مندل پدر ژنتیک

 دکتر بیژن باران

 

مندل 1822-1884 پدر ژنتیک در اتریش با 8 سال آزمایش روی 28هزار گل و دانه نخود سبز و زرد وراثت را دریافت. مندل نتایج را در 3 قانون وراثت در 1865خلاصه کرد: 1- تفکیک: ژنهای پدر و مادر اتفاقی در ژن جنسی تفکیک شده؛ تا یاخته های جنسی تنها یک ژن از جفت ژن را داشته باشند. 2- مستقل: ژنهای صفتهای گوناگون مستقل از هم چینش یافته؛ تا وراثت یک صفت به وراثت دیگری وابسته نباشد. 3- غالب: یک جاندار با اشکال بدیل، ژن غالب را بروز دهد.

 

این 3قانون را می توان این گونه بیان کرد. هر صفت ارثی با یک جفت ژن تعیین می شود. از دو آلل سازنده یک صفت، یکی غالب بوده؛ خود را پدیدار کند؛ دیگری مغلوب بوده؛ پنهان ماند. ظاهرا یک جاندار با دو آلل نایکسان را آلل غالب می سازد. ژن‌های چیره عامل صفت ظاهری بوده؛ صفت پنهان فرد را می پوشاندند.

 

بچه تنها یک آلل ژن از هر یک ولی بارث برده که در لقاح با هم جفت شوند. ژنهای صفات گوناگون از هم سوا شده؛ تا ارث از یک ژن از ارث از دیگری مستقل باشد. پس اگر ژن‌ مربوط به آلل بر روی کروموزوم‌های مختلف باشد. آلل‌های هر صفت، بدون تأثیر بر صفات دیگر، در ژن‌ پیدایش گامت‌، از هم جدا می‌شوند. آلل تکه ژن برای یک صفت است. کروموزوم قطار ژنهاست. گامت یاخته جنسی است.

 

یک صفت مشابه یا گوناگون دو آلل می خواهد. یک جاندار با بدیلهای ظاهری هر ژن، شکل غالب را بروز دهد. مندل جاندار با دو آلل یکسان را خودلقاخی و با دو آلل متفاوت را دگرلقاحی نامید. با اینکه ساختار ریز/ میکرو ژن در یاخته شناخته شده نبود؛ مندل ماده ارثی در واحد جفتی هر رشته ژن پدر و مادر را با آزمایشات مکرر استنتاج کرد. او تفکیک شمارش صفات ژنها را بنام چیره یا پنهان جدول بندی کرد. صفات رنگ یا چروک گلبرگ پدر و مادر در بچه بروز کنند.

 

او الگوی ریاضی ارث از یک نسل به نسل دیگر را جدول بندی کرد. با مرگش دست نوشته ها و کاغذجات شخصی او را حوزویان صومعه تو آَشغال ریختند. ولی کمی از نامه ها و مدارک ش در آرشیو صومعه سالم ماندند. وراثت 2نوع است: مندلی، غیرمندلی. وراثت مندلی صفت چیره مانند رنگ بنفش در بچه بروز کرده؛ صفت پنهان مانند رنگ سفید مخفی بوده تا نسل بعد بروز کند یا نکند. در وراثت غیرمندلی 2 نمونه است: 1-غالب شدن ناکامل- مانند گل سرخ و گل سفید، نتیجه صورتی می شود. 2-هر دو غالب- مانند کفتر سفید و کفتر سیاه جوجه سفید-سیاه می شود.

 

دریافت صحیح قوانین طبیعت بدون درک عمیق آنها در گالیله در مدار سیارات، نیوتن در ماهیت گرانش، مادام کوری در ماهیت پرتو ایکس هم رخ داد. اثر گرانش روی سقوط مو، در نشستن گرد بر اجسام نشان می دهد: موج گرانش بر مولکول ریز ذره را جذب زمین می کند. جنس موج گرانش هنوز شناخته شده نیست. مندل با کاربرد روش علمی، آزمایش، ابزار – نتایج صحیح گرفته؛ که با علوم رایج سده 20 در توافق بودند. او الگوی وراثت را با مشاهدات، آمار، آزمایشات مکرر در صفات رنگ، چروک گل برای دانه نخود در نسل بعد تبیین کرد.

