معلومة

هل يوجد تسلسل DNA صحيح لجميع الرئيسيات؟

هل يوجد تسلسل DNA صحيح لجميع الرئيسيات؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هناك ما مجموعه 324 مليون متغير معروف من الجينوم البشري المتسلسل. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Human_genetic_variation

هل يوجد تسلسل DNA صحيح لجميع الرئيسيات؟ هل هذا مقبول أكثر على موقع آخر ربما؟


توجد تسلسلات الحمض النووي الريبي الريبوزومي (الرنا الريباسي) ومحفوظة بشكل كبير في جميع الكائنات الحية تقريبًا (باستثناء الفيروسات) وتعمل كأساس لإعادة بناء شجرة الحياة (العتائق والبكتيريا وحقيقيات النوى). من الواضح أن إعادة البناء هذه تعني أن هناك أيضًا اختلافات بين تسلسلات الرنا الريباسي ، لكنها أصغر بالنسبة للتجمعات التصنيفية المحدودة ، مثل الرئيسيات. ومع ذلك ، حتى داخل الرئيسيات ، هناك بعض الاختلاف ، على الرغم من إمكانية تحديد مناطق متطابقة ، انظر ، على سبيل المثال ، هنا.


بفضل رابط Wikipedia الخاص بك ، تمكنت من تتبع ما تعنيه بـ "متغيرات 324 M". تشير هذه الأرقام إلى الإدخالات في dbSNP (قاعدة بيانات تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة).

إذا ألقيت نظرة على إرشادات التقديم ، فلن يُسمح بتقديم تسلسلات تزيد عن 50 nt: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/docs/submission/hts_launch_and_introductory_material/

هذا يعني أن رقمك لا يشير بالضرورة إلى عدد الأليلات المعروفة (قد تكون أطول) أو عدد التسلسلات الكاملة البشرية (قد يعطي العديد من تعدد الأشكال في كل تسلسل).

على أي حال ، إذا قارنت هذا الرقم (غير المكتمل) بحجم الجينوم البشري (3.1 مليار) ، فسترى أن الجينوم أكبر بنحو 10 مرات من العدد الإجمالي للنيوكلوتايد النيتروجين المعروف. يتم إثراء تلك بشكل كبير في مواقع SNP ، مما يعني أنها تتداخل في الموقع.

لذا من هذه البيانات يمكن للمرء أن يقول فقط أن >> 90٪ من الجينوم يتكون من مواقع SNP غير معروفة. لذلك تمت الإجابة على سؤالك بنعم ، فمعظم الجينوم متشابه / "صحيح" ، بينما هذا يعكس فقط الحالة الحالية للمعرفة وبالتأكيد سيزداد عدد النيوكلوتايد المعروفين بمرور الوقت.


مقارنة تسلسل متعدد الأنواع: الحدود التالية في شرح الجينوم

تعد المقارنات متعددة الأنواع لتسلسل الحمض النووي أكثر قوة لاكتشاف التسلسلات الوظيفية من مقارنات تسلسل الحمض النووي الزوجي. تم تصميم معظم الأدوات الحسابية الحالية لإجراء مقارنات زوجية ، وسيتطلب التمديد الفعال لهذه الأدوات لأنواع متعددة معرفة المسافة التطورية المثالية للاختيار وتطوير خوارزميات جديدة للمواءمة وتحليل الحفظ وتصور النتائج.

تعد مقارنة تسلسلات الحمض النووي من الأنواع المختلفة طريقة فعالة للغاية لتحديد عناصر الحمض النووي الوظيفية - مناطق الترميز ومناطق التحكم في النسخ التي تقع خارج تسلسلات الترميز للجينات. تصف العديد من المراجعات الحديثة لتحليل التسلسل المقارن [1-5] هذا المجال سريع النمو والموارد الحسابية المتوفرة حاليًا لمجموعة واسعة من التحقيقات البيولوجية. استندت معظم الدراسات المقارنة واسعة النطاق التي اكتملت حتى الآن إلى المقارنة الزوجية للتسلسلات ، وقد أدت هذه الدراسات إلى تحديد جينات جديدة [6-9] ، وأثبتت فعاليتها في اكتشاف العناصر الوظيفية في فترات الجينوم غير المشفرة [ 10-12]. قامت عدة مجموعات بمواءمة الجينوم البشري والفأر بأكمله [13-15] وقدمت بيانات إحصائية شاملة حول أنماط حفظ الحمض النووي بين النوعين.

تُظهر الدراسات المقارنة الحديثة أن إضافة أنواع إضافية إلى التحليل يوفر نهجًا أكثر قوة لاكتشاف العناصر المهمة وظيفيًا ، لأن التوقيعات المميزة - مثل إطارات القراءة المفتوحة وتسلسل توافق موقع لصق داخل الجينات ، والزخارف داخل العناصر التنظيمية - أسهل في التعرف عليها. اكتشاف متى يتم حفظها في أنواع متعددة [16]. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة حديثة واسعة النطاق لأكثر من 12 ميجا قاعدة من التسلسلات من 12 نوعًا ، مشتقة من مناطق الجينوم المتعامدة مع منطقة 1.8 ميجا بايت على الكروموسوم البشري 7 الذي يحتوي على عشرة جينات [17] ، أن بعض العناصر المحفوظة للغاية تم الكشف عنها من خلال محاذاة تسلسل متعددة لا يمكن تحديدها بشكل موثوق به مع أي مجموعة من المعلمات في محاذاة بين الإنسان والفأر.

مع زيادة عدد تسلسل الجينوم الكامل المتاح ، هناك حاجة واضحة لفهم ما يمكننا تعلمه من مقارنات التسلسل متعددة الأنواع. ستتطلب الدراسات من هذا النوع تطوير خوارزميات مقارنة جديدة وأدوات حسابية ، مثل تقنيات المحاذاة متعددة الجينوم ، وتحليل الحفظ وتصور النتائج المقارنة. ومع ذلك ، فإن تطوير تقنيات سهلة الاستخدام وفعالة ليس بالأمر الهين ، نظرًا لأن الخوارزميات يجب أن تكون قادرة على التعامل مع مجموعة كاملة من المسافات التطورية بين الأنواع المتعددة وتقديم رؤى جديدة في علم الأحياء.


خصائص الرئيسيات

تمتلك جميع أنواع الرئيسيات تكيفات لتسلق الأشجار ، حيث تنحدر جميعها من ساكني الأشجار. نتج عن هذا الإرث الشجري من الرئيسيات أيادي وأقدام تتكيف مع التقوس ، أو التسلق والتأرجح بين الأشجار. تشمل هذه التعديلات ، على سبيل المثال لا الحصر: 1) مفصل كتف دوار ، 2) إصبع كبير مفصول على نطاق واسع عن أصابع القدم والإبهام الأخرى ، والتي يتم فصلها على نطاق واسع عن الأصابع (باستثناء البشر) ، مما يسمح بإمساك الفروع ، 3) الرؤية المجسمة ، مجالان متداخلان للرؤية من العين ، مما يسمح بإدراك العمق وقياس المسافة. الخصائص الأخرى للقرود هي أدمغة أكبر من تلك الموجودة في معظم الثدييات الأخرى ، والمخالب التي تم تعديلها إلى أظافر مسطحة ، وعادة ما تكون ذرية واحدة فقط لكل حمل ، والاتجاه نحو تثبيت الجسم في وضع مستقيم.

ينقسم ترتيب الرئيسيات إلى مجموعتين: الأوهام والشيخوخة. يشمل الإيجابيون صغار الأدغال في إفريقيا ، والليمور في مدغشقر ، واللوريسيات ، والبوتو ، والبرغر في جنوب شرق آسيا. تشمل الأنثروبويد القرود والقردة والبشر. بشكل عام ، يميل الإيجابيون إلى أن يكونوا ليليين (على عكس البشرات النهارية) ويظهرون حجمًا أصغر ودماغًا أصغر من البشر.


مجرد القليل من الحمض النووي يساعد في تفسير الأدمغة الكبيرة للإنسان

حجم دماغ الشمبانزي (على اليمين) أصغر بكثير من دماغ الإنسان. يقول علماء الوراثة إن الامتدادات المتعددة للحمض النووي ربما تساعد في تحديد ذلك. مكتبة صور العلوم / كوربيس إخفاء التسمية التوضيحية

حجم دماغ الشمبانزي (على اليمين) أصغر بكثير من دماغ الإنسان. يقول علماء الوراثة إن الامتدادات المتعددة للحمض النووي ربما تساعد في تحديد ذلك.

مكتبة صور العلوم / كوربيس

وجد العلماء الذين يدرسون الفرق بين الحمض النووي للإنسان والشمبانزي امتدادًا واحدًا من الحمض النووي البشري يمكن أن يجعل أدمغة الفئران تنمو بشكل أكبر بشكل ملحوظ.

تقول ديبرا سيلفر ، عالمة البيولوجيا العصبية في كلية الطب بجامعة ديوك: "من المحتمل أن تكون واحدة من مناطق الحمض النووي العديدة الضرورية للتحكم في كيفية تطور الدماغ البشري".

النسخة البشرية من تسلسل الحمض النووي المسمى HARE5 (تم إدخاله في جنين الفأر) شغّل جينًا مهمًا لنمو الدماغ. (النشاط الجيني ملطخ باللون الأزرق.) بحلول نهاية الحمل ، كان دماغ الجنين أكبر بنسبة 12 في المائة من دماغ الجنين المحقون بنسخة الشمبانزي من HARE5. مختبر سيلفر / جامعة ديوك إخفاء التسمية التوضيحية

النسخة البشرية من تسلسل الحمض النووي المسمى HARE5 (تم إدخاله في جنين الفأر) شغّل جينًا مهمًا لنمو الدماغ. (النشاط الجيني ملطخ باللون الأزرق.) بحلول نهاية الحمل ، كان دماغ الجنين أكبر بنسبة 12 في المائة من دماغ الجنين المحقون بنسخة الشمبانزي من HARE5.

مختبر سيلفر / جامعة ديوك

يمكن أن يساعد ذلك أيضًا في تفسير سبب كون أدمغة البشر أكبر بكثير من أدمغة الشمبانزي ، كما يقول سيلفر ، الذي يلاحظ أن "هناك تقديرات في أي مكان أكبر بمرتين إلى أربعة أضعاف".

بالإضافة إلى امتلاك أدمغة أكبر ، كما يقول سيلفر ، فإن البشر أيضًا "لديهم المزيد من الخلايا العصبية ، ولدينا المزيد من الروابط بين هذه الخلايا العصبية".

يرغب العلماء في فهم الأساس الجيني لقدرة البشر الخاصة على ما يبدو على المنطق والفكر المجرد والعواطف المعقدة واللغة. يمتلك البشر والشمبانزي حمض نووي متشابه بشكل ملحوظ - يقول الباحثون إن شفرتنا الجينية متطابقة بنسبة 95 بالمائة. لكن سيلفر وبعض الزملاء بدأوا مؤخرًا في البحث عن أجزاء من الحمض النووي تختلف بشكل ملحوظ بين الشمبانزي والبشر.

يشرح سيلفر: "لقد مررنا بها واخترنا تلك التي يبدو أنها تنظم نشاط الجينات في الدماغ النامي".

بدا أحد أجزاء الحمض النووي واعدًا لأنه كان بالقرب من جين معروف بالمشاركة في نمو الدماغ. أخذ الباحثون نسخة الشمبانزي من هذا الحمض النووي ووضعوها في أجنة الفئران. أخذوا أجنة فئران أخرى ووضعوها في النسخة البشرية.

يقول سيلفر: "ما اكتشفناه هو أن الحمض النووي البشري أدى إلى تنشيط النشاط الجيني في الخلايا الجذعية العصبية ، وهذه هي الخلايا التي تنتج الخلايا العصبية للقشرة الدماغية لدينا".

قبل الولادة مباشرة ، كان لدى الفئران التي تحمل الحمض النووي البشري أدمغة أكبر بشكل ملحوظ - حوالي 12 بالمائة أكبر من أدمغة الفئران التي تحتوي على الحمض النووي للشمبانزي ، وفقًا لتقرير نُشر في المجلة. علم الأحياء الحالي.

يقول سيلفر: "لقد كنا متحمسين حقًا عندما رأينا العقول الأكبر". يريد فريقها الآن معرفة ما إذا كانت الفئران ستتصرف بشكل مختلف في مرحلة البلوغ. إنهم يبحثون أيضًا عن أجزاء أخرى من الحمض النووي البشري الفريد الذي يؤثر على الدماغ. وتقول: "نعتقد أن هذا هو في الحقيقة غيض من فيض".

المنطقة المحددة من الحمض النووي التي وجدوا أنها مهمة في جزء من الشفرة الجينية كان يُطلق عليه ذات مرة "DNA غير المرغوب فيه". هذا هو الحمض النووي الذي لا يرمز للبروتينات ، لذلك اعتاد العلماء على الاعتقاد بأنه لا يخدم أي غرض. في هذه الأيام ، يعتقد الباحثون أن هذا النوع من الحمض النووي ربما ينظم كيفية تشغيل الجينات وإيقافها - لكن ما يحدث بالضبط هناك لا يزال غامضًا.

"يمكننا الآن في الواقع إنتاج ما يعادل خلايا وأنسجة دماغ جنينية بشرية أو شمبانزي. وباستخدام تقنيات هندسة الجينوم ، يمكننا البدء في دراسة آثار تبديل تسلسل الإنسان والشمبانزي في خطوط الخلايا الرئيسية هذه."

كاتي بولارد ، جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو

تقول كاتي بولارد ، التي تدرس الحمض النووي للإنسان والشمبانزي في معاهد جلادستون وجامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو: "لدينا القليل جدًا من المعلومات العلمية حول الوظائف الفعلية لتلك المناطق".

يلاحظ بولارد أن معظم الاختلافات الجينية بين البشر والشمبانزي توجد في الواقع فيما يسمى بالحمض النووي غير المرغوب فيه. "في حين أنه من السهل جدًا الآن العثور على الاختلافات الجينية ، إلا أنه من الصعب للغاية معرفة ما إذا كانت هذه الاختلافات قد أحدثت تغييرًا في سمة ولماذا."

هذه الدراسة الجديدة ، كما يقول بولارد ، "تساعد في محاولة سد هذه الفجوة."

ووصفت الأدمغة الأكبر التي شوهدت في الفئران بأنها "مثيرة للاهتمام" لكنها قالت إن التأثير الذي قد يكون له على إدراك الحيوانات سيكون من الصعب التنبؤ به.

في مجال الدراسة هذا ، كما تقول ، كان أحد التحديات هو أن العلماء يرغبون في أن يكونوا قادرين على إجراء تغيير جيني وإثبات أنه يحدث فرقًا حقًا. "لكننا نتحدث عن البشر والشمبانزي هنا ، ولا يمكنك تجربة أي منهما ،" تلاحظ. "ولذا فإنه من الصعب للغاية إثبات العلاقة السببية."

في مختبر بولارد ، يستكشف العلماء الاختلافات بين الشمبانزي والحمض النووي البشري باستخدام أطباق من الخلايا.

يقول بولارد: "يمكننا الآن في الواقع إنتاج ما يعادل خلايا وأنسجة دماغ جنينية بشرية أو شمبانزي". "وباستخدام تقنيات هندسة الجينوم ، يمكننا البدء في دراسة آثار تبديل تسلسل الإنسان والشمبانزي في خطوط الخلايا الرئيسية هذه."

في النهاية ، يمكن أن يؤدي عمل مثل هذا إلى إنشاء قائمة بتسلسلات الحمض النووي التي تمنح الدماغ بعض القدرات التي تتميز بها الإنسان. قد يكون ذلك مهمًا لفهم الخطأ الذي يحدث في أمراض الدماغ. ولكن هل يمكن لشخص ما استخدام هذه المعلومات لجعل أدمغة الأنواع غير البشرية أكثر شبهاً بنا - لإنشاء نوع من الشمبانزي الخارق الذي سخر من البشر في كوكب القرود?

تقول روث فادن ، التي تدير معهد جونز هوبكنز بيرمان لأخلاقيات علم الأحياء: "لا يمكن للمرء أن يقول لا أبدًا ، لكنني أعتقد أنه مصدر قلق بعيد المنال ، بعيد المنال".

يقول فادن إن تجربة مثل هذه الأخيرة لن تخلق فئرانًا تتحدث وتفكر مثل الناس. ولكن قد يكون الأمر أكثر إثارة للقلق من الناحية الأخلاقية في محاولة تحسين أدمغة الرئيسيات غير البشرية وراثيًا أو غيرها من الحيوانات الذكية إلى حد معقول - مثل الخنازير.

يقول فادن إن هذا شيء قد يفضل جنسنا تجنبه. وتشير إلى أن "احتمال إزالة الحواجز بين البشر والأنواع الأخرى غير البشرية بطرق تهدد حقًا إحساسنا بأنفسنا على أنها خاصة أمر مزعج".

على الرغم من أن أي احتمال من هذا القبيل سيكون بعيدًا جدًا في المستقبل ، يقول فادن إنه ليس من السابق لأوانه البدء في التفكير فيه.


156 تطور الرئيسيات

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • وصف السمات المشتقة التي تميز الرئيسيات عن الحيوانات الأخرى
  • صف السمات المميزة للمجموعات الرئيسية من الرئيسيات
  • حدد أسلاف أشباه البشر الرئيسية للإنسان الحديث
  • اشرح لماذا يواجه العلماء صعوبة في تحديد خطوط النسب الحقيقية في البشر

ترتيب الرئيسيات من فئة Mammalia تشمل الليمور ، أبراغ ، القرود ، القردة ، والبشر. تعيش الرئيسيات غير البشرية في المقام الأول في المناطق الاستوائية أو شبه الاستوائية في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وآسيا. يتراوح حجمها من ليمور الفأر عند 30 جرامًا (1 أونصة) إلى الغوريلا الجبلية 200 كيلوجرام (441 رطلاً). تحظى خصائص وتطور الرئيسيات بأهمية خاصة بالنسبة لنا لأنها تسمح لنا بفهم تطور جنسنا.

خصائص الرئيسيات

تمتلك جميع أنواع الرئيسيات تكيفات لتسلق الأشجار ، حيث تنحدر جميعها من ساكني الأشجار. نتج عن هذا التراث الشجري من الرئيسيات أيادي وأقدام مهيأة للتسلق أو التقوس (التأرجح بين الأشجار باستخدام الذراعين). تتضمن هذه التعديلات ، على سبيل المثال لا الحصر: 1) مفصل كتف دوار ، 2) إصبع كبير مفصول على نطاق واسع عن أصابع القدم الأخرى (باستثناء الإنسان) والإبهام مفصولة بشكل كافٍ عن الأصابع للسماح بإمساك الفروع ، و 3) مجسمة الرؤية ، مجالان متداخلان للرؤية من العين ، مما يسمح بإدراك العمق وقياس المسافة. الخصائص الأخرى للقرود هي أدمغة أكبر من تلك الموجودة في معظم الثدييات الأخرى ، والمخالب التي تم تعديلها إلى أظافر مسطحة ، وعادة ما تكون ذرية واحدة فقط لكل حمل ، والاتجاه نحو تثبيت الجسم في وضع مستقيم.

تنقسم رتبة الرئيسيات إلى مجموعتين: الرئيسيات Strepsirrhini ("تحولت الأنف") و Haplorhini ("ذات الأنف البسيط"). تشمل Strepsirrhines ، التي تسمى أيضًا الرئيسيات ذات الأنف الرطب ، النشريات مثل صغار الأدغال والبوتو في إفريقيا ، والليمور في مدغشقر ، واللوريسيات في جنوب شرق آسيا. تشمل Haplorhines ، أو الرئيسيات ذات الأنف الجاف ، أبغر ((الشكل)) والقردة (قرود العالم الجديد ، قرود العالم القديم ، القردة ، والبشر). بشكل عام ، تميل strepsirrhines إلى أن تكون ليلية ، ولها مراكز شمية أكبر في الدماغ ، وتظهر حجمًا أصغر ودماغًا أصغر من البشر. Haplorhines ، مع استثناءات قليلة ، هي نهارية وتعتمد أكثر على رؤيتها. هناك اختلاف آخر مثير للاهتمام بين strepsirrhines و haplorhines وهو أن strepsirrhines لديها إنزيمات لصنع فيتامين C ، بينما يجب على haplorhines الحصول عليه من طعامهم.


