ه‍.ش. ۱۳۹۳ آذر ۳, دوشنبه

شبیه‌سازی

از: شبکه‌ی اینترنتی ‌آفتاب

موجودات زیراکسی

شبیه‌سازی یا همان کلونینگ


فهرست مندرجات





دوقلوها پدیده‌ای بسیار عادی، ولی پیچیده در طبیعت هستند؛ دو نفر دقیقاً شبیه به‌هم که به‌راحتی از سوی جامعه پذیرفته می‌شوند. حالا تصور کنید به‌جای دو نفر، ۲ هزار نفر آدم شبیه به‌هم در یک جامعه وجود داشته باشند، آن موقع چطور این تعداد انسان مشابه را تحمل می‌کنید. علم شبیه‌سازی، علمی است که ظرفیت چنین کاری را دارد و اگر صاحبان قدرت از آن در راستای اهداف بعید استفاده کنند، می‌توانند روزی ۱۰ هزار نسخه از یک نفر را تولید کرده و آن‌ها را از یک تا ۱۰ هزار نام‌گذاری کنند. فاجعه است، اما دست یافتنی، از این رو آشنایی با شبیه‌سازی چندان هم بی‌مورد به نظر نمی‌رسد.


شبیه‌سازی یا همان کلونینگ، بزرگ‌ترین اتفاق علمی دهه ۹۰ میلادی به‌شمار می‌رود که به لطف فیلم ژوراسیک پارک با اقبال عمومی هم مواجه شد. پس از آن، انتظارات مردم از این شاخه علم ژنتیک بی‌هیچ پشتوانه‌ای بدون دلیل بالا رفت. مردم دیدند که در فیلم ژوراسیک پارک، دانشمندان با استفاده از دی‌ان‌ای مگس‌هایی که میلیون‌ها سال پیش دایناسورها را نیش زده بودند، دوباره دایناسورها را شبیه‌سازی کردند. این سوژه سینمایی باوری را برای مردم به‌وجود آورد که حالا که دایناسورهای میلیون‌ها سال پیش، از طریق دی‌ان‌ای حشرات بازسازی شده‌اند، بازسازی حیوانات و سازه‌های زیستی که مثلا ۳۰ سال پیش منقرض شده‌اند، مثل آب خوردن است. دالی گوسفنده، گوسفند شبیه‌سازی هم مزید بر علت شد تا مردم یکباره از دانشمندان ژنتیک بخواهند یک انسان شبیه‌سازی شده از کلاه جادوگری‌شان بیرون آورند، اما اکران ژوراسیک پارک، آغاز تاریخ شبیه‌سازی به‌شمار نمی‌رود. آغاز داستان شبیه‌سازی به اوایل قرن بیستم باز می‌گردد؛ جایی‌که آدولف ادوارد دریش، تخم یک جانور دریایی را به دو تکه جداگانه تقسیم کرد و آن‌ها را جداگانه رشد داد. در آن‌زمان خود آدولف هم نمی‌دانست که این عمل او پایه‌گذار علم شبیه‌سازی است. پس از او اتفاقات بسیار زیاد و مهمی در این زمینه اتفاق افتاد که مهم‌ترین آن‌ها که باعث ایجاد جهش بزرگی در شبیه‌سازی شد، شبیه‌سازی دالی گوسفنده در اسکاتلند بود.

شبیه‌سازی چیست؟

شبیه‌سازی به بیان مختصر، خلق یک ارگان زیستی است که دقیقا کپی ژنتیک ارگان دیگری باشد. این بدان معناست که کوچک‌ترین ساختارهای ژنتیک دو ارگان باید دقیقاً مشابه هم باشند. برای این منظور در حال حاضر دو روش درجهان وجود دارد:

۱- جفت‌سازی مصنوعی جنینی: این روش از لحاظ فنی در سطح پایینی قرار دارد. همان‌طور که از اسم آن برمی آید، این فن‌آوری در واقع تقلیدی از روش طبیعی تولید جفت‌های شناسایی است. این کار در طبیعت در سلول تخم اتفاق می‌افتد و در نهایت دو ساختار زیستی که از لحاظ ساختار ژنتیک کاملاً مشابه هستند، پدید می‌آید. جفت‌سازی مصنوعی جنینی هم در واقع انجام همین کار در بیرون از بدن مادر و در آزمایشگاه است.

