کشف ژنهایی که تنبلها را تنبل کردند
سبک زندگی بسیار کند تنبلها ممکن است نتیجه فعالیت نوعی عناصر ژنتیکی متحرک به نام «ژنهای جهنده» باشد که در تنظیم مصرف انرژی سلولها نقش دارند.
جهان صنعت نیوز، در دل جنگلهای انبوه و پرهیاهوی مناطق گرمسیری، بیشتر جانوران برای بقا به سرعت، واکنشهای سریع و تحرک بالا وابستهاند. اما تنبلها مسیر کاملاً متفاوتی را در پیش گرفتهاند: آنها با سرعتی بسیار کم و حتی «طنزآمیز» زندگی میکنند، چنانکه گویی زمان برایشان آهستهتر میگذرد.
اکنون پژوهشی جدید نشان میدهد که سبک زندگی غیرمعمول تنبلها ممکن است ریشهای عمیق در ساختار ژنتیکی آنها داشته باشد؛ بهویژه در نوعی از عناصر ژنتیکی متحرک که به «ژنهای جهنده» معروفاند.
به گزارش آیافال ساینس، مطالعه بر تنبل دو انگشتی (Choloepus didactylus) متمرکز بوده است که نسبت به تنبل سهانگشتی کمی بزرگتر و اندکی سریعتر است. پژوهشهای تازه حتی پیشنهاد میکنند که تنبلهای دو انگشتی ممکن است در واقع به دو گونه جداگانه تقسیم شوند؛ موضوعی که همچنان در حال بررسی علمی است.
برای انجام تحقیق، دانشمندان نمونههای DNA را از بافت یک تنبل در اسارت در باغوحشی در برلین استخراج کردند. سپس نمونهها در مؤسسه ماکس پلانک آلمان توالییابی شد. در ادامه، پژوهشگران مؤسسه تحقیقات جانورشناسی ژنوم این تنبل را با ژنوم دیگر پستانداران نزدیک مانند مورچهخوار و آرمادیلو مقایسه کردند.
براساس تحلیلهای ژنتیکی، تنبلها از نظر ژنومی یکی از غیرمعمولترین اعضای گروه محسوب میشوند. پژوهشگران دریافتند که ژنوم آنها حاوی تعداد زیادی از عناصر ژنتیکی متحرک است که به ترانسپوزونها یا همان ژنهای جهنده معروفاند.
ژنهای جهنده قطعاتی از DNA هستند که میتوانند درون ژنوم حرکت کنند؛ به این معنا که قادرند خود را در نقاط مختلف DNA «کپی و درج» کنند. این پدیده در بسیاری از موجودات زنده وجود دارد، اما نکته مهم در مورد تنبلها این است که این عناصر نهتنها فراوان هستند، بلکه بخشی از آنها در طول میلیونها سال در ژنوم آنها تثبیت شده و حتی به کارکردهای زیستی مفید تبدیل شدهاند.
به عبارت دیگر، برخی از ژنهای جهنده در طول زمان از عناصر «متحرک و بالقوه مزاحم» به بخشهای کاربردی ژنوم تبدیل شدهاند؛ فرایندی که در زیستشناسی تکاملی به عنوان یکی از نمونههای مهم «بازاستفاده از عناصر ژنتیکی» شناخته میشود.
بخش قابل توجهی از این تغییرات ژنتیکی با متابولیسم و تولید انرژی در بدن مرتبط است. برخی از این ژنها با عملکرد میتوکندریها، یعنی اندامکهایی که بهعنوان نیروگاه سلول شناخته میشوند و انرژی مورد نیاز سلول را تولید میکنند، ارتباط دارند.
پژوهشگران معتقدند که این عناصر ژنتیکی متحرک توانستهاند به تنظیم نحوه تولید و مصرف انرژی در سلولها کمک کنند. نتیجه این تغییرات، سازگاری بدن تنبل با یک سبک زندگی بسیار کممصرف از نظر انرژی بوده است؛ سبکی که به حرکت آهسته، فعالیت محدود و صرفهجویی شدید در انرژی منجر میشود.
براساس برآوردهای ژنتیکی، این «ژنهای جهنده» حدود ۳۰ میلیون سال پیش در نیای مشترک تمام گونههای امروزی تنبلها ظاهر شدهاند. از آن زمان تاکنون، این عناصر در ژنوم آنها باقی ماندهاند، زیرا به نظر میرسد در روند بقا و سازگاری این جانوران نقش مثبت داشتهاند.
گرچه این پژوهش در ظاهر به بررسی جانوری خاص میپردازد، پژوهشگران تأکید میکنند که نتایج آن میتواند پیامدهایی فراتر از زیستشناسی تنبلها داشته باشد.
دکتر پدرو گالانته، از بیمارستان سیریو-لیبانیس در سائوپائولو و از نویسندگان مطالعه، میگوید بسیاری از بیماریهای انسانی از جمله دیابت، اختلالات مرتبط با سالمندی، بیماریهای عصبی و تحلیل عضلانی با مشکلات تولید انرژی سلولی و عملکرد میتوکندری مرتبط هستند. به گفته او، سلولهای تنبل میتوانند مدلی طبیعی برای مطالعه سازگاری با شرایط کمانرژی باشند. او افزود این یافتهها در آینده ممکن است به پژوهشهای مرتبط با پیری، بیماریهای متابولیک، پزشکی مراقبتهای ویژه و حتی سفرهای فضایی طولانیمدت کمک کنند.
منبع: خبرآنلاین
اجتماعی و فرهنگیلینک کوتاه :