تطور الرئيسيات

يشار إلى أول الثدييات الشبيهة بالرئيسيات باسم الرئيسيات البدائية. كانت تشبه إلى حد كبير السناجب وزبابة الأشجار في الحجم والمظهر. الأدلة الأحفورية الموجودة (معظمها من شمال إفريقيا) مجزأة للغاية. تظل هذه الرئيسيات الأولية كائنات غامضة إلى حد كبير حتى يتوفر المزيد من الأدلة الأحفورية. على الرغم من أن الأدلة الجينية تشير إلى أن الرئيسيات تباعدت عن الثدييات الأخرى حوالي 85 سنة ، فإن أقدم الثدييات المعروفة التي تشبه الرئيسيات مع سجل أحفوري قوي نسبيًا يعود تاريخها إلى حوالي 65 سنة. الأحافير مثل الرئيسيات البدائية بليسيادابيس (على الرغم من أن بعض الباحثين لا يتفقون على ذلك بليسيادابيس كان من الرئيسيات البدائية) لديه بعض سمات الأسنان والهيكل العظمي المشتركة مع الرئيسيات الحقيقية. تم العثور عليها في أمريكا الشمالية وأوروبا في حقب الحياة الحديثة وانقرضت بحلول نهاية العصر الأيوسيني.

يعود تاريخ أول الرئيسيات الحقيقية إلى حوالي 55 سنة مضت في عصر الإيوسين. تم العثور عليها في أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا وأفريقيا. تشبه هذه الرئيسيات المبكرة الإباحيات الحالية مثل الليمور. استمرت التغييرات التطورية في هذه الرئيسيات المبكرة ، مع وجود أدمغة وعيون أكبر ، والكمامات الأصغر هي الاتجاه السائد. بحلول نهاية عصر الإيوسين ، انقرض العديد من الأنواع البدائية المبكرة إما بسبب درجات الحرارة المنخفضة أو المنافسة من القرود الأولى.

تطورت قرود أنثروبويد من النشطاء خلال حقبة أوليغوسين. قبل 40 مليون سنة ، تشير الدلائل إلى أن القردة كانت موجودة في العالم الجديد (أمريكا الجنوبية) والعالم القديم (إفريقيا وآسيا). يُطلق على قرود العالم الجديد أيضًا اسم Platyrrhini - في إشارة إلى أنوفها العريضة ((الشكل)). يُطلق على قرود العالم القديم اسم Catarrhini - في إشارة إلى أنوفهم الضيقة المتجهة لأسفل. لا يزال هناك قدر كبير من عدم اليقين بشأن أصول قرود العالم الجديد. في الوقت الذي نشأت فيه البلاتير ، كانت قارات أمريكا الجنوبية وأفريقيا قد انفصلت عن بعضها البعض. لذلك ، يُعتقد أن القرود نشأت في العالم القديم ووصلت إلى العالم الجديد إما عن طريق الانجراف على طوافات خشبية أو عن طريق عبور الجسور البرية. بسبب هذه العزلة الإنجابية ، خضعت قرود العالم الجديد وقرود العالم القديم لإشعاعات تكيفية منفصلة على مدى ملايين السنين. قرود العالم الجديد كلها شجرية ، في حين أن قرود العالم القديم تشمل كلاً من الأنواع الشجرية والأرضية. تنعكس العادات الشجرية لقرود العالم الجديد في حيازة ذيول ما قبل الإمساك أو الإمساك من قبل معظم الأنواع. ذيول قرود العالم القديم ليست قابلة للإمساك بشىء مطلقًا وغالبًا ما يتم تصغيرها ، وبعض الأنواع بها قشور إسكية - بقع سميكة من الجلد على مقاعدها.


تطورت القردة من النزل في أفريقيا في منتصف الطريق عبر حقب الحياة الحديثة ، منذ حوالي 25 مليون سنة. القردة بشكل عام أكبر من القردة وليس لديها ذيل. جميع القردة قادرة على التحرك عبر الأشجار ، على الرغم من أن العديد من الأنواع تقضي معظم وقتها على الأرض. عند المشي الرباعي ، تمشي القرود على راحة يدها ، بينما تدعم القردة الجزء العلوي من الجسم على مفاصل أصابعها. القردة أكثر ذكاء من القرود ، ولديها أدمغة أكبر بالنسبة لحجم الجسم. القردة مقسمة إلى مجموعتين. تضم القردة الصغرى عائلة Hylobatidae ، بما في ذلك gibbons و siamangs. تشمل القردة العليا الأجناس مقلاة (الشمبانزي والبونوبو) غوريلا (الغوريلا) ، بونغو (إنسان الغاب) ، و وطي (البشر) ((الشكل)).


تعتبر القرود الشجرية أصغر من القردة العليا ولديها ازدواج الشكل الجنسي منخفض (أي أن الجنسين لا يختلفان بشكل ملحوظ في الحجم) ، على الرغم من اختلاف اللون في بعض الأنواع ولديهم أذرع أطول نسبيًا تستخدم للتأرجح عبر الأشجار ((شكل)أ). نوعان من إنسان الغاب موطنان لجزر مختلفة في إندونيسيا: بورنيو (P. pygmaeus) وسومطرة (P. abelii). نوع ثالث من انسان الغاب ، Pongo tapanuliensis، تم الإبلاغ عنه في عام 2017 من غابة باتانج تورو في سومطرة. إنسان الغاب شجري وانفرادي. الذكور أكبر بكثير من الإناث ولديهم جيوب في الخدين والحنجرة عندما تنضج. تعيش جميع الغوريلا في وسط إفريقيا. يتم التعرف على المجموعات الشرقية والغربية كأنواع منفصلة ، G. berengei و G. غوريلا. الغوريلا ثنائية الشكل جنسياً بقوة ، حيث يبلغ حجم الذكور ضعف حجم الإناث. في الذكور الأكبر سنًا ، الذين يطلق عليهم اسم silverbacks ، يتحول الشعر الموجود على الظهر إلى اللون الأبيض أو الرمادي. الشمبانزي ((الشكل)ب) هي الأنواع التي تعتبر وثيقة الصلة بالبشر. ومع ذلك ، فإن الأنواع الأكثر ارتباطًا بالشمبانزي هي البونوبو. تشير الدلائل الجينية إلى أن سلالات الشمبانزي والإنسان فصلت من 5 إلى 7 سنوات مبكرة ، في حين أن الشمبانزي (الكهوف عموم) والبونوبو (عموم بانيسكوس) فصلت السلالات حوالي 2 MYA. يعيش كل من الشمبانزي والبونوبو في وسط إفريقيا ، ولكن يتم فصل النوعين عن طريق نهر الكونغو ، وهو حاجز جغرافي مهم. البونوبو أخف من الشمبانزي ، لكن لها أرجل أطول وشعر أكثر على رؤوسها. في الشمبانزي ، تحدد خصلات الذيل البيضاء الأحداث ، بينما تحتفظ قرود البونوبو بخصلات ذيلها البيضاء مدى الحياة. تتمتع قرود البونوبو أيضًا بنبرة أعلى من أصوات الشمبانزي. الشمبانزي أكثر عدوانية ويقتل أحيانًا حيوانات من مجموعات أخرى ، بينما لا يُعرف عن قرود البونوبو القيام بذلك. كل من الشمبانزي والبونوبو آكلة اللحوم. تشمل الأنظمة الغذائية لإنسان الغاب والغوريلا أيضًا أطعمة من مصادر متعددة ، على الرغم من أن المواد الغذائية السائدة هي ثمار لإنسان الغاب وأوراق الشجر للغوريلا.


التطور البشري

تشمل فصيلة Hominidae من الرئيسيات من رتبة Hominoids: القردة العليا والبشر ((الشكل)). تشير الأدلة المستمدة من السجل الأحفوري ومن مقارنة الحمض النووي للإنسان والشمبانزي إلى أن البشر والشمبانزي تباعدوا عن سلف شائع منذ حوالي ستة ملايين سنة. تطورت العديد من الأنواع من الفرع التطوري الذي يشمل البشر ، على الرغم من أن جنسنا هو العضو الوحيد الباقي على قيد الحياة. يستخدم مصطلح أشباه البشر للإشارة إلى تلك الأنواع التي تطورت بعد هذا الانقسام في خط الرئيسيات ، وبالتالي تحديد الأنواع التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالبشر أكثر من الشمبانزي. يميز عدد من ميزات العلامة البشر عن البشر الآخرين ، بما في ذلك المشي على قدمين أو الوضع المستقيم ، وزيادة حجم الدماغ ، وإبهام قابل للمقاومة تمامًا يمكنه لمس الإصبع الصغير. يشتمل أشباه البشر ذو القدمين على عدة مجموعات ربما كانت جزءًا من سلالة الإنسان الحديث -أسترالوبيثكس, هومو هابيليس، و الانسان المنتصب—وعدة مجموعات غير أسلاف يمكن اعتبارها "أبناء عمومة" للإنسان الحديث ، مثل إنسان نياندرتال ودينيسوفان.

من الصعب تحديد خطوط النسب الحقيقية في أشباه البشر. في السنوات الماضية ، عندما تم اكتشاف عدد قليل نسبيًا من حفريات أشباه البشر ، اعتقد بعض العلماء أن النظر فيها بالترتيب ، من الأقدم إلى الأصغر ، سيُظهر مسار التطور من أشباه البشر الأوائل إلى البشر المعاصرين. ومع ذلك ، في السنوات العديدة الماضية ، تم العثور على العديد من الحفريات الجديدة ، ومن الواضح أنه غالبًا ما كان هناك أكثر من نوع واحد على قيد الحياة في وقت واحد وأن العديد من الحفريات التي تم العثور عليها (والأنواع المسماة) تمثل أنواع أشباه البشر التي ماتت. وليسوا أسلافًا للإنسان الحديث.


أشباه البشر في وقت مبكر جدا

ظهرت ثلاثة أنواع من البشر الأوائل جدًا في الأخبار في أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين: أرديبيثكس, ساحيلانثروبوس، و أورورين. أصغر الأنواع الثلاثة ، أرديبيثكس، تم اكتشافه في التسعينيات ، ويعود إلى حوالي 4.4 مليون سنة. على الرغم من أن المشي على قدمين في العينات المبكرة كان غير مؤكد ، إلا أن العديد من العينات الأخرى أرديبيثكس تم اكتشافها في السنوات الفاصلة وأثبتت أن الكائن الحي كان ذو قدمين. نوعان مختلفان من أرديبيثكس تم التعرف عليه، أ. راميدوس و أ. kadabba، التي تكون عيناتها أقدم ، ويعود تاريخها إلى 5.6 MYA. ومع ذلك ، فإن مكانة هذا الجنس كجد للإنسان غير مؤكد.

