-
آنچه می خوام به شما نشان بدم
-
مکانیسم مولکولی شگفت انگیزی است
-
که بافت زندۀ بدن ما را می سازند.
-
حالا مولکولها خیلی خیلی ریز هستند.
-
منظورم از ریز،
-
واقعا" ریزه.
-
اونا کوچکتر از طول موج نور هستند،
-
بنابراین ما هیچ راهی برای مشاهدۀ مستقیم اونها نداریم.
-
اما از طریق علم، ما یک ایدۀ نسبتا" خوبی داریم
-
ازآنچه در سطح مولکولی در جریان است.
-
بدین ترتیب ما در واقع می تونیم اطلاعاتی دربارۀ مولکولها به شما بدیم.
-
اما واقعا" را ه مستقیمی برای نشان دادن مولکولها به شما نداریم.
-
یک راه اینه که عکس آنرا بکشیم.
-
و این در واقع چیز تازه ای نیست.
-
دانشمندان همیشه بعنوان بخشی از
-
پروسۀ تفکر و کشف خود، تصاویری خلق می کنند.
-
آنها عکسهایی را می کشند که با چشمانشان از
-
طریق تکنولوژیِ تلسکوپ و میکروسکوپ می بینند،
-
و همچنین آنچه را که در مغزشان به آن می اندیشند.
-
من دو مثال معروف را انتخاب کردم،
-
آنها علم را از طریق هنر توصیف می کنند و به همین دلیل خیلی معروفند.
-
مثال اولّم ، گالیله است
-
که با استفاده از اولین تلسکوپ جهان،
-
به ماه نگاه کرد.
-
و تصور ما را از ماه دگرگون کرد.
-
تعبیری که از ماه در قرن 17 داشتند ،
-
یک کرۀ کامل آسمانی بود.
-
اما آنچه گالیله دید، یک دنیای خشکِ سنگی بود،
-
که از طریق نقاشی آبرنگ آنرا ابراز کرد.
-
یکی دیگه ازدانشمندان با ایده های بزرگ،
-
"چارلز داروین" ، ابرقدرت بیولوژی است.
-
و او نوشتۀ خود را با این سرآغاز معروف
-
در گوشۀ بالای سمت چپ صفحه شروع کرد، " فکر کنم"،
-
و سپس طرح اولین درخت زندگی را کشید،
-
که همانا تصور اوست
-
از چگونگی ارتباط همۀ گونه ها و موجودات زندۀ روی کرۀ زمین
-
از طریق تاریخچۀ تکامل
-
-- منشاء گونه ها بر اثر انتخاب طبیعی و جدایی از گروه اجدادی.
-
-- منشاء گونه ها بر اثر انتخاب طبیعی و جدایی از گروه اجدادی.
-
بعنوان یک دانشمند،
-
حتی قبلا" من در سخنرانی های زیست شناسان مولکولی شرکت می کردم
-
و حرفهایشان کاملا" برایم نامفهوم بود،
-
با وجودیکه آنها از زبان فانتزیِ تکنیکی و مخصوص
-
در توصیف کارهایشان استفاده می کنند،
-
تا اینکه با آثار هنری " دیوید گودسِل" ،
-
یک زیست شناس مولکولی در انستیتو "اسکریپس"، آشنا شدم.
-
و همه چیز در عکسهایش دقیق و متناسب هم هستند.
-
و همه چیز در عکسهایش دقیق و متناسب هم هستند.
-
و آثارش، چگونگی
-
دنیای مولکولی درون ما را برایم روشن کرد.
-
بدین ترتیب این یک برش مقطعی درون خون است.
-
در گوشۀ بالایی سمت چپ، شما منطقه زرد و سبزی می بینید.
-
منطقۀ زرد وسبز، مایع خون است، که بیشتر آبه،
-
اما شامل آنتی بادی، قندها، هورمون ها،
-
و اینطور چیزها نیز هست.
-
و قسمت قرمز، برشی است از یک سلول خون.
-
و اون مولکولهای قرمز، هموگلوبین است.
-
اونا واقعا" قرمزند؛ و همین دلیل قرمز بودن خون است.
-
و هموگلوبین مثل یک اسفنج مولکولی عمل می کند
-
اکسیژن را درریه های شما جذب کرده
-
وسپس به قسمتهای دیگر بدن می رساند.
-
من سالها پیش تحت تأثیر بسیار زیاد این تصویر قرار گرفتم،
-
و همیشه از خود می پرسیدم چطور می تونیم دنیای مولکولی را
-
با استفاده از طراحی کامپیوتری ترسیم کنیم.
-
چه شکلی می شه؟
-
و اینطوری بود که من شروع کردم. خُب بیایید شروع کنیم.
-
این شکل اولیۀ مارپیچ دوگانۀ DNA است.
-
توسط کریستالوگرافی (تقارن بلوری اتم ها) اشعه ایکس گرفته شده،
-
بنابراین این یک مدل دقیقی از DNA است.
-
اگرمارپیچ دوگانه را از هم باز کنیم و دو رشته را از هم جدا کنیم،
-
شما این چیزهایی که شبیه دندان هستند، می بینید.