 

در 1863 با آمیزش‌ تجربی نخودها عامل چیره و پنهان در انتقال صفتهای ارثی گیاه را پیشگویی کرد.کشف عامل ارثی در تعیین صفات ظاهری ادامه نظریه 1842 تکامل، فرگشت یا برآیش، داروین بود. شجره انواع داروین در تکامل از علوم زمین شناسی، فسیل شناسی، تبار شناسی کمک گرفت. نظریه انتخاب طبیعی روند حیات را با عناصر خود حیات، وفق با محیط، یعنی خشگی، یخ، نمک توضیح داد.

 

ادامه ژنتیک مندل در 1900 هم ایده های داروین را تصدیق کرد. او تفکیک ژنهای دانه گل ماده با کلاله و گل نر با گرده پرچم را از یک نسل به نسلهای جدیدتر آزمایش کرد. جدول مندل از کلاله/ ماده افقی و پرچم/ نر عمودی 4 مربع کوچکتر از چپ به راست ردیف 1 مربعهای 12، 11 و ردیف 2 مربعهای 22، 21 را می سازد.

 

اگر 2صفت چیره رنگ S سفید و B بنفش، و پنهان s و b در مادگی و پرچم باشند؛ گل نخود جدید از گرده افشانی بقرار زیر است. مربع 11 S S، مربع 12 S b، مربع 21 B s، مربع 22 b b می شود. پس احتمال رنگ سفید چیره 4/3 مربعهای 11، 12، 21 و بنفش 4/1 مربع 22 می شود؛ چون سفید چیره/ غالب است. یعنی گل بعدی نخود اکثر سفید است.

 

مندل 3قانون تفکیک، مستقل، غالب فرایندهای وراثت با انتقال یک آلل، وجود دو آلل متفاوت برای هر صفت در باره نخود بود. ولی قوانین بنیانی وراثت حیات در همه زندگان اند. در باره انسان، گیاهان، جانوران صدق می کنند. در تولید مثل ژنها جفت اند؛ بصورت واحد خاص به ارٍث می رسند. در نخود یاخته کلاله گیرنده مادگی و یاخته پرچم نرینگی در گرده دارند. در لقاح نزدیکی ژن نر در گرده به ژن ماده در کلاله رخ می دهد. ژنهای ارٍثی پیرو الگو هایی می باشند. تفاوت آلل ها و ژن ها http://www.020.ir/

 

ژنتیک علم بررسی کودهای ارثی در طومار دی ان ای چندیاخته ای ها ست. آنها 1بیلیون سال پیش پیدا شده؛ تا کنون در حال موتاسیون، تکامل، تطبیق با محیط اند. مندل در سده 19 این علم را آغاز کرد. این طومار را می توان سخت افزار نامید- چون که برنامه حیات روی آن ضبط شده است.

 

مورگان در ۱۹۰۳ ردیف ژن در کروموزوم‌ را ارایه داده؛ نتیجه گرفت: شمار ژنها بیشتر از شمار کروموزوم‌ها بوده؛ پس آنها، ژنهای فراوانتر دارند. در ۱۹۴۴ Avery اِیوری ارکان DNA را اسید نوکلییک خواند. واتسون و کریک در ۱۹۵۳ ساختار 3بعدی مولکول DNA را تجسم کردند. این مدل مارپیچ از 4باز آ ت س گ ساخته شده؛ کود صفات را دارد.

 

دی ان ای ملکولهایی در هسته، میتوکاندریو، پلاسمای درونی بوده که می توانند خودتولیدی باشند. این ملکولها اطلاعاتی در خود تعبیه شده دارند که مانند ویروس به تولید مثل، تغذیه، حرکت، دفاع می پردازند. لذا عناصر ساختاری هر ملکول کارکرد هم دارند. درست مانند پله های خانه که هم مادی اند؛ هم کارکرد رفتن از یک طبقه به طبقه دیگر و دستور طباخی را بعهده دارند.

 

انسان 3میلیارد کود با 4باز برای همه صفات خود دارد. ساختار نردبانی با 2 نرده و پلگان بوده؛ هر پله آن را یک جفت باز، و دو نرده آن را توالی‌های قند-فسفات بنام پنتوزی دی آکسی‌رایبوز می‌ سازند. اسید عضو باردار و باز/ قلیایی مزدوج خنثی می تواند باشد. مولکول‌های قند و فسفات در کودینگ صفات نقشی ندارند.

