فهرست مطالب

مجله زیست شناسی ایران
سال یکم شماره 1 (بهار و تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/04/10
  • تعداد عناوین: 12
|
  • علی فرازمند* صفحات 1-7

    وقتی مسایل همان گونه که هست دیده شونده، جامع نگرانه تحلیل شوند و برای اصلاح نیز راه حل های مناسب مبتنی بر اندیشه ای درست و ناب پیشنهاد شود پذیرش چنین تحلیلی مرزی نخواهد داشت. نگاه رابرت اچ. فوت در مورد دانش، دانشمندان و جامعه علمی در تجزیه و تحلیل وضعیت آموزشی و پژوهش در دانشگاه ها و لزوم تعامل دانشمندان در محیط های علمی و کل جامعه در مقاله ایشان چنان بنیادی است که هر مخاطب درگیر فعالیت و نگران مشکلات جامعه علمی را به تفکر وا می‍دارد. با توجه به اینکه موضوعات مطرح شده توسط نویسنده بنیادی و عام اند انتشار ترجمه آن در مجله ترویجی زیست شناسی ایران شاید فتح بابی باشد تا صاحبنظران، استادان و پژوهشگران نظرات و دیدگاه های خود را در مورد مسایل مشابه یا سایر مشکلات مبتلا به جامعه علمی کشور برای انتشار به این مجله بسپارند. نکات و مسایل طرح شده در این مقاله اغلب از چالش های علمی جامعه علمی کشور ما نیز هست. مدیریت دانشگاه ها، مدیریت برنامه های آموزشی و پژوهشی، موضوع تخصیص عادلانه و درست اعتبارات پژوهشی به اشخاص و موسسات، نقد برنامه های درسی و نقد کتاب های علمی در تمام سطوح از مسایلی است که می توان و باید در مجله زیست شناسی ایران بدان پرداخت.

    کلیدواژگان: دانشمندان، علم، جامعه
  • جمشید درویش* صفحات 7-19

    نوآوری های علمی ابتدا به صورت تصویری در ذهن پژوهشگران شکل می گیرند و قابل انتقال به بیرون از ذهن پژوهشگرنمی نیستند. بنابراین نیاز به واژه سازی و تعریف نواوری ها و اندیشه های علمی برای نمود عینی وانتقال آنها به عنوان دانش است. البته درصورتی که تعریف ارایه شده بر الگوهای شناختی شنونده منطبق باشد. مشکل انتقال علم از زبان بیگانه به زبان فارسی مشکل را دوچندان می کند. حوزه ی معرفت شناسی Epistemology در فلسفه علم به بررسی مفاهیم concepts و تبدیل آنها به واقعیات قابل ادراک به ما کمک می کند. جریان علم جانور شناسی از تولید کنندگان به آموزندگان از این قاعده جدا نیست.

    کلیدواژگان: جانورشناسی، چالشها، معرفت شناسی
  • غلامرضا رکنی لموکی* صفحات 19-29

    در این مقاله  به طور مختصر به ارتباط میان ریاضی و زیست شناسی می پردازیم. اینکه ریاضی به حل بسیاری از مسایل زیست شناسی می پردازد، حکم جدیدی نیست. آنچه ممکن است که بسیار با اهمیت تر باشد این است که زیست شناسی با طرح پرسش هایی ویژه، پیشران نوینی برای ریاضی گردد. این مقاله در بخش های بعدی به صورت پرسش - پاسخ نگاشته خواهد. به علاوه سعی خواهد شد که از بیان فنی اندکی فاصله گرفته شود و با کمک مثال های قابل فهم مناسبات زیست ریاضی شرح داده شود. در این نوشتار، بسیاری از واژه های فنی ریاضی به زبان لاتین زیر نویس شده اند و خواننده علاقه مند می تواند با جستجوی آن ها به ماهیت دقیق آنها پی ببرد و بر صورتبندی ریاضی مربوطه اشراف پیدا کند.

    کلیدواژگان: ریاضیات زیستی، زیست ریاضی، مدل سازی، اختلال تکین، آمار زیستی، اثر ولف چایکوف، اثر آلی
  • رضا ندرلو* صفحات 29-35

    یافته های علمی از حدود چهار قرن قبل از میلاد مسیح تا دوره رنسانس در اروپا حاصل استدلال استنتاجی از گزاره های دینی و حصول نتایج "مطلقا درست" بوده اند. از قرن هفدهم استدلال استقرایی نیز در کاوش های علمی مورداستفاده قرار گرفت و موجب دستیابی به بسیاری از یافته های علمی شد. همزمان با سایر علوم، زیست شناسی نیز آبستن اندیشه های جدید شد و بویژه زیست شناسی تکاملی بیش ازپیش مطرح و با انتشار کتاب «منشا گونه ها» توسط داروین نوری تازه به روابط بین موجودات زنده تابانده شد؛ اما رشد شاخه های مختلف زیست شناسی و بویژه روش های مورد استفاده در کاوش های علمی بسیار سریع تر از توسعه و نهادینه شدن بنیان های زیست شناسی تکاملی صورت گرفت. فلاسفه دو هدف اصلی برای علم ترسیم کرده اند که عبارت اند از «توصیف» و «تفسیر» پدیده ها و اشیاء. توصیف درواقع پاسخ به چگونگی و تفسیر پاسخ به چرایی پدیده هاست. در زیست شناسی توصیف پدیده ها بر مبنای مشاهدات و بررسی علت های نزدیک و تفسیر با به کارگیری فرضیه ها و نظریه ها و دستیابی به علت های غایی است که این علت ها اغلب تکاملی هستند. تکامل درواقع علت علت هاست و بدون نگرش تکاملی دستیابی به اهداف علمی در کاوش های زیست شناختی بدون نتیجه خواهند ماند؛ در کشور ما چنین کاستی هایی به وضوح دیده می شود و برای همین سهم دانشمندان ما در تولید دانش های علوم بنیادی بسیار ناچیز و شاید نزدیک صفر است. در پایان این نوشتار  نگارنده  پیشنهاد  می کند تا دانشجویان  زیست شناسی  در  ابتدای  دوره  با فلسفه علم آشنایی پیدا کنند تا اهمیت نگرش تکاملی را در پاسخ به سوالات زیست شناسی بهتر درک کرده، در مسیر تحقیقات نیز به کار بندند.

    کلیدواژگان: علم زیست شناسی، فلسفه تکامل، تاریخ علم، استدلال علمی
  • وحیده حسن زاده* صفحات 35-42

    فرانسیس کریک (Francis Crick) ، کاشف ساختار مارپیچ DNA، درباره نقش سیمور بنزر (Seymour Benzer)  در پایه گذاری علم نوروژنتیک می گوید: "اگر او این کار را انجام نداده بود هیچکس دیگری نمی توانست" (1). این جمله به خوبی یکی از برجسته ترین زیست شناسان معاصر را توصیف می کند. مردی خلاق، کنجکاو و خستگی ناپذیر که تا آخرین روز زندگی در سن 86 سالگی به دنبال پاسخ هایی برای پرسش های خود بود.

    کلیدواژگان: بنزر، رفتار، فیزیک، ژنتیک
  • فرشاد درویشی* صفحات 43-51

    متاژنومیکس (metagenomics) قلمروی است که امکان مطالعه ژنوم میکروارگانیسم ها کشت ناپذیر را فراهم می سازد. میکروارگانیسم ها دو سوم تنوع زیستی کره زمین را تشکیل می دهند. در بسیاری از محیط ها، 99 درصد میکروارگانیسم ها را نمی توان با روش های استاندارد کشت داد. برای درک تنوع ژنتیکی، ساختار جمعیت و نقش های بوم شناختی اکثر موجودات روش های مستقل از کشت مورد نیاز است. متاژنومیکس تجزیه و تحلیل ژنومی میکروارگانیسم ها از طریق استخراج مستقیم و کلون کردن DNA از محیط های طبیعی آنهاست. روش های غربالگری به منظور انتخاب ژن های خاص از درون کتابخانه های متاژنومی برای تعیین کاتالیزورهای زیستی و همچنین مولکول های فعال زیستی جدید طراحی شدند. حامل ها یا کروموزم های مصنوعی باکتریایی مختلف و ابزارهای داده پردازی زیستی و پایگاه های اطلاعاتی به منظور مطالعه کامل تنوع زیستی و ژن ها توسعه یافتند. در این مقاله روش ها و ابزارهای مختلف برای درک زیست شناسی میکروب های کشت ناپذیر شامل باکتری ها، آرکی ها (Archea) و ویروس ها از طریق تجزیه و تحلیل متاژنومیکی و همچنین کاربرد آن در علوم پزشکی و تغذیه، تولید آنتی بیوتیک ها و مواد دارویی و زیست فناوری بررسی می شوند.

    کلیدواژگان: غربالگری، روش های سنتی، روش های مستقل از کشت، متاژنومیکس، میکروارگانیسم های کشت ناپذیر
  • نیما پزدان بخش* صفحات 52-56

    شکل گیری و توسعه پدیده های زیستی بر روی کره زمین در پاسخ به الگوی متناوبی از نور صورت گرفته که به شکل طبیعی در بازه های روزانه، ماهیانه و یا فصلی در محیط رخ داده است. با این حال، پیشرفت های زندگی بشر طی صد سال گذشته منجر به وارد شدن نور مصنوعی به محیط طبیعی، بخصوص در شب و شکل گیری نور مصنوعی شبانه (ALAN) شده است. علی رغم تنوع زیاد منابع نور مصنوعی _ از نظر شدت و طیف نوری_ این موضوع باعث اختلال بزرگی در الگوی طبیعی نور شده است. در نتیجه، بر روی سطح زمین نور در زمان ها و مکان ها، و با شدت ها و در طیف هایی ارایه شده که به شکل طبیعی وجود نداشته و از این رو کاملا بی سابقه است. علی رغم مزایای بیشمار نور مصنوعی در پیشرفت زندگی و جوامع شهری، می توان انتظار داشت که این اختلال بی سابقه در الگوی طبیعی نور بر سامانه های زیستی تاثیرات فراوانی بر جای گذارد. پژوهش های بسیاری در این زمینه انجام شده و به چاپ رسیده اند. علی رغم پیشرفت های وسیع در فن آوری، ابزارهای اندازه گیری و روش های محاسبات زیستی، گستردگی آثار و زمان طولانی که برای مشاهده تغییرات در سامانه های زیستی لازم است، انجام بررسی هایی از این دست را به چالشی بزرگ برای محققین تبدیل کرده است. این مقاله به معرفی چالش هایی که محققین در بررسی تغییرات الگوی تابش نور بر موجودات زنده، جمعیت ها و اکوسیستم ها با آن مواجهند می پردازد.

    کلیدواژگان: نور مصنوعی، تاثیر زیستی، ALAN، اختلال در نور طبیعی، آسمان تابی
  • آزاده صالحی*، محمد متینی زاده صفحات 57-66