-
اینها، حروف کد ژنتیکی هستند،
-
25,000 ژنی که درDNA شما قرار گرفته اند.
-
این چیزیه که آنها معمولا" درباره اش صحبت می کنن
-
-- کد ژنتیکی -- این چیزی است که درباره اش سخن می گویند.
-
اما من می خوام دربارۀ جنبۀ دیگه ای از علم DNA صحبت کنم،
-
و اون طبیعت فیزیکی DNA است.
-
این دو رشته به دلایلی در جهت مخالف هم حرکت می کنند
-
که در حال حاضر نمی تونم به اون بپردازم.
-
اما اونها بطور فیزیکی در جهت عکس هم در حرکتند،
-
که این امر یکسری مشکلات برای سلولهای زندۀ شما بوجود می آورد،
-
بالاخص همانطور که ملاحظه خواهید کرد
-
وقتی DNA در حال همانند سازی است.
-
و بدین ترتیب آنچه می خوام بهتون نشون بدم
-
یک بازنمای دقیقی
-
از مکانیسم همانند سازی DNA واقعی است که همین حالا در بدن شما در حال انجام است،
-
حداقل 2002 زیست شناسی.
-
DNA به این صورت از سمت چپ وارد خط تولید می شه،
-
و با این مجموعه که مکانیسم های بسیار ریز بیوشیمی هستند، برخورد می کند،
-
که رشته های DNA را از هم جدا کرده و درست همانند آنرا می سازند.
-
بدین ترتیب، DNA وارد شده
-
و با این ساختار آبی رنگ که شکل پیراشکی است، برخورد کرده
-
و دو رشتۀ آن از هم جدا می شوند.
-
یک رشته می تونه مستقیما" کپی بشه،
-
و شما این چیزها را می بینید که جدا شده و ته اونجا می ریزند.
-
ولی برای رشتۀ دیگر، کار به این راحتی ها نیست
-
چون باید در جهت عکس کپی بشه.
-
بنابراین دائما" از این حلقه بیرون انداخته شده
-
وهر قسمت بطور جداگانه کپی می شه،
-
و دو مولکول DNA جدید ساخته می شه.
-
همین حالا میلیاردها از این مکانیسم ها
-
در حال فعالیت در بدن شما هستند،
-
و DNA شما را با نهایت دقت همانند سازی می کنند.
-
این یک بازنمای دقیق است،
-
و کم وبیش کاملا" در حد همان سرعتی است که در بدن شما در حال جریان است.
-
من اصلاح خطا و یه مشت چیزای دیگه را از قلم انداختم.
-
این کار چند سال گذشته بود.
-
متشکرم.
-
این کار چنه سال گذشته است،
-
اما در ادامه آخرین اطلاعات علم و تکنولوژی را به شما نشان می دم.
-
بنابراین مجددا" با DNA شروع می کنیم.
-
اونجا DNA در حال جنبیدن و وول خوردنه، چون دور و برش پر از مولکوله،
-
من کاملا" پاکشون کردم تا بتونید چیزی ببینید.
-
قطر DNA حدود دو نانومتره،
-
که واقعا" خیلی ریزه.
-
اما در هر یک از سلولهای شما،
-
هر رشتۀ DNA حدود 30 تا 40 میلیون نانومتر درازا داره.
-
بدین ترتیب برای حفظ منظم DNA و کنترل دسترسی به کد ژنتیکی،
-
DNA بدور این پروتئینهای بنفش رنگ، پیچیده می شه--
-
من اسم اونو در اینجا بنفش گذاشتم.
-
اون کاملا" دسته بندی وبسته بندی می شه.
-
تمام این حوزۀ دید، یک رشته از DNA است.
-
این بستۀ عظیم DNA ، یک کروموزوم است.
-
و تا یک دقیقۀ دیگه دوباره به کروموزوم برمی گردیم.
-
ما حالا تصویر را در طول یک منفذ هسته ای، عقب تر برده،
-
ما حالا تصویر را در طول یک منفذ هسته ای، عقب تر برده،
-
که اون دریچه ایست برای قسمتی بنام هسته که تمام DNA را
-
در خود جای داده.
-
تمام این میدان دید
-
به اندازۀ یک ترم بیولوژی زمان لازم داره، و من فقط هفت دقیقه زمان دارم.
-
بنابراین ما نمیتونیم اونو امروز انجام دهیم؟
-
نه، بهم گفتند، "نه."
-
این تصویر یک سلول زنده زیر نور میکروسکوپ است.
-
با وقفۀ زمانی فیلمبرداری شده، برای همینه که می تونید حرکت اونو ببینید.
-
پوشش هسته ای تجزیه می شه.
-
این چیزهای سوسیس مانند، کروموزوم هستند، و ما به اونا می پردازیم.
-
اونا با حرکت قابل توجهی که روی این
-
نقطه های کوچک قرمز متمرکز شده، در حرکتند.
-
وقتی سلول حس کرد که آمادۀ حرکته،
-
کروموزوم را پاره می کنه.