 

پس ژن تسلسل 4باز یعنی آدنین A، گوانین G، سایتوزین C، تیمین T ند. هر ژن بر کروموزوم با 4 نوکلیوتید A G C T و سکانس ویژه شان چیده شده. در ماشینهایدیجیتال سکانس 01 عملیات حساب و اعداد کود می شوند. در ژن سکانس A G C T عملیات پروتین سازی و عناصر کود می باشند تا بینهایت 4گانه ها را بسازند: A G C C، A G T T، A T C T.

 

اسید نوکلییک به اسید فسفوریک، شکر، مخلوطی از بازهای آلی تجزیه می شود. آنها مولکول حامل اطلاعات یاخته برای اجرای روند سنتز/ ترکیب پروتین اند. آنها صفات ارثی هر موجود زنده را تعیین می کنند. در تمام بافتها- قلب، ریه، پوست این 4باز یکی اند. دی ان ای را نوکلیوتاید می سازد. مانند جملات که از ترتیب کلمات و حروف حاوی اطلاعات ساخته شده اند. ساختار ریز صفات رفتاری جاندار را می سازد. ملکول مارپیچ/ سپایرل دی آکسی ریبونوکلیک اسید اطلاعات وراثت/ ژنتیک را انبار می کند.

 

یعنی کودها مولکول پروتین جانداران را تولید می کنند. رشته دراز دی ان ای، بخشهای ضروری کودینگ و ناضروری ناکودینگ داشته؛ به شکل دوپلود مانند “د” یا چهارپلود مانند “ایکس” است. رایبوزوم ترجمان دی ان ای است تا پروتین ساخته شود. تک رشته آر ان ای مانند مو، زوج رشته دی ان ای مانند زیپ است. ژن تسبیح مهره ها یا توالی‌ اگزون/ بیرونی و اینترون/ درونی است.

 

فسیلها از 250هزار سال پیش اند؛ ولی دی ان ای و میتوکندری از 330 هزار سال پیش را می توان یافت. یاخته ها 2 نوعند: 1-یوکاریوت با هسته در پوسته بوده؛ مانند جاندارهای پریاخته. 2- پروکاریوت بی هسته و پوسته در نمونه: باکتری. یاخته جانوری ساختار بادکنک با اندامکهای زیر را دارد: پوسته، سیتوپلاسم، هسته، هستک، ریبوزوم، وزیکول، شبکه اندوپلاسم خشن و  صاف، میتوکوندری. هر کدام کارکردهای ویژه خود را برای بقای یاخته دارند. ویکی پدیا

 

میتوکندری یاخته یوکاریوتی دی‌ان‌ای میتوکندری mtDNA دارد: 1- غذا را به آدنوزین تری فسفات یعنی نوعی انرژی برای حیات تبدیل کند. 2- با انزیمها و مولکولهای اندامک همانند سازی RNA، اغلب DNA حلقوی، پروتئین سازی می‌کند. 3- از مادر به فرزند تا اخلاف انسان هوشمند ‌می رسد. نیای مادری مشترک همه انسان‌های امروزی حوای شرق آفریقاست. حوا اسم جمع برای چند 10هزار زن در 100-200 هزار سال پیش است.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

 

در زیست شناسی ژنتیک بقرار زیر است: 1- شجره مولکولی. ساختار جمعیت، واحد مدیریت، تشخیص گروه جمعیت، انقراض نوع دو رگه/ هایبرد. 2- جمعیت و ژن سیال. مهاجرت، پراکندگی، الگوی حرکت. ریختشناسی هسته ی گونه و زیر گونه، جهش/ واریاسیون در ژن. 3- خویشاوندی: شناسایی افراد، تبارشناسی در تشخیص اولیای فرزند، خویشی دور، فورنزیک/ جرمشناسی. آزمایشگاه انگشت نگاری دی ان ای از ذره ای از تن مانند تف دهان هویت فرد را تشخیص می دهد. در دادگاه گزارش این شیوه تشخیص هویت مانند شهادت بصری دیگری برای هویت فرد معتبر است. در ردیابی ژنتیک نیای مادری به دی ان ای میتوکندری و نیای پدری به کروموزوم Y هر فرد ربط دارند.

