سال گذشته نقطه عطفی در پیشرفتهای مربوط به زیستشناسی بوده است از کشفهای ژنتیکی جدید گرفته تا توسعه درمانهای نوآورانه و پیشرفت در فناوریهای زیستی. در این سال محققان توانستند با استفاده از هوش مصنوعی، ویرایش ژنوم و تحقیقات سلولهای بنیادی، مرزهای دانش زیستی را گسترش دهند. در اینجا نگاهی خواهیم داشت به علم زیست شناسی در سالی که پشت سر گذاشتیم.
در سالی که پشت سر گذاشتیم، زیستشناسان از هوش مصنوعی برای اکتشافات در مورد مولکولها و مغز استفاده کردند و فرضیات دیرینه در مورد سیستم ایمنی و آرانای (RNA) را به چالش کشیدند. بی شک بسیاری از اکتشافات میتوانند شگفتآور و خوشحال کننده باشند، اما تعداد کمی از یافتهها هیجان انگیزتر از فرضیههای ابطال شده هستند که دانشمندان، گاهی اوقات به طور تصادفی، به آنها بر میخورند.
برای مثال، زیستشناسان برای دههها فرض میکردند که سیستم ایمنی خود را بدون دخالت مغز ما تنظیم میکند. اما در سالی که گذشت، آنها کشف کردند که یک مدار عصبی در ساقه مغز سطوح مولکولهای التهابی را بالا و پایین میکند و این کشف برخلاف تصور در آزمایشگاهی با تخصص در ایمونولوژی یا ایمنیشناسی انجام نشد، بلکه آزمایشگاهی با تخصص در حس چشایی انجام شد. شاید برای انجام این کشف نیاز به تغییر دیدگاه بود.
دانشمندان در این سال به تعدادی پیشرفت مهم دیگر در درک اساسی ما از نحوه عملکرد حیات دست یافتند. ابزارهای جدید بهویژه هوش مصنوعی در زیستشناسی ادغام شدهاند و باعث اکتشافات میشوند. محققان به طور خلاقانهای در حال بررسی راههای مختلفی هستند که به وسیله آنها چند سلولیها میتواند به تکامل رسیده باشند، از جمله، در برخی موارد بررسی میکنند که چرا تکامل اتفاق نیفتاده است. همچنین دانشمندان بهتر درک میکنند که چگونه تغییرات مولکولی کوچک، چهره تکامل و زیستشناسی امروزی را تغییر داده است.
زیستشناسان در سال 2024، زمانی که هیچ هفتهای بدون انتشار مقاله بزرگی مرتبط با هوش مصنوعی AlphaFold 2 از زیرمجموعههای گوگل، سپری نمیشد، به مرزهای دانش زیستی دست یافتند. برای مثال، در کشف دارو، زیستشناسان از آن برای شناسایی اهداف دارویی جدید و مولکولهای روانگردان استفاده کردند. در علوم پایه، AlphaFold 2 به محققان کمک کرد تا تکامل ویروسی را بررسی کنند و پروتئینی را کشف کنند که اسپرم را به تخمک متصل میکند. این پیشرفتهای فزاینده نشاندهنده یک تغییر بنیادی در رابطه بین زیستشناسی و علوم رایانه بود.
سالی که گذشت حاوی لحظات مهمی در تکامل حیات بود که Scientists به دنبالان منشأ حیات را در چند لحظه مهم در تاریخ تکامل دنبال میکنند و در درک چگونگی آغاز حیات به شکلی که ما میشناسیم، پیشرفت کردند. یک گروه بین رشتهای جدیدترین روشهای فیلوژنتیک را که با استفاده از ژنها و ژنومها برای ساختن درختان تکاملی انجام میشود، برای ردیابی تمام حیات مدرن تا اجداد مشترک ما، به کار گرفتند. دانشمندان تصور میکنند که هر آن چه که امروز زنده است، از یک سلول باستانی فرضی به نام لوکا (LUCA) که نامش مخفف عبارت «آخرین نیای مشترک جهانی» است، نشأت گرفته است. لوکا اولین موجودی بوده است که تمامی ویژگیهای یک سلول زنده را داشته است و جد همه باکتریها و یوکاریوتها محسوب میشود.
سال گذشته زندگی سلولهای تک سلولی را هرچه بیشتر با ما آشنا کرد و فهم بیشتری از حرکتهایی که ما هر روز تجربه میکنیم در تمام موجودات زنده، از جمله گیاهان و حشرات و حتی باکتریها، یافتیم. بهرحال ما هنوز نسبت به درک جهان به روشی خاص تعصب داریم. ما با چشم میبینیم، با گوش میشنویم و با اندامی پیچیده به طرز معجزه آسایی که از میلیاردها سلول تشکیل شده است، فکر میکنیم. سایر موجودات نیز محیط خود را حس میکنند، درک میکنند و به آن پاسخ میدهند، اما تصور تجربه آنها دشوار است.
سالی که گذشت همینه با تحولات بسیار گستردهای در تمامی عرصههای زیستشناسی همراه بود و با پیشرفتهای فزاینده در فهم تحول حیات از جمله درک چگونگی تکامل یافتن حیات چند سلولی، شکل مورد غفلت آرانایها، تفاوتهای بین موجودات تک سلولی و چند سلولی، فرضیات جدید در مورد تاریخ تکاملی حیات و همچنین چگونه زندگی به روشی اساسی بدون ضرورت هوشیاری و وجدان، از اعصاب، مغز و بدن میتواند تثبیت شود.