این روش با استخراج ویژگی‌ها و محاسبه‌ی شباهت میان آن‌ها، به کمک داده‌های آموزشی و ورودی کاربران، یک امتیاز شباهت تولید کرده و آن را با یک مقدار آستانه‌ مقایسه می‌کند. با این فناوری، امکان تشخیص دقیق‌تر و سریع‌تر ارتباطات خانوادگی فراهم می‌شود.


۲. کشف ریشه‌های خانوادگی:
علاوه بر تشخیص هویت، علم بیوانفورماتیک سیستمی جدید را طراحی می‌کند که به کمک نمونه‌ی ژنتیکی فرد، به شناسایی مکان‌های تولد و نام‌خانوادگی‌های اجدادی می‌پردازد. این سیستم  به کشف ریشه‌های خانوادگی از طریق DNA کمک می‌کند.


۳. استفاده از هوش مصنوعی برای بررسی تمایز گونه‌ها:
در پژوهشی اخیر برای بررسی و اعتبارسنجی نظریه‌های دگرگشت جانوران از هوش مصنوعی استفاده شده است. این روش جدید به دانشمندان کمک می‌کند تا بفهمند چه عواملی بیشترین تأثیر را بر دگرگشت و تمایز گونه‌ها دارند.
این تحقیق، برای اولین بار با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، هر دو عامل تاریخی و معاصر را به صورت همزمان تحلیل کرده و نقش آن‌ها را در دگرگشت ژنتیکی بدون نیاز به فرضیات دستی بررسی می‌کند.


همانطور که در تمامی مثال‌ها مشاهده کردید، بیوانفورماتیک نقش مهمی در پیشرفت علم دگرگشت ایفا می‌کند. با داشتن دانش لازم بیوانفورماتیک می‌توان تغییرات ژنتیکی را در طول زمان ردیابی کرد و به درک بهتری از روابط بین گونه‌های مختلف رسید. همه‌ی این موارد اثبات می‌کند که شناخت حوزه‌های جدیدی مثل بیوانفورماتیک و هوش مصنوعی و بهره‌گیری از آن‌ها چگونه می‌تواند ما را به کشف رازهای بی‌شمار دگرگشت نزدیک و نزدیک‌تر کند.
با پیشرفت ابزارهای پژوهش، علم با سرعت بیشتری رو به جلو می‌رود و حقایق را شفاف‌تر و کامل‌تر نمایان می‌سازد. در قرن اخیر، رشد روز افزون تکنولوژی کمک‌حال پژوهشگران و دانشمندان بسیاری بوده است و فرصت‌های تحقیقاتی بسیاری را در اختیار آن‌ها قرار داده است.

این موضوع در مطالعات مربوط به دگرگشت هم به وضوح به چشم می‌خورد. یکی از حوزه‌هایی که در سال‌های اخیر کمک زیادی به پژوهش‌های دگرگشت کرده و سرعت این نوع پژوهش‌ها را به طور قابل توجهی افزایش داده است، مطالعات بیوانفورماتیک است.

نویسنده✍ : فاطمه دوراندیش

🦍@ir_academy_evolution

📌دگرگشت همچنان ادامه دارد...

یکی از پرتکرار ترین سوالات در رابطه با دگرگشت، این است که آیا دگرگشت به پایان رسیده یا ادامه دارد؟ و اگر ادامه دارد آیا می‌شود تغییراتش را مشاهده کرد؟

