اسرار تنوع غیر ژنتیکی در گونه‌ای ماهی
رادیو ایلیاد
اسرار تنوع غیر ژنتیکی در گونه‌ای ماهی
مجله علمی ایلیاد - از میان تنوع زیاد موجود بین اُرگانیسم‌ها در یک گونه، فقط برخی از آن‌ها اکنون از لحاظ اختلافاتی که در کدهای ژنتیکی‌شان دارند، قابل توضیح هستند، اما مطالعه‌ای جدید یک روش تنوع دیگر را نیز امکان‌پذیر می‌داند. محققانی که بر روی نوعی ماهی آفریقایی به‌نام «سیچلد» کار کردند به این نتیجه رسیدند که چگونگی حرکت دادن فک آن‌ها در زمان لاروی می‌تواند بر چگونگی تکامل جمجمه‌شان تأثیر بگذارد و حرکات نیرومندتر در آن‌ها می‌تواند رشد استخوان‌شان را قوی‌تر کند.
این گروه از دانشگاه ماساچوست آمهرست می‌گویند که این مدرکی مهم در بررسی صفات مختلف گونه‌هایی است که از طریق کد ژنتیکی‌شان منتقل نمی‌شوند. در این نمونه، دانشمندان حرکات دهان یا «خمیازه‌ی نیرومند» این گونه را در لارو ماهی‌ها بررسی کردند؛ یعنی از زمان تشکیل غضروف فک پایین، اما قبل از تحکیم استخوان‌ها.
یکی از محققان و زیست‌شناس تکاملی به‌نام «کریگ آلبرتسون» گفت: «پیش‌بینی کردیم که بچه ماهی‌ها از ماهیچه‌های فک پایین‌شان استفاده می‌کنند که استخوان‌های متصله را تحت فشار قرار می‌دهد؛ نیرویی که می‌تواند باعث تشکیل استخوان شود.» در برخی از ماهی‌ها، فراوانی خمیازه کشیدن تا ۲۰۰ بار در دقیقه بود و آلبرتسون می‌گوید که این گروه تنوع‌هایی را تشخیص داده که «اختلافاتی را در رسوب استخوان در حین فرآیندهای حیاتی برای باز کردن فک نشان می‌دهند.»
به عبارت دیگر، این فقط کد DNA نیست که این ماهی‌ها با آن متولد شده‌اند، بلکه رفتار خمیازه کشیدن در روزهای اولیه به تکامل استخوان کمک می‌کند. آلبرتسون می‌پرسد: «تنوع در شکل جمجمه به‌شدت وراثتی است، پس چرا فقط می‌تواند تنوع ژنتیکی را پیدا کنیم که مقدار کمی از تنوع در رشد استخوان را نشان می‌دهد؟ در آزمایشگاهم، از توضیح مدل‌های ژنتیکی به بررسی دقیق‌تر تعامل بین ژنتیک و محیط زیست تغییر موضع داده‌ام.»
براساس آزمایشات این محققان، کُند کردن یا سریع کردن خمیازه به اندازه‌ی ۱۵ درصد بر رشد استخوان تأثیر گذاشته است. این رقم با تنوع ۲۰ درصدی در رشد استخوانِ ناشی از دست‌کاری ژنتیکی که این گروه ظرف ۱۵ سال اخیر انجام داده قابل مقایسه است؛ بنابراین این ارقام دست‌کاری ژنتیکی و غیرژنتیکی نسبتأ نزدیک بهم هستند.
آلبرتسون می‌گوید: «وقتی می گویم تأثیر محیطی در کنار تأثیر ژنتیکی قرار دارد و این امر سیستمیک نیست، بلکه مختص استخوان‌های مهمِ درگیر در تغذیه‌ی ماهی است، همکارانم بیشتر متعجب می‌شوند.» محققان بیان می‌کنند که این ماهی‌ها از خمیازه برای تنظیم واکنش‌های انفرادی به کد ژنتیکی استفاده می‌کنند که این کار فرآیند سازگاری فنوتیپ‌هایی که به محیط‌زیست واکنش نشان می‌دهند و در نهایت احتمال بقای گونه‌ها را به حداکثر می‌رسانند را آغاز می‌کند.
در واقع، کار بعدی که این گروه قرار است انجام دهد بررسی چگونگی تکامل صفاتی مثل شکل جمجمه توسط محرک‌های زیست‌محیطی است. فرضیه این است که گونه‌ها مولکول‌ها و بیان ژن خاصی دارند که به تغییرات محیطی واکنش نشان می‌دهند و این امر به آن‌ها کمک می‌کند تا از پس چالش‌های جدید بربیایند.
آلبرتسون افزود: «این تازه شروع کار است. رشته‌ی ما نزدیک به یک قرن است که در دیدگاه ژن محور از تکامل تثبیت شده است. امیدوارم این مطالعه سهمی را در پیشینه‌ی تحقیقاتی که نشان می‌دهند منابع مهم دیگری از تنوع وجود دارد، ایفا کند.» این مطالعه در مجله Proceedings of the Royal Society B منتشر شده است.
نوشته: دیوید نیلد
ترجمه: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد