آيا ژن‌ها مسئول سرنوشت ما هستند

ايران اكونوميست :دانشمندان يك كد مخفي از DNA را كشف كرده‌اند كه بسيار سريع‌تر از ساير كد‌هاي ژنتيكي تكامل پيدا مي‌كند.

کد خبر: ۱۹۱۴

تاریخ: ۰۳ اسفند ۱۳۹۰ - ۰۷:۱۰

اين كد مخفي در DNA گياهان كشف شده و به آنها مجال مي‌دهد تا خيلي سريع در برابر تهديدات بيولوژيكي از خود واكنش نشان داده و با تكامل ژنتيكي، بقاي گياه را تضمين نمايند.

نتايج يك پژوهش كه بتازگي منتشر شده اين است كه بشر براي اولين بار موفق به كشف شواهدي شده كه نشان مي‌دهد كدهاي اپي ژنتيك يك گياه خاص با سرعت بيشتري از كدهاي ژنتيكي آن تحول و تكامل پيدا مي‌كنند و اين موضوع بشدت رفتار‌هاي زيستي اين گياه را تحت‌الشعاع قرار مي‌دهد.

اين مطالعات در ابتدا تنها محدود به يك گونه خاص از گياهي به نام «آرابيدوپسيس تاليانا» بود، محققان بشدت كنجكاو بودند كه بدانند اگر چنين ساختاري در حيوانات و ازجمله انسان نيز وجود داشته باشد به چه شدتي مي‌تواند مكانيسم‌هاي زيستي و تطابق‌پذيري آنها را تحت تاثير قرار دهد.

مطالعات بعدي نشان داد كه اين اتفاق در ژن روي نمي‌دهد. پژوهشگران دريافتند كه اين گياه خاص داراي يك سري كدهاي اپي‌ژنتيك مخصوص است كه خيلي بيشتر و سريع‌تر از آنچه تصور مي‌شد، قابل تغيير و تاثيرپذيرند.

احتياجي به توضيح نيست كه در عالم ژنتيك و مخصوصا ارث‌پذيري ژنتيكي هنوز خيلي موضوعات ناشناخته وجود دارند.

احتمالا ما انسان‌ها نيز مانند آن گياه خاص از يك مكانيزم اپي ژنتيك فعال برخورداريم كه مشخصه‌هاي زيستي ما را كنترل و در مقابل تغييرات محيطي تكامل پيدا مي‌كند.

همين مكانيزم اپي‌ژنتيكي در نهايت آنچه از زندگي در شرايط دشوار آموخته است را به صورت يك بسته اطلاعاتي ارزشمند به نسل‌هاي بعد منتقل مي‌كنند.

دانشمندان با استفاده از قابليت‌هاي پيشرفته روش‌هاي نقشه‌برداري سريع دي.ان.اي گونه‌هاي زيستي دريافتند كه ژن‌هاي مستتر در كدهاي دي.ان.اي‌هاي چهار حرفي (four-letter DNA) هميشه چگونگي رشد و تكامل يك موجود زنده و پاسخ‌هاي طبيعي آن به شرايط محيطي اطراف خود را مشخص نمي‌كنند.

هر چقدر زيست‌شناسان از ژنوم موجودات ارگانيكي بيشتري نقشه‌برداري مي‌كنند، اطلاعات بيشتري درباره اختلاف بين آنچه كدهاي ژنتيكي موجود ديكته مي‌كند و نحوه فرآيند تكامل و انطباق موجود با طبيعت پيدا مي‌كنند.

اما راستش را بخواهيد بيشتر پژوهش‌هايي كه به چنين نتايجي ختم شده‌اند حاصل مطالعه روي گياهان بوده است. خصوصياتي از گياهان مثل شكل گل‌ها و رنگ ميوه‌ها تحت كنترل رمز‌هاي اپي‌ژنتيك هستند.

برخي از اين رفتارها و تطابق‌هاي محيطي كه از نظريه ژنتيكي مندل پيروي مي‌كنند در پستانداران نيز مشاهده شده‌اند.

به عنوان مثال در برخي از گونه‌هاي موش‌ها تمايل به چاقي مي‌توانند از نسلي به نسل ديگر منتقل شود. اما اين كه بين موش‌هاي چاق و لاغر هيچ اختلافي از نظر كدهاي ژنتيكي وجود ندارد، خود نشان‌دهنده نقش كدهاي اپي‌ژنتيك در اين تفاوت هستند.

دانشمندان همچنين تحقيقاتي روي دوقلوهاي همسان كه از نظر ژنتيكي مشابه يكديگرند نيز انجام دادند و متوجه شدند كه حتي در آنها نيز با وجود همساني رشته‌هاي دي.ان.اي، نوعي اختلاف رفتاري مشاهده مي‌شود.

به همين دليل بود كه آنها اين نظريه را مطرح كردند كه اين اختلافات ناشناخته در نتيجه تفاوت در كدهاي اپي‌ژنتيك اين دوقلوها به وجود مي‌آيند.

باتوجه به اطلاعات موجود، دانشمندان مي‌دانند تفاوت‌هاي اپي‌ژنتيكي در گياهان از گونه‌اي به گونه ديگر بسيار متفاوت است. يافته‌ها نشان مي‌دهد كه اين تفاوت به دليل سرعت جهش اپي‌ژنتيكي گونه‌هاي مختلف گياهي است كه باعث گسترش شكاف بين گونه‌ها مي‌شود.

در مطالعات آنها عده‌اي از دانشمندان از اپي ژنوم جمعيتي از گياهان «آرابيدوپسيس» نقشه‌برداري و مشاهده كردند كه چگونه اين دورنماي بيوشيميايي بعد از 30 نسل تغيير كرده است.

با وجود اين‌كه دانشمندان شماري از كاركرد‌هاي اپي ژنتيك را شناسايي كرده‌اند اما در اين مورد كه آنها چگونه به طور خود به خود و سريع تكثير مي‌شوند يا اين‌كه آنها چه تاثيري در پيشرفت زيستي و فعاليت‌هاي موجودات زنده دارند، هنوز هم اطلاعات زيادي در دست نيست.

هم‌اكنون دانشمندان در صدد هستند توجه خود را معطوف به جهش‌هايي نمايند كه در اپي ژنوم رخ مي‌دهد و به نحوه به ارث رسيدن آن از نسلي به نسل ديگر پي ببرند.

آنها همچنين قصد دارند نحوه تاثير شرايط محيطي مختلف از قبيل تحولات دمايي بر روي اپي ژنتيك گياهان و تغييرات تكاملي آنها را بررسي نمايند.

منبع: newscientist

بهروز يزدان‌پناه - جام‌جم