    آلودگی خاک با فلزات سنگین به دلیل پایداری طولانی مدت فلزات سنگین در خاک و دارا بودن پتانسیل تاثیرات مضر بوم شناختی می تواند بوم سازگان های زمینی را به مدت طولانی تحت تاثیر قرار دهد. گیاه پالایی به عنوان یک فناوری پایدار، ارزان قیمت و دوستدار محیط زیست که براساس استفاده مستقیم از گیاهان زنده برای پالایش در محل خاک ها، لجن ها، رسوبات و آب های زیرزمینی آلوده از طریق حذف، تخریب یا محدود نگه داشتن آلاینده بنا نهاده شده است، امروزه موضوع تحقیقاتی مهمی در پژوهش های گیاهی به شمار می رود. گیاه پالایی فرآیندی کند و زمان بر است، به طوری که سال ها طول می کشد تا سطح آلودگی به مقدار قابل قبول و مجاز در خاک برسد، بنابراین بهبود کارایی این فرآیند و کاهش مدت زمان لازم برای زدودن آلودگی از اهداف مهم این فناوری است. در میان عوامل زیستی موثر بر فرآیند گیاه پالایی، نقش میکروارگانیسم های خاک بویژه قارچ های مایکوریزی حایز اهمیت است، به طوری که کارایی گیاهان در فرآیند گیاه پالایی در صورت همزیستی با این میکروارگانیسم های مفید خاک زی می تواند تشدید شود. از این رو در مطالعه پیش رو تاثیر همزیستی با قارچ های مایکوریز آربوسکولار بر فرآیند پالایش سبز خاک های آلوده به فلزات سنگین با بررسی و تفسیر نتایج به دست آمده از پژوهش های پیشین موردمطالعه قرارگرفت. نتایج این بررسی نشان داد که توانایی قارچ های میکوریزی در حفاظت گیاه در برابر سمیت فلزات سنگین به عوامل متعددی چون گونه گیاهی، نوع و نژاد قارچ میکوریزی، نوع و غلظت فلز سنگین، شرایط رشد گیاه، ویژگی های خاک، سن، وضعیت فیزیولوژیکی و سیستم ریشه ای گیاه بستگی دارد.

    کلیدواژگان: آلودگی خاک، فلزات سنگین، قارچ میکوریزی، گیاه پالایی
  • عبدالرضا نوروزی چاکلی*، حسن ابراهیم زاده معبود، بهجت طاهری دولت آبادی صفحات 67-79

    این پژوهش از نوع تحقیقات علم سنجی است که با استفاده از روش تحقیق اسنادی به انجام رسیده است. همچنین، برای تجزیه و تحلیل یافته ها از روش تحلیل تطبیقی و از روش ارزیابانه بهره جسته و به ارزیابی و مطالعه ابعاد گوناگونی از حوزه علوم زیستی و شاخه های جدید آن در ایران، ترکیه، مالزی می پردازد و نتایج را در قالب جدول، نمودار و نقشه های علمی ارایه می کند. گرچه در بخش اعظمی از این پژوهش، به تفکیک دوره زمانی 1996 تا 2011 مورد توجه قرار گرفته است، اما با توجه به اهداف خاص بخش هایی از پژوهش، در برخی از قسمت ها، این مقایسه در دوره های زمانی شش ساله و ده ساله نیز به انجام رسیده است. مقایسه تولید علم، نشریات علمی بین المللی، به عنوان شاخص های تولید علم کمی، استناد (پس از حذف خوداستنادی)، نسبت استناد به هر مقاله، شاخص هرش (H-Index) به عنوان شاخص کیفی مقالات و همچنین شناسایی جایگاه دانشگاه های فعال این کشورها در حوزه های علوم زیستی در معتبرترین نظام های رتبه بندی دانشگاه ها و موارد دیگری از این قبیل، از جمله مواردی است که در یافته های این پژوهش به آنها اشاره شده است. در این پژوهش با توجه به اهداف و سوال های پژوهش، گردآوری اطلاعات مربوطه از پایگاه های  گوناگونی نظیر وب آف ساینس (WOS=Web of Science)، ای اس آی (ISI)، اسکاپوس (Scopus) به انجام رسید. بعلاوه اطلاعات مربوط به بخش رتبه بندی کشورها از سایت های شانگهای (Shanghai)، کیو اس (QS)، و سایمگو (Scimago) به دست آمد. در نهایت با برقراری پیوند میان نتایج این پژوهش و نتایج تحقیقات پیشین، راهکارها، راهبردها و پیشنهادهای لازم برای بهبود سیاست گذاری علم و فناوری در حوزه علوم زیستی کشور ارایه شده است.

    کلیدواژگان: علوم زیستی، ایران، ترکیه، مالزی، استناد، نسبت استناد به مقاله، دانشگاه ها، علم سنجی
  • مجتبی غازی زاده*، جاستین دیلون، عالیه سلیمانی صفحات 79-88

    هدف این پژوهش مقایسه جایگاه فعالیت های آزمایشگاهی در کتب درسی زیست شناسی ایران و انگلستان در سطح دبیرستان بود. به همین منظور کتب زیست شناسی پایه دهم در هر دو کشور به عنوان نمونه انتخاب گردیدند و بر اساس میزان توجه به معیارها ارزیابی فعالیت های آزمایشگاهی مورد تحلیل قرار گرفتند. سپس فراوانی مطلق، فراوانی نسبی و درصد فراوانی نسبی هر کدام از معیارهای ارزیابی تعیین شد. همچنین جهت مقایسه فراوانی های بین کتب دو کشور از روش مقایسه تطبیقی استفاده شد. یافته ها نشان داد که حجم مطلق فعالیت های آزمایشگاهی در کتب زیست شناسی ایران 17 و در کتب زیست شناسی انگلستان 36 بود. در کتب ایران به معیار تفسیر و ارتباط نتایج بیشترین توجه و به معیار استفاده از فناوری های نوین کمترین توجه شده بود. در کتب انگلستان بیشترین تاکید بر معیار تناسب اهداف آزمایش با محتوای کتاب و کمترین تاکید به معیار استفاده از فناوری های نوین شده بود. در کتب ایران بالاترین حجم نسبی به معیار تفسیر و ارتباط نتایج و کمترین حجم به معیار استفاده از فناوری های نوین اختصاص داشت. در کتب انگلستان بالاترین درصد فراوانی نسبی  مربوط به معیار تناسب اهداف آزمایش با محتوا و کمترین مربوط به معیار استفاده از فناوری های نوین بود.

    کلیدواژگان: مقایسه، فعالیت های آزمایشگاهی، زیست شناسی
  • سیده معصومه شفیعی دارابی، سعید امین زاده* صفحات 91-92
  • فرشاد درویشی* صفحات 93-95

    با توجه به پیشرفت سریع علم به ویژه در حوزه علوم زیستی، همکاری های بین المللی نقش مهم و تعیین کننده در ارتقا و پیشرفت علمی دانشمندان و پژوهشگران زیست شناسی دارد. همکاری های بین المللی علمی می تواند به اشکال مختلف از جمله شرکت در کنفرانس ها و نشست های علمی، فرصت های علمی در بازه های زمانی کوتاه مدت یا بلندمدت، همکاری با گروه های پژوهشی در پروژه های مشترک بین المللی صورت می گیرد. بیشتر این موارد در کشور توسط خود پژوهشگران و به صورت فردی انجام می شود که نتیجتا یا چشم انداز محدودتری دارد و یا از جهت مالی با محدودیت هایی مواجه می شود. عضویت و همکاری با انجمن ها و اتحادیه های علمی بین المللی می تواند به برقراری ارتباطات موثر علمی کمک شایانی کند. زیرا این تشکل ها در راستای برقراری ارتباطات علمی بین المللی قابلیت و حمایت های مادی و معنوی خوبی مانند کمک هزینه شرکت در نشست های علمی، اعطای جوایز علمی... دارند. متاسفانه بسیاری از دانشمندان و پژوهشگران زیست شناسی کشور از ظرفیت این انجمن ها و اتحادیه های علمی بین المللی شناخت کافی ندارند. بنابراین در این مجله سعی خواهد شد تا از انجمن ها و اتحادیه های علمی بین المللی در حوزه علوم زیستی معرفی شوند.انجمن میکروب شناسی کاربردی در سال 1931 میلادی به عنوان یکی از قدیمی ترین انجمن های میکروب شناسی در انگلستان تاسیس شد که هدف آن گسترش استفاده همگانی و کاربرد علم میکروب شناسی در محیط زیست، بهداشت انسان و حیوانات، کشاورزی و صنعت است. این انجمن به دنبال ترویج عمومی و حرفه ای میکروب شناسی و الهام بخشیدن به نسل بعدی میکروبشناسان است. با همکاری سایر سازمان ها در سیاستگذاری ها نقش دارد و همچنین عضو فعال انجمن سلطنتی زیست شناسی و اتحادیه انجمن های میکروب شناسی اروپاست. عضویت در این انجمن از سراسر جهان و در چند سطح برای دانشمندان و پژوهشگران حرفه ای، دانشجویان و علاقمندان به علم میکروب شناسی امکان پذیر است که در سال 2015 میلادی به اعضای خود 249000 پوند کمک مالی و جایزه اعطا کرده است.

