آیا ژن‌ها مسئول سرنوشت ما هستند

این کد مخفی در DNA گیاهان کشف شده و به آنها مجال می‌دهد تا خیلی سریع در برابر تهدیدات بیولوژیکی از خود واکنش نشان داده و با تکامل ژنتیکی، بقای گیاه را تضمین نمایند.

نتایج یک پژوهش که بتازگی منتشر شده این است که بشر برای اولین بار موفق به کشف شواهدی شده که نشان می‌دهد کدهای اپی ژنتیک یک گیاه خاص با سرعت بیشتری از کدهای ژنتیکی آن تحول و تکامل پیدا می‌کنند و این موضوع بشدت رفتار‌های زیستی این گیاه را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد.

این مطالعات در ابتدا تنها محدود به یک گونه خاص از گیاهی به نام «آرابیدوپسیس تالیانا» بود، محققان بشدت کنجکاو بودند که بدانند اگر چنین ساختاری در حیوانات و ازجمله انسان نیز وجود داشته باشد به چه شدتی می‌تواند مکانیسم‌های زیستی و تطابق‌پذیری آنها را تحت تاثیر قرار دهد.

مطالعات بعدی نشان داد که این اتفاق در ژن روی نمی‌دهد. پژوهشگران دریافتند که این گیاه خاص دارای یک سری کدهای اپی‌ژنتیک مخصوص است که خیلی بیشتر و سریع‌تر از آنچه تصور می‌شد، قابل تغییر و تاثیرپذیرند.

احتیاجی به توضیح نیست که در عالم ژنتیک و مخصوصا ارث‌پذیری ژنتیکی هنوز خیلی موضوعات ناشناخته وجود دارند.

احتمالا ما انسان‌ها نیز مانند آن گیاه خاص از یک مکانیزم اپی ژنتیک فعال برخورداریم که مشخصه‌های زیستی ما را کنترل و در مقابل تغییرات محیطی تکامل پیدا می‌کند.

همین مکانیزم اپی‌ژنتیکی در نهایت آنچه از زندگی در شرایط دشوار آموخته است را به صورت یک بسته اطلاعاتی ارزشمند به نسل‌های بعد منتقل می‌کنند.

دانشمندان با استفاده از قابلیت‌های پیشرفته روش‌های نقشه‌برداری سریع دی.ان.ای گونه‌های زیستی دریافتند که ژن‌های مستتر در کدهای دی.ان.ای‌های چهار حرفی (four-letter DNA) همیشه چگونگی رشد و تکامل یک موجود زنده و پاسخ‌های طبیعی آن به شرایط محیطی اطراف خود را مشخص نمی‌کنند.

هر چقدر زیست‌شناسان از ژنوم موجودات ارگانیکی بیشتری نقشه‌برداری می‌کنند، اطلاعات بیشتری درباره اختلاف بین آنچه کدهای ژنتیکی موجود دیکته می‌کند و نحوه فرآیند تکامل و انطباق موجود با طبیعت پیدا می‌کنند.

اما راستش را بخواهید بیشتر پژوهش‌هایی که به چنین نتایجی ختم شده‌اند حاصل مطالعه روی گیاهان بوده است. خصوصیاتی از گیاهان مثل شکل گل‌ها و رنگ میوه‌ها تحت کنترل رمز‌های اپی‌ژنتیک هستند.

برخی از این رفتارها و تطابق‌های محیطی که از نظریه ژنتیکی مندل پیروی می‌کنند در پستانداران نیز مشاهده شده‌اند.

به عنوان مثال در برخی از گونه‌های موش‌ها تمایل به چاقی می‌توانند از نسلی به نسل دیگر منتقل شود. اما این که بین موش‌های چاق و لاغر هیچ اختلافی از نظر کدهای ژنتیکی وجود ندارد، خود نشان‌دهنده نقش کدهای اپی‌ژنتیک در این تفاوت هستند.

دانشمندان همچنین تحقیقاتی روی دوقلوهای همسان که از نظر ژنتیکی مشابه یکدیگرند نیز انجام دادند و متوجه شدند که حتی در آنها نیز با وجود همسانی رشته‌های دی.ان.ای، نوعی اختلاف رفتاری مشاهده می‌شود.

به همین دلیل بود که آنها این نظریه را مطرح کردند که این اختلافات ناشناخته در نتیجه تفاوت در کدهای اپی‌ژنتیک این دوقلوها به وجود می‌آیند.

باتوجه به اطلاعات موجود، دانشمندان می‌دانند تفاوت‌های اپی‌ژنتیکی در گیاهان از گونه‌ای به گونه دیگر بسیار متفاوت است. یافته‌ها نشان می‌دهد که این تفاوت به دلیل سرعت جهش اپی‌ژنتیکی گونه‌های مختلف گیاهی است که باعث گسترش شکاف بین گونه‌ها می‌شود.

در مطالعات آنها عده‌ای از دانشمندان از اپی ژنوم جمعیتی از گیاهان «آرابیدوپسیس» نقشه‌برداری و مشاهده کردند که چگونه این دورنمای بیوشیمیایی بعد از 30 نسل تغییر کرده است.

با وجود این‌که دانشمندان شماری از کارکرد‌های اپی ژنتیک را شناسایی کرده‌اند اما در این مورد که آنها چگونه به طور خود به خود و سریع تکثیر می‌شوند یا این‌که آنها چه تاثیری در پیشرفت زیستی و فعالیت‌های موجودات زنده دارند، هنوز هم اطلاعات زیادی در دست نیست.

هم‌اکنون دانشمندان در صدد هستند توجه خود را معطوف به جهش‌هایی نمایند که در اپی ژنوم رخ می‌دهد و به نحوه به ارث رسیدن آن از نسلی به نسل دیگر پی ببرند.

آنها همچنین قصد دارند نحوه تاثیر شرایط محیطی مختلف از قبیل تحولات دمایی بر روی اپی ژنتیک گیاهان و تغییرات تکاملی آنها را بررسی نمایند.

منبع: newscientist
بهروز یزدان‌پناه - جام‌جم