 

مهندسی ژنتیک مولکولی بقرار زیر است: 1-کشاورزی. بهبود دانه، محصول، کیفیت، رسیدگی، مقاومت به حشره و آفات. توت فرنگی، پنبه، سیب زمینی. تشخیص منشاء گیاهان. جانور اهلی در نژاد، شکل، کارکرد را می توان تغییر دارد. باستان شناسی در یافتن صفات گیاهان و جانوران آغاز تکامل، ربط افراد. در صنعت تولید انرژی از آَشغال و گیاه. تبدیل ذرت به الکل، نفت، دیزل؛ آشغال به الکل و شکر. تبدیل آمونیاک به کود شیمیایی ارزانتر.

 

4-کلون/ بافتزاد سازی یا تکثیر بدون لقاح. نسل بعدی بیوتک/ فنآوری زیستی ویراست ژن gene edit است. سازمان غذا و دارو FDA در وزارت بهداشت و خدمات انسانی، فراورده های خوراکی گیاهی و جانوری را برای بازار گواهی و جواز می دهد. ویراست ژنیعنی پس و پیشی واگنهای قطار دی ان ای تغییر ژن گیاه یا جانور است. این رویه برای ماندگانی، مفیدی، بهینگی آنها می باشد. زیرا میلیاردها انسان غذا می خواهند.

 

گندم با 3برابر الیاف و کمتری گلوتن هضم ناپذیر برای برخی مردم، نوعی پروتین، قارچ طولانیتر سفیدی ماندن، مرکبات ضد مرض، گوجه فرنگی درشت تر و پرحاصل، ذرت خشگسالی پذیر، برنجی که آلاینده های خاک را در خود نمی کشد، خوک مصون از برخی ویروسها، گاو بدون شاخ. اکنون برخی غذاها با تغییرات ژن را “موجود تغییر یافته حکومتی” GMO نامند.

 

کشاورزان گیاه و جانور را از 5هزار سال پیش با جفتگیری مصنوعی بهینه کرده اند. قاطر از جفتگیری اسب و الاغ پرورش می یابد. فنآوری دی ان ای نو یا خاموش، ژن را به یاخته جنسی داخل می کند. ژنهای خاموش off بی اثر و روشن برای تبلور صفات موجود می شوند. با خاموشی 2ژن لوبیای جدید چربی ترانس trans fat مضر برای قلب ندارد؛ مانند زیتون مفید می شود. بزودی 20 محصول با ویراست ژن در 5سال آتی به بازار خواهند آمد. وپ 271118.

 

بنگاههای تست دی ان ای از نمونه یاخته های فرد شجره خانودگی، نیا، قومیت او را می یابند. نتیجه را با شناسنامه ها، بنچاق، اسناد کلیسا، گرارشان سرشماری، جواز عقد، ثبت اسناد راستآزمایی می کنند. اینها دو بنگاه ژنتیک اند: Helix, ancestry.com

 

5- طب. تشخیص امراض ارثی در جنین، تولید آنتی بادی با شناخت پدر و مادر طفل، ضد قارچ و باکتری عفونی. بیماری ارثی مانند لب شکری، اوتیسم/ اختلال رشد، سندروم داون/ عقبافتادگی. تشخیص و شفای امراض ژنتیک، شجره رابطه موجودات با هم. جنین شناسی مراحل رشد زندگان بوده؛ بیوشیمی قیاس مواد شیمی زندگان است.

 

سندروم یعنی یک سری علایم. در ژنوم انسان بمرور ژن بيماريزای جديد كشف می شود. در انسان بيش از 6500 صفت مندلي اند. ژن تراپی tPA ژن سالم به تن مریض افزوده شده؛ جایگزین ژن مختل می شود. در آمراض عضلانی و خون، واکسن نوع نزدیک به جاندار عفونتی به بدن تزریق شده؛ تا آنتی بادی تولید شود؛ ولی خطر جانی ندارد.   

