ژنتیک
احمدرضا همتى مقدم:در سال ????، کارهاى «مندل» بر روى نخودفرنگى و دورگه سازى (هیبریدسازى) آن، نتایجى را به وجود آورد که چهل سال بعد، توجه مجدد به آنها، باعث آفرینش حوزه جدیدى از علم شد که امروز، بنیان علوم زیستى و پزشکى را تشکیل مى دهد. در سال ????، «ویلیام باتسون» این علم جدید را «ژنتیک» نامید و چهار سال بعد، «یوهانسن» براى اولین بار از واژه «ژن»، استفاده کرد. این علم جدید، به سرعت مراحل شکوفایى خود را طى کرد تا آنجا که در دهه ????، بخش هاى عمده تشکیل دهنده «نظریه ژن» کشف شد که ژن ها را به صورت دانه هاى تسبیح، مشخص مى کرد.
در سال ???? مورگان نظریه ژن را این گونه توصیف کرد: «نظریه ژن بیان مى کند که خصوصیات متمایزکننده افراد از طریق ژن هایى که به صورت جفت در جایگاه هاى مخصوصى در ماده ژنتیکى قرار دارند، انتقال مى یابد و طبق قانون اول مندل هر کدام از این ژن ها وارد یک سلول زایا مى شود که از لقاح دو سلول زایا، این ژن ها و خصوصیات آنها به نسل هاى بعد منتقل مى شود.»
در دهه ????، حوزه جدیدى از علم ژنتیک تکوین یافت که از ترکیب نتایج حاصل از علم ژنتیک مندلى و مفهوم انتخاب طبیعى داروین به وجود آمده بود. فرآیند انتخاب طبیعى بیان مى کرد که بقا یا نابودى هر موجود زنده نتیجه انتخاب طبیعى است. این فرآیند باعث «تکامل» مى شود به شرط آن که «تغییر ژنتیکى متناسب قابل توارث» (inherited variation fitness)، وجود داشته باشد. در این انتظام جدید از علم ژنتیک، «ژنتیک شناسان جمعیت»، توزیع ژن ها در توده ژنى یک جمعیت و تغییرات ایجاد شده در آن را به وسیله انتخاب طبیعى، مورد بررسى قرار مى دهند.
شاید بتوان، قرن بیستم را قرن ژنتیک نامید. علم ژنتیک، به سرعت در حال پیشرفت بود به گونه اى که دهه ???? و ????، انتظامى جدید تولد یافت که «ژنتیک مولکولى» نام گرفت و در آن، تکثیر، جهش و کارکرد ژن ها در سطح مولکولى، مورد بررسى قرار مى گیرد. «ژنتیک شناسان جمعیت» ژن را به عنوان «واحد انتخاب» در نظریه تکامل، مدنظر قرار دادند و ژنتیک مولکولى و فناورى هاى همراه با آن اگرچه پیشرفت هاى شایانى را در حوزه علم پزشکى و زیست شناسى به وجود آورد، اما چالش ها و سئوالات اخلاقى جدیدى نیز به دنبال آن به وجود آمد. چنانکه برخى دانشمندان، تبیین هر چیز را در ژن جست وجو کردند و برخى دیگر چنین تعبیرى را، سوق به سمت نژادپرستى دانستند.
علم ژنتیک مندلى برخاسته از سه سنت علمى در قرن نوزدهم بود، اول سنت «دورگه سازى» (هیبریدسازى) مندل، دوم، نظریه هاى حدسى درباره وراثت، تنوع و رشد و نمو، سوم، بررسى هایى درباره تنوع وراثتى در تغییر تکاملى. در واقع علم ژنتیک زمانى تکوین یافت که مسائل مربوط به وراثت و دانش جنین شناسى از یکدیگر مجزا شدند، دانشمندان متوجه شدند که تحول و دگرگونى صفات به ارث رسیده از طریق نسل ها، مى تواند مستقل از رشد و تکامل صفات و ویژگى ها در جنین، صورت گیرد. بنابراین در پیشرفت هاى اولیه علم ژنتیک، جدا شدن از دانش جنین شناسى بیشتر از یکى شدن و ادغام با آن، مدنظر قرار گرفت. البته در سال هاى اخیر، تلاش هایى براى یکپارچه کردن ژنتیک و جنین شناسى آغاز شده است.
