وقتی سخن از فرگشت به میان می آید، تحولات تدریجی ژنوم در ذهن تداعی می شود. ژنوم، الگوی ژنیتیکی پیدایش هر موجود زنده است. دانشمندان معتقدند در برخی از گونه ها این الگو دچار تغییرات اساسی می شود.

وقتی سخن از فرگشت به میان می آید، تحولات تدریجی ژنوم در ذهن تداعی می شود

طبق گزارش محققان دانشگاه یوتا، انسان تاکنون یک پنجم DNA خود را از دست داده و تعداد بیشتری DNA جدید کسب کرده است. انسان در طول مدت فرگشت یا تکامل همواره جثه ثابتی داشته و همین امر موجب شده که تا امروز دامنه نوسانات ژنوم او ناشناخته باقی بماند. انسان تنها موجودی نیست که ژنوم او دستخوش تغییرات شده است. بسیاری از حیوانات از مرغ شهدخوار گرفته تا خفاش و فیل و انواع مهره داران همگی دارای ژنوم تغییریافته هستند.

دکتر سدریک فشات مدیر ارشد گروه تحقیق و مدرس علم ژنتیک می گوید: « دلیل مخفی ماندن ماهیت پویای ژنوم انسان، تعادل موجود بین تکثیر و تقلیل تعداد آنهاست. مطالعات پیشین حاکی از تنوع گسترده در ژنوم انواع حشرات و گیاهان و نوسانات بارز آنهاست. مطالعه اخیر اولین گام در جهت مقایسه تعدادی از مهره داران خونگرم، ۱۰ پستاندار و ۲۴ پرنده با یکدیگر است.»

پرواز و ریزش DNA

عموماً فرگشت به دلیل خاصی رخ می دهد. در مورد مهره داران، فرگشت به طور نامحسوس صورت می گیرد، چرا که تعداد ژن های حذف و اضافه شده تقریباً یکسان است. اما در حیوانات بالدار، فرگشت کاملاً قابل درک است. پنج سال پیش دکتر فشات با تضادهایی در اعداد و ارقام ژنوم گونه های مورد مطالعه مواجه شد. وی و همکارانش دریافتند که ژنوم خفاش حاوی تعدادی DNA به نام ترانسپوزون (جهش دهنده) است که در ماده ژنتیکی تمامی پستانداران بالدار نسخه برداری شده است. این ترانسپوزون، ژنوم گونه ای به نام ریزخفاش را تا ۴۶۰ مگابیس افزایش داده است. این رقم از ماده ژنتیکی ماهی پوفر بزرگ تر است. با این وجود اندازه کلی ژنوم خفاش در مقایسه با سایر پستانداران نسبتاً کوچک است.

بنابراین می توان چنین نتیجه گرفت که جهش دهنده ها تعدادی DNA جدید به ژنوم اضافه کرده و تعدادی را به نوعی ازمیان برده اند. دکتر فشات افزود: «سوالی که مطرح می شود این است که چه بر سر DNA های قدیمی می آید؟ وی معتقد است که ثبات اندازه ژنوم حاکی از این حقیقت است که حیوانات به راحتی از شر DNA قدیمی خلاص می شوند. به منظور آزمایش این فرضیه تیم تحقیق با چالش دشواری مواجه بوده و آن تعیین تعداد DNA ناپدید شده در طول هزاران سال است. دکتر فشات و دکتر آریل کاپوت، مدیر گروه تحقیق و استادیار رشته ژنتیک، روشی را ابداع کردند که به موجب آن تعداد DNA از بین رفته از طریق مقایسه اندازه ژنوم حیوانات معاصر با اجدادشان تخمین زده می شود.

مکانیزم پیچیده و پرمصرف پرواز موجب کوچک شدن اندازه ژنوم می شود

همان طور که انتظار می رفت، ریزخفاش از زمان واگرایی از اجداد پستاندار خود تعداد DNA ای که از دست داده سه برابر بزرگ تر از DNA ای است که کسب کرده است. ابرخفاش (خفاش میوه خوار) حتی از این میزان هم فراتر رفته و ۸ برابر DNA به دست آورده، از دست داده است. یافته های فوق ثابت می کند که ژنوم پستانداران پویاتر از حد تصور است. از این گذشته، این اطلاعات ایده کوچک بودن ژنوم پرندگان را که مدت ها مورد استهزاء دانشمندان واقع شده بود، تأکید می کند. می توان گفت مکانیزم پیچیده و پرمصرف پرواز موجب کوچک شدن اندازه ژنوم می شود.

ادامه مطالعات بر روی دارکوب، مرغ ماهی خوار، مرغ شهدخوار و سایر پرندگان نشان می دهد که از میان گونه های پرندگان غیرپستاندار، بالداران پستاندار (دو نوع خفاش) و پستانداران غیربالدار، سطح پویایی ژنوم بالداران پستاندار و پرندگان به یکدیگر نزدیک تر است. در اغلب پستانداران بین تعداد DNA از دست رفته و کسب شده همواره تعادل برقرار بوده، در حالی که خفاش پیوسته در حال ریزش DNA است. به گفته دکتر فشات شناسایی فاکتورهای بیولوژیکی موثر در ایجاد اختلاف در سطح پویایی ژنوم کلیه گونه ها موضوعی بسیار پیچیده بوده که نیاز به مطالعه بیشتری دارد.

اما آیا ژنوم تغییریافته به حیوانات اجازه پرواز می دهد یا خیر مبحث جذابی است که ارزش مطالعه دارد. دکتر کاپوستا افزود: «با مطالعه بر روی بخش های کوچک ژنوم در مقطع زمانی مشخص نمی توان به اطلاعات مفیدی در خصوص روند تغییر ژنوم در طول زمان دست یافت. بلکه بررسی ژنوم اجداد گونه ها، تصویر کامل تری از نوسانات ژنوم در اختیار قرار می دهد.»

منبع: bigbangpage.com - sciencedaily.com

برچسپ ، كليد وا‍ژه ، كلمات كليدي : دی ان ای پرندگان و پستانداران پیوسته در حال فرگشت است ، فرگشت ، فرگشت حيوانات