 

موجودات زنده روی زمین در مواجهه با انواع انرژی نوری، موجی، مغناطیسی، شیمی، دمایی، مکانیکی/ صوتی، فشار- حسگر مربوطه را پدید آوردند. این حسگرها در همه جانوران، گیاهان، دیگران مشترک اند. مثلا جانوران برای ادامه حیات همه چشم دارند تا نور را تشخیص دهند؛ گوش دارند تا صوت را تمیز دهند؛ ساعت زیستی در مغز دارند تا گردش زمین بدور محورش و بدور خورشید را درک کنند.

 

تکامل چشم برای دریافت نور از هر سو یعنی پانوراما/ 360درجه شبیه میگو در آب 500 میلیون سال پیش آغاز در حسگرهای نور متعدد، ترکیبی، بیرونی دارد. در فسیل های عصر کمبرین در کانادا ژن چشم روداپسین در جنین حشره دیده شد. در شجره حیات یک جانور دریایی مانند ماهی لرزانک/ ژله رودآپسین داشته؛ بسوی نور یا دوری از آن حرکت می کند. این ژن به حشرات و جانوران سرایت کرد.

 

در ژاپن ماهی لرزانک با چشم یافته شده. گذار ژن از گیاه/ پلانکتون به جانور/ حلزون سرعت تکامل را تندتر کرد. پلانکتون میانی ریزجانور دریایی چشم یعنی حسگر نور در گیاه پیدا شد. ژن چشم از گیاه به جانور رسید. در ماساچوست 2014 کشف شد: با خوردن گیاه الجی چشمدار، تن جانور حلزونی حسگر نور می یابد.

 

در ۲۰۱۰ یک باکتری زنده و نیمه مصنوعی با کمتر از ۵۰۰ ژن در آزمایشگاه آفریده شد. این تعداد کمتر از ژن های همه باکتری ها آزاد در طبیعت است. ژن مصنوعی را برای ساخت دارو و دیگر مواد شیمیایی می توان بکار برد. کل “نرم افزار ژنتیک” یک میکروب در آزمایشگاه ساخته شد. این میکروب در تن گاو و دیگر نشخوارکنندگان می زید.

 

نیز، ماده ژنتیک یک یاخته دیگر تخلیه شد. دی ان ای مصنوعی به آن تزریق شده؛ یاخته فعال شد. حاصل آن میکروب Syn 1 بود که آغاز به تکثیر کرد. با راهکار بیوشیمی ژن این موجود به حداقل ممکن کاهش داده شد. پس از آزمون و خطای زیاد، میکروب جدید اکنون Syn 3 نام داشته؛ می تواند تنها با ۴۷۳ ژن فعال کند. این تعداد نصف ژن های طبیعی این میکروب و ۵۰ ژن کمتر از مشابه طبیعی آن است. این میکروب کمترین ژن های یک ارگانیسم شناخته شده را دارد.  موجودات پیچیده گیاهان و جانوران گاه ده ها هزار ژن دارند. http://www.bbc.com/persian/science/2016/03/160327_u04_synthetic_bacteria

 

الگوریتم ژنتیک در رایانه و پژوهش عملیات یک فرامکاشفه ملهم از انتخاب طبیعی در مجموعه الگوریتم تکاملی می باشد. این الگوریتم برای بهینگی امور اداری، پژوهش کاربردی ناشی از موتاسیون، تلفیق 2رگه ها و انتخاب مصنوعی می باشد. در این بخش ریاضیات و احتمالات با هم می آمیزند. الگوریتم بخشی از نرم افزار است.

 

نرم افزار برنامه ترابری داده ها از یک قالب به قالب دیگر است. داده ها از محیط بصورت پرتو، غذا، خطر، امنیت، تغییر، استرس- ورودی نرم افزار بوده؛ خروجی آن رفتار موجود می باشد. نرم افزار طرح زنجیره ای روندها می باشد. در برنامه ریزی رایانه ای این طرح را روندنما/ فلوچارت یا سکانس عملیات اصلی منطق بولین ماننده جمع، ضرب، تفریق، انبار نامند. تربیت فرهنگی کودکان را می توان داده های ورودی به مغز کودک برای تعیین، تصمیم، تغییر رفتار یا خروجی کودک انگاشت.