علم ژنتیک مندلى از زمان مندل به بعد، مخصوصاً در اوایل قرن بیستم با آزمایشات «دورگه سازى» یعنى آمیزش دوگونه مختلف اما هم خانواده یا آمیزش انواع مختلف یک گونه، پى گیرى شد. البته، ژنتیک شناسان مندلى این آزمایشات را از طریق تکنیک هاى آمیزش مصنوعى پیش مى بردند. نمونه تیپیک این آزمایشات، آمیزش گونه گیاهى نخود زرد رنگ با گونه گیاهى نخود سبز رنگ بود. نتیجه این آمیزش، نخودهایى زرد رنگ بود. سپس دانشمندان این دورگه هاى جدید را با یکدیگر آمیزش دادند، نتایج حاصله به صورت نسبت ? به ? بود (یعنى ? نخود زرد رنگ و یک نخود سبز رنگ). نتیجه گیرى کلى از این نسبت ? به?، با فرضیه وجود ژن هاى جفتى (یعنى ژن هاى موجودات زنده به صورت جفت هستند) تبیین شد.
بعد از سال ????، وجود ژن ها به صورت جفت، در آمیزش هاى خالص هرگونه نیز مطرح شد. دانشمندان مشخص کردند که ژن هاى مخصوص رنگ زرد نخود، به صورت AA و ژن هاى مخصوص رنگ سبز نخود به صورت aa هستند. دورگه هاى حاصل از آمیزش این دو نوع نخود شکل والد غالب را به خود مى گیرد یعنى زرد رنگ مى شود. دانشمندان «ژنوتیپ» این دورگه ها را به صورت Aa مشخص کردند. در دورگه ها، هنگام تشکیل «سلول هاى زایا»، این دو ژن از هم جدا مى شوند و هر یک وارد یک «سلول زایا» (تخمک یا اسپرم) مى شود. یعنى هر سلول زایا به صورت «A» یا «a» است. این جداسازى بنیاد علم ژنتیک است.
این دو نوع سلول زایا در تعداد برابر تولید مى شوند و به طور تصادفى در جریان لقاح با یکدیگر ترکیب مى شوند. نتایج حاصله به صورت ژنوتیپ هاى «? AA + AA ?+ aa ?» است. نخودهایى که ژنوتیپ AA یا Aa دارند، نخودهاى غالب هستند و رنگ زرد دارند و نخودهاى با ژنوتیپ aa، نخودهاى مغلوب هستند و رنگ سبز دارند. این نسبت ? به ?، اکنون یک عمومیت تجربى دارد و صفت هاى به ارث رسیده بى شمارى در گیاهان و حیوانات این نسبت را نشان مى دهد. قانون جدا شدن ژن ها و ورود آنها به هر سلول زایا، قانون اول مندل است. قانون دوم مندل توسط ژنتیک شناسان بعدى توضیح داده شد. قانون دوم مندل، «قانون دسته بندى به صورت مستقل» نام دارد.
این قانون نشان مى دهد که ژن هاى مسئول صفت هاى متفاوت مانند رنگ و شکل نخودها مستقل از یکدیگر به ارث مى رسند. اما «مورگان» در دهه اول قرن بیستم این قانون را به چالش کشید و باعث شد که این تصمیم کلى، محدودتر شود. در نتیجه وى قانون دوم مندل را بدین صورت توضیح داد که ژن هایى که در جایگاه هاى ژنى مختلف قرار دارند، مستقل از یکدیگر به ارث مى رسند. وجود جایگاه هاى ژنى مختلف با نظریه کروموزوم ها تبیین شد. «نظریه کروموزوم» در سال ???? مطرح شد. این نظریه نشان داد که ژن ها به صورت خطى در طول کروموزوم ها مرتب شده اند.
