فهرست مطالب

زیست شناسی ایران - سال پنجم شماره 10 (پاییز و زمستان 1400)

مجله زیست شناسی ایران
سال پنجم شماره 10 (پاییز و زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/12/24
  • تعداد عناوین: 19
|
  • علی فرازمند صفحه 0

    دسامبر سال 2021 طرح ژنوم انسان بیست ساله شد. مثل یادمان ده سالگی آن در سال 2011 مجلات نیچر و ساینس که درفت نخست ژنگان انسان را منتشر کرده بودند مقالات متعددی در مورد جزییات کار و تاریخچه این طرح واقعا عظیم، که به تعبیری در زمان خود بزرگترین طرح در تاریخ فعالیت های علمی انسان قلمداد شد، منتشر ساختند. بدرستی انتظار این بود که دانش حاصل از طرح ژنگان، زیست شناسی انسان را در تمام ابعاد و از جمله تجزیه و تحلیل بیماریهای ژنتیکی و غیره متحول سازد. انعکاس گسترده نتایج این طرح و نتیجه گیری های درست و یا گاهی شتاب زده و رویایی بسیاری از حتی زیست شناسان و متخصصین ژنتیک زمانه هیجان زیادی در جامعه برانگیخت. پیشنهاد طرح ژنگان انسان در دورانی شکل گرفت که ژنتیک دربست تحت استیلای نگرش های ژن محور به سر می برد. در واقع اهداف اولیه این طرح شناسایی و توالی یابی ژنها و مکان یابی- نقشه برداری ژنی- انها بود. با همان نگاه ژن محور و با تکیه بر شمار تخمینی پروتیین های شناخته شده تصور این بود که باید در کل ژنگان 100 هزار ژن را شناسایی و توالی شان را تعیین کنند. نتایج درفت اولیه در سال 2001 توسط دو تیم بزرگ پژوهشی، یکی تحت رهبری بخش دولتی و دیگری کمپانی خصوصی سلرا، به ترتیب تعداد ژنهای انسان را با تکیه بر پارامترهای روز حدود 31 هزار و 38 هزار برآورد کردند. یافته غیرمنتظره دیگر تشابه توالی 99.9 درصد ژنگان میان افراد انسانی و تفاوت تنها در یک هزارم توالی های ژنگان بود. همین دویافته منشاء پژوهشهای زیادی شد. از یک طرف به نظر می رسید که پیچیدگی ژنوم انسان نه در وسعت توالی های رمزگذار- یعنی توالی هایی که نهایتا به ترجمه پروتیین ها منجر می شود- بلکه در توالی های با نقش تنظیمی است. بتدریج معلوم شد پیرایش دگرواره (alternative splicing) و ویرایش RNA (RNA editing) از جمله مکانیسم های تنظیمی هستند که به عنوان منبع گوناگونی ژنها در عملکرد ژنوم موجودات پیچیده تر نقش دارند. از طرف دیگر تفاوت حدود یک در هزار ژنگان در میان افراد انسانی به شکل گیری مفهوم چندشکلی های تک نوکلیوتیدی(single nucleotide polymorphism; SNPs) و پیشنهاد تعیین نقشه این چندشکلی ها وترسیم نقشه هاپلوتیپی SNPs در ژنگان انسان منجر شد و پژوهش های زیادی در مورد رابطه این تفاوت های تک نوکلیوتیدی و بروز بیماریها در دو دهه گذشته انجام گرفت. بعلاوه چون از مدتها قبل می دانستند که فقط حدود یک و نیم درصد ژنگان توالی رمزگذار پروتیین هاست نقش بخش عظیم باقی مانده ژنگان (098.5 درصد) که اسرارآمیز می نمود همیشه مورد توجه ژنتیک دانان مولکولی بود. کشفیات مقایسه ای میان موجودات زنده گوناگون با میزان توالی های رمزگذار اندک در بستر یک ژنگان بسیار بزرگ در دهه 60 میلادی منجر به شکل گیری مفهوم C-Value Paradox شد، پارادکسی که به عدم تناسب میزان تام ژنگان با پیچیدگی ارگانیسم اشاره داشت. یعنی پیچیدگی بیشتر یک ارگانیسم با افزایش میزان ژنگان آن تناسب مستقیم نداشت و بخش اعظم ژنگان را در اغلب موجوداتی که مطالعه شدند توالی های تکراری و بسیار تکراری تشکیل می دادند. زمانی با نخوتی خودپسندانه این بخش های ژنگان را آشغال (junk DNA)می نامیدند، چیزی که عقل سلیم نمی توانست آن را بپذیرد چراکه توالی های تکراری بخش قابل توجهی از ژنگان ما و بسیاری از موجودات زنده دیگر را می سازد و در یکی دو دهه اخیرپژوهشهای قابل توجهی در این زمینه صورت گرفته و همچنان در جریان است؛ از قریب دو دهه پیش پژوهش های زیست شناسی مولکولی پردامنه ای در مورد نقش توالی های غیر رمزگذار ژنگان، در سطح DNA و نیز بویژه RNA های غیر رمزگذار، در سازمان یابی ژنگان و بروز صفات و بیماریها در جریان بوده است. در سال 2003 درفت کاملتری ازژنگان انسان منتشر شد ولی بسیاری نمی دانستند که هنوز بخش قابل توجهی از توالیهای تکراری همچنان با روش های کلاسیک قابل ردیابی نبوده و توالی شان تا همین اواخرتعیین نشده ماند. این بخش های باقی مانده عمدتا در نواحی موسوم به هتروکروماتین کروموزومها مانند سانترومرها، نواحی تلومری، توالی های بین ژنی و به عبارتی نماینده بخش های با توالی های تکراری و بسیار تکراری ژنگان بودند. طی 20 سال گذشته در سایه توسعه و ابداع روش های جدید توالی یابی بتدریج این نواحی نیز توالی شان تعیین شد و اینک گفته می شود توالی یابی ژنگان تکمیل شده است! اهمیت توالی یابی این بخش از ژنگان جدا از اینکه چالشی عظیم بود شاید بتواند به دانش مربوط به نقش های بالقوه این توالی های تکراری یا بسیار تکراری در فعالیت های تنظیمی و یا نقش آنها درساختار ژنگان کمک کند. یکی از امیدهای رهاورد طرح ژنگان انسان پزشکی فرد مدار بوده است. یعنی جستجوی درمان بر پایه تفاوت های فردی که درواقع با همان سیطره نگاه ژن محور پیشنهاد شد. اینکه رابطه بین ژنها و بیماریها/صفات اغلب یک رابطه یک به یک نیست و بیشتر حالات طبیعی و ناهنجار نتیجه برهمکنش ژنهای بسیاری است دریافت جدیدی نیست؛ در مطالعات کلاسیک ژنتیک آنجا که هدف نشان دادن برهمکنش ژنها و محیط در بروز صفات بودند مفهوم "”norm of reaction برای نخستین بار در مقاله ای توسطRichard Woltereck (1909) پیشنهاد شد. در این مفهوم بسیار داهیانه گوناگونی های فنوتیپی یک ژنوتیپ معین در میان افراد حامل همان ژنوتیپ به برهمکنش آن ژنوتیپ [و خود در بسترژنتیکی گوناگون افراد] در مواجهه با گوناگونی های محیطی نسبت داده می شود. برای توجیه این گوناگونی ها سپس واژه هایی چون بیان پذیری متغیر(variable expressivity) و نفوذپذیری ناقص (incomplete penetrance) معرفی شدند. تاکید بر همین نکات بظاهر ساده و کلاسیک ژنتیک در دوران جهانگیری کرونا بسیار اهمیت دارد؛ چرا که توجیه اثر مثلا کشنده همان ویروس در یک نفر در مقایسه با عفونت بدون علایم و حتی نامریی همان ویروس در فرد دیگر ریشه در درک همین بدیهیات کلاسیک دارد که در بررسی و توجیه مشاهدات نظیر از دیدمان پنهان می ماند. دانستن موضوع رابطه پیچیده بین ژنوتیپ و فنوتیپ/بیماری، نگرش صرفا ژن محور پزشکی فردمدار یا پزشکی دقیق را اغلب به چالش می کشند. چرا که مطالعه ونتیجه گیری های علمی بر پایه توالی های صرف DNA ساده انگارانه بوده، بررسی جامع و ژرف روابط تنظیمی بین این توالی ها در مقیاس ژنتیکی و اپیژنتیکی ، و در نظر داشتن تاثیر محیط هایی که هر فرد در طول زندگی تجربه می کند از ضروریات مطالعات مبتنی بر ژنگان است. سالهاست در رابطه با وراثت صفات پیچیده [و شاید هم پیچیده صفات] عبارت وراثت گم (missing heritability) رواج دارد. این اشارات در سخن سردبیر با این هدف است که پیچیدگیهای کشفیات و کاربردهای علمی را مردم پسند و کمپانی پسند ساده سازی نکنیم و در عمومی سازی علم و معرفی کاربردهای امروز و آینده آن هوشمندانه و واقع بینانه عمل کنیم. در این شماره شاید نتوانستیم به خوبی و کفایت به طرح ژنگان انسان بپردازیم ولی با چند مقاله ای که تقدیم شده است تا حدودی به مسایل پیرامون این طرح عظیم و تاثیرگذار پرداخته ایم و در شماره های آینده نیز به این موضوع خواهیم پرداخت. در سالی که عنوان علوم پایه و توسعه پایدار لقب گرفته است از شما اندیشمندان گرامی دعوت می شود با تالیف و ترجمه مقالات و پرداختن به دیدگاه های مطرح در زمینه اهمیت آموزش و پژوهش های علوم پایه – و البته نقش علوم زیستی- در توسعه پایدار، شماره آینده مجله زیست شناسی ایران را پربار سازند. سلامت و پایدار باشید!