أقدم الثلاثة ، Sahelanthropus tchadensis، تم اكتشافه في 2001-2002 وتم تأريخه إلى ما يقرب من سبعة ملايين سنة. توجد عينة واحدة من هذا الجنس ، وهي جمجمة وجدت سطحية في تشاد. الأحفورة ، التي تسمى بشكل غير رسمي “Toumai” ، عبارة عن فسيفساء من الخصائص البدائية والمتطورة ، ومن غير الواضح كيف تتناسب هذه الحفرية مع الصورة التي قدمتها البيانات الجزيئية ، أي أن الخط المؤدي إلى الإنسان الحديث والشمبانزي الحديث يتفرع على ما يبدو حوالي ستة ملايين. سنين مضت. لا يُعتقد في هذا الوقت أن هذا النوع كان سلفًا للإنسان الحديث.

الأنواع الأصغر (حوالي 6 MYA) ، Orrorin tugenensis، هو أيضًا اكتشاف حديث نسبيًا ، تم العثور عليه في عام 2000. هناك عدة عينات من أورورين. بعض ميزات أورورين أكثر تشابهًا مع البشر المعاصرين من الأسترالوبيثيسين ، على الرغم من ذلك أورورين أقدم بكثير. لو أورورين هو سلف بشري ، ثم الأسترالوبيثيسين قد لا يكون في النسب البشري المباشر. قد تساعد العينات الإضافية لهذه الأنواع في توضيح دورها.

أشباه البشر الأوائل: جنس أسترالوبيثكس

أسترالوبيثكس ("القرد الجنوبي") هو جنس من أشباه البشر نشأ في شرق إفريقيا منذ ما يقرب من أربعة ملايين سنة وانقرض منذ حوالي مليوني سنة. هذا الجنس له أهمية خاصة بالنسبة لنا لأنه يعتقد أنه جنسنا ، جنسنا وطي، تطورت من سلف مشترك مع أسترالوبيثكس منذ حوالي مليوني سنة (بعد أن مرت على الأرجح ببعض الدول الانتقالية). أسترالوبيثكس لها عدد من الخصائص التي كانت أكثر تشابهًا مع القردة العليا من البشر المعاصرين. على سبيل المثال ، كان ازدواج الشكل الجنسي مبالغًا فيه أكثر من البشر المعاصرين. كان الذكور أكبر بنسبة تصل إلى 50 في المائة من الإناث ، وهي نسبة مماثلة لتلك التي شوهدت في الغوريلا الحديثة وإنسان الغاب. في المقابل ، يبلغ حجم الذكور البشريين المعاصرين حوالي 15 إلى 20 في المائة أكبر من الإناث. حجم دماغ أسترالوبيثكس بالنسبة إلى كتلة جسمه كانت أيضًا أصغر مما كانت عليه في الإنسان الحديث وأكثر تشابهًا مع تلك الموجودة في القردة العليا. ميزة رئيسية هي أن أسترالوبيثكس كان مشتركًا مع الإنسان الحديث هو المشي على قدمين ، على الرغم من أنه من المحتمل أن يكون ذلك أسترالوبيثكس كما قضى وقتًا في الأشجار. تم العثور على آثار أقدام Hominin ، المشابهة لتلك الموجودة في الإنسان الحديث ، في ليتولي بتنزانيا ويعود تاريخها إلى 3.6 مليون سنة. أظهروا أن أشباه البشر في ذلك الوقت أسترالوبيثكس كانوا يسيرون بشكل مستقيم.

كان هناك عدد من أسترالوبيثكس الأنواع ، والتي يشار إليها غالبًا باسم أسترالوبيث. أسترالوبيثكس أنامينسيس عاش قبل حوالي 4.2 مليون سنة. يُعرف المزيد عن الأنواع المبكرة الأخرى ، أسترالوبيثكس أفارينسيسالتي عاشت ما بين 3.9 و 2.9 مليون سنة. يوضح هذا النوع اتجاهًا في التطور البشري: تقليل حجم الأسنان والفك. أ. أفارينسيس ((شكل)أ) كان لديها أنياب وأضراس أصغر مقارنة بالقردة ، لكنها كانت أكبر من تلك الموجودة في البشر المعاصرين. كان حجم دماغه من 380 إلى 450 سم مكعب ، أي ما يقرب من حجم دماغ الشمبانزي الحديث. كما أن لديها فكًا تنبؤيًا ، وهو فك أطول نسبيًا من فك الإنسان الحديث. في منتصف السبعينيات ، أحفورة أنثى بالغة أ. أفارينسيس تم العثور عليها في منطقة عفار بإثيوبيا ويعود تاريخها إلى 3.24 مليون سنة ((الشكل)). تعتبر الحفرية ، والتي تسمى بشكل غير رسمي "لوسي" ، مهمة لأنها كانت أكثر أحفورة أسترالوبيث تم العثور عليها ، مع استعادة 40 في المائة من الهيكل العظمي.



أسترالوبيثكس أفريكانوس عاش منذ ما بين مليوني وثلاثة ملايين سنة. كان له هيكل نحيف وكان ذو قدمين ، ولكن كان لديه عظام ذراع قوية ، ومثل البشر الأوائل الآخرين ، ربما قضوا وقتًا طويلاً في الأشجار. كان دماغه أكبر من دماغ أ. أفارينسيس 500 سم مكعب ، وهو أقل بقليل من ثلث حجم أدمغة الإنسان الحديث. نوعان آخران ، أسترالوبيثكس باهرالغزالي و أسترالوبيثكس جارهي، تم إضافتها إلى قائمة الأسترالوبيث في السنوات الأخيرة. أ. باهرالغزالي غير مألوف في كونه الأسترالوبيث الوحيد الموجود في وسط إفريقيا.

طريق مسدود: جنس بارانثروبوس

كان الأسترالوبيث ذو بنية نحيلة نسبيًا وأسنان مناسبة للطعام اللين. في السنوات العديدة الماضية ، تم العثور على حفريات لأشباه البشر من نوع مختلف من الجسم وتأريخها منذ ما يقرب من 2.5 مليون سنة. هؤلاء البشر ، من الجنس بارانثروبوس، كانت عضلية ، يبلغ ارتفاعها 1.3 إلى 1.4 متر ، ولها أسنان طحن كبيرة. أظهرت أضراسهم تآكلًا ثقيلًا ، مما يشير إلى أن لديهم نظامًا غذائيًا نباتيًا خشنًا وليفيًا على عكس النظام الغذائي اللاحم جزئيًا لأسترالوبيث. بارانثروبوس يشمل بارانثروبوس روبستس جنوب افريقيا ، و بارانثروبوس اثيوبيكوس و بارانثروبوس بويزي شرق افريقيا. انقرض البشر في هذا الجنس منذ أكثر من مليون عام ولا يُعتقد أنهم أسلاف للإنسان الحديث ، بل أعضاء في فرع تطوري على شجرة أشباه البشر لم يتركوا أحفادًا.

أشباه البشر الأوائل: جنس وطي

الجنس البشري وطي، ظهرت لأول مرة منذ ما بين 2.5 و 3 ملايين سنة. لسنوات عديدة حفريات الأنواع تسمى ح. هابيليس كانت أقدم الأمثلة في الجنس وطي، ولكن في عام 2010 ، أطلق نوع جديد Homo gautengensis تم اكتشافه وقد يكون أقدم. مقارنة ب أ. أفريقي, ح. هابيليس لديها عدد من الميزات المشابهة للإنسان الحديث. ح. هابيليس كان الفك أقل توقعًا من الأسترالوبيث ودماغًا أكبر ، عند 600 إلى 750 سم مكعب. لكن، ح. هابيليس احتفظ ببعض سمات الأنواع الأقدم من أشباه البشر ، مثل الأذرع الطويلة. الاسم ح. هابيليس تعني "الرجل اليدوي" وهي إشارة إلى الأدوات الحجرية التي تم العثور عليها مع بقاياه.

شاهد هذا الفيديو عن عالمة الأحافير بمؤسسة سميثسونيان بريانا بوبينر تشرح الرابط بين أكل أشباه البشر للحوم والاتجاهات التطورية.

ح. منتصب ظهر منذ ما يقرب من 1.8 مليون سنة ((الشكل)). يُعتقد أنه نشأ في شرق إفريقيا وكان أول أنواع أشباه البشر تهاجر من إفريقيا. أحافير ح. منتصب تم العثور عليها في الهند والصين وجاوة وأوروبا ، وكانت تُعرف في الماضي باسم "رجل جافا" أو "رجل بكين". ح. منتصب لديها عدد من الميزات التي كانت أكثر تشابهًا مع البشر المعاصرين من تلك الموجودة في ح. هابيليس. ح. منتصب كان حجمه أكبر من أشباه البشر الأوائل ، حيث وصل ارتفاعه إلى 1.85 مترًا ووزنه حتى 65 كيلوجرامًا ، وهي أحجام مماثلة لتلك الموجودة في البشر المعاصرين. كانت درجة ازدواج الشكل الجنسي أقل مما كانت عليه في الأنواع السابقة ، حيث كان الذكور أكبر بنسبة 20 إلى 30 في المائة من الإناث ، وهو ما يقترب من اختلاف الحجم الملحوظ في جنسنا. ح. منتصب كان لديها دماغ أكبر من الأنواع السابقة عند 775 إلى 1100 سم مكعب ، وهو ما يقارن بـ 1130 إلى 1260 سم مكعب التي شوهدت في أدمغة الإنسان الحديث. ح. منتصب كان له أيضًا أنف مع أنف متجه للأسفل مشابه للإنسان الحديث ، بدلاً من فتحتي الأنف المواجهة للأمام الموجودة في الرئيسيات الأخرى. تسمح فتحات الأنف الأطول المواجهة للأسفل بتدفئة الهواء البارد قبل أن يدخل الرئتين وربما يكون ذلك بمثابة تكيف مع المناخات الباردة. تم العثور على القطع الأثرية مع حفريات من ح. منتصب تشير إلى أنه كان أول من استخدم من أشباه البشر النار والمطاردة وامتلك قاعدة منزلية. ح. منتصب يُعتقد عمومًا أنه عاش حتى حوالي 50000 سنة مضت.