کروموزوم ها در واقع اجسامى شبیه نخ هستند که در هسته سلول قرار دارند. با فیکس کردن و رنگ آمیزى بخش هاى سلولى، کروموزوم ها در زیر میکروسکوپ دیده شدند. کروموزوم ها از لحاظ شیمیایى از پروتئین ها و DNA تشکیل شده اند. نظریه کروموزوم، نظریه اى بود که از یافته هاى به دست آمده از «سلول شناسى» و «علم ژنتیک»، صورت بندى شده بود. با کشف کروموزوم ها، علم ژنتیک گامى به جلو برداشت و تبیین ماهیت ژن که تا آن زمان به صورت حدسى و گمانى بود، آسان تر شد و صورتى واقعى به خود گرفت. فرضیات اولیه بر این مبنا بود که پروتئین هاى کروموزوم، همان ژن ها هستند. اما در دهه ???? و ???? مشخص شد که ماده ژنتیکى DNA است، (در برخى از موجودات این ماده RNA نام دارد).
با کشف ساختار مارپیچى دوتایى DNA توسط «واتسون وکریک» در سال ????، رشته اى به نام ژنتیک مولکولى تکوین یافت. با کشف این ساختار، مسائل بسیارى حل شد، مسائلى چون تکثیر ژن، تعیین کدهاى ژنتیکى و توالى بازهاى DNA و کارکرد ژنتیکى. تکثیر ژن از طریق باز شدن دو رشته مارپیچى DNA و کپى بردارى از آن حاصل مى شود و عملکرد ژنتیکى بدین صورت است که از روى DNA، چیزى به نام RNA پیام بر رونویسى مى شود که از ترجمه آن پروتئین ها به وجود مى آیند. از دیدگاه ژنتیک مولکولى، ژن ها، بخش هایى از DNA هستند که یک محصول مولکولى را کدگذارى مى کنند.
از سال ???? به بعد، دهه جدیدى در علم ژنتیک مولکولى آغاز شد که تا به امروز ادامه دارد. تکنیک هاى کشف توالى DNA، چشم انداز جدیدى را گشود به گونه اى که از سال ???? تحقیق بین المللى هماهنگى براى کشف طرح ژنتیکى انسان که به عنوان «ژنوم انسان» شناخته مى شود آغاز شد. از سال ???? تا به امروز اکثر این ژن ها که شناخت آنها، کمک اساسى به پیشبرد تحقیقات علمى کرده است، شناخته شده اند. در این پروژه، ? میلیارد زیر گروه ژنى موجود در مولکول DNA، مشخص مى شوند که در نهایت نقشه دقیقى از ژنوم انسانى را ترسیم خواهند کرد. به جز دوقلوهاى همسان، که محتواى ژنوم آنها کاملاً مشابه است، در سایر افراد تفاوتى در حدود ? درصد در نوع ژن ها وجود دارد. در واقع، همین تفاوت یک درصدى، خصوصیات متمایزکننده هر کس را تعیین مى نماید و علاوه بر آن، منشاء اختلاف ژنوم انسانى نیز هست.
به کارگیرى ماشین ها و ابزار توالى یاب، که به سرعت توالى زیرگروه هاى ژنى مولکول DNA را مشخص مى کند، پیشرفت تحقیقات را دو چندان کرده است. فواید زیادى براى این پروژه مترتب است. با استفاده از اطلاعات به دست آمده مى توان به زیر ساخت مولکول DNA و در نتیجه ساختار نظام و عملکرد این مولکول پى برد، علاوه بر این، ژن هاى دخیل در بیمارى هاى مختلف کشف خواهند شد. کشف ژنوم انسانى، دانش ما را درباره سرطان ها که پایه هاى ژنتیکى محکمى دارند، افزایش خواهد داد.
