دانلود و خرید کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی پل نرس ترجمه آرمان نیسی
تصویر جلد کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی

کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی

نویسنده:پل نرس
ویراستار:م. ک.
امتیاز:
۵.۰از ۳ رأیخواندن نظرات

معرفی کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی

کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی نوشتهٔ پل نرس و ترجمهٔ آرمان نیسی و ویراستهٔ م. ک. است و انتشارات مازیار آن را منتشر کرده است.

درباره کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی

زنده بودن واقعاً به چه معناست؟ خلاصه کلام، حیات چیست؟

 زیست‌شناسان اغلب از صحبت‌کردن دربارهٔ مفاهیم بزرگ و نظریه‌های کلی طفره می‌روند. اما کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی می‌خواهد از دید علم زیست‌شناسی به این پرسش بزرگ پاسخ دهد.

پنج مفهومی که در این کتاب شرح داده می‌شود، عبارت‌اند از: «سلول»، «ژن»، «تکامل از طریق انتخاب طبیعی»، «حیات به مثابهٔ شیمی» و «حیات به مثابهٔ اطلاعات». نه‌تنها ضمن توضیح‌دادن دربارهٔ اینکه آن‌ها از کجا پیدایشان شده است، چرا اهمیت دارند و چگونه بر روی هم تأثیر می‌گذارند، بلکه می‌خواهد نشان بدهد که آن‌ها هنوز هم امروزه براساس کشفیات جدید دانشمندان که در سرتاسر دنیا صورت می‌گیرد بیش از بیش در حال تغییر و تحول هستند. همچنین می‌خواهد به شما نشان بدهد که درگیرِ اکتشافات علمی بودن، چه طعم و مزه‌ای دارد. بنابراین دانشمندانی را به شما معرفی می‌کند که این پیشرفت‌ها را رقم زدند. در ضمن نویسنده داستان‌هایی از تجارب تحقیقاتی خودش در آزمایشگاه برایتان تعریف می‌کند و از حدس و گمانه‌زنی‌ها، نومیدی‌ها، خوش‌شانسی و لحظاتِ کمیاب اما شگفت‌انگیزی از فکر بکرهای یکسره جدیدی بگوید. 

فعالیت‌های انسانی ما دارد اقلیم و بسیاری از اکوسیستم‌هایی را که از آن پشتیبانی می‌کنند، به سمت آستانهٔ تحملشان و حتی فراتر از آن سوق می‌دهد. برای حفظ حیات به همین صورتی که آن را می‌شناسیم، ما به همهٔ اطلاعات و دانشی نیاز داریم که می‌توانیم آن‌ها را با مطالعهٔ دنیای زنده کسب کنیم. به همین دلیل است که در سال‌ها و دهه‌های پیش رو، زیست‌شناسی به طور روز افزونی در انتخابِ اینکه مردم چگونه زندگی کنند، متولد شوند، تغذیه کنند، بهبودی یافته و از پاندمی‌ها جان سالم به در ببرند، ما را یاری خواهد رساند. این کتاب بعضی از این کاربردهای دانش زیست‌شناسی و بده و بستان‌های دشوار، عدم قطعیت اخلاقی و تبعاتِ ناخواستهٔ احتمالی‌شان را شرح می‌دهد. اما در ابتدا به این سوال جواب می‌دهد که حیات چیست و چگونه کار می‌کند.

فصل‌های کتاب حیات چیست؟ از این قرار است:

۱. سلول

۲. ژن

۳. تکامل از طریق انتخاب طبیعی

۴. حیات به مثابهٔ شیمی

۵. حیات به مثابهٔ اطلاعات

تغییر دادن دنیا

حیات چیست؟

خواندن کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم

با هر تحصیلاتی که دارید، حتی اگر فکر می‌کنید که اطلاعات کمی دربارهٔ علم دارید یا حتی چیزی از آن نمی‌دانید، می‌توانید با  این کتاب ارتباط برقرار کنید.

