کرمی هجده میلیون ساله که هرگز جفتگیری نکرده!
مجله علمی ایلیاد - «دیپلوسکاپتر پاکیس» تباری دارد که قدمتش به هجده میلیون سال پیش باز میگردد و بهنظر میرسد که این کرم در تمامی این مدت توجه چندانی به انجام آمیزش جنسی نکرده است. این مدت زمان رکوردی برای خودش محسوب میشود و محققان حالا میدانند که چرا دیپلوسکاپتر پاکیس از آمیزش سر باز زده است؟ این کرم ترکیب منحصربهفردی از ژنها را در خود جمع کرده است. محققان دانشگاه نیویورک به بررسی توالی ژنوم و خواص زیستی تولید مثل این کرم پرداختند تا به این مسئله پی ببرند که چهطور گونهای میتواند بدون استفاده از آمیزش جنسی دیانای خود را حفظ کند.
وقتی صحبت از برقراری آمیزش جنسی میشود، انجام آن سختیهایی را در پی دارد. اگر انسانها تمایل طبیعی نسبت به برقراری این رابطه نداشتند، شاید اکثرشان خود را برای انجام آن به زحمت نمیانداختند. پاداشی که برای صرف کردن این همه انرژی بهمنظور یافتن جفت و متقاعد کردن آنها برای ترکیب کروموزوم وجود دارد، تنوع افرادی است که در جمعیت پراکنده میشوند.
در محیط غیرقابل پیشبینی و پرهرج و مرجی که وضعیت آب و هوا دستخوش تغییر قرار میگیرد، شکارچیان میآیند و میروند و بیماریهای جدید گونهها را تهدید میکنند، اگر هرکس متفاوت باشد، جمعیت از شانس بقای بهتری تا نسل بعدی برخوردار است. استفاده از مسیرهای غیرجنسی باعث صرفهجویی در هزینههای جفتیابی و تولید سلولهای جنسی فراوان میشود، اما کلون کردن، خطراتی را نیز به همراه دارد؛ مثل داشتن اعضای یکسان و مشابه در جمعیت و محافظت محدود در برابر ژنهای معیوب.
بعضی گونهها که توانایی کلون کردن را دارند، راههای هوشمندانهای را برای ایجاد تعادل میان ایجاد نسخههای کپی کربن از خودشان پیدا میکنند، اما همچنان بر سر دستیابی به ژنهای سازگارپذیر ریسک میکنند. در گونههایی که تماماً به رابطهی غیرجنسی میپردازند، این نوع ریسک در طولانی مدت جواب نمیدهد و این دانشمندان را مجبور به بررسی چرایی این اتفاق میکند. با هجده میلیون سال بدون آمیزش جنسی، دیپلوسکاپتر پاکیس یکی از گونههای کمیابی است که موفق به بقای نسل خود شده است.
«دیوید فیچ» محققی از دانشگاه نیویورک گفت: «این پدیدهای مهم در درک ژنتیک تکاملی است، چرا که بر خلاف این عقیده مرسوم عمل میکند که تولید مثل جنسی برای حذف جهشهای زیانآور و سازگاری با تغییرات محیط لازم است.» یافتهها حاکی از آن است که این کرم از چندین ترفند و روش رندانه برای برطرفسازی کمبودهای راهبرد تولید مثلاش استفاده میکرده است. به مانند بسیاری از اُرگانیسمهای غیرجنسی دیگر، دیپلوسکاپتر پاکیس روش تولید سلولهای جنسی خود (اسپرم و تخمک) را تغییر داده است.
فرآیندی که به واسطهی آن سلولهای جنسی بهوجود میآیند، «میوز» نامیده میشود. این فرآیند مجموعهای از ژنها را میان جفت کروموزومها در هم میآمیزد. این مرحله نوترکیب ژنتیکی در کرم حلقوی غیرجنسی وجود ندارد؛ این بدان معنا است که فرزندان تقریباً نسخههای کپی دقیقی از والدشان بودند. اصولاً، حیوانات خودشان را کلون میکردهاند. از دیدگاه تکاملی اینطور بهنظر میرسد که کرم تمامی تخمهایش را در یک سبد قرار میداد. این سبد میبایست که محفظهی فوقالعاده قدرتمندی بوده باشد. نکتهی عجیبتر این است که کرم فقط یک جفت کروموزوم در وهلهی اول داشت، ولی نزدیکترین خویشاوندان آن تقریباً ۵ تا ۷ جفت دارند.
داشتن یک کروموزوم در قلمرو حیوانات، امری بسیار عجیب و نادر است. گونهای از مورچهها بهنام «میرمسیا پیلوسولا» و کرم حلقوی انگلی بهنام «پاراسکاریس یونیوالنس» از تنها اعضای دیگر این گروه منحصربهفرد هستند. راز این آرایش نامعمول را میتوان در نحوهی چیدمان کروموزم دیپلوسکاپتر پاکیس پیدا کرد. به جای از دست دادن سایر کروموزومها در طی دورهی تکاملی، دیپلوسکاپتر پاکیس ژنوم خود را در داخل زنجیرهای قرار داد.
ماحصل این کار، سبدی قوی برای تخمهای کرم است که در پی حصول تنوع ژنتیکی در میان ژنها ایجاد میگردد. در واقع، دیپلوسکاپتر پاکیس از دست چندین ژن مورد نیاز برای ایجاد ساختار نوترکیب موجود در ارگانیسمهای جنسی رهایی پیدا کرده است. خب نتیجه اخلاقی این داستان چیست؟ اگر موقعیت خوبی برایت پیش آمد، آنرا دو دستی بچسب، حتی اگر به معنای صرفنظر کردن از آمیزش جنسی برای چند میلیون سال باشد.
این مقاله در مجلهی Current Biology منتشر شده است.
نوشته: مایک مکرا
ترجمه: منصور نقیلو - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: منصور نقیلو - مجله علمی ایلیاد