  • حسین آخانی* صفحات 1-23
    پارک طبیعت پردیسان و نواحی مجاور آن در بین دو رود دره فرحزاد و درکه و دو اتوبان حکیم و همت در منطقه 2 تهران واقع شده است. این پارک به سازمان حفاظت محیط زیست تعلق دارد و قبل از انقلاب بنا بود که به یک پارک طبیعت با طراحی زیست بوم های مختلف جهان تبدیل شود. مساحت پارک 300 هکتار است ولی دو رود دره فرحزاد در غرب و رود دره درکه در شرق آن را به کوه های شمال تهران پیوند می دهد و با در نظر گرفتن مناطق سبز مجاور، شامل دو طرف اتوبان چمران، پارک های گفتگو و فدک و تپه ملاصدرا وسعتی حدود 550 هکتار منطقه یکپارچه سبز را تشکیل می دهد. بر اساس تحقیقات گسترده از سال 1377 پوشش گیاهی این منطقه بررسی و در راستای حفاظت از زیست بوم تهران به منظور تهیه یک برنامه جامع مدیریتی ناحیه‍بندی شده است. هدف این پژوهش حفظ و احیای پوشش گیاهی طبیعی و نیز ایجاد فضای سبز در این پهنه با توجه به ارزش های بوم شناختی، نیاز تفرجی، علمی و پژوهشی در شهر تهران است. عبور دو روددره مهم شهر تهران، پارک طبیعت پردیسان، برج میلاد و باغ گیاهشناسی تهران - که ساخت آن بر اساس تفاهم نامه ای میان دانشگاه تهران و شهرداری تهران از خرداد ماه سال 1400 آغاز شده است - این منطقه را به یک پهنه با ارزش زیست محیطی تبدیل کرده است. بر اساس تحقیقات طولانی از سال 1377 حدود 530 گونه ی گیاهی شامل 443 گونه خودروی و 87 گونه کشت شده از پردیسان و مناطق مجاور (برج میلاد) شناسایی شده است. تغییرات کاربری، بخصوص ساخت پارک نهج البلاغه منجر به از بین رفتن حدود 74 گونه گیاهی خودرو شده است. پوشش گیاهی پردیسان باقیمانده رویش های استپی و علفزار های معتدله است که چون میان کوهپایه های البرز به سمت شمال و استپ های بیابانی به سمت جنوب واقع شده عناصری از هر دو گروه را دارد. سیمای عمومی پوشش گیاهی علفزار است که حضور گونه های چند ساله استپی از جنس های گون و استیپا به آن سیمای استپی نیمه خشک و درختچه ای-جنگلی در رود دره ها داده است. بر اساس پژوهش حاضر بخش مرکزی پردیسان بالاترین غنای گونه ای و غرب پردیسان (در امتداد دره فرحزاد) باارزش ترین گونه های گیاهی را دارد. پردیسان ارزش حفاظتی بالایی دارد و بهتر است در قالب اثری طبیعی ملی به منطقه حفاظت شده شهری تبدیل شود تا این میراث ارزشمند حفظ شود. در ضمن احیای رود دره ها و حفظ فضای سبز با تاکید بر حفظ تنوع زیستی بومی و برنامه ریزی برای برنامه های گردشگری علمی و آموزشی از مهمترین اهداف پهنه بندی این مقاله است. ایجاد باغ گیاهشناسی در دو بخش غربی و شرقی اتوبان چمران از مهمترین اتفاقات سال 1400 است که بر اساس توافق شهرداری تهران و دانشگاه تهران آغاز شده است. بخش غربی آن واقع در شمال پارک گفتگو به شهرداری تهران تعلق دارد که بخش های مهمی از باغ گیاهشناسی شامل بخش رده بندی، گذر لینه، باغ گیاهان دارویی و میوه و باغ کودکان و زیست بوم زاگرس قرار دارد. در بخش شرقی علاوه بر پژوهشکده گیاهشناسی، گلخانه های نمایشی و تحقیقاتی، زیست بوم هیرکانی، البرز و منتخبی از گیاهان زیست بوم های 5 قاره جهان به نمایش گذاشته خواهد شد. ساخت موزه تحقیقاتی (هرباریوم) در پژوهشکده و موزه گیاهشناسی نمایشی (شامل دنیای گیاهان، دیرینه شناسی ، گیاه باستانشانسی و گیاه مردمشناسی) در موزه علم اجرا خواهد شد. ثبت ملی میراث طبیعی و تنوع زیستی و گیاهی پارک طبیعت پردیسان با تاکید بر ایجاد باغ گیاهشناسی در آخرین مصوبه پنجمین شورای اسلامی شهر تهران در تاریخ 10 مرداد 1400 و نامگذاری باغ گیاهشناسی تهران در مصوبه 29 تیر 1400 به انجام رسید.
    کلیدواژگان: پردیسان، باغ گیاهشناسی، تهران
  • وحیده حسن زاده* صفحات 24-32
    امروزه، میلیون ها نفر به اطلاعات ژنگانی خود دست یافته اند. ارایه مستقیم خدمات ژنگانی به متقاضیان و تکمیل آن ها با داده های بزرگ دیگر، پیش نویس ژنگان انسان را که به درستی در فوریه 2001 به عنوان یک دستاورد استثنایی جشن گرفته شد، هر چه بیشتر پیش پا افتاده و معمولی می کند. اما چنین پیشرفت های عملی و فنی قابل توجهی بدون گام های اشتباه و دردسرهای فزاینده نبوده است. مجله ساینس ((Science از متخصصان زیر خواسته است تا به ما در بررسی اینکه چگونه به اینجا رسیدیم و به کدام سمت باید برویم (یا نرویم)، کمک کنند.
    کلیدواژگان: ژنگان، طرح ژنگان انسان، میراث ژنگان انسان
  • عطا کالیراد* صفحات 33-47
    دانشنامه فلسفه استنفورد (SEP: Stanford Encyclopedia of Philosophy)، پایگاهی است برخط که به مدد دانشگاه استنفورد در ربع قرن اخیر به انتشار مقالات فلسفه و مدخل های در باب موضوعات فلسفی اختصاص یافته است. نظریه تکامل زیستی داروین، یکی از ستون های خیمه زیست شناسی مدرن، از بدو انتشار در قالب منشا گونه ها در 1859 میلادی نقطه آغاز بحث های فلسفی فراوان بوده است و از همین رو مداخل پرشماری در دانشنامه فلسفه استنفورد به این این نظریه و موضوعات مرتبط اختصاص دارند. مدخل زیر یکی از همین مدخل های تکاملی است که مبحث دشوار «وراثت پذیری (Heritability)» می پردازد. فهم وراثت پذیری پیش شرط درک چگونگی دگرگونی صفات از نسلی به نسل دیگر و چگونگی و میزان اثر انتخاب بر توزیع صفات از نسلی به نسل است و کژفهمی در این خصوص می تواند به عقایدهای ناراستی در باب تفاوت ژنتیکی میان جمعیت های گونه انسان بیانجامد. نویسندگان این مدخلStephen M. Downes  و Lucas Matthews به خوبی شالوده نظری وراثت پذیری و اهمیت آن در نظریه تکامل زیستی را تبیین کرده و دشواری اندازه گیری آن در جمعیت های طبیعی را هویدا می کند.
    کلیدواژگان: وراثت پذیری، توارث، نسل
  • نازنین عندلیب* صفحات 48-53
    بر خلاف دیدگاه کلاسیک که ژنهای جدید صرفا از ژنهای قبلی تکامل می‍یابند، کشفیات جدید نشان می‍دهد که منبع ژنهای جدید می‍تواند به شکل De novo از توالی های غیررمزگذار هم به وجود آیند. برآوردها نشان می‍دهند که حدود 10 درصد ژنها از طریق De novo ساخته می‍شوند. این یافته‍ها دیدگاه مرسوم تکامل ژنها را توسعه می‍بخشد و نشان می‍دهد که تشکیل ژنهای جدید در طول تکامل انعطاف‍پذیرتر از آن است که قبلا تصور می‍شد. اینکه ژنهای جدید می‍توانند از توالی‍های تکراری، زمانی موسوم به Junk DNA پدید آیند نقش تازه‍ای برای این توالی‍های غیررمزگذار تایید می‍کند. ایجاد ژنهای جدید از این راه گویی موجودات حامل آنها را برای سازگاری با محیط کارآتر می‍سازد و نشان می‍دهد که ژنگان موجودات تا چه اندازه پویاست.
    کلیدواژگان: DNA آشغال، تکامل ژنها، ژنهای ازنو
  • نازنین عندلیب* صفحات 54-58
    با توپوگرافی پیچیده و متنوع ژن ها و توالی های تنظیم کننده، ژنگان انسان اغلب به یک منظره تشبیه می شود. اما از بسیاری از جهات، ژنگان نه به یک منظره چشم نواز بلکه شبیه به یک بزرگراه بیابانی با وسعت و تکرار زیاد است.
    کلیدواژگان: ژنگان کامل، ژنگان انسان
  • ارد قویمی، سعید امین زاده* صفحات 59-73
    RNA پیامرسان (mRNA) پتانسیل گسترده ای برای استفاده در سیستم های بیولوژیکی دارد. با این حال ، یک محدودیت اساسی در استفاده از آن ، نیمه عمر نسبتا کوتاه آن در سیستم های بیولوژیکی است. در اینجا ما RNA حلقوی (circRNA) اگزوژنی (با منشا خارجی) را توسعه دادیم تا مدت زمان بیان پروتیین از RNA یی با طول کامل را، افزایش دهیم. نخست ، ما یک اینترون خود پیرایشگر (self-splicing intron) را طوری طراحی کردیم تا به وسیله یک طراحی منطقی (rationally designing) به کمک توالی های موجود که به نحو موثری اسپلایسینگ کمک میکنند ، در شرایط آزمایشگاهی (in vitro)، دامنه گسترده ای از توالی های با طول تا 5kb را، حلقوی سازد. در ادامه ترجمه پروتیین کاربردی از این circRNAها را در سلولهای یوکاریوتیک به حداکثر می رسانیم و در خواهیم یافت که circRNAهای مهندسی شده که به وسیله کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا تخلیص شده اند کیفیت بالای تولید پروتیین را از نظر مقدار پروتیین تولید شده وهمچنین پایداری تولید پروتیین، ارایه می دهند. این یکی اولین مطالعاتی است که از circRNA اگزوژن برای بیان قوی و پایدار پروتیین در سلولهای یوکاریوتی استفاده کرده است و نشان داده که circRNA، جایگزین مناسب برای mRNA های خطی می باشد.
    کلیدواژگان: RNA حلقوی، ترجمه قوی و پایدار، سلول &lrm، های یوکاریوتی
  • الهه محمودی*، مینا امین صفحات 74-85
    تعیین توالی DNAاز مهم ترین روش ها در زیست شناسی است که توسط آن می توان ترتیب قرار گرفتن نوکلیوتیدها را در یک قطعه از DNA مشخص کرد. چندین روش متفاوت در تعیین توالی DNA وجود دارد که روش های قدیمی تر،  مانند روش Sanger  زمان بر و پرهزینه است و لذا محققان برای کاهش هزینه های توالی یابی و توان عملکردی بالا روش های جدیدتر توالی یابی را ابداع کرده اند؛ امروزه توالی یابی را می توان به سه نسل تقسیم بندی کرد. روش های نسل جدید  قادر به توالی یابی سریع و همزمان قطعات بزرگ DNAاست. به کمک روش های نسل جدید می توان توالی یابی کل ژنوم، توالی یابی مناطق هدف، تعیین توالی از نو و سر هم بندی، تعیین توالی RNA و تغییرات وراژنتیکی را بررسی کرد. با توجه به اینکه هر روش از توالی یابی نسل جدید معایب و مزایایی دارند، از این رو مهم ترین امر در زمینه روش های توالی یابی این است که محققین بر اساس ویژگی های طرح پژوهشی خود، مناسب ترین روش توالی یابی را از نظر کارایی انتخاب کنند.
    کلیدواژگان: تعیین توالی DNA، نسل بعدی توالی یابی، روش Sanger، روش Maxam-Gilbert، توالی یابی موازی بزرگ، توالی یابی تک مولکول
  • زهرا ایران دوست، زهرا مرحمتی، سید محسن دهنوی* صفحات 86-100

