ژن چیست و چگونه کشف شد؟

مفهوم ژن

انسان ها نسبت به یکدیگر تفاوت و شباهت های زیادی دارند، اما آیا تاکنون فکر کرده اید که منشا این تفاوت ها و شباهت ها چیست؟ چطور ممکن است که یک فرد در ایران با شخصی دیگر در آن سوی کره زمین بدون این که نسبت خویشاوندی داشته باشند دارای شباهت های ظاهری باشند؟ برخی از افراد برای توجیه این شباهت ها از کلمه “همزاد” استفاده می کنند که از نظر علمی هیچ مبنا و اساس اثبات شده ای ندارد. در مقابل، علم برای پاسخ به این سوال از عاملی کوچک با تاثیرات بسیار بزرگ و بی نهایت به نام ” ژن ” استفاده می کند و به وضوح شرح می دهد که علت شباهت فرزندان به والدین و خواهر و برادرانش چیست و چطور ممکن است افرادی در دنیا به یکدیگر شبیه باشند. مرکز ژنتیک پزشکی سیتوژنوم در این مقاله شرح می دهد که ژن چیست و چطور فعالیت می کند؛ لطفا با ما همراه باشید.

ژن چیست و از چه ساخته شده است؟

ژن ها قطعات کوتاهی از DNA هستند که معمولاً روی کروموزوم قرار دارند و با تعیین ساختار یک پلی پپتید خاص انتقال و بیان یک یا چند ویژگی را کنترل می کنند. به عبارت ساده تر، ژن ها اطلاعات ژنتیکی خاصی را در خود جای داده اند، در واقع این اطلاعات ژنتیکی تعیین می کنند که بدن چه پروتئین هایی را بسازد و چه جور ویژگی به انسان بدهد. اندازه ژن انسان ها از چند صد باز آلی DNA تا بیش از 2 میلیون باز متفاوت است. یک تلاش تحقیقاتی بین المللی به نام پروژه ژنوم انسان (Human Genome Project)، که هدفش تعیین توالی ژنوم انسان و شناسایی ژن های موجود در آن بود، تخمین زد که انسانه بین 20000 تا 25000 ژن دارند.

تاریخچه کشف ژن

بسیاری از زیست شناسان معتقدند که جیمز واتسون (James Watson) زیست شناس آمریکایی و فرانسیس کریک (Francis Crick) فیزیکدان انگلیسی در دهه 1950، یا فردریش میشر (Friedrich Miescher) شیمی دان سوئیسی در اواخر دهه 1860 DNA و ژن های آن را کشف کردند و توضیح دادند که ژن چیست اما در واقعیت اینطور نیست! بلکه گیاه شناس دانمارکی ویلهلم یوهانسن کلمه ژن را برای توصیف واحدهای وراثتی مندلی ایجاد کرد. او همچنین بین ظاهر بیرونی یک فرد (فنوتیپ) و ویژگی های ژنتیکی آن (ژنوتیپ) تمایز قائل شد. چهار سال قبل از یوهانسن، ویلیام بیتسون که از ژنتیک دانان اولیه و طرفدار ایده های مندل (Mendel) بود، از کلمه “ژنتیک” در یک مقاله علمی استفاده کرده بود؛ زیرا او نیاز به یک اصطلاح جدید برای توصیف مطالعه وراثت و تغییرات ارثی احساس کرد. اما این واژه شروع به گسترش در بین دانشمندان نکرد تا زمانی که ویلهلم یوهانسن پیشنهاد کرد که عوامل وراثت مندلی “ژن” نامیده شوند. کلمه پیشنهادی او از واژه یونانی genos به معنی “تولد” گرفته شده است و بعد از آن این کلماتی مانند ژنوم نیز رایج شد.

تاریخچه ژنتیک

چطور ممکن است که دو نفر در دنیا شبیه به هم باشند؟

هر انسان سالمی دارای دو نسخه (آلل) از هر ژن است که یک نسخه آن را از پدر و نسخه دیگر آن را از مادر خود به ارث برده است. اکثر ژن ها در همه مردم دنیا یکسان هستند با این حال تعداد کمی از آن ها (کمتر از 1 درصد از کل ژن ها) بین افراد، کمی متفاوت می باشد. آلل ها اشکال یک ژن هستند و تفاوت کمی در توالی بازهای DNA آن ها وجود دارد؛ این تفاوت های کوچک باعث می شود که هر فرد به نوبه خود دارای ویژگی های بدنی منحصر به فرد شود. به این ترتیب شباهت آلل های یک ژن در دو فرد می تواند باعث تشابه آن ها شود حتی بدون اینکه نسبت خویشاوندی باهم داشته باشند.

مترجم: سارا فرخی

آلل چیست ؟