بخشی از کتاب حیات چیست؟ پنج مفهوم بزرگ در علم زیست شناسی

«اندکی بعد از مواجهه‌ام با پروانهٔ زرد رنگ، برای اولین بار سلولی را در مدرسه‌مان مشاهده کردم. معلم‌مان جوانه‌های سبز شدهٔ پیاز و ریشه‌های له شدهٔ آن‌ها را در زیر اسلاید میکروسکوپ گذاشته بود تا اجزای تشکیل دهنده‌شان را ببینیم. معلم الهام‌بخش زیست‌شناسی‌مان، کیت نیل به ما توضیح داد که سلول‌ها، واحدهای بنیادین زیست‌شناسی را می‌بینید. و آن‌ها آنجا بودند: ردیف‌هایی صاف و ساده از سلول‌های جعبه مانند که با نظم و ترتیب در ستون‌هایی چیده شده بودند. فکر اینکه رشد و تقسیمِ این سلول‌های کوچک به تنهایی برای نفوذ کردن ریشه‌های پیاز در دل خاک و فراهم کردن آب و موادغذایی لازم برای رشد گیاه و پا برجایی آن کافی هستند، بسیار الهام‌بخش بود.

هر چه بیشتر دربارهٔ سلول‌ها یاد می‌گرفتم، بیشتر و بیشتر شگفت‌زده‌ام می‌کردند. سلول‌ها از حیث اندازه و شکل تنوعی باورنکردنی دارند. اغلب آن‌ها به قدری کوچک هستند که با چشم غیرمسلح دیده نشوند - آن‌ها حقیقتاً ریز هستند. سه هزار عدد از سلول‌های خاص نوعی باکتری انگلی که مثانه را آلوده می‌کنند، می‌توانند در داخل شکافی یک میلی‌متری تجمع کنند. بعضی از سلول‌ها هم بسیار بزرگ هستند. اگر یک تخم مرغ برای صبحانه دارید، بدانید که همهٔ زردهٔ آن، یک سلول منفرد است. بعضی از سلول‌های درون بدن ما نیز عظیم‌الجثه هستند. برای مثال، سلول‌های عصبی خاصی وجود دارند که از پایین ستون فقرات تا نوک انگشت شست پای‌تان کشیده شده‌اند. این بدین معناست که این سلول‌ها می‌توانند تا یک متر طول داشته باشند!

با وجود شگفت‌انگیزی این تنوع، من بیشتر به وجوه اشتراک همهٔ سلول‌ها علاقه دارم. دانشمندان همیشه علاقه داشته‌اند که واحدهای بنیادین را شناسایی کنند، بهترین مثال آن، اتم به عنوان واحدهای بنیادینِ ماده است. معادل اتم در زیست‌شناسی، سلول است. سلول‌ها نه تنها واحدهای ساختاری بنیادین همهٔ موجودات زنده می‌باشند، بلکه واحدهای عملیاتی بنیادینِ حیات نیز هستند. منظور این که سلول‌ها کوچک‌ترین موجوداتی هستند که همهٔ ویژگی‌های اصلی حیات را دارند. این موضوع، بنیانِ چیزی است که زیست شناسان آن را نظریه سلول می‌نامند: تا جایی که ما می‌دانیم، هر آنچه که بر روی سیاره‌مان زندگی می‌کند، یا یک سلول است یا اینکه از مجموعه‌ای از سلول‌ها ساخته شده است. سلول، کوچک‌ترین چیزی است که می‌توان مشخصاً لقب زنده را بدان نسبت داد.»

eurus
۱۴۰۳/۰۸/۱۵

«زندگی یک جنبه‌ی جسمانی دارد که محدود و جدا از محیط خود است. پس خیلی از چیزها مانند کامپیوتر یا افکار ما نمی‌توانند زندگی باشند.» پل نرس در کتاب حیات چیست (What is Life)، پنج مفهوم بزرگ زیست‌شناسی را معرفی می‌کند.