 

نرم افزار باید ترتیب روندیابی داده های حسی یا ذهنی در مغز باشد. این ترتیب هم بخش ارثی و بخش اکتسابی دارد. مثلا در هر فرد حافظه، اسکن بینایی، توان زبان آموزی، موسیقی، نقاشی، ریاضی- یک بن ارثی/ ژنی داشته که تا 20% می تواند باشد؛ یک عنصر محیطی شامل آموزش، تغذیه، امنیت، فرهنگ دارد که تا 80% رفتار فرد در جامعه را تعیین می کنند.

 

نمونه: در هند بخاطر فقر آن 20% بن ژنی بخاطر 80% شرایط فقر صفر شده؛ انسان به موجودی برای بقا تبدیل می شود. در حالیکه در سوئد فرد می تواند با کمک 80% محیط 20% ژن را بهینه کرده؛ بمقامهای هنری، ورزشی، ادبی، مدیری، رهبری برسد. نرم افزار در مغز را می توان بصورت ترتیب عملیات- زنجیره ای procedure  مانند از پله پایین آمدن و حکمی declarative مانند ادعای نیکی به بهشت منتهی می شود – هم انگاشت. ولی این نرم افزار باید داده های حسی و ذهنی را پردازش دهد.

 

آیا ریاصیات حاصل ذهن است یا در طبیعت است که انسان طبیعت را در ریاضیات می چپاند. ریاضیات چیست و چگونه پدید آمده؟ ریاضیات با شمارش، حساب، هندسه، اندازه گیری، مهندسی، مثلثات در تجارت، نجوم، کشاورزی، ابزارسازی، معماری آغاز شد. بخش دیگر آن ناشی از منطق و تجریدات در مغز چپ است.

 

نمونه اولی: فیثاغورث، بطلمیوس، کپرنیک، محاسبات رایانه ای ساختن جامبوجت مسافری. نمونه دوم فضای 11بعدی کالوزا همزمان با آَنشتاین و دنباله فیبوناچی یعنی هر عدد از جمع دو عدد قبلی. کالوزا دریافت چنانچه فضا_زمان به جای چهار بعدی پنج بعدی باشد می توان معادلات میدان گرانش اینشتین و معادلات میدان الکترو مغناطیسی را تبیین کرد.

 

در عهد کشاورزی تا شهرنشینی خاور میانه تکامل یافت. در عهد صنعت به کلکولس، دیفرانسیل، تنسر، مشتق، انتگراسیون، سری/ دنباله پس از نیوتن در سده 17 به کشتیها، دریانوردی، نجوم کشیده شد. روشن است که در طبیعت ثابتها مانند عدد پی از تقسیم پیرامون بر قطر دایره، عدد طلایی، مربع وتر مساوی مربع 2 ضلع دیگر مثلت قائم، فاصله دو نقطه، اشکال معماری، سرعت پریدن و دویدن توجه بشر را جلب کردند. در سده 20 ریاضیات و احتمالات مسایل در فضای 4بعدی مطرح و حل شدند. با پیدایش رایانه ها برای حل ریاضیات پیچیده با محاسبات دقیق مکرر به فضانوردها، کاوشگرها، اقمار مصنوعی انجامید.

 

ریاضیات زبان اختصاری مکالمه با طبیعت است. ریاضیات منطق مشترک بین انسانها، تجریدات، شمارش، نشانه های قراردادی است که کتابت شد. برای جوانان آموزش پذیر شد؛ تکامل یافت. با خط از 3هزار سال پیش و ماشین چاپ گوتنبرگ در سده 15 دانش در تمدن تداوم و تکامل یافت. لذا عمر ریاضیات از یک انسان 50 ساله به 500 ساله در 10 نسل افزون شد.

 

ریاضیات در شبکه عصبهای شکنج زاویه ای نیمکره چپ‌مغز، قدامی ترین غشاء پیشانی، با عصبهای ربط با حافظه قرار دارد. در غشاء جلو پیشانی و سینگولیت مغز طرح مسئله، کنجکاوی به حل آن، چارهجویی، برنامه ریزی برای نتیجه گیری، یافتن نظم و پاسخ انجام شد.

