به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، ارسطو اولین جنین ­شناس شناخته شده، گفته است که شگفتی جهان در منشا دانش بوده است. ارسطو خوب می‌­دانست تکوین جانوران و گیاهان یک منبع قابل توجه­ی از شگفتی هستند. تخمک لقاح يافته، قلب ندارد قلب از کجا می‌­آید؟ آیا در حشرات و مهره­داران هر دو به یک شکل ایجاد می­شود؟ بنابراین بسیاری از سوالاتی که در زیست­ شناسی تکوینی پرسیده می­‌شود از نوع مقایسه‌­ای هستند، که از زمینه­ ی توارث جنین ­شناسی منشا می­‌گیرند و تا کاربردهای بالینی در پزشکی اهمیت دارند. در همین راستا بن استنگر، MD، Ph.D. یک متخصص گوارش در Penn Medicine است. او همچنین استاد Hanna Wise در تحقیقات سرطان و استاد پزشکی و زیست شناسی سلولی و تکاملی در دانشگاه پنسیلوانیا است. استنگر به تازگی اولین کتاب خود را با عنوان «از یک سلول: سفری به ریشه‌های زندگی و آینده پزشکی» منتشر کرده است. این کتاب خواننده را از آغاز زندگی به عنوان تک سلولی به سفری می‌برد. در این پرسش و پاسخ زیر، استنگر جزئیاتی را بیان می‌کند که چه چیزی او را برای نوشتن این کتاب و موارد دیگر ترغیب کرد.

مفهوم تکوین و جنین

يكي از مهم‌ترين تفاوت‌هاي بين شما و ماشين اين است كه از يك ماشين انتظار نمي‌رود تا بعد از ساخته شدن عملکردی داشته باشد. در حالي كه هر موجود زنده­ی چندسلولی حتی در حين ساختن خود مي‌بايست عملکرد هم داشته باشد. موجود زنده تکوین می­یابد. به موجود زنده‌ي در حال تكوين كه بين دو مرحله‌ي لقاح و تولد قرار دارد، جنين گفته مي‌شود .مفهوم جنين، مفهوم جالب و پيچيده‌اي است. براي جنين شدن مجبور بوديد كه خودتان را از يك سلول منفرد بسازيد. مجبور بوديد قبل از اين‌كه شش داشته باشيد تنفس كنيد، قبل از اين‌كه لوله‌ي گوارش داشته باشيد هضم كنيد، و در حالي كه يك تكه گوشت بوديد استخوان بسازيد، و مجبور بوديد قبل از اين‌كه بدانيد چگونه فكر كنيد، شبکه‌های منظم اعصاب را بسازيد. بنابراین نباید تعجب آور باشد که اکثر جنین­‌های انسانی قبل از به دنیا آمدن مرده­‌اند. شما زنده مانده­‌اید. موجودات زنده­‌ی چند سلولي به يك‌باره خلق نمي‌شوند؛ بلكه به‌واسطه‌ي فرایندهای كم و بيش آهسته‌اي از تغييرات مستمر ایجاد می‌­شوند که ما آن را تكوين می­‌نامیم. تقريباً در تمام موارد، تكوين يك موجود زنده‌ي چند سلولي با يك سلول منفرد آغاز می­‌شود. این سلول منفرد سلول تخمکی است که فرایند لقاح را کامل کرده و زيگوت نام دارد. زیگوت با تقسيمات ميتوزی تمام سلول‌هاي بدن را مي‌سازد.

زیست­شناسی تکوینی به چه موضوعاتی می‌پردازد؟

اساسا حوزه زیست شناسی تکوینی به بررسی چگونگی بلوغ حیوانات به عنوان جنین از یک سلول - تخم بارور شده می‌پردازد. از ديرباز، علم مطالعه‌ي تكوين جانوران، جنين‌شناسي ناميده شده است، به این دلیل که به مطالعه‌ي موجود زنده بين مرحله‌ي لقاح و تولد مي‌پردازد. اما تكوين با تولد يا حتي با بلوغ پايان نمي‌يابد. اكثر موجودات زنده تکوین خود را هرگز متوقف نمی­‌کنند. روزانه بيش از يك گرم از سلول‌هاي پوست ما جايگزين مي‌شود (وقتي حركت مي‌كنيم، سلول‌هاي پيرتر كنده مي‌شوند) و در هر دقيقه از زندگی، ميليون‌ها گلبول قرمز جديد در مغز استخوان ما تكوين پيدا مي‌كنند. گیاهان ظرفیت حیرت­انگیزی برای رشد مداوم در طول حیات خود نشان می دهند، پدیده­ای که به عنوان رشد نامشخص شناخته می­شود  سلول­های گیاهی حتی ظرفیت بازساختی کل موجود زنده را دارند برخي جانوران مي‌توانند بخش‌هاي آسيب‌ديده‌ي بدن خود را ترمیم كنند و بسياري از گونه‌ها قادرند دگرديسيكنند (تغییر از یک حالت به یک حالت دیگر مثل دگرگونی شكل نوزاد قورباغه به يك قورباغه يا دگرگونی شكل لارو پروانه به يك پروانه).

الهام بخش نوشتن کتابی در مورد زیست شناسی تکوینی چه بود؟

در نوشتن این کتاب چند عامل دخیل بودند. اول از همه، موضوع این به سادگی جذاب است. این به ریشه چگونگی به وجود آمدن همه ما می‌رسد و اساس فیزیولوژی طبیعی و بیماری را تشکیل می‌دهد. من فکر می‌کنم این موضوعی است که همه باید در مورد آن کنجکاو باشند. دوم، من می‌خواستم فرآیند اکتشاف را ملموس‌تر از آنچه اغلب به تصویر می‌کشد توصیف کنم . سوم، من بر این باورم که دانشمندان مسئولیت دارند که مستقیماً در مورد کار خود با مردم صحبت کنند. در کودکی، با گوش دادن به سخنان دست اول دانشمندان - افرادی مانند کارل سیگان (نویسنده کیهان) که با صحبت کردن با اقتدار در مورد رشته خود، تخیل من را برانگیختند، جذب علم شدم. یک عامل انگیزشی برای من این امید بود که دیگران، به ویژه خوانندگان جوان، کتاب را بخوانند و الهام بگیرند که خودشان دانشمند شوند.

آیا در طول مراحل نوشتن چیزی یاد گرفتید که شما را شگفت زده کرد؟

من همیشه نقش سرندیپیتی در علم را درک کرده بودم، اما تحقیق در مورد کتاب واقعاً موضوع را به خانه آورد. کوچک‌ترین پیچش‌های سرنوشت - انحراف از یک پروتکل استاندارد، نوع میکروسکوپی که اتفاقاً استفاده می‌کنید، در کدام کنفرانس شرکت می‌کنید - می‌تواند اثرات موجی عظیمی داشته باشد. به عنوان مثال، در حرفه خود به عنوان یک زیست شناس سرطان، وقتی به پن رسیدم، هیچ قصدی برای مطالعه ایمونولوژی تومور نداشتم. اما یافتن خودم در کنار کارل جون و باب ووندرهاید این حساب را تغییر داد و اکنون بخش خوبی از آزمایشگاه من روی ایمونولوژی سرطان لوزالمعده مطالعه می‌کند. نوشتن کتاب برای من روشن کرد که چقدر این امر رایج است - شانس تصادفی نقش بزرگی در علم دارد. این تواضع است.

چند قطعه مورد علاقه شما برای نوشتن کدام بود؟

من به خصوص از نوشتن در مورد فرانسوا ژاکوب لذت بردم، کسی که جایزه نوبل پزشکی 1965 را برای توضیح مکانیسم‌های تنظیم ژن به اشتراک گذاشت. ژاکوب در طول جنگ جهانی دوم در جریان خدمت در مقاومت فرانسه دچار جراحات شد، بنابراین او در اواخر عمر به علم آمد. مشکلی که او روی آن کار می‌کرد  ( اطلاعات رمزگذاری شده در DNA چگونه به پروتئین راه پیدا می‌کند ) یک جعبه سیاه کامل بود، و او با ذهنی باز و خلاقیتی که مشابهت‌های کمی در علم دارد به آن پرداخت. نوشتن در مورد ژاکوب به من این امکان را داد تا سفر او را از کهنه‌کار به محقق تازه‌نفس تا دانشمند تغییر پارادایم تجربه کنم.

چه چیزی باعث شد وارد زیست سلولی و تکوینی شوید؟

زمانی که تحصیلات تکمیلی را شروع کردم، تقریباً هیچ چیز در مورد زیست تکوینی جنینی نمی‌دانستم، اما برخی از همکاران فوق دکتری در آزمایشگاه پایان نامه من، زیست شناسان تکوینی بودند. آنها مرا باهوش نشان دادند، بنابراین تصمیم گرفتم در مورد تکوین چیزی یاد بگیرم. هر چه بیشتر یاد گرفتم بیشتر درگیر شدم. در طول 25 سال گذشته تغییرات عظیمی در این زمینه رخ داده است – پیشرفت‌هایی در زیست شناسی سلول‌های بنیادی و درک ما از چگونگی جمع شدن جنین. این درک اولیه در حال حاضر در کلینیک شروع به ثمره می‌کند، مانند درمان‌های امیدوارکننده برای دیابت نوع 1.

امیدوارید خوانندگان چه چیزی را از کتاب شما حذف کنند؟

در علم، همیشه سوالات بیشتر از پاسخ وجود خواهد داشت. لذت در پیگیری این پاسخ‌ها نهفته است.

 آیا نوشتن این کتاب رویکرد شما را به تحقیق تغییر داده است؟

نوشتن کتاب این تصور را تقویت کرد که یک محقق باید «نترس» باشد. منظور من این است که یک محقق نباید صرفاً به این دلیل که فاقد تخصص فنی یا مفهومی خاص است، از نزدیک شدن به یک سؤال جالب منصرف شود. تکنیک‌ها را می‌توان آموخت و هدف اصلی تحقیق کشف مفاهیمی است که درک ما از جهان را تغییر می‌دهد. مطمئناً در تحقیقات نقش مهمی برای تأیید علم وجود دارد - انجام آزمایش بیشتر  زیرا فکر می‌کنید پاسخ را می‌دانید اما هنوز باید آن را ثابت کنید. اما من به ویژه دنبال پروژه‌های خارج از منطقه راحتی ام هستم. این رویکرد اغلب به هیچ جا منتهی نمی‌شود، اما وقتی چیزی جدید به دست می‌دهد بسیار رضایت بخش است.

پیشرفت بزرگ بعدی در رشته خود را چه می‌بینید؟ چرا؟

اگر این را می‌دانستم، روی آن کار می‌کردم! من فکر می‌کنم که ویرایش ژن - توانایی تغییر کد ژنتیکی سلول‌ها - تأثیر زیادی در پزشکی خواهد داشت. ما در حال حاضر شروع به دیدن تأثیر این فناوری در درمان اختلالات خونی کرده‌ایم و مطمئناً انواع بیماری‌های دیگر نیز به دنبال آن هستند. این نوع پیشرفت‌ها با انواع اکتشافات اساسی که قبلاً در مورد آنها صحبت کردم متفاوت است. هنگامی که یک فناوری جدید آنلاین می‌شود، کاربردهای بالقوه آن با میزان تلاش به طور تصاعدی افزایش می یابد.

نظر نهایی؟

علوم بسیار بزرگی در پن اتفاق می‌افتد، و من همه افراد جامعه علمی - از اساتید تا دانشجویان - را تشویق می‌کنم تا زیبایی و شگفتی تحقیقات خود را به طور گسترده تر بیان کنند. سواد علمی هرگز مهمتر از این نبوده است.

پایان مطلب/.