بدین ترتیب، پزشکان خواهند توانست بیمارى ها را زودتر و با دقت بیشترى شناسایى و کشف کنند. از سوى دیگر، صنایع وابسته به فناورى زیستى از قبیل صنایع بازیافت زباله، پاکیزه کردن محیط زیست، تولید انرژى زیستى و کشاورزى، به نحو موثرى تحت تاثیر مثبت این یافته ها قرار خواهند گرفت. کشورهاى زیادى در این پروژه مشارکت کرده اند، از جمله استرالیا، برزیل، کانادا، چین، دانمارک، فرانسه، هلند، کره، ایتالیا، مکزیک، روسیه، سوئد، انگلستان و آمریکا. اما نکته جالب توجه این است که «موسسه ملى بهداشت و سلامت آمریکا» که متولى اصلى این پروژه است، سه تا پنج درصد بودجه سالانه این تحقیقات را به بررسى و ارزیابى تبعات اخلاقى، قانونى و اجتماعى آن اختصاص داده است.
در حوزه زیست شناسى نیز «ژن»، نقش اساسى خود را یافته است. زیست شناسان تکاملى در پى یافتن واحد مناسبى براى نظریه تکامل هستند که در این میان «ژن» نقشى کلیدى را بازى مى کند. بدین منظور «ریچارد داوکینز»، نظریه «ژن خودخواه» (Selfish) را پیشنهاد کرد. این نظریه بیان مى کند که ژن ها موجودات تکامل یافته ترى را به وجود مى آورند تا شانس بقاى آنها را در نسل هاى بعدى افزایش دهند. در واقع «ژن ها»، در این دیدگاه نه تنها صفات و خصوصیات هر موجود را به نسل دیگر انتقال مى دهند بلکه رفتارهاى آنها را نیز تحت کنترل خود دارند. ژن ها از منظر «داوکینز»، واحدهاى انتخاب هستند و موجودات بقا یافته، حامل هایى براى انتقال آنها هستند.
برخى معترضین به این دیدگاه، خود موجودات زنده را واحد انتخاب تکاملى مى دانند چون معتقدند، موجودات زنده با محیط پیرامون خود در تعامل و همکنش هستند در نتیجه بقاى آنها بدین طریق حاصل مى شود. منتقدین دیگر به نظریه «انتخاب ژنى»، استدلال مى کنند که ژن هاى منفرد، معمولاً بخشى از مجموعه هاى ژنى هستند که ویژگى ها و صفات هر موجود را به طریق پیچیده اى به وجود مى آورند و به تنهایى نمى توانند واحد انتخاب تکاملى باشند. همچنین انتخاب یک ژن، وابسته به تواتر آن در یک توده ژنى است، در نتیجه برترى و سودمندى انتخاب یک ژن معین، به زمینه ژنتیکى آن مربوط مى شود. برخى دیگر از متفکرین چون «لیندلى داردن» در پى آشتى بین این دو نظریه هستند.
او معتقد است که انتخاب موجودات زنده طى تکامل آنها، توسط تنوع ژنتیکى و سپس تداخل و تعامل آنها با محیط مشخص مى شود. از دیدگاه او تعامل و همکنش با محیط اطراف، خود ممکن است به یک تنوع ژنتیکى منتج شود. بحث هاى پیرامون نقش ژن در تعیین خصوصیات و رفتارهاى انسانى، انتظام جدیدى را با نام «زیست شناسى اجتماعى» به وجود آورده است که بحث هاى قدیمى طبیعت _ تربیت(Nature-Nurture) را از نو زنده کرده است.
علم ژنتیک و پیشرفت هاى حاصل شده از آن به گونه اى است که گفته شده، در قرن بیست و یک، علم زیست شناسى و پزشکى به واسطه آن هر ? ماه یکبار دو برابر مى شود. شاید در ابتداى قرن بیستم این سخن که «همه چیز در ژن ها خلاصه مى شود»، بى معنى بود، اما امروز، این سخن، جایگاه قابل تاملى یافته است. علم ژنتیک با پیشرفت خود، مسائل اخلاقى و فلسفى زیادى به وجود آورده است که بازنگرى مجدد در این حوزه را گوشزد مى کند. «گوردون گراهام» در کتاب زیبا و خواندنى خود با نام «تفسیر فلسفى ژن» که در سال ???? منتشر شد، چشم اندازهاى جدیدى را در این حوزه، پیش روى ما گشوده است.
