تکامل تا چه اندازه به ژنتیک وابسته است؟
مجله علمی ایلیاد - این رمزنگاری ژنتیکی، جدید نیست؛ بلکه چگونگی تنظیم و بیان ژنها است که باعث سازگاریهای جدیدی میشود؛ این سازگاریهای جدید درواقع آزمایشهای فیزیولوژیکی هستند که تکامل را امکانپذیر کرده و گونههای جدید را بهوجود میآورد. محققان در موسسهی سانتافه بر این باور هستند که نوعی تنظیم ژن را شناسایی کردهاند که به احتمال زیادی تغییر تکاملی را ایجاد کرده است.
بیشتر ارگانیسمهای زنده، رمزنگاری ژنتیکیشان را در دیانای ذخیره میکنند و از به اصطلاح فاکتورهای رونوشت پروتئین برای کنترل رونویسی دیانای در آرانای استفاده میکنند. فاکتورهای رونوشت به توالیهای دیانای میچسبند و بهصورت تسهیلکننده یا مهارکننده رفتار میکنند؛ درنتیجه رونویسی اطلاعات ژنتیکی را از دیانای در پیامرسانِ آرانای تحریک یا مسدود میکنند.
براساس جدیدترین تحقیقاتِ صورت گرفته، این نوع تنظیم ژن در سطح دیانای از طریق فاکتورهای رونوشت، محتملتر از تنظیم در سطح آرانای است که منجر به سازگاریهای تکاملی شده است. محققان کشف جدیدشان را اخیراً در مجلهی PNAS منتشر کردهاند.
«آندریاس واگنر»، زیستشناس تکاملی و پروفسور موسسهی سانتافه، به خبرگزاریها گفت: «این امر واقعاً ما را شگفتزده کرد. این مساله بهخودی خود آشکار نیست، بلکه چیزی است که تا قبل از اینکه ببینید از آن اطلاعی ندارید.»
واگنر افزود: «اشکال جدید تنظیم برای بسیاری از ویژگیهای جدید حیات ضروری هستند. چیزی که بین نقشهی بدن انسان و جوجهتیغی دریایی یا مگس میوه تمایز ایجاد میکند، انواع جدیدی از تنظیم است؛ روشن و خاموش کردن ژنهای درست در زمان مناسب.»
واگنر و همکارانش همبستگی بین فاکتورهای رونوشت و دو صفت تکاملی یعنی قدرت و تکاملپذیری را شناسایی کردند. قدرت در واقع توانایی یک سیستم برای اجرا صرفنظر از جهش است، در حالیکه تکاملپذیری به توانایی یک سیستم برای تولید صفات جدید در نتیجهی جهشهای جدید اشاره دارد.
«جاشوا پین»، محقق در ETH زوریخ، گفت: «متوجه شدیم که محلهای اتصال فاکتور رونوشت، به شدت تکاملپذیر هستند، زیرا جهشها اغلب محلهای پیوندی را برای فاکتورهای رونوشت دیگر ایجاد میکنند. به این ترتیب، جهشها در محلهای پیوندی فاکتور رونوشت میتوانند تنوع فتوژنیک را ایجاد کنند.» محققان گمان میکنند که تکاملپذیریِ بهبود یافته، درنتیجهی استفاده از تنظیم رونوشت میتواند توضیح دهد که چرا بیشتر ارگانیسمهای زنده از حدود ۴ میلیارد سال پیش دیگر از آرانای برای ذخیرهسازی ژنتیکی استفاده نکردند و بهجای آن از دیانای و پروتئینها استفاده کردند.
نوشته: بروکس های
ترجمه: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد