از تکنیکی تا مغز از مغز تا سیاهچاله- قسمت سوم
سیر حرکت از تکینگی تا مغز، سیری آرام و پیوسته بوده است: از تک سلولی ها تا چند سلولی و از چند سلولی تا پیدایش نخستین سلول تخصصی عصبی و بعدها شکل گیری اندام کاملا تخصصی از این سلولها و بعدها بخش بخش شدن مغز، برای انجام وظایف کاملا تخصصی در هر بخش و در حقیقت تبدیل مغز تک اندامی به مغز چند اندامی، همه اش به دنبال یک هدف یعنی شناخت بیشتر محیط اطراف بوده است.
این هدف از ابتدا بوده است ولی شاید در مراحل ابتدایی خیلی به نظر نیاید ولی مطالعات جدید نشان میدهد این برنامه، خیلی زودتر از آن زمانی- که تصور میکردیم- ایجاد شد.
این شناخت لازم است تا موجود زنده بتواند حیات یابد و زاد و ولد کند.
هدف از خلقت، شناخت و معرفت بوده است و در این مسیر، اندام فعلی هوش توانست نقش های مهم و برجستهای داشته باشد. به گونه ای که به ابزار برتر بقا تبدیل شود.
این تبدیل شدن به ابزار برتر بقا، فقط به وسیله مغز یکپارچه حاصل نشده است بلکه ایجاد اندام های کاملا تخصصی در مغز، مانند قسمت مربوط به بینایی یا قسمت مربوط به لامسه(تالاموس)یا قسمت های مخصوص به تنفس در ساقه مغز و با قسمت های مربوط به تعادل در مخچه، از مغز ابتدایی یکپارچه، مغزی چند پاره ساخته است و این متخصص شدن مغز، همان نقشی را خواهد داشت که تبدیل موجود تک سلولی به چند سلولی داشته است و حتی نتایج حاصل از آن- چون در محدوده شناختی و معرفتی و نه فقط حیات صرف است- هم سرعت بیشتر و هم کیفیت بالاتری خواهد داشت.
از بی مهرگان تا مهره داران؛ از مغز یکپارچه تا مغز چند پاره!
ماهیان باریک و لاغر لامپری و ریشه های تکامل مغز
لامپری دریا، به وسیله استیفن گرین در موسسه زنوپوس/لامپری/ زبرافیش نگهداری میشود. لامپری، باریک، شبیه مارماهی است و یک ماهی انگلی به حساب می آید و دهانی با دندان های سوراخ سوراخ، با قابلیت ساکشن خون و مایعات و بدون آرواره دارد.
بسیار زشت هاست ولی باید از آن تشکرکرد زیرا جایگاه مهمی در درخت تکاملی خانواده مهره داران دارد و میتواند نگاهی مهم را به تاریخ تکاملی مغزهای ما بیندازد. مطالعات جدید این را نشان میدهد. ماریان برونر میگوید: لامپری یکی از قدیمی ترین مهره داران زنده روی زمین است و با مطالعه دقیق ژن ها و خصوصیات تکاملی آن، پژوهشگران میتوانند درمورد ریشه های تکاملی مهره داران مدرن مانند ماهیان دارای آرواره یا قورباغه و حتی انسان بررسی کنند(اولین مهره داران یعنی ماهیان بدون آرواره، تقریبا پانصد میلیون سال، تکامل یاقتند)
برونر پروفسور بیولوژی و رهبر مرکززبرافیش/زنوپوس/ لامپری است. این موسسه یکی از معدود مکان ها در جهان است که در آن، لامپری بررسی میشود.
چون لامپری انگلی، در دریاچه های بزرگ، موجودی وحشی است، در محیطهای محدود، مطالعه آن دشوار است. دوره زندگی آن ده سال است و چند هفته قبل از آنکه بمرید تخم میریزد. هر تابستان، چند هفته قبل از این- که لامپری ها تخم بریزند- مقدار زیادی لامپری از میشیگان ارسال می شود.لامپری ها در تانکر های بزرگ با آبی- که درجه حرارت آن، مشابه درجه هرارت زمان تخم ریزی است- ریخته میشوند و لامپری دهها و هزاران تخم بیشتر از زمان عادی تولید میکند و در لقاح تخم در محیط آزمایشگاه، دهها و هزاران نوزاد بیشتر از حالت طبیعی به دست می آید.
در این زمان دانشمندان از سرتاسر جهان به کالتک می آیند تا این لامپری ها را بررسی کنند. در پژوهش کنونی برونر و همکاران او- که از موسسه پژوهش های پزشکی استووردر کانزاس به کالتک سفر کرده بودند- ریشه های مغز پشتی یا HINDBRAIN را در مهره داران بررسی کردند.
مغز پشتی یا HINDBRAIN بخشی از سیستم عصبی مرکزی موجودات دارای نخاع، مانند ما در مهره داران یا موجوداتی- که طناب عصبی دارند- است. در طی تکامل مهره داران، یک گروه از طنابداران- که دارای استخوان پشتی هستند- مغز پشتی در آنها به هشت قسمت، بخش بخش، میشود و هر قسمت، دارای شبکه هایی از مدارهای عصبی میشود. این اجزا در نهایت به بخش های بالغ مغز مانند مخچه و ساقه مغز تبدیل میشود بخش اول برای کنترل حرکات و تعادل و بخش دوم برای حرکات خودبخودی و تنفس لازم است.(مغز پشتی شامل بخش های حیاتی مغز و مخچه، نقش بسیار زیادی در حیات ساده و فرآیندهای هوشیار و حتی هوش دارد. نقش مخچه در هوش، طی مقالاتی در همین کانال بیان شد)
بااینحال این بخش بخش شدن در طناب داران بی مهره مشاهده نمیشود. این طناب داران که فاقد استخوان پشت هستند شامل آب دزدک و شمشیر ماهی است.
نکته قابل توجه تکاملی در لامپری ها آنکه آنها جایگاه بینابینی بین طنابداران بی مهره و مهره داران دارای آرواره را پر میکنند.هوگ پارکردر موسسه استوور این را میگوید. او ادامه میدهد با بررسی جنبه های جنین شناسی لامپری، ما میتوانیم چگونگی تکامل مهره داران را
بفهمیم.در مهره داران، ژنهایی باشکل قطعه قطعه به نام ژنهای هوکسهستند که از سر تا پای موجود زنده را تعیین میکند و همین ژنها بخش بخش شدن مغز پشتی را هم انجام میدهد، هرچند طنابداران بی مهره ژنهای هوکس را دارند، این حیوانات، مغز پشتی بخش بخش ندارند. چون لامپری ها بین دو دسته موجودات در درخت تکاملی هستند پژوهش گران میخواستند ببینید آیا ژنهای هوکس در بخش بخش کردن مغز پشتی لامپری ها نقش دارد یا نه. دانشمندان با شگفتی دیدند مغزپشتی در لامپری، نه تنها طی تکامل بخش های مختلف دارد، فرایند، با درگیر شدن ژنهای هوکس انجام میشود و این، کاملا مشابه پسر عموهای مهر ه دار آنها هست.
پارکر میگوید: وقتی ما شروع کردیم، فکر کردیم شرایط متفاوت است و ژنهای هوکس- آنطور که در فرایند بخش بخش شدن مغزپشتی در مهره داران آرواره دار نقش دارد- در لامپری نیست. ولی در نتایج به دست آمده دیدیم ژن هوکس، در لامپری فعال و تنظیم میشود و این، مشابه آن چیزی است که در مهره داران دارای آرواره رخ میدهد. این نشان میدهد بخش بخش کردن مغز پشتی و نقش ژن هوکس در این قطعه قطعه شدن، در مرحله زودتری از تکامل حتی قبل از آنچه تصور میشد، رخ میدهد. (نقشه مغز با بخش های کاملا تخصصی، خیلی زودتر از آنچه تصور میکردیم، ریخته شده است و این برنامه ریزی و نقشه کشی، شاید در مطالعات آینده حتی زودتر از لامپری ها هم باشد. این نقشه هر چند ریخته شده است ولی برای اجرا شدن این نقشه و از نقشه به ساختمان تبدیل شدن آن، سالهای طولانی گذشته است)
پارکر- که از سال 2008 تابستان های خود را در کالتک
میگذراند- امیدوار است در این بررسی، نکات دیگری از مغز پشتی لامپری ها پیدا کند که در مهره داران مدرن حفظ شده است و این یافته ها به چگونگی تکامل مهره داران کمک کند. هرچند آن بررسی ها روی لامپری ممکن است چندین تابستان طول بکشد.
او میگوید: بررسی لامپری ها یک سیستم منحصر به فرد در جهان است؛ نه به این دلیل که ما تانکر های آب را جمع می کنیم و یا چگونه حیوانات را زنده نگه میداریم. این کار بسیار خاص است و در همکاری با افراد دیگر انجام میشود.)
https://www.rdmag.com/…/slimy-fish-and-origins-brain-develo…
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031