البشر: الانسان العاقل

هناك عدد من الأنواع تسمى أحيانًا قديمة الانسان العاقل، تطورت على ما يبدو من ح. منتصب منذ حوالي 500000 سنة. وتشمل هذه الأنواع Homo heidelbergensis, الإنسان الروديسي، و الإنسان البدائي. هذه قديمة ح. العاقل كان حجم دماغه مشابهًا لحجم دماغ الإنسان الحديث ، بمتوسط ​​1200 إلى 1400 سم مكعب. لقد اختلفوا عن البشر المعاصرين من خلال وجود جمجمة سميكة ، وحافة جبين بارزة ، وذقن متراجع. بقيت بعض هذه الأنواع على قيد الحياة حتى 30.000 إلى 10000 سنة مضت ، متداخلة مع البشر المعاصرين ((الشكل)).


هناك جدل كبير حول أصول الإنسان الحديث تشريحيا أو الإنسان العاقل العاقل . كما نوقش في وقت سابق، ح. منتصب هاجروا من أفريقيا إلى آسيا وأوروبا في أول موجة كبيرة من الهجرة منذ حوالي 1.5 مليون سنة. يُعتقد أن الإنسان الحديث نشأ في إفريقيا من ح. منتصب وهاجروا من إفريقيا منذ حوالي 100000 عام في موجة هجرة رئيسية ثانية. ثم استبدل الإنسان الحديث ح. منتصب الأنواع التي هاجرت إلى آسيا وأوروبا في الموجة الأولى.

هذا الجدول الزمني التطوري مدعوم بأدلة جزيئية. تتمثل إحدى طرق دراسة أصول الإنسان الحديث في فحص الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA) من السكان في جميع أنحاء العالم. نظرًا لأن الجنين ينمو من بويضة تحتوي على ميتوكوندريا أمه (والتي لها حمضها النووي غير النووي) ، فإن mtDNA يتم تمريره بالكامل عبر خط الأم. يمكن الآن استخدام الطفرات في mtDNA لتقدير الجدول الزمني للاختلاف الجيني. تشير الأدلة الناتجة إلى أن جميع البشر المعاصرين لديهم mtDNA الموروث من سلف مشترك عاش في إفريقيا منذ حوالي 160 ألف عام. نهج آخر للفهم الجزيئي للتطور البشري هو فحص الكروموسوم Y ، الذي ينتقل من الأب إلى الابن. This evidence suggests that all men today inherited a Y chromosome from a male that lived in Africa about 140,000 years ago.

The study of mitochondrial DNA led to the identification of another human species or subspecies, the Denisovans. DNA from teeth and finger bones suggested two things. First, the mitochondrial DNA was different from that of both modern humans and Neanderthals. Second, the genomic DNA suggested that the Denisovans shared a common ancestor with the Neanderthals. Genes from both Neanderthals and Denisovans have been identified in modern human populations, indicating that interbreeding among the three groups occurred over part of their range.

ملخص القسم

All primate species possess adaptations for climbing trees and probably descended from arboreal ancestors, although not all living species are arboreal. Other characteristics of primates are brains that are larger, relative to body size, than those of other mammals, claws that have been modified into flattened nails, typically only one young per pregnancy, stereoscopic vision, and a trend toward holding the body upright. Primates are divided into two groups: strepsirrhines, which include most prosimians, and haplorhines, which include simians. Monkeys evolved from prosimians during the Oligocene epoch. The simian line includes both platyrrhine and catarrhine branches. Apes evolved from catarrhines in Africa during the Miocene epoch. Apes are divided into the lesser apes and the greater apes. Hominins include those groups that gave rise to our own species, such as أسترالوبيثكس و ح. erectus, and those groups that can be considered “cousins” of humans, such as Neanderthals and Denisovans. Fossil evidence shows that hominins at the time of أسترالوبيثكس were walking upright, the first evidence of bipedal hominins. A number of species, sometimes called archaic ح. العاقل, evolved from ح. erectus approximately 500,000 years ago. There is considerable debate about the origins of anatomically modern humans or ح. sapiens sapiens, and the discussion will continue, as new evidence from fossil finds and genetic analysis emerges.


DNA: The Ultimate Data-Storage Solution

In a world flooded with data, figuring out where and how to store it efficiently and inexpensively becomes a larger problem every day. One of the most exotic solutions might turn out to be one of the best: archiving information in DNA molecules.

The prevailing long-term cold-storage method, which dates from the 1950s, writes data to pizza-sized reels of magnetic tape. By comparison, DNA storage is potentially less expensive, more energy-efficient and longer lasting. Studies show that DNA properly encapsulated with a salt remains stable for decades at room temperature and should last much longer in the controlled environs of a data center. DNA doesn&rsquot require maintenance, and files stored in DNA are easily copied for negligible cost.

Even better, DNA can archive a staggering amount of information in an almost inconceivably small volume. Consider this: humanity will generate an estimated 33 zettabytes of data by 2025&mdashthat&rsquos 3.3 followed by 22 zeroes. DNA storage can squeeze all that information into a ping-pong ball, with room to spare. The 74 million million bytes of information in the Library of Congress could be crammed into a DNA archive the size of a poppy seed&mdash6,000 times over. Split the seed in half, and you could store all of Facebook&rsquos data.

Science fiction? بالكاد. DNA storage technology exists today, but to make it viable, researchers have to clear a few daunting technological hurdles around integrating different technologies. As part of a major collaboration to do that work, our team at Los Alamos National Laboratory has developed a key enabling technology for molecular storage. Our software, the Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex), translates data files from the binary language of zeroes and ones that computers understand into the four-letter code biology understands.

ADS Codex is a key part of the Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) Molecular Information Storage (MIST) program. MIST seeks to bring cheaper, bigger, longer-lasting storage to big-data operations in government and the private sector, with a short-term goal of writing one terabyte&mdasha trillion bytes&mdashand reading 10 terabytes within 24 hours at a cost of $1,000.

FROM COMPUTER CODE TO GENETIC CODE

When most people think of DNA, they think of life, not computers. But DNA is itself a four-letter code for passing along information about an organism. DNA molecules are made from four types of bases, or nucleotides, each identified by a letter: adenine (A), thymine (T), guanine (G) and cytosine (C). They are the basis of all DNA code, providing the instruction manual for building every living thing on earth.

A fairly well-understood technology, DNA synthesis has been widely used in medicine, pharmaceuticals and biofuel development, to name just a few applications. The technique organizes the bases into various arrangements indicated by specific sequences of A, C, G and T. These bases wrap in a twisted chain around each other&mdashthe familiar double helix&mdashto form the molecule. The arrangement of these letters into sequences creates a code that tells an organism how to form.

The complete set of DNA molecules makes up the genome&mdashthe blueprint of your body. By synthesizing DNA molecules&mdashmaking them from scratch&mdashresearchers have found they can specify, or write, long strings of the letters A, C, G and T and then read those sequences back. The process is analogous to how a computer stores binary information. From there, it was a short conceptual step to encoding a binary computer file into a molecule

The method has been proven to work, but reading and writing the DNA-encoded files currently takes a long time. Appending a single base to DNA takes about one second. Writing an archive file at this rate could take decades, but research is developing faster methods, including massively parallel operations that write to many molecules at once.

NOTHING LOST IN TRANSLATION

ADS Codex tells exactly how to translate the zeros and ones into sequences of four letter-combinations of A, C, G and T. The Codex also handles the decoding back into binary. DNA can be synthesized by several methods, and ADS Codex can accommodate them all.

Unfortunately, compared to traditional digital systems, the error rates while writing to molecular storage with DNA synthesis are very high. These errors arise from a different source than they do in the digital world, making them trickier to correct. On a digital hard disk, binary errors occur when a zero flips to a one, or vice versa. With DNA, the problems come from insertion and deletion errors. For instance, you might be writing A-C-G-T, but sometimes you try to write A, and nothing appears, so the sequence of letters shifts to the left, or it types AAA.

Normal error correction codes don&rsquot work well with that kind of problem, so ADS Codex adds error detection codes that validate the data. When the software converts the data back to binary, it tests to see that the codes match. If they don&rsquot, it removes or adds bases&mdashletters&mdashuntil the verification succeeds.

SMART SCALE-UP

We have completed version 1.0 of ADS Codex, and late this year we plan to use it to evaluate the storage and retrieval systems developed by the other MIST teams. The work fits well with Los Alamos&rsquo history of pioneering new developments in computing as part of our national security mission. Since the 1940s, as an outcome of those computing advancements, we have amassed some of the oldest and largest stores of digital-only data. It still has tremendous value. Because we keep data forever, we&rsquove been at the tip of the spear for a long time when it comes to finding a cold-storage solution, but we&rsquore not alone.

All the world&rsquos data&mdashall your digital photos and tweets all the records of the global financial sector all those satellite images of cropland, troop movements and glacial melting all the simulations underlying so much of modern science and so much more&mdashhave to go somewhere. The &ldquocloud&rdquo isn&rsquot a cloud at all. It is digital data centers in huge warehouses consuming vast amounts of electricity to store (and keep cool) trillions of millions of bytes. Costing billions of dollars to build, power and run, these data centers may struggle to remain viable as the need for data storage continues to grow exponentially.

DNA shows great promise for sating the world&rsquos voracious appetite for data storage. The technology requires new tools and new ways of applying familiar ones. But don&rsquot be surprised if one day the world&rsquos most valuable archives find a new home in a poppy-seed-sized collection of molecules.

Funding for ADS Codex was provided by the Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA), a research agency within the Office of the Director of National Intelligence.


Is there a DNA sequence that is true for all primates? - مادة الاحياء

DNA Chisel - a versatile sequence optimizer

DNA Chisel (complete documentation here) is a Python library for optimizing DNA sequences with respect to a set of constraints and optimization objectives. It can also be used via a command-line interface, or a web application.

The library comes with over 15 classes of sequence specifications which can be composed to, for instance, codon-optimize genes, meet the constraints of a commercial DNA provider, avoid homologies between sequences, tune GC content, or all of this at once! Users can also define their own specifications using Python, making the library suitable for a large range of automated sequence design applications, and complex custom design projects.

