بخش اول-مقدمه و زیست شناسی

پیشگفتار

اگر شما علاقمند به شناخت رشتة زیست فناوری هستید، لازم است قبل از مطالعه «شاخه‏های زیست فناوری» حتماً این مجموعه مقدماتی، یعنی «مبانی زیست فناوری»[1] را مطالعه نمائید. هر رشته ای برای خود زبان‏ و مفاهیمی دارد که آدمی تا بدان‏ها آشنا نباشد، نمی‏تواند به شاخه اصلی و مورد نظر ورود پیدا کند، از این رو این مجموعه برای شما گرامیان به رشتة تحریر در آمده تا با بخش‏هایی از مفاهیم و تعاریف مورد نیاز آشنا شوید.

[1]Basics of Biotechnology

مقدمه

در کشورهای پیشرفته جهان، «زیست شناسی» نه تنها به عنوان یک رشتة مهم علمی تلقی می‏شود، بلکه به عنوان دانشی سرشناس می‏باشد که همگان، برای بهتر زیستن، باید اصول کلی آن را فرا گیرند. با این هدف در بسیاری از کشورهای جهان شاهد چاپ و نشر کتاب‏ها و مقالات علمی مفید و ارزشمند زیست شناسی هستیم که نه تنها مطالعة آن‏ها شیرین و لذت بخش می‏باشد، بلکه بسیاری از آن‏ها که در شاخه‏های مختلف زیست شناسی هستند، بسیار کاربردی و قابل استفاده در زندگی انسان‏ها و سایر موجودات هستند. که به دست انسان می‏تواند تعمیم داده شود و مورد استفاده همگان قرار گیرد. برای ارتقاء فرهنگ، آرامش و بقاء، این کتاب‏ها می‏توانند راهگشا باشند. امروزه «زیست شناسی»[1] یکی از مهم‏ترین رشته‏های علوم پایه می‏باشد، که گسترش بسیار چشمگیری در جهان پیدا کرده است. در دهه‏های اخیر، در «عمق مادة زنده» آنچنان پژوهش‏هایی انجام شده است که بیشتر به معجزه شباهت دارد. امروزه زیست شناسی همة رشته‏های علوم را به خدمت گرفته است. با توجه به دلایل ذکر شده و نیاز مبرم برای معرفی کامل رشته «زیست فناوری» به دانش آموزان عزیز، مجموعة پیش نیازی که تقریباً بتواند بخش‏های مهم را به جهت آشنایی مفاهیم و موارد اولیه برای معرفی این رشته ارائه کند تدوین گردیده و در اختیار شما عزیزان قرار داده شده.

[1] Biology

1-زیست شناسی[1]

زیست شناسی دانشی است که در آن موجودات زنده از دیدگاه‏های مختلف مورد مطالعه قرار می‏گیرند. بیائید تا این شاخه بزرگ از علم را بررسی کنیم، همانطور که ذکر شد زیست شناسی دانش بزرگی است و دارای رشته‏های گوناگونی می‏باشد، به افرادی‏که در یک یا چند رشته از دانش زیست شناسی متخصص باشند زیست شناس می‏گویند. این دانش به بررسی ویژگی‌ها و رفتارهای جانداران، چگونگی پیدایش گونه‌ها، افراد و نیز به بررسی تعامل جانداران با یکدیگر و محیط پیرامونشان می‌پردازد، زیست‌شناسی شامل موضوعات گسترده‏ای بوده که دارای تقسیم‌بندی بسیاری از مباحث و رشته‌های مختلف است.