    کریسپر چندین دهه پیش از آنکه به عنوان سیستم ایمنی باکتریایی و پس از آن به عنوان ابزاری قدرتمند با قابلیت برنامه ریزی مجدد برای هدف گیری ژن معرفی شود، به سادگی به عنوان یک واحد تکراری در DNA پروکاریوتی شناخته شده بود. فناوری ویرایش ژن کریسپر دارای پروتیین های همراه Cas است که فعالیت اندونوکلیازی دارند و می توانند DNA مورد نظر را طبق دستوری که gRNA به آن ها می دهد برش بزنند. در ویرایش ژن از روش های HDR و NHEJ و ویرایش باز نیز استفاده می شود که در بین آن ها، ویرایشگرهای باز امروزه مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند؛ زیرا می توانند اپی ژنوم را بدون شکستن DNA ویرایش کنند. کریسپر را به طور کلی به کلاس های I و II تقسیم می کنند. لازم به ذکر است که کریسپر هنوز چالش های فنی زیادی دارد و ممکن است مدت زمان زیادی طول بکشد تا یک ابزار کریسپر بی نقص تولید شود. در این مقاله به توضیح محدودیت های ادغام ژن، عملکرد کلی سیستم کریسپر و هم چنین موارد استفاده از آن پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: کریسپر، CISPR Cas9، RNA، ویرایش ژنوم، ژن، DNA
  • حسین فراست* صفحات 101-110
    بهره گیری از نقشه مفهومی به شکل یک ابزار دو یا چند بعدی دارای طرح به عنوان یک روش  آموزشی مهم از مهارت های مهم معلمان است که ارتباط، روابط و توالی مفاهیم را به شیوه ای روشن ارایه می دهد. این مطالعه قابلیت اجرا و استفاده از نقشه مفهومی را در تدریس مباحث زیست شناسی نشان می دهد. بدین منظور موضوعاتی از مباحث زیست شناسی انتخاب و قابلیت تدریس آنها با استفاده از انواع نقشه های مفهومی معمولی و ویژه در آموزش درس زیست شناسی بیان شده است. جامعه آماری شامل تمام کتابهای زیست شناسی در مقطع متوسطه دوم رشته علوم تجربی است. روش تحقیق در این پژوهش توصیفی و با استفاده از مطالعات اسنادی، محتوی سایت های فراهم کننده راه حل های آموزشی و استفاده از تجربیات شخصی انجام شده است. یافته های این پژوهش نشان می دهد نقشه های مفهومی معمولی (شامل شش نوع اصلی عنکبوتی، سلسله مراتبی، جریانی، چرخه ای، جدولی و سیستمی) و نقشه های مفهومی ویژه (شامل سه نوع مناظر تصویری، سه یا چند بعدی و ماندالا) قابلیت اجرا در آموزش زیست شناسی را دارد. نتایج پژوهش ها حاکی از آن است که ارایه آموزش مبتنی بر نقشه مفهومی در مقایسه با روش های مرسوم می تواند در درک و کاربست مطالب تاثیر مثبتی داشته باشد. از طرفی به دلیل تنوع موضوعات علمی، استفاده از شیوه های متفاوت نقشه های مفهومی باعث بهبود فعالیت های یاددهی- یادگیری شده، کارآیی و اثربخشی نظام آموزشی را افزایش خواهد داد.
    کلیدواژگان: نقشه مفهومی، یادگیری، تدریس زیست شناسی
  • نسترن دلفان*، مهدی قدرتی شجاعی صفحات 111-116