Defining a problem via scripts

The example below will generate a random sequence and optimize it so that:

  • It will be rid of BsaI sites (on both strands).
  • GC content will be between 30% and 70% on every 50bp window.
  • The reading frame at position 500-1400 will be codon-optimized for بكتريا قولونية.

Defining a problem via Genbank features

You can also define a problem by annotating directly a Genbank as follows:

Note that constraints (colored in blue in the illustration) are features of type misc_feature with a prefix @ followed by the name of the constraints and its parameters, which are the same as in python scripts. Optimization objectives (colored in yellow in the illustration) use prefix

Genbank files with specification annotations can be directly fed to the web application or processed via the command line interface:

By default, only the built-in specifications of DnaChisel can be used in the annotations, however it is easy to add your own specifications to the Genbank parser, and build applications supporting custom specifications on top of DnaChisel.

DnaChisel also implements features for verification and troubleshooting. For instance by generating optimization reports:

Here is an example of summary report:

DnaChisel hunts down every constraint breach and suboptimal region by recreating local version of the problem around these regions. Each type of constraint can be locally انخفاض and solved in its own way, to ensure fast and reliable resolution.

Below is an animation of the algorithm in action:

DNA Chisel requires Python 3, and can be installed via a pip command:

The full installation using dnachisel[reports] downloads heavier libraries (Matplotlib, PDF reports, sequenticon) for report generation, but is highly recommended to use DNA Chisel interactively via Python scripts. Also install [Geneblocks](https://edinburgh-genome-foundry.github.io/Geneblocks) and its dependencies if you wish to include a plot of sequence edits in the report.

Alternatively, you can unzip the sources in a folder and type

Optionally, also install Bowtie to be able to use AvoidMatches (which removes short homologies with existing genomes). On Ubuntu:

DnaChisel is an open-source software originally written at the Edinburgh Genome Foundry by Zulko and released on Github under the MIT licence (Copyright 2017 Edinburgh Genome Foundry). Everyone is welcome to contribute!

DNA Chisel is part of the EGF Codons synthetic biology software suite for DNA design, manufacturing and validation.

(If you would like to see a DNA Chisel-related project advertized here, please open an issue or propose a PR)


هل يستطيع الحمض النووي إثبات وجود مصمم ذكي؟

في الحركة المتنامية المعروفة باسم التصميم الذكي ، يعد ستيفن ماير شخصية صاعدة ناشئة. ماير فيلسوف علوم شاب تلقى تعليمه في كامبريدج ، وهو مدير مركز العلوم والثقافة في معهد ديسكفري - المقر الرئيسي الفكري والعلمي للتصميم الذكي. وهو أيضًا مؤلف كتاب التوقيع في الخلية، كتاب مثير جديد يقدم أول حجة شاملة قائمة على الحمض النووي للتصميم الذكي.

في 14 مايو ، ألقى ماير محاضرة في حدث استضافه برنامج Biola للدفاع المسيحي في Chase Gymnasium ، حيث قدم حجته بأن أصل المعلومات اللازمة لإنشاء الخلية الأولى يجب أن يكون قد أتى من مصمم ذكي. مجلة بيولا جلس مع ماير أثناء وجوده في بيولا وطلب منه أن يشرح التطور والمزايا العلمية لنظرية التصميم الذكي وأوجه التشابه الغريبة بين الحمض النووي وبرمجة الكمبيوتر.

عندما يتعلق الأمر بالتطور ، ما هو نوع التطور الذي تتفق معه وما هو النوع الذي تنكره؟

حسنًا ، يمكن أن يكون للتطور عدة معانٍ مختلفة. يمكن أن يعني التغيير بمرور الوقت ، أو قد يعني أن جميع الكائنات الحية تشترك في سلف مشترك بحيث يبدو تاريخ الحياة مثل الشجرة المتفرعة العظيمة التي استخدمها داروين لتصوير تاريخ الحياة. أو يمكن أن يعني أن عملية غير موجهة تمامًا - أي الانتقاء الطبيعي الذي يعمل على الطفرات العشوائية - أنتجت كل التغيير الذي حدث بمرور الوقت. أعتقد أن التطور الجزئي الصغير هو بالتأكيد عملية حقيقية. أنا متشكك في المعنى الثاني للتطور - فكرة السلالة المشتركة العالمية ، أن جميع الكائنات الحية تشترك في أصل مشترك. أعتقد أن سجل الحفريات يوضح أن المجموعات الرئيسية من الكائنات الحية نشأت بشكل منفصل عن بعضها البعض. ولكن هذا ليس ما تمثله نظرية التصميم الذكي (المعرف باختصار) تحديًا بشكل أساسي. نحن نتحدى المعنى الثالث للتطور ، وهذا هو المكان الذي ننتقل إليه نوعًا ما. لا نعتقد أن آلية غير موجهة تمامًا أنتجت كل مظهر للتصميم نراه في الطبيعة أو في علم الأحياء. لذلك أنا متشكك في هذا المعنى الثالث ، الذي يسمى أحيانًا التطور الكبير ، حيث نتحدث حقًا عن آلية الانتقاء الطبيعي والطفرة. كتابي، التوقيع في الخلية ، يدور في الواقع حول سؤال سابق ، وهو أصل الحياة الأولى ، تفسر أحيانًا بنظرية تسمى التطور الكيميائي. هذا هو الهدف الرئيسي لبحثي الخاص. أنا أبين أن هذا لا يعمل على الإطلاق. على سبيل المثال ، لا أعتقد أن هناك أي تفسير تطوري لكيفية الانتقال من الجزيئات إلى الخلايا.

كم هو عمر الكون في رأيك؟

أميل إلى الاعتقاد بأنها قديمة. حوالي 4.6 مليار سنة. ومع ذلك ، فإنني أميل إلى الاعتقاد بأن البشر حديثون جدًا.

هل تؤكد الانفجار العظيم؟

أعتقد أن الانفجار العظيم نظرية جيدة ، وأعتقد أن لها في الواقع آثارًا إيمانية. إنه يثبت ، جنبًا إلى جنب مع معادلات المجال للنسبية العامة ، أن هناك بداية فريدة للكون ، حيث يبدأ كل من الزمان والمكان.

أحد الأسئلة الكبيرة التي لم تتم الإجابة عنها والتي تراها في نظرية التطور تتعلق بأصل المعلومات اللازمة لبناء أول كائن حي. كيف يجيب الداروينيون على هذا السؤال؟

كثير من الناس لا يدركون ذلك ، لكن داروين لم يحل أو حتى يحاول حل مسألة أصل الحياة الأولى. كان يحاول شرح كيف حصلت على أشكال جديدة للحياة من أشكال أبسط. في القرن التاسع عشر ، كان هذا سؤالًا تناوله عدد قليل جدًا من العلماء. تم اقتراح النظرية القياسية في القرن العشرين من قبل عالم روسي يُدعى ألكسندر أوبارين الذي تصور سلسلة معقدة من التفاعلات الكيميائية التي زادت تدريجياً من تعقيد الكيمياء المعنية ، مما أدى في النهاية إلى إنتاج الحياة كما نعرفها. كانت تلك هي النظرية القياسية ، لكنها بدأت في الانهيار في عام 1953 مع اكتشاف بنية الحمض النووي وخصائصه الحاملة للمعلومات ، ومع كل ما كنا نتعلمه عن البروتينات وما أسميه "مراكز معالجة المعلومات" في الخلية ، الطريقة التي تعالج بها البروتينات المعلومات الموجودة على الحمض النووي. حاول Oparin تعديل نظريته لمراعاة هذه الاكتشافات الجديدة ، ولكن بحلول منتصف الستينيات كانت إلى حد كبير قوة مستهلكة. منذ ذلك الحين ، كان الناس يحاولون ابتكار شيء ما ليحل محله ، ولم يكن هناك شيء يرضيهم حقًا. هذا أحد الأشياء التي يفعلها الكتاب. إنه يستقصي المحاولات المختلفة ويظهر أنه في كل حالة ، فإن النظريات لديها مشكلة مشتركة: لا يمكنها شرح أصل المعلومات في DNA و RNA. هناك مشاكل أخرى أيضًا ، لكن هذه هي المشكلة الرئيسية.

ما هي حجتك الرئيسية للدليل على التصميم الذكي في الخلية؟

حسنًا ، الحجة الرئيسية واضحة إلى حد ما. نحن نعلم الآن أن ما يدير العرض في علم الأحياء هو ما نسميه المعلومات الرقمية أو الشفرة الرقمية. تم اكتشاف هذا لأول مرة بواسطة [جيمس] واتسون و [فرانسيس] كريك. في عام 1957 ، كان لدى كريك نظرة ثاقبة أطلق عليها "فرضية التسلسل" ، وكانت فكرة وجود أربع مواد كيميائية على طول العمود الفقري لجزيء الحمض النووي تعمل تمامًا مثل الأحرف الأبجدية في لغة مكتوبة أو أحرف رقمية في رمز آلة . يقوم جزيء DNA بترميز المعلومات حرفياً إلى شكل أبجدي أو رقمي. وهذا اكتشاف مهم للغاية ، لأن ما نعرفه من التجربة هو أن المعلومات تأتي دائمًا من الذكاء ، سواء كنا نتحدث عن نقش هيروغليفي أو فقرة في كتاب أو عنوان رئيسي في صحيفة. إذا تتبعنا المعلومات إلى مصدرها ، فإننا دائمًا ما نتبادر إلى الذهن ، وليس عملية مادية. لذا فإن اكتشاف أن الحمض النووي يرمز للمعلومات في شكل رقمي يشير بشكل حاسم إلى ذكاء سابق. هذه هي الحجة الرئيسية للكتاب.