?-Genetics: Routledge encyclopedia
?-Genes: Philosophical inquiry. Grahamت.2002
در سال ???? مورگان نظریه ژن را این گونه توصیف کرد: «نظریه ژن بیان مى کند که خصوصیات متمایزکننده افراد از طریق ژن هایى که به صورت جفت در جایگاه هاى مخصوصى در ماده ژنتیکى قرار دارند، انتقال مى یابد و طبق قانون اول مندل هر کدام از این ژن ها وارد یک سلول زایا مى شود که از لقاح دو سلول زایا، این ژن ها و خصوصیات آنها به نسل هاى بعد منتقل مى شود.»
در دهه ????، حوزه جدیدى از علم ژنتیک تکوین یافت که از ترکیب نتایج حاصل از علم ژنتیک مندلى و مفهوم انتخاب طبیعى داروین به وجود آمده بود. فرآیند انتخاب طبیعى بیان مى کرد که بقا یا نابودى هر موجود زنده نتیجه انتخاب طبیعى است. این فرآیند باعث «تکامل» مى شود به شرط آن که «تغییر ژنتیکى متناسب قابل توارث» (inherited variation fitness)، وجود داشته باشد. در این انتظام جدید از علم ژنتیک، «ژنتیک شناسان جمعیت»، توزیع ژن ها در توده ژنى یک جمعیت و تغییرات ایجاد شده در آن را به وسیله انتخاب طبیعى، مورد بررسى قرار مى دهند.
شاید بتوان، قرن بیستم را قرن ژنتیک نامید. علم ژنتیک، به سرعت در حال پیشرفت بود به گونه اى که دهه ???? و ????، انتظامى جدید تولد یافت که «ژنتیک مولکولى» نام گرفت و در آن، تکثیر، جهش و کارکرد ژن ها در سطح مولکولى، مورد بررسى قرار مى گیرد. «ژنتیک شناسان جمعیت» ژن را به عنوان «واحد انتخاب» در نظریه تکامل، مدنظر قرار دادند و ژنتیک مولکولى و فناورى هاى همراه با آن اگرچه پیشرفت هاى شایانى را در حوزه علم پزشکى و زیست شناسى به وجود آورد، اما چالش ها و سئوالات اخلاقى جدیدى نیز به دنبال آن به وجود آمد. چنانکه برخى دانشمندان، تبیین هر چیز را در ژن جست وجو کردند و برخى دیگر چنین تعبیرى را، سوق به سمت نژادپرستى دانستند.
علم ژنتیک مندلى برخاسته از سه سنت علمى در قرن نوزدهم بود، اول سنت «دورگه سازى» (هیبریدسازى) مندل، دوم، نظریه هاى حدسى درباره وراثت، تنوع و رشد و نمو، سوم، بررسى هایى درباره تنوع وراثتى در تغییر تکاملى. در واقع علم ژنتیک زمانى تکوین یافت که مسائل مربوط به وراثت و دانش جنین شناسى از یکدیگر مجزا شدند، دانشمندان متوجه شدند که تحول و دگرگونى صفات به ارث رسیده از طریق نسل ها، مى تواند مستقل از رشد و تکامل صفات و ویژگى ها در جنین، صورت گیرد. بنابراین در پیشرفت هاى اولیه علم ژنتیک، جدا شدن از دانش جنین شناسى بیشتر از یکى شدن و ادغام با آن، مدنظر قرار گرفت. البته در سال هاى اخیر، تلاش هایى براى یکپارچه کردن ژنتیک و جنین شناسى آغاز شده است.