[1] Biology

2- انسان و زیست شناسی

دانش زیست شناسی از ابتدا تا امروز فکر انسان را به خود مشغول داشته است. به یقین می‏توان گفت که عشق به زندگی و تلاش برای حفظ آن بزرگترین انگیزة انسان در کشف حقایق طبیعت است. آدمی از دیرباز خواسته است تا بداند که چه نیرویی جاندارن را زنده نگه می‏دارد، ویژگی‏های متمایز کنندة موجودات جاندار از موجودات بی‏جان چیست؟ جانداران چرا می‏میرند؟  آیا از مرگ‏گریزی هست؟ و آیا آدمی می‏تواند زندگی جاودانه داشته باشد؟ آیا طول زندگی را می‏توان افزایش داد و آیا می‏توان عمری را در رفاه و تندرستی کامل گذراند؟ به چه طریق می‏توان از منابع طبیعی به نحو درست استفاده کرد؟ آیا می‏توان بین زیست شناسی و تکنولوژی ارتباط برقرار کرد؟ و خلاصه، با اتخاذ چه شیوه‏ها و تمهیداتی می‏توان با صرف هزینه‏ای کمتر جامعه‏ای سالم، مرفه و خوشبخت‏تر داشت؟ پاسخ به این پرسش‏های بنیادین و صدها پرسش دیگر را می‏توان در حیطة دانش «زیست شناسی» جستجو کرد. اهمیت دانش زیست شناسی آنچنان است که آدمی همة دانش‏ها را در خدمت این دانش قرار داده است. زیرا حفظ زندگی و بهبود آن محور اصلی فعالیت‏های آدمی را تشکیل می‏دهد. متأسفانه، در بسیاری از موارد، این خود محور بینی آدمی پیامدهای سوئی مانند نادیده گرفتن زندگی موجودات و استفادة نادرست از طبیعت را نیز به همراه داشته که بر طرف کردن افراط گرایی‏های انسان و احترام به حقوق طبیعت لازمة آن داشتن «اخلاق زیستی»^[1] می‏باشد که بدان ها اشاره خواهد شد^.

[1] Biological ethics

3- پیدایش حیات

برای پرداختن به ادامه بحث بیائید از ابتدا شروع کنیم، آیا می‏دانید حیات بر روی کره زمین در چه زمانی آغاز شده است؟

برای پاسخ به این سوال بیائید در ابتدا به این مسئله بپردازیم که عمر زمین مان چقدر است؛ عمر زمین چیزی در حدود «4.5 میلیارد» سال می‏باشد، تعجب بر انگیز است!!! اما ما از این زمان اولیه شروع و تشکیل کره زمین مستقیماً چیز زیادی نمی‏دانیم، زیرا سنگ‏های قدیمی تر از «3.9 میلیارد» سال پیش پیدا نشده اند که بتوان اطلاعاتی از زمان اولیه تشکیل کرة زمین یافت، در واقع باید تاریخ «پیدایش حیات» را تاریخ پیدایش «ترکیبات آلی»[1] بدانیم و به جستجوی این ترکیبات در درون سنگ های قدیمی بپردازیم. وجود سنگواره های باکتری هایی در سنگ های حدود 3.5 میلیارد سال پیش نشان می دهد اما سنگواره های قدیمی تر از آنها یافت نگردیده و ممکن است حیات تاریخ قدیمی تری داشته باشد.

[1] Organic compounds

4- ترکیبات آلی

در قسمت قبل از ترکیبات آلی صحبت شد آیا می دانید این ترکیبات چه هستند؟

بیائید تا با هم به پاسخ این پرسش بپردازیم، ترکیبات آلی به گونه‌ای از ماده و ترکیبات شیمیایی (جامد، مایع و گاز) گفته می‌شود که در مولکول‌های خود دارای «کربن و هیدروژن» باشند، تشکیل مولکول های سرشار از کربن و هیدروژن ساختار جانداران زنده را شکل می دهد، در واقع بدن موجودات زنده از ترکیبات آلی تشکیل شده که در درون «یاخته» یا همان سلول‏ها^[1] سازمان می‏یابند.تا ساختار یک موجود زنده را تشکیل دهند. به طور کلی همة جانداران از «یک یا چند یاخته» ساخته شده اند که مجموعه ای از مولکول های پیچیدة یا سازمان یافته می باشند.

[1] Cells