يتحدث كتابك كثيرًا عن المعلومات وتجد أوجه تشابه بين برنامج برمجي وحمضنا النووي. هل تعتقد أن الأفكار الموجودة في كتابك حول البرمجة والمبرمجين كانت يمكن تصورها للقراء الذين يحاولون فهم التصميم الذكي منذ جيل مضى؟

هذا سؤال رائع. أعتقد أن الثورة الرقمية في الحوسبة جعلت من السهل فهم ما يحدث في علم الأحياء. نعلم من التجربة أنه ليس فقط البرامج ولكن نظام معالجة المعلومات واستراتيجيات التصميم التي يستخدمها مهندسو البرمجيات لمعالجة وتخزين واستخدام المعلومات لا يتم استخدامها فقط في الحوسبة الرقمية ولكن يتم استخدامها في الخلية. إنه نفس منطق التصميم الأساسي ، ولكن تم تنفيذه بكفاءة 8.0 ، 9.0 ، 10.0. إنها أناقة تتجاوز بكثير أناقتنا. إنه يوم جديد في علم الأحياء. إنها ثورة رقمية. لدينا تقنية النانو الرقمية التي تدير العرض داخل الخلايا. لقد تم تنفيذه بشكل رائع ويقترح عقلًا بارزًا.

ما هو "التعقيد المحدد" وكيف يلعب دوره في حجتك؟

إنه يشير فقط إلى سلاسل الأحرف التي يجب ترتيبها بطريقة دقيقة للغاية من أجل أداء وظيفة. إذا تم ترتيبها بطريقة دقيقة بحيث تؤدي وظيفة ، فهي ليست معقدة فقط ولكنها محددة في تعقيدها. الترتيب محدد لأداء وظيفة.

لقد سمعت الحجة القائلة بأن احتمال وجود تعليمات جينية محددة لبناء بروتين في مكانه سيكون مثل مجموعة من الأحرف الخربشة التي تقع على طاولة وتكتب بضعة أسطر من قرية. لكن ألا يمكنك أن تقول فقط إن فرص الفوز باليانصيب ضئيلة للغاية أيضًا ، ولكن عادة ما يكون شخص ما محظوظًا؟ ماذا لو كان تكوين الكون مجرد "الفوز باليانصيب"؟

ولكن هناك بعض اليانصيب حيث تكون احتمالات الفوز صغيرة جدًا بحيث لا يفوز أحد. وهذه هي حالة محاولة بناء بروتينات أو جينات جديدة من ترتيبات عشوائية للوحدات الفرعية لتلك الجزيئات. كمية المعلومات المطلوبة هائلة لدرجة أن احتمالات حدوثها عن طريق الصدفة ضئيلة للغاية. أنا أجري الحسابات في الكتاب. هناك نقطة لم تعد فيها فرضيات الصدفة ذات مصداقية ، وقد تجاوزنا تلك النقطة منذ فترة طويلة عندما نتحدث عن أصل المعلومات الضرورية للحياة.

انتقد البعض الهوية باعتبارها مشروعًا سلبيًا في المقام الأول ، ورفضت الأشياء ولكن لا تقدم بالفعل بديلاً مقنعًا علميًا. في الآونة الأخيرة المسيحية اليوم مقالًا ، قال كارل جيبرسون إن دعاة الهوية يجب أن "يتوقفوا عن محاولة إثبات أن داروين تسبب في الهولوكوست أو أن التطور يدمر الحضارة الغربية. ... بدلاً من ذلك ، شمروا عن سواعدكم وابدأوا في العمل على الفكرة الكبيرة. طوره إلى النقطة التي يبدأ عندها في التحول إلى رؤى جديدة في الطبيعة حتى نعرف أكثر بسبب عملك ". كيف ترد على هذا؟

حسنًا ، نحن نفعل هذا. ما لا يفعله جيبرسون هو قراءة عملنا. في الجزء الخلفي من التوقيع في الخلية لقد وضعت برنامج البحث الخاص بـ ID والملحق الذي يطور 10 تنبؤات رئيسية تقوم بها النظرية. هناك مجلة جديدة تسمى التعقيد الحيوي هذا هو التحقيق في الإثمار الإرشادي للتصميم الذكي. إنها تختبر النظرية ، وتبحث في الأوراق التي تولد تنبؤات بناءً على النظرية ، وتنشر أوراقًا تعمل على تطوير خطوط بحث جديدة تستند إلى النظرية.

لدرجة أنه مشروع سلبي بشكل أساسي - هذا غير صحيح تمامًا. ID يقترح تفسيرا بديلا للحياة. لا يقتصر الأمر على انتقاد داروين أو انتقاد التطور الكيميائي ، بل إنه يقترح تفسيرًا مخالفًا ، وفي ضوء هذا التفسير ، يتم تطوير عدد من الفرضيات المهمة التي يمكن اختبارها في المختبر.

هل سئمت يومًا من الاضطرار إلى الدفاع عن الشرعية العلمية للهوية؟

الأمر الأكثر إحباطًا هو أن الناس يبدو أنهم يشعرون بالراحة عند الإدلاء بتعليقات حول عملنا دون معرفة ما هو عليه. غالبًا ما لا تشبه توصيفات الهوية أو انتقاداتها ما يتم فعله بالفعل أو قوله أو بحثه أو كتابته. كان هناك عدد من المراجعات لكتابي والتي كتبها بوضوح أشخاص لم يقرؤوها حتى. الهوية هي فكرة يعتقد بعض الناس أنهم يستطيعون الهجوم عليها دون الإفلات من العقاب ، لأنها سيئة السمعة.

قال جون والتون ، أستاذ العهد القديم في كلية ويتون ، هذا عن الهوية الشخصية في كتابه الأخير عن سفر التكوين: "العلم غير قادر على استكشاف المصمم أو أغراضه. يمكن أن يدرس التصميم نظريًا ولكنه اختار عدم القيام بذلك من خلال المعايير التي حددها لنفسه. ... لذلك ، في حين أن التعقيدات غير القابلة للاختزال المزعومة والمعادلات والاحتمالات الرياضية يمكن أن تكون بمثابة نقد للنموذج السائد ، فإن العلم التجريبي لن يكون قادرًا على تبني التصميم الذكي لأن العلم قد وضع مصممًا ذكيًا خارج معاييره باعتباره خاضعًا لا للتحقق التجريبي ولا التزوير. " هل توافق مع هذا؟

أعتقد أنه من الغريب أن يفكر عالم الكتاب المقدس في تعريف العلم. تعريفه للعلم لا يعمل. غالبًا ما يستنتج العلم الأشياء التي لا يمكن رؤيتها بناءً على الأشياء التي يمكن رؤيتها. الداروينية تفعل ذلك. في الفيزياء ، نتحدث عن الكواركات وجميع أنواع الجسيمات الأولية. نحن لا نرى هؤلاء. يتم الاستدلال عليهم من خلال الأشياء التي يمكننا رؤيتها. لا أعتقد أن مفهومه عن العلم يتوافق مع خبرة العلماء. التحقق المباشر ليس معيارًا يفصل العلم عن أي تخصص آخر. إنه أمر غريب أيضًا أن يقول عالم الكتاب المقدس ، لأن الشهادة الكتابية هي أنه من بين الأشياء المصنوعة ، كما يقول القديس بولس ، تظهر صفات الله بوضوح ، وإحدى صفاته هي الذكاء. فلماذا يكون من المدهش أنه إذا نظرنا إلى الأشياء بعناية وعقلنا عن أصولها ، فسنصل إلى استنتاج مفاده أن الذكاء التصميمي قد لعب بالفعل دورًا في أصلها؟

يبدو أن فكرة أو استنتاج أي شيء خارق للطبيعة يخيف العلماء بعيدًا. هل توافق؟

حسنًا ، كل ما نستنتجه هو الذكاء. سواء كانت خارقة للطبيعة أو طبيعية ، فهي مسألة تتطلب مزيدًا من المداولات. أنا لا أحب حتى مصطلح "خارق للطبيعة." أعتقد أن التمييز الفلسفي الأفضل هو بين المتعالي والجوهري. هل نتحدث عن ذكاء داخل الكون أم ذكاء يتجاوزه بطريقة ما؟ وهذا تمييز لاهوتي. أعتقد أنه من الممكن التفكير في ذلك ، وسواء كنت تسميه تشاورًا فلسفيًا أم لا ، فهذا لا يهم حقًا. كل ما تفعله نظرية التصميم الذكي هو إثبات أن الذكاء مسؤول عن سمات معينة للحياة. نحن ندرك الذكاء طوال الوقت ، ولدينا طرق علمية لذلك. إذا كنت عالم آثار وكنت تنظر إلى حجر رشيد ، فهل من واجبك مواصلة البحث عن تفسيرات طبيعية على الرغم من أنك تعرف جيدًا أن الرياح والتآكل وكل شيء آخر يمكنك تخيله غير قادر على عمل تلك النقوش ؟ لا أنت لست. عليك حقًا أن تستنتج ما هو واضح ، وهو أن كاتبًا كان متورطًا. كان هناك ذكاء وراء ذلك.

ولكن بعد ذلك ، ألا يصبح التحقيق سؤالًا يتعلق بالتاريخ أكثر من كونه علمًا؟

إنه علم تاريخي. هذا ما حصلت عليه دكتوراه. كانت الأطروحة تدور حول وهي جزء مما أدافع عنه في الكتاب. هذا ما كان يفعله داروين. كان يمارس علمًا تاريخيًا - يحاول استنتاج أسباب حدث في الماضي البعيد. هناك طريقة علمية يمكنك من خلالها القيام بذلك والتي تعالج أسئلة العلاقة السببية السابقة. العلوم مثل علم الآثار والجيولوجيا وعلم الحفريات وعلم الكون معنية بهذه الأنواع من الأسئلة. يستخدم التصميم الذكي نفس النوع من الأساليب العلمية التي تستخدمها هذه العلوم.

يعلق الناس على كيفية تصنيف التصميم الذكي. لكن كيفية تصنيفك لنظرية ليست بهذه الأهمية. سواء كان ذلك علمًا أو دينًا أو فلسفة أو تاريخًا - فلماذا لا يمكن أن تكون الأربعة جميعها؟ أعتقد أن علم الأحياء الدارويني هو علم بالتأكيد ، وبالتأكيد تاريخ ، وله بالتأكيد آثار ميتافيزيقية وفلسفية أكبر. لا تقدم لنا الطبيعة والعالم اختلافات قاطعة مرتبة.

لماذا تعتقد أن العلماء مصرين جدًا على أن قبول تفسير غائي ميتافيزيقي للكون من شأنه أن يقوض ممارسة العلم؟ إذا كان من الممكن إثبات أن مثل هذا الشيء يمكن إثباته ، أو حتى مجرد احتمال ، ألا يجب أن يثير الذهن العلمي؟ أعتقد أن العالم يشعر بالرهبة من عجائب العالم.

