جدایی انسان و میمون در سطح بیان ژنها

بیش از ۹۸ درصد DNA و ۹۹ درصد ژن‌های انسان‌ها و شامپانزه‌ها یکسان است. با این همه، ما و آن‌ها از نظر ظاهر و رفتار تفاوت زیادی با هم داریم. برای بیش از ۳۰ سال، پیش از آن‌که توالی ژنوم انسان یا شامپانزه‌ها تعیین شود، دانشمندان بیان کرده‌اند که این تفاوت می‌تواند از شیوه‌ی بیان ژن‌های یکسان و نه تفاوت در خود ژن‌ها، برخاسته باشد. پژوهش جدیدی که در مجله‌ی Nature چاپ شده است، به نظر می‌رسد این نظریه را ثابت می‌کند.
یاوو گیلاد( Yoav Gilad )، ژنتیک‌دانی از دانشگاه شیکاگو و همکارانش، از روش تازه‌ای برای برسی ژن‌های سلول‌ها کبدی چهار نخستی(پریمات)، انسان، شامپانزه، اورانگوتان و مکاک(میمون ژاپنی)، بهره گرفتند. پژوهشگران می‌توانستند ۹۰۰ ژن را در هر چهار نخستی باهم مقایسه کنند و تفاوت آن‌ها را در زمینه‌ی بیان ژن ارزیابی کنند. پژوهشگران دریافتند که در هر چهار نخستی میزان تولید مولکول mRNA در بیش از نیمی از ژن‌ها(۶۰ درصد) تفاوتی ندارد. اما در بیان ژن ۱۹ ژن‌، بین انسان و دیگر نخستی‌ها تفاوت چشمگیری وجود دارد.
گیلاد می‌گوید:" زمانی که ما بیان ژن را در نظر گرفتیم، دریافتیم که طی ۶۵ میلیون سال از تکامل مکاک، اورانگوتان و شامپانزه، تغییر بسیار اندکی رخ داده است. اما طی ۵ میلیون سال جدایی انسان از این نخستی‌ها، تغییر زیادی در این گروه از ژن‌های ویژه انباشته شده است."
حدود نیمی از ژن‌هایی که در انسان بیش‌تر بیان می‌شوند، ژن‌های عامل‌های رونویسی هستند؛ یعنی، ژن‌هایی رمزدهنده‌ی پروتیین‌هایی که بیان ژن را در دیگر ژن‌ها تنظیم می‌کنند. با تغییر اندکی در این ژن‌های کارفرما، فرایند تکامل می‌تواند اثر ژرفی بر بیان ژن بگذارد، بی آن‌که احتمال رخ دادن جهش‌های منفی را افزایش دهد. گیلاد می‌گوید: " من فکر نمی‌کنم نتیجه‌ی پژوهش‌های ما سازوکار تازه‌ای را مطرح می‌کند، اما نخستین گواه تجربی است بر این نظریه که در نخستی‌ها عالی، تکامل ممکن است از راه تغییر بیان ژن کار کند."
گیلاد گمان می‌کند که تغییر به‌نسبت تند در ژنتیک کبد انسان ممکن است پیامد تغییرهای پیش‌آمده در رژیم غذایی، مانند وابستگی فزاینده به غذای پخته، باشد. او می‌گوید:" شاید چیزی در فرایند پختن نیاز زیست‌شیمیایی را برای بیش‌ترین دست‌یابی به مواد غذایی و نیز نیاز به پردازش کردن زهرهای طبیعی موجود در گیاهان و غذاهای جانوری، تغییر داده است."
این یافته علاوه بر نظریه‌ی تکامل دستاوردهایی برای پزشکی نیز دارد: ۹ ژن از ۱۰۰ ژن بسیار پایدار، وقتی که تغییر می‌کنند، در روند سرطان درگیر می‌شوند. به نظر پژوهشگران " این یافته پیشنهاد می‌کند که توجه به ژن‌هایی با میزان بیان ژن حفظ شده در میان نخستی‌ها، در شناسایی ژن‌های نامزد برای پژوهش‌های مرتبط با بیماری‌ها، می‌تواند سودمند باشد." همچنین، این یافته تا اندازه‌ای از این راز پرده بر می‌دارد که چگونه انسان و شامپانزه، که ژن‌های مشترک زیادی دارند، می‌توانند این همه متفاوت باشند.

منبع:
David Biello, Separation of Man and Ape Down to Gene Expression,www.sciam.com, March ۰۹, ۲۰۰۶

منبع : مطالب ارسال شده