علم ژنتیک مندلى از زمان مندل به بعد، مخصوصاً در اوایل قرن بیستم با آزمایشات «دورگه سازى» یعنى آمیزش دوگونه مختلف اما هم خانواده یا آمیزش انواع مختلف یک گونه، پى گیرى شد. البته، ژنتیک شناسان مندلى این آزمایشات را از طریق تکنیک هاى آمیزش مصنوعى پیش مى بردند. نمونه تیپیک این آزمایشات، آمیزش گونه گیاهى نخود زرد رنگ با گونه گیاهى نخود سبز رنگ بود. نتیجه این آمیزش، نخودهایى زرد رنگ بود. سپس دانشمندان این دورگه هاى جدید را با یکدیگر آمیزش دادند، نتایج حاصله به صورت نسبت ? به ? بود (یعنى ? نخود زرد رنگ و یک نخود سبز رنگ). نتیجه گیرى کلى از این نسبت ? به?، با فرضیه وجود ژن هاى جفتى (یعنى ژن هاى موجودات زنده به صورت جفت هستند) تبیین شد.
بعد از سال ????، وجود ژن ها به صورت جفت، در آمیزش هاى خالص هرگونه نیز مطرح شد. دانشمندان مشخص کردند که ژن هاى مخصوص رنگ زرد نخود، به صورت AA و ژن هاى مخصوص رنگ سبز نخود به صورت aa هستند. دورگه هاى حاصل از آمیزش این دو نوع نخود شکل والد غالب را به خود مى گیرد یعنى زرد رنگ مى شود. دانشمندان «ژنوتیپ» این دورگه ها را به صورت Aa مشخص کردند. در دورگه ها، هنگام تشکیل «سلول هاى زایا»، این دو ژن از هم جدا مى شوند و هر یک وارد یک «سلول زایا» (تخمک یا اسپرم) مى شود. یعنى هر سلول زایا به صورت «A» یا «a» است. این جداسازى بنیاد علم ژنتیک است.
این دو نوع سلول زایا در تعداد برابر تولید مى شوند و به طور تصادفى در جریان لقاح با یکدیگر ترکیب مى شوند. نتایج حاصله به صورت ژنوتیپ هاى «? AA + AA ?+ aa ?» است. نخودهایى که ژنوتیپ AA یا Aa دارند، نخودهاى غالب هستند و رنگ زرد دارند و نخودهاى با ژنوتیپ aa، نخودهاى مغلوب هستند و رنگ سبز دارند. این نسبت ? به ?، اکنون یک عمومیت تجربى دارد و صفت هاى به ارث رسیده بى شمارى در گیاهان و حیوانات این نسبت را نشان مى دهد. قانون جدا شدن ژن ها و ورود آنها به هر سلول زایا، قانون اول مندل است. قانون دوم مندل توسط ژنتیک شناسان بعدى توضیح داده شد. قانون دوم مندل، «قانون دسته بندى به صورت مستقل» نام دارد.
این قانون نشان مى دهد که ژن هاى مسئول صفت هاى متفاوت مانند رنگ و شکل نخودها مستقل از یکدیگر به ارث مى رسند. اما «مورگان» در دهه اول قرن بیستم این قانون را به چالش کشید و باعث شد که این تصمیم کلى، محدودتر شود. در نتیجه وى قانون دوم مندل را بدین صورت توضیح داد که ژن هایى که در جایگاه هاى ژنى مختلف قرار دارند، مستقل از یکدیگر به ارث مى رسند. وجود جایگاه هاى ژنى مختلف با نظریه کروموزوم ها تبیین شد. «نظریه کروموزوم» در سال ???? مطرح شد. این نظریه نشان داد که ژن ها به صورت خطى در طول کروموزوم ها مرتب شده اند.