إنه سؤال ذكي للغاية. نشأ أصل العلم الحديث من قبل العلماء الذين كان لديهم بالضبط هذا النوع من الرهبة. كانوا في المسيحيين الرئيسيين الذين اعتقدوا أن العلم ممكن لأن الطبيعة كانت مفهومة. يمكن فهمه وفهمه من قبل العقول العقلانية مثلنا لأنه تم تصميمه من قبل عقل عقلاني في المقام الأول - أن الله قد وضع في الطبيعة نظامًا وتصميمًا ونمطًا يمكن تمييزه. هذا ما جعل من الممكن القيام بالعمل الجاد المتمثل في النظر إلى الأشياء ثم التعرف في النهاية على وجود نمط. قال كبلر إن العلماء لديهم دعوة عليا تتمثل في "التفكير في أفكار الله من بعده". كان التصميم جزءًا من الافتراض التأسيسي للعلم الحديث. افترض العلماء أن الطبيعة قد صممت ، ولهذا السبب يمكنهم القيام بالعلوم. الآن ، دحرج الساعة إلى الأمام 300 عام ولديك علماء يقولون إنه إذا سمحنا بفرضية تصميم في أي مجال من مجالات العلوم ، حتى لو كنا نتحدث عن شيء مثل أصل الحياة الأولى ، فإننا نقوض أساس العلم ذاته . في الواقع ، نحن نحصل عليه الى الخلف إلى أساس العلم وإلى ذلك الرهبة والتساؤل كان ذلك مصدر إلهام للمشروع بأكمله.

هناك العديد من العلماء المسيحيين الإنجيليين الذين يختلفون معك - حتى الأشخاص المطلعين على علم الوراثة والحمض النووي ، مثل فرانسيس كولينز. ما هي النقاط التي تتفق مع شخص مثل كولينز ، وفي أي نقاط لا توافق؟

هناك عدد من النقاط التي أتفق معها مع كولينز. يقول إنه ضد التصميم الذكي ، لكنه في الواقع يقدم الحجج لصالح التصميم الذكي في لغة الله. يقول إن التصميم الذكي هو أفضل تفسير لضبط قوانين الفيزياء والكيمياء. كما يجادل بأن الحس الأخلاقي للبشر لا يمكن تفسيره بعمليات غير موجهة. يندد كولينز بالمعرف باعتباره حجة "إله الفجوات" أو حجة من الجهل ، لكنه مع ذلك يقدم حججًا لتصميم ذكي قائم على الفيزياء. أعتقد أنه يرى الآثار التوحيدية من الانفجار العظيم ، وأنا أتفق مع ذلك. ما نختلف فيه هو أنه يريد التمسك بتفسير مادي لأصل الحياة ، وأعتقد أنه يعتقد أن التطور الدارويني كافٍ لتفسير الأشكال الجديدة للحياة. أحد الأشياء التي كنت أطلب من كولينز توضيحها ، بصفتي مؤيدًا للتطور الإيماني ، هو ما يقصده بالتطور. أي من معاني التطور الثلاثة هذه يؤكدها؟ التغيير مع مرور الوقت ، أصل مشترك؟ أعلم أنه يؤكد هؤلاء. لكن ماذا عن المعنى الثالث؟ فكرة أن العملية التطورية عمياء تمامًا وغير موجهة. أتيحت لي الفرصة لأن أسأله شخصيًا: هل العملية التطورية موجهة أم غير موجهة؟ توقف مؤقتًا ، وأجاب: "إنه استطاع يتم توجيهها ". إذا قال إنه موجه ، فسيواجه مشكلة لأنه قطع وجهة النظر المادية السائدة للمؤسسة العلمية. إذا قال إنه غير موجه ، فإنه سيفقد تأثيره مع الكنيسة الإنجيلية ، التي يحاول بشدة التأثير عليها. إذا قال أن التطور غير موجه أساسًا ، فهذا لا يتفق مع وجهة النظر الكتابية التي يتبناها. بدلاً من ذلك ، إنه شكل من أشكال الربوبية حيث تقوم الطبيعة بكل العمل ويكون الله إما غائبًا أو يراقب فقط من الميزانين.

ما هي الحجة الأكثر إقناعًا التي واجهتها من خصومك؟ ما هو برأيك أصعب شيء يمكن التغلب عليه من موقفك؟

أعتقد أن أحد أقوى التحديات للتصميم الذكي كان دائمًا ملاحظة الأشياء في الطبيعة التي لا تسير على ما يرام أو لا تبدو وكأنها مصممة بذكاء. يوجد في الكتاب قسم عن مسببات الأمراض والقوارض. كانت هناك هذه الأمراض المروعة في تاريخ الحياة - مثل الطاعون. يسألني الناس ، "هل تريد حقًا أن تقول إن الطاعون من تصميم الله بذكاء؟" وكمسيحي ومنظر تصميم ، بالطبع لا أريد أن أقول ذلك. إذن هناك ثلاثة خيارات للرد على هذا ، تسمى أحيانًا مشكلة الشر الطبيعي. أحد الخيارات هو أنه لا يوجد شر ، طبيعي أو غير ذلك ، فقط أن لديك طفرات عشوائية تنتج أشياء نحبها وأشياء لا نحبها. كان هذا في الأساس وجهة النظر الداروينية. كان سيخرج الله من المأزق بقوله بشكل أساسي أن الله لا علاقة له به. لم يكن يريد أن يجعل الله مسئولاً عن الشر ، لذلك جعل الله مسئولاً عن أي شيء على الإطلاق. وجهة النظر الأخرى هي أنه يبدو أن لديك تصميمًا ، لكن يبدو أن لديك مصممًا جيدًا ومصممًا سيئًا في نفس الوقت. وجهة النظر الثالثة - التي أعتقد أنها أكثر انسجاما مع وجهة النظر المسيحية للتصميم - هي أن العالم هو مجرد دليل على أن التصميم الجيد أصبح سيئًا.

ما الذي يتعين على ID فعله أو إثباته لجذب المزيد من المجتمع العلمي السائد إليه؟

أعتقد أنه يحتاج إلى الاستمرار في فعل ما كان يفعله ، وإثبات القضية والتركيز على الأدلة ، ثم تحدي قواعد العلم التي تمنع العلماء من اعتبار الهوية بمثابة تفسير. أعتقد أن هذا هو العائق الرئيسي.

ماذا تأمل في مستقبل حركة الهوية؟

نحن نحاول تطويره. نريد أن نرى المزيد من العلماء يأتون إليه. وأعتقد أنه يتحتم علينا تطوير برنامج بحث قوي للأسئلة التي تتدفق من منظور الهوية. إذا كان المعرف صحيحًا ، فيجب أن تبدو الحياة مختلفة عما لو كانت نتيجة عمليات عشوائية من الطفرات والاختيار. أحد التنبؤات الرئيسية التي توضح كيف يجب أن يبدو مختلفًا هو التنبؤ حول الحمض النووي غير المرغوب فيه. لقد قلنا منذ أوائل التسعينيات أن المناطق غير المشفرة للبروتين في الجينوم - والتي قال الدارويني إنها خردة - لن تظهر على أنها خردة. إذا كان المعرف صحيحًا ، فليس من المنطقي أن يقوم الذكاء المصمم بتصميم نظام معلومات حيث 97 بالمائة منه لا يفعل شيئًا. لقد توقعنا أنه نعم ، يجب أن ترى بعض التحلل الطفري وبعض الأخطاء بمرور الوقت ، ولكن لا ينبغي أن تتضاءل الإشارة بسبب الضوضاء. ما رأيناه في السنوات العشر الماضية هو أن هذا التوقع تم تأكيده بشكل كبير ، بأغلبية ساحقة. هذا مثال على كيفية توقع منظور المعرف للاكتشافات في العلوم ، مما يشير إلى تنبؤات قابلة للاختبار ، وأعتقد أن هذا هو مستقبل الهوية.


Mental illnesses affect millions of people each year, and billions of dollars are spent on their treatment and legal fees in the United States alone. Even Colored positron emission tomography (PET) brain scans of a healthy person (top of image) and a person with schizophrenia (bottom).

A psychiatrist is a physician who treats mental illness. The types of illnesses treated by psychiatrists include clinical depression, bipolar disorder (manic depression), obsessive-compulsive disorder (OCD), attention deficit disorder (ADD), drug and alcohol abuse, and many more.


حلول كتب علمية إضافية

علم الأحياء: وحدة وتنوع الحياة (قائمة الدورات MindTap)

الكيمياء العامة - كتاب مستقل (قائمة المقررات MindTap)

الكيمياء التمهيدية: مؤسسة

أساسيات الجغرافيا الطبيعية

الكيمياء: منهج الذرات أولاً

فهم التغذية (قائمة الدورات MindTap)

التغذية: المفاهيم والخلافات - كتاب مستقل (MindTap Course List)

الكيمياء والفاعلية الكيميائية أمبير

مقدمة في الكيمياء العامة والعضوية والحيوية

مقدمة في العلوم الفيزيائية

الوراثة البشرية: المبادئ والقضايا (قائمة الدورات MindTap)

علم الأحياء: العلم الديناميكي (قائمة المقررات الدراسية MindTap)

علم الأحياء البشري (قائمة الدورات MindTap)

الكيمياء: المبادئ وردود الفعل

تشريح القلب والرئة وعلم وظائف الأعضاء

التغذية خلال دورة الحياة

آفاق: استكشاف الكون (قائمة دورات MindTap)

كيمياء اليوم: الكيمياء العامة والعضوية والكيمياء الحيوية

الكيمياء لطلاب الهندسة

الكيمياء لطلاب الهندسة

العلوم البيئية (قائمة الدورات MindTap)

الكيمياء العامة والعضوية والبيولوجية

التغذية خلال دورة الحياة (قائمة الدورات MindTap)

الفيزياء للعلماء والمهندسين

العلوم البيئية (قائمة الدورات MindTap)

الكيمياء العضوية والبيولوجية

علم الأحياء: وحدة وتنوع الحياة (قائمة الدورات MindTap)

الكيمياء والفاعلية الكيميائية أمبير

الفيزياء للعلماء والمهندسين: أسس وتواصل

الفيزياء للعلماء والمهندسين ، تحديث التكنولوجيا (لم يتم تضمين رموز الوصول)