ضرورت تنظیم ژنها در تکامل بر روی زمین!
مجله علمی ایلیاد - این کدگذاری ژنتیکی جدید نیست، بلکه چگونگی تنظیم و بیان ژنها است که باعث سازگاریهای جدیدی شده است؛ درواقع آزمایشهای فیزیولوژیکی تکامل را امکانپذیر کرده و گونههای جدیدی را تشکیل داده است. محققان در موسسهی سانتافه، بر این باور هستند که نوع تنظیم ژنی که به احتمال زیاد باعث تغییرات تکاملی شده را شناسایی کردهاند.
بیشتر ارگانیسمهای زنده، کدگذاری ژنتیکیشان را به شکل «دیانای» ذخیره میکنند و از به اصطلاح فاکتورهای رونوشت برای کنترل رونوشت دیانای در «آرانای» استفاده میکنند. فاکتورهای رونوشت با توالیهای دیانای متصل شده و بهصورت تقویتکننده یا سرکوبگر عمل میکنند و در نهایت رونوشت اطلاعات ژنتیکی از دیانای به پیامرسان آرانای را امکانپذیر یا مسدود میسازند.
براساس آخرین تحقیقاتِ انجام شده، این نوع تنظیم ژن برای ایجاد تغییرات تکاملی در سطح دیانای، از طریق فاکتورهای رونوشت، محتملتر از تنظیم در سطح آرانای است. محققان کشف خود را اخیراً در مجلهی PNAS شرح دادهاند.
«آندریاس واگنر»، زیستشناس تکاملی و استاد خارجی در موسسهی سانتافه، به خبرگزاریها گفت: «این امر واقعاً ما را شگفتزده کرد. این مساله بهخودیخود آشکار نیست، بلکه از آن چیزهایی است که قبل از اینکه آنرا ببینید، هیچ ایدهای از آن ندارید.»
واگنر افزود: «اَشکال جدیدی از تنظیم برای ویژگیهای جدید زندگی لازم هستند. چیزی که الگوی بدن انسانها را از جوجه تیغیهای دریایی یا مگسهای میوه متمایز میکند، انواع جدیدی از تنظیم است؛ ژنهای درست را در زمان درست خاموش و روشن میکند.»
واگنر و همکارانش همبستگیای را بین فاکتورهای رونوشت و دو صفت تکاملی حیاتی پیدا کردند؛ قدرت و قابلیت تکاملپذیری. قدرت درواقع توانایی سیستم برای عملکرد علیرغم جهشها است، درحالیکه قابلیت تکاملپذیری به توانایی سیستم برای تولید صفات جدید در نتیجهی جهشهای جدید اشاره دارد.
«جاشوا پین»، محقق در ETH زوریخ، گفت: «متوجه شدیم که مناطقِ پیوندیِ فاکتور رونوشت بهشدت تکاملپذیر هستند، زیرا جهشها اغلب مناطقِ پیوندی را برای فاکتورهای رونوشت دیگر ایجاد میکنند. به این ترتیب، جهشها برای مناطق پیوندیِ فاکتور رونوشت میتوانند، تنوع «فنوتیپی» را جلو ببرند.»
محققان گمان میکنند که ارتقای قابلیت تکاملپذیری در اثر تنظیم رونوشت احتمالاً توضیح میدهد که چرا بیشتر ارگانیسمهای زنده استفاده از آرانای برای ذخیرهسازی ژنتیکی را ۴ میلیارد سال پیش کنار گذاشتند و درعوض دیانای و پروتئینها را انتخاب کردند؟
نوشته: بروکس های
ترجمه: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد