گونه‌ای از ماهی که فقط «ماده» است!

تولید شبیه‌سازی خود بدون گونه ی نر

کد خبر: ۸۳۳۷۲۶

تاریخ: ۰۲ ارديبهشت ۱۴۰۵ - ۱۰:۴۷

به گزارش ایران اکونومیست، دانشمندان یک گونه از ماهی‌ها را معرفی کرده‌اند که فقط جنس ماده دارد و بدون برقراری رابطه جنسی و با شبیه‌سازی خود، تولید مثل می‌کند.

ماهی «مولی آمازون»(Amazon molly) بیش از صد هزار سال است که بدون ایجاد جهش‌های مضر، خود را شبیه‌سازی می‌کند.

آب‌های گرم مکزیک و تگزاس محل زندگی ماهی کوچکی است که بیش از ۱۰۰ هزار سال است که چیزی جز جنس ماده تولید نکرده است و جنس نر در آن دیده نمی‌شود. اساساً فرزندان این نوع ماهی کپی ژنتیکی دقیقی از مادر خود هستند و هیچ پدری در آن دخیل نیست.

نظریه‌های تکاملی و تکوینی پیش‌بینی می‌کنند که چنین موجودات غیرجنسی و شبیه‌ساز به دلیل تجمع جهش‌های مضر باید به سرعت منقرض شوند. تولید مثل جنسیِ مرسوم، به گسترش ویژگی‌های مفید کمک می‌کند و ویژگی‌های مضر را در یک گونه از بین می‌برد و از آنجایی که هیچ اختلاطی بین دی‌ان‌ای با جفت‌های آنها وجود ندارد، جهش‌های مضر در مولی‌ها را نمی‌توان به طور مؤثر از بین برد.

مدل‌ها و شبیه‌سازی‌های مختلف تخمین می‌زنند که زمان انقراض برای گونه‌هایی که اختلاط ژنتیکی ندارند، کمتر از ۱۰ هزار سال است و با این حال، مولی‌های آمازون با نام علمی «Poecilia Formosa» بسیار فراتر از این تخمین‌ها زنده مانده‌اند.

ادوارد رایس‌مایر(Edward Ricemeyer)، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: قرار نیست تولید مثل غیرجنسی به تنهایی در درازمدت مؤثر باشد، اما ماهی‌هایی که ما مطالعه کردیم، بیش از صد هزار سال است که منحصراً به صورت غیرجنسی تولید مثل می‌کنند.

محققان می‌گویند مولی آمازون از یک جفت‌گیری هیبریدی بین دو گونه جنسی، یک ماده Poecilia mexicana و یک نر Poecilia latipinna به وجود آمده است. اگرچه مولی آمازون هنوز برای شروع رشد جنین نیاز به تعامل با اسپرم‌های سایر گونه‌های نزدیک دارد، اما دی‌ان‌ای نر با دی‌ان‌ای تخمک ادغام نمی‌شود. بنابراین، اسپرم هیچ ماده ژنتیکی ارائه نمی‌دهد. این امر هنوز منجر به زوال جهشی عملکردی نشده است.

وی می‌افزاید: این مطالعه که ماه گذشته در مجله Nature منتشر شد، توضیح می‌دهد که چگونه این ماهی‌ها می‌توانند از سرنوشت پیش‌بینی‌شده انقراض خود جلوگیری کنند.

رایس‌مایر و همکارانش برای درک اینکه آنها چگونه از این پیش‌بینی‌های ناگوار سرپیچی می‌کنند، ژنوم‌های کامل مولی آمازون و دو گونه والد آن را در سطح کروموزوم توالی‌یابی کردند. این کار به محققان اجازه داد تا هر تغییر دی‌ان‌ای را که از زمان غیرجنسی شدن این ماهی رخ داده است، ردیابی کنند.

این تیم هیچ مدرکی از تجمع جهش‌های مضر پیدا نکرد، حتی اگر مولی آمازون سریع‌تر از اجداد جنسی خود دچار جهش شده باشد.

رایس‌مایر می‌گوید: دلیل این امر این است که آنها از تبدیل ژن برای رفع مشکلاتی در ژنوم خود استفاده می‌کنند که معمولاً با تغییر ژن‌ها در تولید مثل جنسی برطرف می‌شوند.

مسیرهای تبدیل ژن در ژنوم مولی گسترده بودند. محققان همچنین کشف کردند که تبدیل ژن ۱۰.۶ برابر بیشتر احتمال دارد که یک جهش جدید را به حالت اجدادی برگرداند تا اینکه آن را گسترش دهد و در نتیجه اثرات مضر را به طور موثر پاک کند.

تبدیل ژن مانند یک مکانیسم کپی و چسباندن ژنتیکی برای ترمیم دی‌ان‌ای است. اگر یک جهش مضر روی یک کروموزوم رخ دهد، ماهی اغلب آن را با یک نسخه سالم از کروموزوم دیگر خود بازنویسی می‌کند.

رایس‌مایر توضیح می‌دهد: تبدیل ژن به‌طور تصادفی اتفاق می‌افتد و می‌تواند اوضاع را بدتر یا بهتر کند، اما نسخه‌های مختلفی از ژنوم را تولید می‌کند تا انتخاب طبیعی، گزینه‌های بیشتری برای انتخاب داشته باشد