    تغییرات اقلیمی و اجزا مختلف آن مانند افزایش سطح آب دریاها، افزایش دما، تغییرات غلظت دی اکسیدکربن جو، تغییر الگوهای چرخه های اقیانوسی، تغییرات روند بارندگی ها و وقوع طوفان ها، بر سلامت بوم سازگان مانگروها تاثیر می گذارند . این تهدیدات همچنین شامل فرسایش، جاری شدن سیل، امواج سهمگین و در برخی مناطق سونامی است. از بین تمام این عوامل، افزایش نسبی سطح آب دریا بزرگترین تهدید برای بوم سازگان مانگرو به شمار می آیند. اگرچه تا به امروز اثرات این تهدید نسبت به تاثیرات ناشی از دخالت انسان مانند آلودگی و تخریب جنگل ها ناچیز است. ارزش اقتصادی سالانه مانگروها بر اساس ارزش محصولات و خدماتی که ارایه می دهند، بین 200 هزار تا 900 هزار دلار در هر هکتار تخمین زده شده است .مانگروها دارای عملکردهای منحصربه فردی هستند که کاهش سطح پوشش آن ها و یا اختلال در سلامت آن ها تهدید بزرگی برای بوم سازگان های ساحلی به شمار می آید. از بین رفتن مانگروها موجب کاهش کیفیت آب، کاهش تنوع زیستی، از بین رفتن مکان های تخم ریزی و نوزادگاهی آبزیان و حذف محصولات و خدماتی می شود که به انسان ارایه می دهند. تخریب جنگل های مانگرو همچنین می تواند مقادیر زیادی کربن ذخیره شده در رسوبات آنها را آزاد کند و در نتیجه با افزایش دی اکسید کربن جو گرمایش جهانی و سایر روندهای تغییرات اقلیمی را تشدید کند.

    کلیدواژگان: بوم سازگان مانگرو، تغییرات اقلیمی، افزایش سطح آب دریا، سواحل
  • وحید مرشدی*، رضوان تمدنی، محمد صراف صفحات 117-124

    افزایش قیمت آرد ماهی و همچنین کاهش دسترسی به آن موجب گردیده تا طی سالیان گذشته جستجو برای جایگزین های مناسب گیاهی به سرعت در حال توسعه باشد. در این میان ماکروجلبک ها به دلیل سهولت پرورش و قیمت مناسب جایگزین مناسبی محسوب می شوند. ماکروجلبک ها به عنوان مکمل های غذایی به منظور افزایش سلامتی و عملکرد رشد و تغذیه بسیاری از گونه های ماهیان دریایی، آب شیرین و ماهیان زینتی استفاده می شوند. اکثر مطالعات صورت گرفته نیز نتایج قابل قبولی را در استفاده از ماکروجلبک ها به عنوان جایگزین نسبی آرد ماهی گزارش کردهاند. نتیجه بررسی ها نشان می دهد هرچند در پرورش برخی گونه ها مانند شانک قرمز (Pagrus major)، سی باس اروپایی (Dicentrarchus labrax) و سی باس آسیایی (Lates calcarifer) استفاده از تا حد 10 درصد آرد جلبک باعث افزایش عملکرد رشد و تغذیه گردیده اما در استفاده بیشتر ار آرد جلبک در جیره غذایی برخی گونه ها تفاوت بین تیمارها مشاهده نشد و حتی تاثیرات منفی داشته است. بنابراین به نظر می رسد پژوهش های بیشتری در این زمینه مورد نیاز است.

    کلیدواژگان: آبزی پروری، ماکروجلبک، جیره ماهی، خلیج فارس
  • فاطمه ولایتی پور، فاطمه فتوحی چاهوکی، سید عبدالحمید انگجی، سعید امین زاده* صفحات 125-128

    مورینگا اولیفرا که درجنوب ایران به نام گزروغنی شناخته می شود درختی است که تقریبا در تمام کمربند گرمسیری زمین می روید و گنجینه ای غنی از مواد معدنی، ویتامین ها، پروتیین ها و آنتی اکسیدانت ها می باشد که موجب تمایز این درخت و مطرح شدنش در جوامع علمی شده است. تمام بافت های این درخت از جمله برگ، غلاف، دانه و... قابل خوردن و دارای خواص چشمگیری هستند به طوری که آن را رفع کننده ی سوء تغذیه و غذای مهم در زمان قحطی می دانند. برای قرن ها مردم بومی به صورت سنتی از مورینگا برای تغذیه، درمان، مراقبت های پوستی و تهیه ی آب آشامیدنی بهره می بردند.  علاوه بر خواص درمانی و تغذیه ای، مورینگا کاربردهای صنعتی و خواص دیگری نیز دارد. مورینگا اولیفرا با تمام خصوصیات منحصر به فردش توانسته لقب "درخت معجزه" را ازآن خود کند. در این مقاله تلاش شده است تا مروری مختصر بر خواص و فواید این گیاه فراهم شود.

    کلیدواژگان: مورینگا اولیفرا، آنتی اکسیدانت، درخت معجزه
  • ربابه لطیف* صفحات 129-133
    در ابتدا، جنین جلو یا عقب، سر و دم ندارد.  یک گوی ساده از سلول ها است که بزودی شروع به تغییراتی می کند. مجموعه های سلولی به شکل صفحات سلولی به سبک اوریگامی تا می شوند و اندامهای اولیه را می سازند. هیچ یک از اینها نمی تواند بدون نیروهایی که حیوان در حال رشد را تحت فشار قرار می دهندنمی توانند شکل یابند.  حتی در خال بلوغ  سلول های یک ارگانیسم  به فشار و کشیدن - توسط یکدیگر و از طرف محیط - ادامه می دهند. نحوه شکل گیری بدن و بافت ها «یکی از مهم ترین و هنوز ناشناخته ترین سوالات زمان ما» برای زیست شناسان است. برای دهه ها، زیست شناسان با تمرکز بر مطالعه ژن ها و سایر مولکول های زیستی بدن به کمک  ابزار تجزیه و تحلیل در دسترس برای مطالعه این سیگنال ها، به نیروهای مکانیکی دخیل  بسیار کمتر توجه کرده اند.
    کلیدواژگان: رشد جنین، نیروهای مکانیکی، حرکات سلولی، شکل زائی
  • زینب سادات سیدی* صفحات 134-141

    بدن انسان به هر دو نوع گونه اکسیدان (رادیکال آزاد) و آنتی اکسیدان ها برای متابولیسم نرمال، انتقالات سیگنالی و نظم فعالیت های سلولی احتیاج دارد. رادیکال های آزاد می توانند برای بدن مفید (لازم) یا مضر (سمی) باشند. در حقیقت آن ها دارای نقش دوگانه ای هستند. بدن انسان دارای مکانیسم آنتی اکسیدانی برای مبارزه با رادیکال های آزاد است. وجود تعادل بین رادیکال های آزاد و آنتی اکسیدان ها، برای عملکرد فیزیولوژیک بدن لازم است. به هم خوردن تعادل بین تولید رادیکال های آزاد و آنتی اکسیدان ها، استرس اکسیداتیو نامیده می شود. این مقاله یک مطالعه مروری است. از این رو مطالب مرتبط با موضوع، با استفاده از منابع معتبر علمی جمع آوری و مورد مطالعه قرار گرفت. استرس اکسیداتیو می تواند غشاهای سلولی و ساختارهای مهم سلولی مانند پروتیین ها، لیپیدها، دیوکسی ریبونوکلیوتید DNA  و کربوهیدرات ها را تغییر دهد. استرس اکسیداتیو یکی از عوامل موثر در بروز بسیاری از بیماری ها است. در این مقاله، مروری بر آسیب های وارده به بدن، توسط استرس اکسیداتیو و ارتباط آن با بیماری های انسانی مانند بیماری های قلبی و عروقی، سکته مغزی، دیابت، نفروپاتی دیابتی، پارکینسون، هانتینگتون، آلزایمر، اوتیسم، سرطان و پدیده های دیگری مانند پیری می پردازیم.

    کلیدواژگان: رادیکال های آزاد، آنتی اکسیدان ها، استرس اکسیداتیو، بیماری ها، سلامتی
  • رضا مقدسی*، احمدعلی معاضدی، زهره قطب الدین صفحات 142-148
    بیماری صرع، سومین اختلال نورولوژیک از نظر شیوع است که بیش از70  میلیون نفر از مردم جهان(در حدود1%) به آن مبتلا هستند (1). صرع (Epilepsy)، مجموعه ای از اختلالات نورولوژیک مزمن با علایم ناهمگون است که حملات تشنجی خودبخودی عود کننده و مکرر مشخصه مهم آن است. تشنج (Seizure)، به علایم یا نشانه های گذرایی گفته می شود که در نتیجه افزایش فعالیت غیرمعمول و هم زمان، در نورون های بخشی از مغز رخ می دهد (1و2). تشنج، تا زمانی که به حالت مزمن تبدیل نشود، صرع نامیده نمی شود (2). ساز وکار ایجاد و توسعه صرع، تا امروز به خوبی شناخته نشده است. صرع‍زایی (Epileptogenesis)  به شکل پذیری (Plasticity) پیچیده مغز گفته می شود که به دنبال جراحت و خونریزی در مغز ایجاد می شود. به دنبال این تغییرات در مغز سالم، تشنج های مکرر ایجاد می شود (9). صرع زایی، فرایندی آرام است، که چند ماه تا بروز تشنج های خودبخودی طول می کشد (10). با استفاده از مطالعات بالینی بر روی انسان، به تنهایی، نمی توان سازوکار های پیچیده، صرع زایی و تشنج را شناسایی کرد. لذا، استفاده از مدل های جانوری مناسب، ضروری به نظر می رسد (5). در این مقاله سعی می شود، ضمن معرفی انواع صرع، فرایند صرع زایی و سازوکار ایجاد صرع مورد بررسی قرار گیرد.
    کلیدواژگان: صرع، تشنج، صرع زائی، هیپوکامپ
  • اسد معصومی اصل*، سید ایمان آشتی صفحات 149-158
    ژن های کنترل کننده پیشروی میوز و بی تاثیر بر پیشروی میتوز در گیاهان، در ذرت و آرابیدوپسیس به طور گسترده مطالعه شده اند. این ها شامل ژن های کنترل کننده تمایز سلول های سومایی به سلول های اسپورزا و ژن های شروع میوز، ژن های رمزگذار پروتیین های اختصاصی میوز در کروموزوم ها و کمپلکس های سیناپتونمال، ژن های پروتیین های واسطه و آنزیم های نوترکیبی میوزیDNA  و کراسینگ اور و ژن های کنترل کننده رفتار خاص میوزی سانترومرها و روند دو تقسیم میوزی هستند. تعداد زیادی از این ژن ها همسانه سازی و در سطح مولکولی مطالعه شده اند. مطالعه روی ژن های میوز در برنج فعالانه در حال توسعه است در حالی که مطالعات روی ژن های مربوطه در جو، چاودار، گوجه فرنگی و گندم هگزاپلویید پیشرفت کمتری دارند. برای شناسایی ژن های میوز، از جهش زاهای شیمیایی و درجی، تجزیه و تحلیل ژنتیکی و سیتولوژیکی، مطالعات ژنگانی و پروتیومیک، روش های ژنتیک معکوس و بیوانفورماتیک استفاده می شود.
    کلیدواژگان: ژن، میوز، جهش، نوترکیبی، پروتئین ها، تمایز، کمپلکس سیناپتونمال
  • علیرضا رادخواه*، سهیل ایگدری صفحات 159-163

    امروزه توسعه فعالیت های آبزی پروری موجب انتقال بسیاری از گونه های پرورشی به کشورهای مختلف شده است. کشور ایران با توجه به قرارگیری در یک موقعیت جغرافیایی ویژه و با توجه به توسعه این فعالیت ها در معرض هجوم گونه های غیربومی و مهاجم قرار گرفته است. با توجه به اعطای مجوزات مختلف برای توسعه پرورش ماهیان تیلاپیا از سوی سازمان شیلات در ایران و از طرف دیگر، پیامدهای اکولوژیکی این ماهیان غیربومی و مهاجم بر اکوسیستم های داخلی ایران، لازم است که اطلاعات جامعی از این گروه ماهیان برای جامعه علمی و مدیران بخش های محیط زیست و شیلات کشور فراهم شود تا این اطلاعات در تصمیم گیری های مدیریتی مورد بهره برداری قرار گیرد. با توجه به این مسیله، نویسندگان این مقاله تصمیم گرفتند که کتابی را که مدتی پیش توسط انتشارات بین المللی اسپرینگر در سال 2021 در رابطه با سیکلیدماهیان منتشر شده است، معرفی نمایند. عنوان کتاب مورد نظر " رفتار، بوم شناسی و تکامل ماهیان سیکلید" می باشد که از از زوایای مختلف به بررسی ویژگی های زیستی، بوم شناختی و تکاملی سیکلیدماهیان پرداخته است. این مقاله کتاب مورد نظر را با توجه به جامعیتی که در موضوع مورد نظر دارد، به عنوان یک رفرنس جامع و معتبر در زمینه سیکلیدماهیان (تیلاپیا) برای جامعه علمی و مدیران کشور پیشنهاد می نماید.

    کلیدواژگان: سیکلیدماهیان، تیلاپیا، اثرات بوم شناختی، تکامل، رفتارشناسی ماهیان
  • دلارام اسلیمی اصفهانی* صفحات 164-165

