کلید شکست سرطان در دست این موجود باستانی است

غزال زیاری: اگر نگاهی به خرچنگ نعل اسبی بیندازید، عملا به میلیون ها سال قبل نگاه می کنید. حیواناتی مثل خرچنگ نعل اسبی، تهی خار (سیلکانت) و پلاتیپوس نوک اردکی، از جمله جانورانی هستند که چارلز داروین آنها را “فسیل زنده” خوانده بود؛ چرا که نمونه های زنده این جانوران، از نظر فیزیکی تفاوت های بسیار کمی با اجدادشان که در فسیل های میلیون ها سال پیش رویت شده، دارند.

حالا یک گروه باستانی از ماهیان پرتو که در زبان انگلیسی “گار” و در زبان فارسی سرسوسماری الیگاتور نامیده می شوند، ممکن است گروه جدیدی از فسیل های زنده ای باشند که کندتر از هر مهره دار دیگری تکامل یافته است. نتیجه مقاله ای که در مجله Evolution منتشر شد، حکایت از آن دارد که آنها در بین تمام مهره داران فک دار، پایین ترین سرعت تکامل مولکولی را دارند؛ یعنی ژنوم آنها به مراتب کندتر از دیگر حیوانات تغییر می کند.

“گار” یا سرسوسماری الیگاتور چیست؟

تا به امروز هفت گونه از ” گار” شناسایی شده است. آنها در آمریکای شمالی و در آب های شیرین و شور زندگی می کنند و معمولا در آب هایی با حرکت آهسته مثل مصب رودخانه ها یافت می شوند. بدن این موجودات به شکل دارت است و منقار بلندی دارند که مثل یک جفت پنس عمل می کند. آنها تخم های سبزرنگی می گذارند که برای شکارچیانی که قصد خوردن آنها را داشته باشد، بسیار سمی است.

هر هفت گونه زنده “گار” ها، تقریبا شبیه قدیمی ترین فسیل های شناخته شده از این جانور هستند. قدمت این فسیل ها به حدود 150 میلیون سال قبل و دوره ژوراسیک برمی گردد. حدود 100 میلیون سال پیش و در دوره کرتاسه میانی، یکی از دو اصل و نسب اصلی این موجودات در فسیل ها ظاهر شدند.

مروری بر هیبریداسیون این جانور

در بررسی جدید، اعضای تیم تحقیقاتی، به تجزیه و تحلیل یک مجموعه داده ها حاوی 1105 اگزون (منطقه کد DNA) از نمونه ای از 471 گونه مهره دار فک دار پرداختند. آنها متوجه شدند که DNA گارها به شکل مداوم، تا سه برابر کندتر از هر گروه اصلی دیگر مهره داران تکامل یافته. البته سرعت تکامل ماهی های خاویاری و ماهی های پارویی هم کند بود ولی نه به کندی گار.

پس از آن محققان به فرآیندی به نام هیبریداسیون نگاه کردند که طی آن دو گونه مختلف، با هم جفت گیری کرده و فرزندی تولید می کنند که توانایی تولید مثل در دوران بلوغ را خواهد داشت. مثل اسب و الاغ که دو گونه متفاوت هستند و قاطر، حاصل جفت گیری این دو گونه است؛ البته قاطرها معمولا عقیم به دنیا می آیند و قادر به تولید مثل نیستند. برخی از گونه های گار نیز می توانند با یکدیگر جفت گیری کرده و فرزندان آنها با رسیدن به بلوغ جنسی، قابلیت باروری خواهند داشت.

اعضای این تیم به بررسی تمساح گار و گار بینی بلند که دو گونه مختلف گار در سیستم رودخانه های Brazos و Trinity در تگزاس هستند، پرداختند. هر دوی این گونه ها، آخرین بار حدود 100 میلیون سال پیش جد مشترکی داشتند و هنوز هم نوزادان زنده و باروری تولید می کنند؛ اما گونه های جدیدی ایجاد نکرده اند. این تولیدمثل موفقیت آمیز دو گونه مختلف گار، احتمالا به کندی تغییر DNA آنها و همچنین حفظ تعداد گونه های این جانور در عدد 7 تاثیرگذار بوده است.

چیس برانواشتاین، یکی از نویسندگان این مقاله و دانشجوی دکترای دانشگاه Yale دراین باره گفته:« هرچقدر ژنوم یک گونه کندتر جهش پیدا کند، احتمال اینکه بتواند با گونه های جداگانه ای که از نظر ژنتیکی از آنها جدا شده اند آمیخته شود، بیشتر خواهد بود.»

طبق نتایج این بررسی، گارها، دارای قدیمی ترین شکاف شناسایی شده والدین در بین تمام حیوانات، گیاهان و قارچ هایی هستند که قادرند تا فرزندانی تولید کنند که زنده مانده و تولید مثل کنند. تا پیش از این، این عنوان در اختیار دو گونه سرخس بود ولی جد مشترک گارها، 60 میلیون سال قدیمی تر از جد مشترک این دو گونه سرخس است.

این یک تصادف تکاملی نیست

اعضای این تیم بر این باورند که گارها دارای دستگاه ترمیم DNA به شدت قدرتمندی هستند که به این ماهی اجازه می دهد تا جهش های جسمی و germline را اصلاح کند. این جهش ها در واقع تغییراتی در DNA هستند که قبل و بعد از لقاح رخ می دهند. احتمالا گارها می توانند این جهش ها را به شکلی موثرتر از بسیاری از مهره داران دیگر تغییر داده و درک این فرآیند می تواند در آینده در بهبود سلامت انسان ها موثر واقع شود.

توماس جی نیر، یکی از نویسندگان این مقاله و زیست شناس تکاملی دانشگاه Yale در این باره گفته: « بیشتر سرطان ها، در حقیقت جهش های جسمی هستند که نشان دهنده شکست مکانیزم های ترمیم DNA فرد است.در صورتی که مطالعات آتی ثابت کند که مکانیزم ترمیم DNA گارها، کارآمد هستند و ما بتوانیم کشف کنیم که چه چیزی منتهی به این موضوع می شود، می توانیم درباره به کارگیری و کاربردهای بالقوه آنها در سلامت انسان برنامه ریزی کنیم.»

طبق گفته اعضای این تیم، این تحقیق نشان می دهد که فسیل های زنده زمین، فقط حوادث تکاملی عجیب نیستند؛ بله در حکم تصاویری زنده و تنفسی از نحوه عملکرد تکامل در طبیعت هستند. براونشتاین دراین باره گفت:« این نشان دهنده آن است که تحلیل الگوها در تاریخ تکاملی فسیل های زنده ممکن است پیامدهایی در داستان خود ما داشته باشد. این نه تنها به ما کمک می کند تا تنوع زیستی سیاره را بهتر درک کنیم؛ بلکه می توان به صورت بالقوه از آن در تحقیقات پزشکی و بهبود سلامت انسانها بهره برد.»

منبع: popsci

5858