|
  • Farshad Darvishi* Pages 43-51

    Metagenomics is a discipline that enables the genomic study of unculturaled microorganisms. Microorganisms constitute two third of the Earth’s biological diversity. In many environments, 99% of the microorganisms cannot be cultured by standard techniques. Culture-independent methods are required to study the genetic diversity, population structure and ecological roles of the majority of organisms. Metagenomics is the genomic analysis of microorganisms by direct extraction and cloning of DNA from their natural environment. The screening methods have been designed to select specific genes within metagenomic libraries to detect novel biocatalysts as well as bioactive molecules. To study the complete biological diversity and genes, various vectors or bacterial artificial chromosomes, bioinformatics tools and databases are being developed. To understand the biology of uncultured microbes including bacteria, archaea and viruses the various methodologies and tools are reviewed through metagenomic analysis, Also the application of metagenomic studies in medical and nutrition sciences, antibiotics and pharmaceuticals production, and biotechnology are summerized.

    Keywords: Screening, Traditional methods, Culture-independent methods, Metagenomics, Uncultured microorganisms
  • Azadeh Salehi*, Mohammad Matinizadeh Pages 57-66

    Contamination of soil with heavy metals has detrimental effects on ecosystems, because heavy metals accumulated in soil may persist and affect terrestrial ecosystems for a long time. Phytoremediation, as sustainable, low-cost and environmental friendly technology based on the direct use of plants for in situ remediation of contaminated soil, sludges, sediments, and ground water through contaminant removal, degradation or containment, is becoming an important objective in recent plant research. As phytoremediation is a slow process, improvement of efficiency and thus increased stabilization or removal of heavy metals from soils is an important goal. Among biotic factors, the role of soil microorganisms, especially mycorrhizal fungi, on phytoremediation is considerable. As efficiency of plants in phytoremediation process in symbiosis with these soil suitable microorganisms can be increased. So in this review, the contribution of arbuscular mycorrhizal fungi on phytoremediation process in the soils contaminated with heavy metals was considered with regard to the survey and explanation of the results of previous studies. The survey results demonstrated that the potential of arbuscular mycorrhizal fungi to the plant tolerance to heavy metals depends on many factors including plant and fungus species, type and concentration of heavy metals of soil, growth condition of plant, soil properties, age, physiological status and root system of plant.

    Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungi, Heavy metals, Phytoremediation, Soil pollution
  • Mojtaba Ghazizadeh*, Justin Dillon, Alieh Soleymani Pages 79-88

    The aim of this study was to Comparative position of laboratory works in biology textbooks in Iran and United Kingdom. Therefore  were selected as sample the biology text book in  tenth-grade of both countries, and were analyzed based on the assessment criteria of laboratory works, then was determined the absolute frequency, relative frequency and Percent of relative frequency of each of the assessment criteria. Also was used of comparative method for comparison between two countries books. The results showed that was  the absolute frequency of laboratory works in Iran biology books 17, and in United Kingdom biology books 36.  In the Iran books was most attention to interpretation and relevance of results criteria and least attention was for  use of modern technology criteria. In the England books was most focus on the criteria of appropriateness of experiment aims with book content and the least focus was on the criteria of use of modern technology. In the Iran books was the highest percentage of relative frequency for interpretation and relevance of results criteria and was lowest percentage of relative frequency for use of modern technology. In the England books was the highest percentage of relative frequency for the criteria of appropriateness of experiment aims with book content and was lowest percentage of relative frequency for use of modern technology. Results of this study has applied for textbook authors and correction of textbook biology.

    Keywords: comparison, laboratory works, Biology
  • Saeed Aminzadeh* Pages 91-92