دستاورد بی‌سابقه دانشمندان: رمزگشایی ژنوم کامل ۶ گونه میمون انسان‌نما

پس از بیش از بیست سال تلاش بی‌وقفه، محققان بالاخره به دستاوردی تاریخی در ژنتیک رسیدند. آن‌ها توانستند ژنوم کامل ۶ گونه‌ی میمون انسان‌نما را با دقتی بی‌سابقه توالی‌یابی کنند؛ دستاوردی که تا همین چند سال پیش، بیشتر شبیه رؤیایی دور از دسترس به‌نظر می‌آمد.

نتایج تحقیق که در مجله‌ی نیچر منتشر شده، حاصل همکاری ۱۲۳ پژوهشگر از کشورهای مختلف است و انتظار می‌رود در تلاش‌های حفاظتی برای حفظ میمون‌های انسان‌نمای بی‌دم مؤثر باشد و درک دانشمندان از تفاوت‌های میان انسان و سایر میمون‌ها را ارتقا دهد.

ژنوم، مجموعه‌ی کامل دستورالعمل‌های DNA موجود در یک سلول است و توالی‌یابی آن به معنای شناسایی و تعیینِ ترتیب اجزای سازنده‌ی هر مولکول DNA است. پس از آنکه دانشمندان در سال ۲۰۰۱ با موفقیت ژنوم انسان را توالی‌یابی کردند، خیلی زود تحقیق روی ژنوم سایر میمون‌های انسان‌نما را که نزدیک‌ترین خویشاوندان ژنتیکی انسان محسوب می‌شوند، آغاز کردند.

ماکووا می‌گوید درک ژنوم میمون‌های غیرانسان اهمیت بالایی دارد، چراکه بینشی ژنتیکی نسبت به تکامل انسان و عواملی که ما را از سایر میمون‌ها متمایز می‌سازند ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، در پزشکی، دانشمندان اغلب به بررسی تفاوت‌های ژنتیکی در DNA میمون‌های انسان‌نما می‌پردازند تا بفهمند چه عواملی آن‌ها را نسبت به برخی بیماری‌ها مانند ایدز مقاوم می‌سازد.

mindenpictures

دانشمندان در گذشته، تنها بخش‌هایی از ژنوم میمون‌های غیرانسان را رمزگشایی کرده بودند، اما هرگز موفق به ارائه‌ی توالی کامل برای هیچ گونه‌ای نشده بودند. اما ماکووا و همکارانش در مطالعه‌ی جدید، با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته‌ی توالی‌یابی و الگوریتم‌هایی جدید، توانستند بخش‌های بلندی از DNA را بخوانند و آن‌ها را در قالب توالی بی‌وقفه، از انتهای کروموزومی تا انتهای دیگر، کنار هم قرار دهند. ماکووا می‌گوید: «چنین چیزی پیش‌تر هرگز انجام نشده بود.»

محققان با تکنیک‌های پیشرفته‌ی توالی‌یابی، ژنوم ۶ گونه‌ی میمون انسان‌نما را رمزگشایی کردند: شامپانزه، بونوبو، گوریل، اورانگوتان بورنئویی، اورانگوتان سوماترایی و گیبون سیامانگ. دانشمندان بین ۷۷۰ تا ۱۴۸۲ ژن جدید بالقوه را برای هر گونه کشف کردند. همچنین ساختارهای غیرمعمولی از DNA را در بخش‌هایی از ژنوم یافتند که پیش‌تر دسترسی به آن‌ها ممکن نبود.

لیلیانا کورتس‌اورتیز، زیست‌شناس تکاملی که در مطالعه مشارکت نداشت، دستاورد همکارانش را لحظه‌ای بسیار مهم توصیف می‌کند و توضیح می‌دهد که ژنوم‌های کامل، امکان مطالعات دقیق‌تری را فراهم می‌آورند که به درک تکامل دودمان‌های گوناگون نخستی‌ها کمک خواهد کرد.

نتایج مطالعه به‌ویژه برای بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت‌های در معرض خطر میمون‌ها اهمیت زیادی دارد؛ چراکه هر ۶ گونه‌ی مورد بررسی در فهرست گونه‌های در خطر انقراض یا در بحران انقراض قرار دارند. به گفته‌ی کورتس‌اورتیز، در آینده این توالی‌ها می‌توانند به دانشمندان کمک کنند تا جمعیت‌هایی را شناسایی کنند که دارای ژن‌های حیاتی برای بقای گونه هستند.

کاسمان توضیح می‌دهد که دانشمندان در سراسر جهان همواره در جستجوی ژن‌هایی هستند که منحصراً در انسان یا گروه خاصی از نخستی‌ها وجود دارند و همچنین ژن‌هایی که در چندین گونه مشترک‌اند اما عملکرد متفاوتی دارند. برای انجام چنین تحقیقاتی، ژنتیک‌دانان به ژنوم‌های مرجع باکیفیت بالا نیاز دارند تا داده‌های ژنومی خود را بر اساس آن‌ها تحلیل کنند. کاسمان می‌‌گوید یافته‌های ماکووا بهترین ژنوم‌های موجود برای میمون انسان‌نما را فراهم کرده‌ است.