- بیشتر
تکامل روشی را ابداع کرده است که از طریق آن، باکتری متوجه حضور منبع انرژی دیگری می‌شود، و از آن اطلاعات برای تعدیل و سازگار کردنِ شیمی درونی‌اش، به نحو شایسته‌ای بهره می‌برد.
Navaroo 1092
اگر آن‌ها در این کار موفق بودند، همهٔ افراد یک گونه، شبیه به هم می‌شدند و فرآیند تکامل متوقف می‌شد. این بدین معنی است که خود میزان خطاها، منوط به انتخاب طبیعی می‌باشد. اگر میزان خطاها بسیار زیاد باشد، اطلاعات ذخیره شده توسط ژنوم، از بین رفته و بی‌معنا می‌شوند. و اگر خطاها بسیار نادر باشند، احتمال تغییر تکاملی نیز کاهش پیدا می‌کند. در دراز مدت، اغلب گونه‌های موفق آن‌هایی خواهند بود که می‌توانند تعادلی درست و حسابی را بین ثبات و تغییر ایجاد کنند.
Navaroo 1092
در مجموع، جهش‌هایی که خصوصیات مادرزادی شما را از من، و خصوصیات مادرزادی هردوی ما را از اجداد ماقبل تاریخی‌مان متفاوت می‌سازند، کسر ریزی - کمتر از یک درصد - از مجموعهٔ کاملِ رمزهای DNA ی شما را تشکیل می‌دهند.
ریحانه باقریه
سیدنی برنر آن را به خوبی توضیح داده است: «ما در حال غرق شدن در داده‌ها هستیم، اما تشنهٔ دانش می‌باشیم».
کاربر ۷۳۳۴۰۲۹
پروتئین‌ها هم پلیمرهایی بر پایهٔ کربن می‌باشند، اما برخلاف DNA، اغلبِ بخش‌های به لحاظ شیمیایی تغییرپذیرِ، پروتئین‌ها بر روی «سطح بیرونی» مولکول پلیمر واقع شده‌اند. این یعنی اینکه آن‌ها بر روی شکل سه‌بعدی پروتئین تأثیر گذاشته و در تعامل با دنیا نیز قرار دارند. این امر در نهایت به آن‌ها اجازه می‌دهد که بتوانند بسیاری از اعمال‌شان از قبیل ساختن، حفظ و تکثیر ماشین شیمیایی را انجام بدهند.
eurus
واحدهای پردازش اطلاعات موجود در موجودات زنده و موجود در مدارهای الکترونیکی انسان‌ساز، از جنبه‌هایی با هم تفاوت زیادی دارند. سخت افزار کامپیوتری عموماً ایستا بوده و غیرقابل انعطاف می‌باشند، و به خاطر همین هم آن‌ها را سخت‌افزار می‌نامند. برعکس، «سیم‌پیچی» سلول‌ها و موجودات زنده سیال و پویا می‌باشد. زیرا آن‌ها بر مبنای مواد شیمیایی زیستی‌ای شکل گرفته‌اند که می‌توانند در میان آبِ درون سلول‌ها پراکنده شده و باید منطقه‌های مختلف سلولی و نیز در بین سلول‌ها حرکت کنند. اجزا می‌توانند به طور قابل ملاحظه‌ای در داخل یک سلول دوباره به همدیگر متصل شده، جای‌شان را تغییر داده و اهداف‌شان را عوض کنند، و بدین ترتیب کل سیستم را «مجدداً سیم‌پیچی کنند».
eurus
من اغلب به سراغ تفکر دربارهٔ چرخهٔ سلولی از منظر اطلاعات می‌رفتم و همانند ژاکوب و مونو، به سلول نه تنها به مثابهٔ ماشینی شیمیایی، بلکه به مثابهٔ ماشینی منطقی و مفهومی نیز می‌نگریستم - ماشینی که هستی و آینده‌اش را مرهونِ توانایی‌اش در پردازش و پیش بردن اطلاعات است.
eurus