۲- انتقال هسته سلول: انتقال هسته سلول، شیوه متفاوتی نسبت به جفت‌سازی مصنوعی جنینی است، اما با این حال نتیجه هم در این روش یکی است؛ کلون یا کپی ژنتیک دقیق از یک سلول. این روش همان روشی است که با آن دالی گوسفنده خلق شد. روش خلق دالی به این صورت بود: دانشمندان ابتدا یک سلول از یک گوسفند ماده را ایزوله کردند. سپس هسته آن را به سلولی که هسته آن قبلا از آن جدا شده بود، منتقل کردند. پس از انجام یکسری واکنش شیمیایی، این هسته توسط سلول پذیرفته شد و بعداً مراحل طبیعی تولید جنین در آن آغاز شد. خلق دالی در علم ژنتیک نقطه عطفی به‌شمار می‌رود، چون دالی اولین پستانداری به‌شمار می‌رود که بیرون از شکم مادر مراحل رشد جنینی را سپری کرده است. چرا شبیه‌سازی می‌کنیم؟ از چند سال پیش دانشمندان با پشتوانه محکم علمی اعلام می‌کنند ما در آینده هرچیز را که بخواهیم شبیه‌سازی می‌کنیم، از قورباغه گرفته تا میمون و از میمون گرفته احتمالاً انسان در آینده‌ای نه چندان نزدیک، اما سئوال مهم آن است که اصلاً چرا باید انسان شبیه‌سازی کند؟ جواب‌های غیرعلمی در این مورد بسیار زیاد است، اما دانشمندان چند دلیل برای آن اعلام می‌کنند که در اینجا مختصرا به آنها اشاره می‌کنیم.

۱) شبیه‌سازی مدل‌های حیوانی برای مطالعه بیماری‌ها: بیشتر چیزهایی که دانشمندان در مورد بیماری‌های انسانی می‌دانند حاصل نتایج تحقیقات آنها روی حیوانات آزمایشگاهی مثل موش‌هاست. در حیوانات آزمایشگاهی پیشرفته، ساختار ژنتیک حیوان موردنظر به گونه‌ای دستکاری می‌شود که بیماری خاص موردنظر دانشمندان در هر مرحله‌ای که آن‌ها بخواهند، در بدن حیوان ایجاد شود تا محققان به‌راحتی روی آنها تحقیق کنند.

۲) شبیه‌سازی سلول‌های بنیادی: سلول‌های بنیادی، اجزایی هستند که مسئولیت رشد و نمو انسان در طول زندگی برعهده آن‌هاست؛ به‌همین خاطر به‌صورت گسترده در درمان بیماری‌های پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرند. دانشمندان ژنتیک هم با دستکاری آنها، گام بلندی در درمان بیماری‌های خاص برداشته‌اند.

۳) شبیه‌سازی دارویی غذایی: در حال حاضر بسیاری از مواد کشاورزی و حیوانات مزرعه‌ای به کمک شبیه‌سازی ژنتیک طوری رشد می‌یابند که پروتئین‌ها، ویتامین‌ها و دیگر نیازهای غذایی انسان را در خود داشته باشند و هم‌چنین مواد مضر برای بدن انسان از آن‌ها حذف شود.

۴) کمک به‌گونه‌های در حال انقراض: در تئوری، نه تنها می‌توان این گونه‌ها را از خطر انقراض نجات داد که حتی می‌توان گونه‌هایی را که اخیراً منقرض شده‌اند، بازآفرینی کرد، اما در عمل این امر بسیار غیرممکن به نظر می‌رسد. برای این منظور دانشمندان باید به یک منبع بدون نقص از دی‌ان‌ای گونه موردنظر دسترسی داشته باشند که اولاً این میزان دی‌ان‌‌ای به‌نظر دست نیافتنی می‌رسد و تازه اگر هم در دسترس باشد، امید قطعی به حصول نتیجه از آن نمی‌رود.

۵) شبیه‌سازی انسان: شبیه‌سازی انسان بیشتر توسط مورد بحث واقع می‌شود، اما دانشمندان هم چندان آن را غیرمنطقی و دست نیافتنی نمی‌دانند. از منظر علمی دو دلیل عمده برای این کار عنوان می‌شود؛ کمک به رفع ناباروری زوجین و بازآفرینی فرزندانی که به هر دلیل از دست رفته‌اند. البته هنوز برای قضاوت در مورد حصول نتیجه از شبیه‌سازی انسانی بسیار زود است. خطرات شبیه‌سازی خطرات شبیه‌سازی بسیار زیاد هستند. اولین مورد، تهدید ساختار اخلاقی جوامع بشری است که در جوامع مختلف مخالفت‌های اخلاقی بسیار زیادی را در پی داشته است، علاوه بر آن‌که بیشتر به علوم انسانی مربوط می‌شود تا علوم ژنتیک، از منظر علمی هم ایرادات زیادی برای این مسئله وارد است. درصد پایین موفقیت یکی از آن‌هاست، به گونه‌ای که تا به حال در تمامی موارد شبیه سازی، درصد موفقیت بین یک دهم تا ۳ درصد بوده است؛ یعنی از هر یکهزار شبیه سازی، یک تا ۳۰ مورد موفقیت آمیز بوده‌اند. از ایرادات وارده دیگر، عواقب بعدی آن است. حیوانات شبیه‌سازی شده غالباً غیرطبیعی هستند (مثلاً ارگان‌های بزرگ‌تری نسبت به نمونه‌های طبیعی دارند) و سریعا می‌میرند. مشکل دیگر الگوی پخش غیرمعمول ژنتیک است که باعث تغییر رفتار ژنتیک حیوان یا گونه شبیه‌سازی شده و عملاً کارایی آن را به صفر می‌رساند.باید توجه کرد همه چیزهایی که در مورد شبیه‌سازی گفته شد، در مورد علمی است که به‌رغم تاریخ نسبتاً طولانی، هنوز از ظرفیت‌های بالای خود استفاده خاصی نبرده است و شاید در آینده جامعه‌ای بدوی و رشد نیافته باشد که در آن شبیه‌سازی به‌صورت روزمره انجام نمی‌شود.

علم یا جادو شبیه‌سازی پیش از آن‌که توسط دانشمندان ژنتیک مورد بحث قرار گیرد، در رسانه به‌صورت مقطعی تبدیل به سوژه می‌شود. این‌که چرا این شاخه پیچیده دانش بشری با چنین اقبالی مواجه شده است جای بحث زیادی دارد. مسئله مهم در اینجا این است که دانش بسیار پیشرفته‌تر از باور عمومی رشد کرده است، اما دانشمندان جادوگر نیستند که هرآنچه که مردم می‌خواهند با یک تردستی انجام دهند. به بیان ساده‌تر علم پیشرفته است، اما نه تا آن حد که فیلم‌های تخیلی نشان می‌دهند [۱]


[] يادداشت‌ها


يادداشت ۱: اين مقاله برای دانش‌نامه‌ی آريانا توسط مهدیزاده کابلی ارسال شده است.



[] پی‌نوشت‌ها

[۱]- شبیه‌سازی، شبکه‌ی اینترنتی آفتاب: یکشنبه ۵ اسفند ۱۳۸٦



[] جُستارهای وابسته







[] سرچشمه‌ها

شبکه‌ی اینترنتی آفتاب