    #چکیده ندارد#

|
  • Page 0
  • Hossein Akhani * Pages 1-23
    Pardisan Nature Park and its surrounding areas are located in western parts of Tehran (district 2) between two river valleys of Farahzad and Darakeh in the west and east, Hakim and Hemmat highways in the north and south. Iranian Department of Environment (DOA) planned to convert the park into a nature park representing world biomes in 1975.  The area of the park is 300 hectares connected to the mountains of north Tehran by both rivers. The whole area and its surroundings include large green area covering 550 hectares (including Milad Tower, Fadak and Goftegoo Parks, and the hills in Molla Sadra and Geophysics, University of Tehran). Based on intensive botanical studies since 1998 a master plan is suggested for the area in order to protect and restore the natural vegetation, landscapes management considering biodiversity importance, recreational, scientific, and research demands. Presence of two river valleys, Pardisan Nature Park, Milad Tower, and the newly planned Tehran Botanical Garden (TBG) highlights the importance of this area for the environment. The establishment of a botanical garden is approved based on an agreement signed between University of Tehran and the Tehran Municipality in May, 23, 2021. Based on the long-term studies since 1998, 530 vascular plants including 443 native and 87 cultivated plants are known from Pardisan and surrounding areas in Milad Tower hill. Land use changes in particular, construction of Nahjolbalagheh Park, caused disappearing of ca. 74 native species in the area.  The present vegetation of Pardisan represents a temperate grassland steppe vegetation having both montane elements growing in the foothills of Alborz Mountains and the dry steppes of the central Iran. The physiognomy of the area consists of grassland with perennial species belonging to the genera Astragalus, Stipa and shrubby and forest in the river valleys. Based on our studies, the central part of Pardisan is the most species-rich zone. The flora of Fahrazad consisted large number of highly valuable species. Pardisan is of high biodiversity importance to be considered as a National Natural Monument and a first urban protected area inside of Tehran. The restoration of river valleys to protect native biodiversity and management the area for scientific and educational program is a major output of this paper. Based on the agreement signed between University of Tehran and Tehran Municipality in May, 23rd 1400, construction of TBG is started. The western parts of the TBG located in the north of Goftegoo Park, the systematic section, Linnaeus corridor, medicinal plants and fruit garden, kid garden and the Zagros ecosystem. In its eastern side, Botanical Research Institute, greenhouses and phytogeographical section representing Hyrcanian forests, Alborz Mountains, and selected biomes/ecosytems/elements of five continents will be constructed. Herbarium is planned as part of the research institute and botanical museum (showing the world of plants, paleobotany, archaeobotany and ethnobotany) is going to be a part of the Science Museum. The registration of Pardisan Nature Park as a natural and biodiversity heritage site and establishing a Botanical Garden in Tehran was approved by the Islamic City Council of Tehran on 1 August 2021.
  • Vahideh Hasanzadeh * Pages 24-32
    Millions of people today have access to their personal genomic information. Direct-to-consumer services and integration with other “big data” increasingly commoditize what was rightly celebrated as a singular achievement in February 2001 when the first draft human genomes were published. But such remarkable technical and scientific progress has not been without its share of missteps and growing pains. Science invited the experts below to help explore how we got here and where we should (or ought not) be going.
    Keywords: genome, legacies, human
  • Ata Kalirad * Pages 33-47
    The Stanford encyclopedia of philosophy is an online repository, maintained by Stanford University, which has been publishing entries and essays on philosophical topics for the last quarter century. Darwin’s theory of evolution, one of the pillars of modern biology, has been the starting point of many philosophical debates. Consequently, a considerable number of entries in the Stanford encyclopedia of philosophy deal with this theory issues related to it. One of such entries, presented below, tackles the complicated topic of heritability. To understand how traits, change from across generations and the effect of selection on the frequency of traits in a population, one has to understand heritability. Misunderstanding this concept can lead to erroneous assumptions about the nature of genetic differences between human populations. The authors of this entry manage to explain the conceptual foundations of heritability and its importance to the theory of organic evolution with clarity. In addition, they demonstrate the difficulties in measuring heritability in natural populations.
    Keywords: philosophy, Heritability, Evolution
  • Nazanin Andalib * Pages 48-53
    In the depths of winter, water temperatures in the ice-covered Arctic Ocean can sink below zero. That’s cold enough to freeze many fish, but the conditions don’t trouble the cod. A protein in its blood and tissues binds to tiny ice crystals and stops them from growing. Where codfish got this talent was a puzzle that evolutionary biologist Helle Tessand Baalsrud wanted to solve. She and her team at the University of Oslo searched the genomes of the Atlantic cod (Gadus morhua) and several of its closest relatives, thinking they would track down the cousins of the antifreeze gene. None showed up. Baalsrud, who at the time was a new parent, worried that her lack of sleep was causing her to miss something obvious.
    Keywords: Gene, Junkyard, Gadus morhua
  • Nazanin Andalib * Pages 54-58
    With a complex and diverse topography of genes and regulatory sequences, the human genome is often likened to a landscape. But in many places, this terrain is less dramatic vista and more desert highway: vast and repetitive. Advances in sequencing technology mean that scientists are on the verge of finally finishing an end-to-end human genome map.
    Keywords: genome, human, closing
  • Orod Ghavimi, Saeed Aminzadeh * Pages 59-73
    Messenger RNA (mRNA) has broad potential for application in biological systems. However, one fundamental limitation to its use is its relatively short half-life in biological systems. Here we develop exogenous circular RNA (circRNA) to extend the duration of protein expression from full-length RNA messages. First, we engineer a self-splicing intron to efficiently circularize a wide range of RNAs up to 5 kb in length in vitro by rationally designing ubiquitous accessory sequences that aid in splicing. We maximize translation of functional protein from these circRNAs in eukaryotic cells, and we find that engineered circRNA purified by high performance liquid chromatography displays exceptional protein production qualities in terms of both quantity of protein produced and stability of production. This study pioneers the use of exogenous circRNA for robust and stable protein expression in eukaryotic cells and demonstrates that circRNA is a promising alternative to linear mRNA.
    Keywords: Circular RNA, Stable translation, Eukaryotic cells
  • Pages 74-85
    DNA sequencing is one of the most important techniques in biology which determine precise order of nucleotides within a DNA molecule. Old methods such as Sanger DNA sequencing, are time laboring and expensive methods. Therefore, researchers developed next generation sequencing (NGS) which are more economical and high-throughput methods comparing with old methods. NGS methods classified into three main generations. These methods are able to fast sequencing of long fragments of DNA. By means of NGS, whole genome sequencing, target specific sequencing, de-novo sequencing and assembly, RNA sequencing and investigation of genetically changes are possible. it's so important to consider befits and defects of each method, and choosing a suitable NGS method due to properties of research program.
  • Zahra Irandoust, Zahra Marhamati, Seyed Mohsen Dehnavi * Pages 86-100

    CRISPR had been simply known as a prokaryotic DNA repeated element for several decades before it was recognized as the bacterial immune system and subsequently harnessed as a powerful reprogrammable gene-targeting tool. The CRISPR gene-editing technology is composed of an endonuclease protein (CRISPR-associated (Cas9 protein) whose DNA-targeting specificity and cutting activity can be programmed by a short guide RNA. During the gene editing process; HDR, NHEJ and base editing pathways are used as well. Among these three, nowadays more attention paid to base editing as it can edit epigenome without any cleavages. Overall, there are two classes of CRISPR systems; class I and class II. Notably, CRISPR still has several technical challenges. It may take a long time until we develop a‘super’CRISPR tool that shows excellent efficiency. This article describes the overall performance of the Crisper system, its limitations and how it is used.

    Keywords: CISPR, CISPR Cas9, RNA, Genome edition, Gene, DNA
  • Hosein Ferasat * Pages 101-110
    To be an important educational method is using a concept map in the form of a two- or multi-dimensional patterned tool that presents the relationship, relationships and sequence of concepts in clear ways considered. The aim of this study was to investigate the feasibility of using concept maps in teaching biology. For this purpose, topics from biology courses have been selected and their capacity to be taught using a variety of common and special concept maps in teaching biology is discussed. The statistical sample includes all biology textbooks in the secondary high school. The research method was descriptive using documentary studies, the content of sites providing educational solutions and the use of personal experiences. Findings of this study show typical concept maps (including six main types of spider, hierarchical, flow, cyclic, tabular and system) and special concept maps (including three types of visual landscapes, three or more dimensions and mandala) are useful methods teaching biology. The results indicate that the provision of concept map-based education compared to that of conventional methods shows a positive effect on the understanding and application of content. On the other hand, due to the diversity of scientific topics, the use of different methods of concept maps will improve the teaching-learning activities, increase the efficiency and effectiveness of the educational system.
    Keywords: Conceptual maps, Teaching, Learning, Biology
  • Nastaran Delfan *, Mehdi Ghodrati Shojaei Pages 111-116

    Climate change components such as sea-level rise, high water events, changes in precipitation regime, temperature fluctuation and altered ocean circulation patterns, affect the health andfunctionally of mangrove ecosystems. Among these disturbances, the sea-level rise has been found to be the most significant threat to mangrove ecosystems. To date, the sea level rise represents the smaller threat than anthropogenic activities such as conversion for aquaculture and deforestation. The estimated annual economic value of mangrove forests is in the range of $200–$900 per hectare. The disappearance of mangroves could have devastating effects on ecosystems and impair the services that they provide. Consequently, the water quality decreases, breeding and nursery ground of fishes are destroyed and species diversity decline under land use changes. Mangrove destruction can also release large quantities of stored carbon in sediments and exacerbate global warming and other climate change trends.