از آنجا که در اولین دورهٔ حیات بر روی زمین، فتوسنتزی انجام نمی‌شد، منبع مهم اکسیژنی هم وجود نداشت. در نتیجه، تقریباً هیچ اکسیژنی در جو پیدا نمی‌شد، و وقتی که اشکال اولیهٔ حیات با اکسیژن مواجه شدند، متحمل مشکلات زیادی گشتند. اگرچه ما تصور می‌کنیم که اکسیژن زندگی‌بخش می‌باشد، و در واقع همین طور هم هست، گازی به شدت واکنش‌پذیر است که می‌تواند موجب آسیب زدن به مواد شیمیایی دیگر از قبیل پلیمرهای ضروری برای حیات مانند DNA شود. وقتی که در تکامل، توانایی فتوسنتز در میکروب‌ها به وجود آمد، آن‌ها طی هزاران سال به قدری تکثیر شدند که موجب افزایش ناگهانی میزان اکسیژنِ موجود در اتمسفر شدند. در نتیجه، بین ۲ تا ۲/۴ میلیارد سال پیش، چیزی رخ داد که آن را فاجعهٔ بزرگ اکسیژن (Great Oxygen Catastrophe) می‌نامند.
eurus
یک سلول نسبتاً ساده هم حاوی تعداد زیادی از مولکول‌های پروتئین می‌باشد. در مجموع، بیش از ۴۰ میلیون عدد از آن‌ها در درون یک سلول ریز مخمر وجود دارد؛ یعنی تعداد پروتئین‌های موجود در یک سلول ریز، دو برابر جمعیت ساکن در شهر غول‌پیکری مانند پکن می‌باشد!
eurus
تناقض در اینجا است که همان شرایطی که در وهلهٔ اول به حیات انسان اجازهٔ تکامل را می‌دهد، خود مسئول یکی از کشنده‌ترین بیماری‌های انسانی نیز می‌باشد
eurus
سرطان وقتی آغاز می‌شود که ژن‌های مهم برای کنترلِ رشد و تقسیم سلول‌ها آسیب می‌بینند یا دوباره بازآرایی می‌شوند، و منجر به تقسیم کنترل‌نشدهٔ سلول‌ها می‌شود. درست مثل تکامل در درون جمعیتی از موجودات زنده، این سلول‌های پیشاسرطانی و سرطانی نیز اگر استحکامات دفاعی بدن را دور بزنند، می‌توانند به تدریج بر جمعیت سلول‌های بدون تغییری که بافت را می‌سازند، غلبه کنند.
eurus
یک پیامد قابل توجه تکامل از طریق انتخاب طبیعی، این است که همهٔ اشکال حیات دارای نیای مشترکی هستند. این بدان معناست که اگر در طول درخت حیات به عقب برگردیم، شاخه‌ها پیوسته به هم می‌پیوندند و شاخه‌هایی بزرگ‌تر را پیدا می‌آورند، تا اینکه در نهایت به یک تنهٔ واحد تبدیل می‌شوند. بنابراین نتیجه می‌گیریم که ما انسان‌ها با همهٔ اشکال دیگر حیات روی کرهٔ زمین نسبت داریم. ما با بعضی از آن‌ها مانند میمون‌های بدون دم نسبت نزدیکی داریم، زیرا بر روی ترکه‌های مجاور یکدیگر در حاشیه درخت نشسته‌ایم. ما نسبت بسیار دورتری با موجودات دیگری مانند مخمر داریم. زیرا ما فقط وقتی که به زمان‌های بسیار دور بر می‌گردیم، در جایی نزدیک به تنهٔ اصلی درخت حیات، به هم «می‌پیوندیم».
eurus
یک پیامد قابل توجه تکامل از طریق انتخاب طبیعی، این است که همهٔ اشکال حیات دارای نیای مشترکی هستند. این بدان معناست که اگر در طول درخت حیات به عقب برگردیم، شاخه‌ها پیوسته به هم می‌پیوندند و شاخه‌هایی بزرگ‌تر را پیدا می‌آورند، تا اینکه در نهایت به یک تنهٔ واحد تبدیل می‌شوند. بنابراین نتیجه می‌گیریم که ما انسان‌ها با همهٔ اشکال دیگر حیات روی کرهٔ زمین نسبت داریم. ما با بعضی از آن‌ها مانند میمون‌های بدون دم نسبت نزدیکی داریم، زیرا بر روی ترکه‌های مجاور یکدیگر در حاشیه درخت نشسته‌ایم. ما نسبت بسیار دورتری با موجودات دیگری مانند مخمر داریم. زیرا ما فقط وقتی که به زمان‌های بسیار دور بر می‌گردیم، در جایی نزدیک به تنهٔ اصلی درخت حیات، به هم «می‌پیوندیم».
