ما انسانها انگشتان خود را مدیون ژنی هستیم که ابتدا در ماهیها ظاهر شد
ما انسانها انگشتان خود را مدیون ژنی هستیم که ابتدا در ماهیها ظاهر شد
حدود ۳۶۰ میلیون سال پیش، اجداد ماهی ما از آب به خشکی آمدند و در طول این مسیر، بالههایشان به پا و انگشتان تبدیل شد. صدها میلیون سال بعد، جفت جلویی این اندامها به دستان توانمند و ابزارساز تکامل یافتند.
دانشمندان برای درک این دگرگونی شگرف تکاملی، از دههها پیش فسیل ماهیهای منقرضشدهای را مطالعه کردهاند که بالههایی با ظاهر و کارکرد شبیه به دستها و پاها داشتند. آنها همچنین رویانهای ماهیهای امروزی و مهرهداران خشکیزی را مقایسه کردهاند تا بفهمند بالهها و اندامهای حرکتی دقیقاً چگونه شکل میگیرند.
اکنون فناوری دقیق ویرایش ژنوم، یعنی کریسپر، به دانشمندان امکان میدهد تا این تغییر تکاملی باستانی را در سطح مولکولی بازسازی کنند. نتایج مطالعهای جدید نشان میدهد که دستها و پاها محصول ژنهای تازهای نبودند که کار جدیدی انجام دهند؛ بلکه قطعاتی از دستورالعملهای ژنتیکی بسیار قدیمی که زمانی برای بخشهای دیگر بدن به کار میرفتند، ازطریق انتخاب طبیعی در ترکیبهای جدید به یکدیگر پیوستند.
دستورالعمل ساخت دستها تا حدودی از دستور ساخت نواحی تحتانی بدن ما قرض گرفته شده است
اورلی هینترمان، پژوهشگر پسادکترا در مؤسسه تحقیقات پزشکی استاورز در کانزاسسیتی، به نیویورکتایمز میگوید: «بهکارگیری ژنهای قدیمی برای هدفی جدید، بسیار سادهتر از آن است که بخواهید همهچیز را از صفر بسازید.» روز چهارشنبه، هینترمان و همکارانش نشان دادند که برخی از این قطعات ژنتیکی چقدر قدیمی هستند: دستورالعمل ساخت دستها تا حدودی از دستور ساخت نواحی تحتانی بدن ما قرض گرفته شده است.
پژوهشگران مطالعه خود را با دنبالکردن فعالیت ژنها در رویانهای در حال رشد انجام دادند. رویان بهعنوان تخمک بارورشده با مجموعهای از ژنها آغاز و سپس تقسیم میشود و سلولهای جدیدی میسازد که همان ژنها را به ارث میبرند. اما در طول رشد، سلولها ژنها را در الگوهای متفاوتی روشن یا خاموش میکنند تا به بافتها و اندامهای خاص تبدیل شوند. سلولها همچنین مولکولهایی میفرستند که باعث میشود سلولهای مجاور نیز برنامه ژنی خود را تغییر دهند.