 

ماده قوانین رفتاری دارد که با ریاضیات تبیین و پیش بینی پذیر می شوند. از نیروهای 4گانه نخست جاذبه، سپس برق-مغناطیس، نیروی هسته ای قوی و ضعیف کشف شدند. ساختار ماده نخست با ذرات اتمی سپس ریزذره ها چون فوتون، کوارک، گرویتون تا 700 تا کشف شدند. در مدل استاندارد ریز ذره ها برای وحدت4 نیرو جمع شدند که رویای آینشتاین از 1935 تا 1955 بود. در سده 20 از ریز ذره ها تا نجوم کشف ماده و انرژی تاریک، سیاهچاله، گسترش کیهان- ریاضیات بکار رفت.

 

در 13.8 میلیارد سال پیش مهبانگ ترکید. در آن گوی آتش فیزیک، ریاضیات، ماده، انرژی، نیرو جمع بودند. این انفجار ریسمان های انرژی و  تکینه گیهای کائنات را شکل داد. در این شکل گیری و گسترش اشکال گوناگون ماده از هیدروژن و هلیوم به کربن، آهن، طلا؛ نیروهای 4گانه، فضا، زمان، قوانین فیزیک محاط بر ماده پدید آمدند.

 

ریاضیات در تبیین کیهان با چارهجویی، تخیل، مهارت، کنجکاوی انسان تکامل یافت. نیز با تخیل، هیجان ترس، تنهایی، غرایزی چون صیانت نفس و شهوت افکار موهوم در مغز شکل می گیرند. گاهی ریاضیات نتایج موهومی هم دارد. مانند حل معادلات درجه 2و 3 با پاسخ عدد منفی که در نیروگاه برق کاربرد دارد. انسانها با کاربرد منطق مفاهیم ذهنی ساخته اند که منطقی هم نیستند. در طبیعت نمی توان به وجودشان پی برد. نمونه: هر عدد به توان صفر یک شده؛ پس همه ی اعداد با هم برابرند.

 

رفتار موجود زنده ناشی از صفات ذاتی، ژنتیک، سرشتی، طینت از طبیعت در طول 1بیلیون سال و اکتسابی، آموختنی، دریافتی از تاثیر محیط، تغذیه و تجربه فردی می باشد. از تربیت در طول تاریخ فرهنگ قومی و عمر فرد است. این صفات از طبیعت اولیا به فرد ارث می رسند؛ مانند رنگ چشم، جعد مو، مصونیت به برخی امراض.

 

تربیت فرد در محیط مانند نوعدوستی و هنروری آن را تکمیل می کند. پس انواع رفتار، صفات شخصیتی، توانهای ذهنی ارثی/ پیشاتولد مداربندی در مغز شده اند. تکامل انواع در نظریه داروین موجب صفات فردی از نوزادی، بلوغ، میانسالی، پیری است. نظریه هجمه/ اگرسیو فروید انگیزه ذاتی/ ثانوس و دستور گشتآوری Generative زبان چامسکی 1965 را ابزار اکتسابی ذاتی فرد دانند.

 

در برابر محیطگرایان تجربی، ذهن را در تولد لوح سفید دانسته که تجربه، تغذیه، پرورش فرد آنرا پر کرده؛ رفتار اجتماعی فرد را تنظیم می کنند. پس از کودکی تا بلوغ آموختن از محیط یعنی تربیت فرد را در رفتار اجتماعی شکل می دهد. نظریه لامارک تاثیر محیط بر فرد را الویت می دهد. نظریه بولی 1969 و باندورا 1977 پیوند کودک به مادر را بن خشونت و آموختنی از محیط با مشاهده و تقلید می داند. سکینر 1957 زبان را رفتار آموختنی از دیگران می داند.

 

در سده 21م در عمل هر 2 طیف بکار می روند؛ پس پرورش کودک ترکیبی از طبیعت و تربیت می شود. گالتون، از خویشان داروین در سده 19م، هوش را ارثی دانسته که محیط آنرا بارور می کند. پس رفتار فرد ترکیبی از طبیعت ارثی و تربیت محیطی در یک جامعه با مناسبات زمانی مشخص است. لذا بخاطر فرهنگ منحط عربستان افراد ذاتا خلاق با تربیت مادران امل و جامعه بنیانگرا- استعداد ورزشی، هنری، ادبی، علمی، اجرایی/ تفریحی، اختراعی کودکان یک کشور ضایع می شوند.