eurus
«اولین اشکال حیات بدون آن که با عدسی دیده شوند، در گل شل می‌جنبید، یا شُلابه‌ای را می شکافت این‌ها، به مثابهٔ نسل‌هایی جدید شکوفا می‌شوند، نیروهای جدیدی حاصل شده است و اعضایی بزرگ‌تر بباید؛ از آنجا گروه‌های بی‌شماری از گیاهان سر بر می‌آورند، و محدوده‌هایی از باله و پا و بال جانی می‌گیرند».
eurus
۴۶ کروموزوم موجود در هر سلول کوچک در بدن‌مان، سرجمع DNA ای به طول بیش از ۲ متر دارند. به واسطهٔ معجزهٔ بسته‌بندی، همهٔ این‌ها در سلولی جا می‌شوند که قطر آن بیش از چند هزارمِ یک میلی‌متر هم نیست. علاوه بر این، اگر بتوانید آن‌ها را یکجوری به همدیگر وصل کنید و بعد همهٔ DNA های جمع شده در درون چند تریلیون سلولِ بدن‌تان را بیرون بکشید و به صورت یک نخ منفرد و باریک در آورید، چیزی حدود ۲۰ میلیارد کیلومتر طول آن خواهد بود. این نخ آنقدر طولانی هست که بتوان با آن فاصله بین زمین و خورشید را ۶۵ بار رفت و برگشت!
eurus
سلول‌ها می‌توانند در درون این غشاءهای عایق شده‌شان، نظمی را که برای فعالیت بدان نیاز دارند، برقرار کرده و به وجود آورند، در حالی که همزمان موجب بی‌نظمی در محیط‌های محلی بیرون سلول می‌شوند. بدین گونه است که حیات، قانون دوم ترمودینامیک را نقض می‌کند.
eurus
اما سلول‌های همهٔ موجودات زنده حاوی همهٔ این اندامک‌های محصور در میان غشاء و ساختارهای درونی پیچیده نیستند. وجود یا عدم وجودِ یک هسته، حیات را به دو شاخهٔ عمده تقسیم می‌کند. آن موجوداتی که سلول‌های‌شان دارای هسته می‌باشند - مانند جانوران، گیاهان و قارچ‌ها - را یوکاریوت می‌نامند. آن‌هایی که فاقد هسته می‌باشند و شامل باکتری‌ها و آرکئا می‌شوند را پروکاریوت می‌نامند. آرکئا از نظر اندازه و ساختار بسیار شبیه به باکتری‌ها به نظر می‌رسند، اما در حقیقت خویشاوندان دور آن‌ها می‌باشند. از بعضی جهات، فعالیت‌های مولکولی آن‌ها بیشتر شبیه به یوکاریوت‌هایی مانند ما می‌باشد تا شبیه به باکتری‌ها.
eurus
امروزه می‌دانیم که باکتری‌ها و انواع دیگری از سلول‌های میکروبی («میکروب» اسمی عمومی برای همهٔ موجوداتی میکروسکوپی است که تک سلولی هستند) بدون شک پرتعدادترین اشکال حیات بر روی سیاره‌مان می‌باشند. آن‌ها در هر محیط زیستی، از ارتفاعات جو تا اعماق پوستهٔ کرهٔ زمین سکونت دارند. بدون وجود آن‌ها، حیات دچار رکود و سکون می‌شود. آن‌ها ضایعات و زباله‌ها را تجزیه می‌کنند، باعث تولید خاک می‌شوند، مواد مغذی را بازیافت می‌کنند و نیتروژن مورد نیاز برای رشد گیاهان و جانوران را از هوا دریافت می‌کنند. و وقتی که دانشمندان به بدن‌های خودمان می‌نگرند، متوجه می‌شوند که ما به ازای هر کدام از تمامی ۳۰ تریلیون سلول انسانی‌مان (یا کمی بیشتر)، حداقل یک سلول میکروبی داریم.
eurus

حجم

۱۷۲٫۱ کیلوبایت

سال انتشار

۱۴۰۲

تعداد صفحه‌ها

۱۴۴ صفحه

حجم

۱۷۲٫۱ کیلوبایت

سال انتشار

۱۴۰۲

تعداد صفحه‌ها

۱۴۴ صفحه

قیمت:
۳۲,۰۰۰
۱۶,۰۰۰
۵۰%
تومان