-
یک سری DNA به یک سمت می روند،
-
و یکسری به سمت دیگر می روند
-
کپی یکسانی از DNA .
-
و سپس سلول از وسط به دو نیم تقسیم می شود.
-
و دوباره بگم، شما میلیاردها سلول در بدن خود دارید
-
که همین حالا در حال انجام این پروسه هستند.
-
حال ما به عقب بر می گردیم و فقط روی کروموزومها تمرکز می کنیم
-
و به ساختار اون نگاه کرده و توصیفش می کنیم.
-
خُب دوباره ما در اون لحظۀ خط تقسیم هستیم.
-
کروموزومها در یک ردیف صف کشیدند.
-
و اگر ما تنها یک کروموزوم را جدا کنیم،
-
اونو بیرون کشیده و به ساختارش نگاهی می اندازیم.
-
بدین ترتیب این یکی از بزرگترین ساختارهای مولکولی شماست،
-
حداقل تا حدی که ما در درون بدنمان کشف کرده ایم.
-
خُب این یک دانه کروموزوم است.
-
و شما دو رشته DNA در هر کروموزوم دارید.
-
هر یک از رشته ها مثل یک سوسیس، جداگانه بسته بندی شده است.
-
هر یک از رشته ها مثل یک سوسیس، جداگانه بسته بندی شده است.
-
این چیزهای ریش ریش که از هر طرف بیرون زده اند
-
داربست متحرک سلول هستند.
-
اونا mircrotubules نامیده می شوند. اسمش اونقدر مهم نیست.
-
اما اونچه که بهش توجه می کنیم، این منطقۀ قرمزه -- من اونو قرمز نامیدم--
-
و اون سطح مشترک بین داربست متحرک و کروموزوم هاست.
-
و اون سطح مشترک بین داربست متحرک و کروموزوم هاست.
-
که به وضوح عامل اصلی حرکت کروموزومهاست.
-
ما واقعا" هیچ ایده ای نداریم که چطور این حرکت را انجام می ده.
-
ما بیش از صد ساله که دربارۀ این چیزهایی که
-
بنام kinetochore (الیاف قطبی) می نامند، مطالعه ای جدی کرده ایم،
-
و ما هنوز در آغاز راه کشف چگونگی اون هستیم.
-
اون از حدود 200 نوع مختلف پروتئین تشکیل شده
-
که روی هم 1000 پروتئین می شه.
-
اون یک سیستم ارسال سیگنال است.
-
هر موقع حس کنه که همه چیز منظم و آماده
-
برای جدا شدن کروموزومهاست،
-
از طریق سیگنالهای شیمیایی
-
به بقیۀ سلولها اعلام آمادگی می کند.
-
اون قابلیت وصل شدن با microtubules (نوارهای نقاله داخل سلول) در حال رشد یا در حال کوچک شدن را دارد.
-
اون با روند رشد microtubules ارتباط دارد،
-
و قادر است بطور موقت به اون وصل شود.
-
اون همچنین یک سیستم حسی هشدار دهنده است.
-
می تونه زمان آمادگی سلول را حس کنه،
-
وقتی کروموزوم بدرستی در جایش قرار گرفته است.
-
اینجا رنگش سبز می شه
-
چون حس می کنه که همه چیز کاملا" درسته.
-
و شما می بینید که این یه ذرّۀ آخر،
-
هنوز قرمز باقی مونده.
-
و به سمت microtubules حرکت کرده و دور می شود.
-
این سیستم ارسال سیگنالی است که سیگنال توقف را ارسال می کند.
-
و داره دور می شه. منظورم اینه که، این عمل مکانیکی است.
-
این مکانیسم خودکار مولکولی است.
-
این روشِ وقتی است که در مقیاس مولکولی کار می کنید.
-
بنابراین با یه کم عشوه گری مولکولی،
-
ما kinesins (پروتئین حرکتی) بدست آوردیم، که اون نارنجی رنگهاست.
-
اونها مولکولهای کوچک راهنمای مولکولی هستند که در یک جهت حرکت می کنند.
-
و در اینجا dynein ( پروتئین وزیکول) وجود دارد. اونها در حال حمل سیستم ارسالی هستند.
-
و اونا با کمک از پاهای بلندشان می تونند از موانع و غیره عبور کنند.
-
دوباره بگم، تمام اینها بطور دقیق از علم برگرفته شده است.
-
دوباره بگم، تمام اینها بطور دقیق از علم برگرفته شده است.
-
مشکل اینه که نمی تونیم اونو به هیچ روش دیگه ای به شما نشون بدیم.
-
جستجو در تازه ترین یافته های علم،
-
و تازه های دانش بشری،
-
حیرت آوره.
-
کشف این موارد
-
بطور حتم یک انگیزۀ خوش آیندی برای فعالیت در زمینۀ علم است.
-
اما برای بیشتر محققان پزشکی،
-
کشف چیزها
-
بسادگی، قدم نهادن بسوی هدف است،
-
که همان نابودی بیماری،
-
دفع زجر و ناراحتی ناشی از بیماری
-
و رها کردن مردم از فقر است.
-
سپاسگزارم
-
(تشویق حاضرین)
closed TED