 

منابع.  ‏2018‏/12‏/02 وپ = واشنگتن پست.

https://www.youtube.com/watch?v=WESz-C_lHQU مستند چارلز داروین، شیطان یا نابغه

Stephen Hawking: Humans Have Entered a New Stage of Evolution

DAILYGALAXY.COM اکتشافات کنونی

The Influence of Darwin on Sociology Charles A. Ellwood University of Missouri:

https://brocku.ca/MeadProject/Ellwood/Ellwood_1909b.html  

http://www.sbmu.ac.ir/uploads/1-Introduction_To_Basic_Medical_Sciences_-Genetics.pdf

استفن هاوکینگ: بشر به مرحله جدید تکامل در آمده. نویسنده ونداد زمانی: تکامل طبیعی در جدا شدن انسان از پستانداران دیگر، تا ۳ میلیون سال طول کشید. به نظر او در این مدت ۳ میلیون قدم ریز تغییر یا اطلاع جدید، به ژن ما اضافه شد. به عبارتی تمثیلی، در طی این میلیونها سال، بشر هر سال یک قدم کوچک تکاملی برداشته است.

 

به نظر او، برتری های صنعتی که بشر از ۳۰۰ سال پیش به آن دست یافته؛ تکامل طبیعی انسان را وارد مرحله سریعی کرد. این مرحله برابر با میلیونها تا میلیاردها قدم ریز در هر سال، می باشد. او می افزاید اگر به شروع حیات در زمین برگردیم می بینیم قدمت آن 3.5 میلیارد سال است. اما تمدن انسانی و گردآوری شیوه معاش، از حدود ۱۰ هزار سال پیش آغاز شد.

 

هاوکینگ نوشت: همه دستاوردهای بشر طی ۱۰ هزار سال اخیر فقط یک “فاز انتقالی دانش در خارج از بدن” بود. چون مجموعه بیکران دانش به درون ژن ما منتقل نشد. در یک چشم انداز وسیعتر، می توان باور داشت که انباشت دانش عظیم که از ۵۰ سال پیش به اوج خود رسید به بشر فرصت داد تا به “فاز انتقال دانش به داخل ژن” بیاندیشد. اما با این مسیری که هاوکینگ از تکامل بشر ترسیم کرده؛ ما وارد مرحله “طراحی تکامل توسط انسان” شده ایم. در ویراست ژن هه جیانکوی در 2018 چین  2جنین را مقاوم سازی بضد ایدز کردند. https://www.dw.com/fa-ir/science/a-46467248

 

او نوشت: بشر می تواند وارد مرحله دستکاری، تعمیر و تصحیح ژن خود شود. در آغاز به کشف ژن های ناقص بیماریزا نائل می گردیم. تا گام به گام به کشف ترکیباتی از ژن ها و رفتارشان مسلط گردیم. دقیق تر می توانیم ژن های سازنده رفتارهای غریزی و حتی نحوه و کیفیت شعور انسان را به کنترل خودمان در آوریم. اگر بشر قادر به طراحی مجددِ ژن انسانی گردد؛ از خطر خود نابود سازی رهایی یابد؛ می تواند به کمک ماشین های باشعور، بنیان ملکولی مبتنی بر DNA را تغییر دهد. همانطوری که قبلا، سیستم تکاملی DNA، جایگزین سیستم های ساده تر و قدیمی تر شده بود. https://marde-rooz.com/64642  

*

سپاس از استاد صانعی دبیر طبیعی دبیرستان شرف دهه 1340. او دانش پایه و مفاهیم گیاهی و جانوری را ملکه ذهن دانش آموزان کرد.

Allele آلل، دگره Carrier حامل

Chromosome کرموزوم crossover چلیپایی، دو رگه

Deoxyribonucleic acid دی ان ای

Dominance غالب شدن، چیرگی

Gamete Haploid یاخته جنسی نر و ماده

Gene ژن Genealogy تبارشناسی  

Independent Assortment مستقل جور شدن

Meiosis  میوزMetaheuristic  فرا مکاشفه

Mutation  جهش، دگرش

selection انتخاب Segregation تفکیک Species گونه