کروموزوم ها در واقع اجسامى شبیه نخ هستند که در هسته سلول قرار دارند. با فیکس کردن و رنگ آمیزى بخش هاى سلولى، کروموزوم ها در زیر میکروسکوپ دیده شدند. کروموزوم ها از لحاظ شیمیایى از پروتئین ها و DNA تشکیل شده اند. نظریه کروموزوم، نظریه اى بود که از یافته هاى به دست آمده از «سلول شناسى» و «علم ژنتیک»، صورت بندى شده بود. با کشف کروموزوم ها، علم ژنتیک گامى به جلو برداشت و تبیین ماهیت ژن که تا آن زمان به صورت حدسى و گمانى بود، آسان تر شد و صورتى واقعى به خود گرفت. فرضیات اولیه بر این مبنا بود که پروتئین هاى کروموزوم، همان ژن ها هستند. اما در دهه ???? و ???? مشخص شد که ماده ژنتیکى DNA است، (در برخى از موجودات این ماده RNA نام دارد).
با کشف ساختار مارپیچى دوتایى DNA توسط «واتسون وکریک» در سال ????، رشته اى به نام ژنتیک مولکولى تکوین یافت. با کشف این ساختار، مسائل بسیارى حل شد، مسائلى چون تکثیر ژن، تعیین کدهاى ژنتیکى و توالى بازهاى DNA و کارکرد ژنتیکى. تکثیر ژن از طریق باز شدن دو رشته مارپیچى DNA و کپى بردارى از آن حاصل مى شود و عملکرد ژنتیکى بدین صورت است که از روى DNA، چیزى به نام RNA پیام بر رونویسى مى شود که از ترجمه آن پروتئین ها به وجود مى آیند. از دیدگاه ژنتیک مولکولى، ژن ها، بخش هایى از DNA هستند که یک محصول مولکولى را کدگذارى مى کنند.
از سال ???? به بعد، دهه جدیدى در علم ژنتیک مولکولى آغاز شد که تا به امروز ادامه دارد. تکنیک هاى کشف توالى DNA، چشم انداز جدیدى را گشود به گونه اى که از سال ???? تحقیق بین المللى هماهنگى براى کشف طرح ژنتیکى انسان که به عنوان «ژنوم انسان» شناخته مى شود آغاز شد. از سال ???? تا به امروز اکثر این ژن ها که شناخت آنها، کمک اساسى به پیشبرد تحقیقات علمى کرده است، شناخته شده اند. در این پروژه، ? میلیارد زیر گروه ژنى موجود در مولکول DNA، مشخص مى شوند که در نهایت نقشه دقیقى از ژنوم انسانى را ترسیم خواهند کرد. به جز دوقلوهاى همسان، که محتواى ژنوم آنها کاملاً مشابه است، در سایر افراد تفاوتى در حدود ? درصد در نوع ژن ها وجود دارد. در واقع، همین تفاوت یک درصدى، خصوصیات متمایزکننده هر کس را تعیین مى نماید و علاوه بر آن، منشاء اختلاف ژنوم انسانى نیز هست.
به کارگیرى ماشین ها و ابزار توالى یاب، که به سرعت توالى زیرگروه هاى ژنى مولکول DNA را مشخص مى کند، پیشرفت تحقیقات را دو چندان کرده است. فواید زیادى براى این پروژه مترتب است. با استفاده از اطلاعات به دست آمده مى توان به زیر ساخت مولکول DNA و در نتیجه ساختار نظام و عملکرد این مولکول پى برد، علاوه بر این، ژن هاى دخیل در بیمارى هاى مختلف کشف خواهند شد. کشف ژنوم انسانى، دانش ما را درباره سرطان ها که پایه هاى ژنتیکى محکمى دارند، افزایش خواهد داد.
بدین ترتیب، پزشکان خواهند توانست بیمارى ها را زودتر و با دقت بیشترى شناسایى و کشف کنند. از سوى دیگر، صنایع وابسته به فناورى زیستى از قبیل صنایع بازیافت زباله، پاکیزه کردن محیط زیست، تولید انرژى زیستى و کشاورزى، به نحو موثرى تحت تاثیر مثبت این یافته ها قرار خواهند گرفت. کشورهاى زیادى در این پروژه مشارکت کرده اند، از جمله استرالیا، برزیل، کانادا، چین، دانمارک، فرانسه، هلند، کره، ایتالیا، مکزیک، روسیه، سوئد، انگلستان و آمریکا. اما نکته جالب توجه این است که «موسسه ملى بهداشت و سلامت آمریکا» که متولى اصلى این پروژه است، سه تا پنج درصد بودجه سالانه این تحقیقات را به بررسى و ارزیابى تبعات اخلاقى، قانونى و اجتماعى آن اختصاص داده است.