در سال ۱۹۸۸ در مجمع الجزایر کوستر سوئد، انقراض یک گونه حلزونی موسوم به حلزون موجی، گزارش شد.
چهار سال بعد، محققان تلاش کردند تا مجددا حلزون موجی را به آن زیستگاه بازگردانند و برای این کار از گونه حلزون خرچنگی استفاده نمودند.
اما این دو گونه حلزون از منظر ظاهری و رفتاری با هم متفاوت بودند؛ حلزون موجی، از نظر ظاهری کوچک تر بوده و درمیان صخره ها و به دور از خطرات رشد می‌کرد. ولی حلزون خرچنگی، بزرگ تر و سازگار با محیط هایی دارای شکارچی های زیاد بود.
نتیجه جالبی که در پی این تلاش مشاهده شد، این بود که یک دهه پس از انتقال حلزون های خرچنگی به جزایر، این نرم تنان شروع به تغییر کردند. به این صورت که آن ها کم کم کوچک تر شدند و طبق یافته محققان، روند افزایش غنای ژنتیکی این گونه تسریع شد.
این تغییرات به علت انتخاب و تقویت ژن های سازگار اما کمیاب در جمعیت اصلی، اتفاق افتاد و از طرفی احتمال می‌رود تبادل ژنی با جمعیت های همسایه نیز موثر بوده باشد.
بنابراین، تغییر و دگرگشت این حلزون، آن هم تنها در طول سی سال، نه تنها تأییدی بر ادامه فرایند دگرگشت است، بلکه نشان می‌دهد تغییرات می‌توانند در مدت زمانی کوتاه نیز رخ داده و همیشه نیاز به زمان های چند میلیون ساله نیست. همچنین این تحقیقات ثابت می‌کند برخی از گونه ها در صورت داشتن تنوع ژنتیکی مناسب، می‌توانند به سرعت با محیط سازگار شوند.
در جهان کنونی ما با وجود ناپایداری های آب و هوایی و اکوسیستمی، می‌توان از این اطلاعات جهت درک نحوه پاسخ‌دهی گونه ها به تغییرات محیطی استفاده کرد.

✍🏻نرگس شمایلی
✍🏻فاطمه فرهنگ

https://www.techno-science.net/en/news/an-exceptional-evolution-observed-in-real-time-over-period-of-just-30-years-N25863.html

🦷دندان‌های فسیلی نشان می‌دهند که دوران کودکی طولانی، مقدمه دگرگشت یک مغز بزرگ است!

برخلاف اغلب موجودات، دوره‌ی نابالغی انسان بسیار طولانی است و در طی آن بین نرخ رشد مغزی و جسمی اختلاف وجود دارد. تصور می‌شود که این حالت برای کسب قابلیت‌های شناختی پیشرفته در یک محیط پیچیده اجتماعی ضروری باشد. از آن‌جایی که رشد دندانی از سرعت تاریخچه زندگی خبر می‌دهد، اطلاعات کلیدی در مورد زمان و چگونگی دگرگشت این الگو را می‌توان از دندان هومینین‌های فسیلی به‌دست آورد.

تحقیقات نشان می‌دهند که اولین گام‌های دگرگشتی به‌سمت مرحله رشد طولانی در جنس «هومو» حداقل ۱.۷۷ میلیون سال پیش، قبل از هرگونه افزایش قابل توجهی در اندازه مغز، رخ داده‌اند. محققان از توموگرافی کنتراست فاز سینکروترونی برای پیگیری توسعه میکروساختاری دندان‌های یک نوجوان از گونه «هُومو» اولیه استفاده کردند.

این فرد در حدود ۱۲ سالگی و اندکی قبل از رسیدن به بلوغ دندانی فوت کرد. نرخ رشد دندان‌های این فرد مانند نرخ رشد دندا‌ن‌های میمون‌های بزرگ زنده و برخلاف نرخ رشد دندان‌های انسان، بالا بود. بااین‌حال، این فسیل نشان داد که قسمت خلفی دندان نسبت به بخش قدامی دیرتر شکل گرفته‌است و در کل یک جهش رشد دیرهنگام دندانی دیده شد؛ درست مانند انسان! ترکیب منحصربه‌فرد ویژگی‌های نخستیان‌مانند و انسان‌مانند در رشد دندانی نشان می‌دهد که «هومو» اولیه یک مرحله رشد طولانی‌ در تاریخ زندگی خود داشته است. این مرحله از رشد احتمالاً به‌جای رشد مغز مربوط به تولیدمثل بیوفرهنگی بوده است؛ یعنی همکاری بین نسلی، سبب طولانی شدن دوره رشد شد و در نهایت به افزایش شانس تولیدمثل کمک کرد.


📍این تحقیقات نشان می‌دهند که رشد کودکان با افزایش انتقال فرهنگی، کندتر می‌شود. این مسئله باعث می‌شود که یادگیری از نسل‌های قبلی اهمیت بیشتری پیدا کند؛ بنابراین افزایش مدت دوران کودکی ممکن است علاوه بر افزایش اندازه مغز، به تغییرات دگرگشتی نیز منجر شده باشد.
این یافته‌ها به محققان کمک می‌کنند تا مکانیسم‌های دگرگشتی مرتبط با ظهور انسان‌های مدرن را مورد بررسی قرار دهند.


✍ستاره برارپور
✍مهدیه جوادی

​​▪️انسان‌ها به شکلی تکامل یافته‌اند که از نظر مصرف و مدیریت انرژی، ویژگی‌های منحصربه‌فردی داشته باشند.

▫️بر اساس پژوهش‌ها، انسان‌ها در مقایسه با سایر پستانداران، از جمله بستگان نزدیکشان، یعنی میمون‌ها و شامپانزه‌ها، نرخ متابولیک بسیار بالاتری دارند. این متابولیسم بالا، به اجداد شکارچی ما امکان می‌داد تا نیازهای غذایی خود را تأمین کنند و در عین حال از مغزهای بزرگ‌تر، عمر طولانی‌تر و سرعت تولیدمثل بیشتر بهره‌مند شوند.

▫️پژوهشگران با استفاده از یک روش مقایسه‌ای نوین که عوامل متعددی مانند اندازه بدن، دمای محیط و میزان چربی بدن را دقیق‌تر در نظر می‌گیرد، دریافتند که انسان‌ها برخلاف بسیاری از پستانداران، توانسته‌اند از محدودیت‌های میان متابولیسم فعال و متابولیسم در حالت استراحت فراتر روند. همان‌طور که حیوانات کالری را از غذا دریافت می‌کنند، این کالری را نیز صرف متابولیک می‌کنند که به دو دسته کلی تقسیم می‌شود: استراحت و فعالیت بدنی.

▫️به طور کلی، انرژی مصرف‌شده در متابولیسم به صورت گرما از دست می‌رود؛ فرآیندی که در محیط‌های گرم، دفع آن دشوارتر است. به همین دلیل، گونه‌هایی مانند شامپانزه‌ها که بخش قابل‌توجهی از انرژی خود را صرف متابولیسم در حالت استراحت می‌کنند و در عین حال در محیط‌های گرمسیری زندگی می‌کنند، معمولاً سطح فعالیت بدنی محدودی دارند. اما انسان‌ها با افزایش متابولیسم در حالت استراحت به سطحی فراتر از شامپانزه‌ها و میمون‌ها رسیدند. همچنین آن‌ها به لطف توانایی منحصربه‌فردشان در دفع گرما از طریق تعریق، موفق به افزایش سطح فعالیت بدنی خود بدون کاهش متابولیسم در حالت استراحت شده‌اند.

▫️نکته قابل توجه این است که میمون‌ها نسبت به سایر پستانداران با اندازه مشابه، حدود  ۳۰ تا ۵۰ درصد انرژی بیشتری را صرف متابولیسم در حالت استراحت می‌کنند؛ اما انسان‌ها این میزان را به سطحی بی‌سابقه رسانده و حدود ۶۰ درصد انرژی بیشتری نسبت به گونه‌های مشابه سرمایه‌گذاری کرده‌اند.

✍ملیکا شیاسی
✍امین سیفی

🦍@ir_academy_evolution

سلام و ظهر بخیر به همراهان اکادمی دگرگشت(تکامل)!
امروز منتظر پست جدید در رابطه با باکتری های دهان انسان باشید😉😁