    Keywords: Mangrove ecosystem, Climate change, Sea-Level Rise, Costal
  • Vahid Morshedi *, Rezvan Tamadoni, Mohamad Sarraf Pages 117-124

    The increase in the price of fish meal as well as the decrease in its availability has led to a rapidly expanding search for suitable herbal alternatives over the years. Macroalgae are a good alternative because of its easy growing and reasonable price. Macroalgae are used as dietary supplements to enhance the health and growth and feeding performance of many species of marine and fresh water fish and ornamental fish. Most studies have reported acceptable results in using macroalgae as a relative alternative to fish meal. Meanwhile, the amount of crude protein and polysaccharides in red macrophages is higher than in other species. The results show that although the use of algae flour by up to 10 % in the culture of some species such as red seabream (Pagrus major), European sea bass (Dicentrarchus labraxa) and Asian sea bass (Lates calcarifer) has increased the growth and feeding performance but using more from algae flour in the diet of some species, the difference was not observed between treatments and even had negative effects. Therefore, it seems that more research is needed in this field.

    Keywords: aquaculture, Macroalgae, fish diet, Persian Gulf
  • Pages 125-128
  • Robabeh Latif * Pages 129-133
    At first, an embryo has no front or back, head or tail. It’s a simple sphere of cells. But soon enough, the smooth clump begins to change. Fluid pools in the middle of the sphere. Cells flow like honey to take up their positions in the future body. Sheets of cells fold origami-style, building a heart, a gut, a brain. None of this could happen without forces that squeeze, bend and tug the growing animal into shape. Even when it reaches adulthood, its cells will continue to respond to pushing and pulling — by each other and from the environment. Yet the manner in which bodies and tissues take form remains “one of the most important, and still poorly understood, questions of our time”, says developmental biologist Amy Shyer, who studies morphogenesis at the Rockefeller University in New York City. For decades, biologists have focused on the ways in which genes and other biomolecules shape bodies, mainly because the tools to analyse these signals are readily available and always improving. Mechanical forces have received much less attention.
    Keywords: force, sphere, life
  • Zeynab Sadat Seyedi * Pages 134-141
    Background

    The human body needs both types of oxidants (free radicals) and antioxidants for normal metabolism, signal transduction mechanism, and the order of cellular activity. Free radicals can be either harmful or helpful to the body, in fact, they play a dual role as both toxic and beneficial compounds. The human body has the natural antioxidant defense mechanism to counteract the free radicals. A balance between free radicals and antioxidants is necessary for proper physiological function Oxidative stress is a phenomenon that reflects an imbalance between the production of free radicals and antioxidants.

    Method

    This article is a review one. The related investigations were searched from articles and reliably published texts. Different databases were explored based on appropriate keywords.

    Results

    Oxidative stress can seriously alter the cell membranes and other structures such as proteins, lipids, deoxyribonucleic acid (DNA) and carbohydrates. Oxidative stress is one of the most effective factors in the incidence of many diseases. The present review provides a brief overview of oxidative stress-mediated cellular damages and role of oxidative stress in the connection with human diseases such as Cardiovascular disease, Stroke, Diabetes, Diabetic Nephropathy, Parkinson, Huntington, Alzheimer, Autism, Cancer and other diseases like Aging.

    Conclusion

    This article reviews on the factors that cause oxidative stress in the human body and the diseases that are associated with it.

    Keywords: Free radicals, Antioxidants, oxidative Stress, Diseases, Health
  • Reza Moghaddasi *, Ahmadali Moazedi, Zohreh Ghotbeddin Pages 142-148
    Epilepsy is the third most common neurological disorder in the world, affecting more than 70 million people (about 1%) [1]. Epilepsy is a series of chronic neurological disorders with heterogeneous symptoms that are characterized by recurrent spontaneous seizures. Seizures are transient signs or symptoms that occur in neurons in a part of the brain as a result of increased and at the same time unusual activity [1, 2]. Seizures are not called epilepsy until they become chronic [2]. The mechanism of development and development of epilepsy is not well known to date. Epilepsy is a complex malformation of the brain that results from injury and bleeding in the brain. Following these changes in the healthy brain, recurrent seizures occur [9]. Epilepsy is a slow process, which lasts for several months until spontaneous seizures occur [10]. Complex mechanisms of epilepsy and seizures cannot be identified using clinical studies in humans alone. Therefore, the use of appropriate animal models seems necessary [5]. This article tries to introduce the types of epilepsy, the process of epilepsy and the mechanism of epilepsy.
    Keywords: seizure, epilepsy, Hippocampus
  • Asad Masoumiasl *, Seyyed Iman Ashti Pages 149-158
    The genes controlling meiotic progression in plants and not affecting mitotic progression are most widely studied in maize Zea mays and cruciferous plant Arabidopsis thaliana. These include the genes controlling the differentiation of somatic cells into sporogenous ones and meiosis-initiating genes, genes encoding meiosis-specific proteins of chromosomes and synaptonemal complexes, genes of mediator proteins and enzymes of meiotic DNA recombination and crossover, and genes controlling meiosis-specific behavior of centromeres and the course of two meiotic divisions. A large number of such genes have been cloned and studied at the molecular level. The studies of meiotic genes in rice Oriza sativa are actively developing, while studies of corresponding genes in barley Hordeum vulgare, rye Secale cereale, tomato Solanum lycopersicum, and hexaploid wheat Triticum aestivum are less advanced. To identify meiotic genes, chemical and insertional mutagenesis, genetic and cytological analysis, genomic and proteomic studies, methods of reverse genetics, and bioinformatics are used.
    Keywords: meiosis, genes, Genetic control
  • AliReza Radkhah *, Soheil Eagderi Pages 159-163

    Today, the development of aquaculture activities has led to the transfer of many aquatic species to different countries. Due to its special geographical location and the development of these activities, Iran has been exposed to the invasion of exotic and invasive species. Considering the necessary permits for the development of tilapia farming by the Fisheries Organization in Iran and on the other hand, the ecological consequences of these exotic fish and invading the domestic ecosystems of Iran, it is necessary to provide comprehensive information about this group of fish for the scientific community. With this in mind, the authors of this paper decided to review a book recently published by Springer International Publishing in 2021 on cichlids. The title of the book is "Behavior, ecology and evolution of cichlid fish" which has studied the biological, ecological and evolutionary characteristics of cichlid fish from different perspectives. This paper proposes the book as an ideal and valid reference on cichlids or tilapias for the scientific community of the country due to its comprehensiveness in the subject.

    Keywords: Cichlid fishes, Tilapia, Ecological effects, Evolution, Fish behavior
  • Delaram Eslimi * Pages 164-165