در حوزه زیست شناسى نیز «ژن»، نقش اساسى خود را یافته است. زیست شناسان تکاملى در پى یافتن واحد مناسبى براى نظریه تکامل هستند که در این میان «ژن» نقشى کلیدى را بازى مى کند. بدین منظور «ریچارد داوکینز»، نظریه «ژن خودخواه» (Selfish) را پیشنهاد کرد. این نظریه بیان مى کند که ژن ها موجودات تکامل یافته ترى را به وجود مى آورند تا شانس بقاى آنها را در نسل هاى بعدى افزایش دهند. در واقع «ژن ها»، در این دیدگاه نه تنها صفات و خصوصیات هر موجود را به نسل دیگر انتقال مى دهند بلکه رفتارهاى آنها را نیز تحت کنترل خود دارند. ژن ها از منظر «داوکینز»، واحدهاى انتخاب هستند و موجودات بقا یافته، حامل هایى براى انتقال آنها هستند.
برخى معترضین به این دیدگاه، خود موجودات زنده را واحد انتخاب تکاملى مى دانند چون معتقدند، موجودات زنده با محیط پیرامون خود در تعامل و همکنش هستند در نتیجه بقاى آنها بدین طریق حاصل مى شود. منتقدین دیگر به نظریه «انتخاب ژنى»، استدلال مى کنند که ژن هاى منفرد، معمولاً بخشى از مجموعه هاى ژنى هستند که ویژگى ها و صفات هر موجود را به طریق پیچیده اى به وجود مى آورند و به تنهایى نمى توانند واحد انتخاب تکاملى باشند. همچنین انتخاب یک ژن، وابسته به تواتر آن در یک توده ژنى است، در نتیجه برترى و سودمندى انتخاب یک ژن معین، به زمینه ژنتیکى آن مربوط مى شود. برخى دیگر از متفکرین چون «لیندلى داردن» در پى آشتى بین این دو نظریه هستند.
او معتقد است که انتخاب موجودات زنده طى تکامل آنها، توسط تنوع ژنتیکى و سپس تداخل و تعامل آنها با محیط مشخص مى شود. از دیدگاه او تعامل و همکنش با محیط اطراف، خود ممکن است به یک تنوع ژنتیکى منتج شود. بحث هاى پیرامون نقش ژن در تعیین خصوصیات و رفتارهاى انسانى، انتظام جدیدى را با نام «زیست شناسى اجتماعى» به وجود آورده است که بحث هاى قدیمى طبیعت _ تربیت(Nature-Nurture) را از نو زنده کرده است.
علم ژنتیک و پیشرفت هاى حاصل شده از آن به گونه اى است که گفته شده، در قرن بیست و یک، علم زیست شناسى و پزشکى به واسطه آن هر ? ماه یکبار دو برابر مى شود. شاید در ابتداى قرن بیستم این سخن که «همه چیز در ژن ها خلاصه مى شود»، بى معنى بود، اما امروز، این سخن، جایگاه قابل تاملى یافته است. علم ژنتیک با پیشرفت خود، مسائل اخلاقى و فلسفى زیادى به وجود آورده است که بازنگرى مجدد در این حوزه را گوشزد مى کند. «گوردون گراهام» در کتاب زیبا و خواندنى خود با نام «تفسیر فلسفى ژن» که در سال ???? منتشر شد، چشم اندازهاى جدیدى را در این حوزه، پیش روى ما گشوده است.
?-Genetics: Routledge encyclopedia
?-Genes: Philosophical inquiry. Grahamت.2002
تهیه کننده : رامین - ارسلان و بهنام الهیار