رمزگشایی فرگشت کروموزوم Y در میمون‌های بزرگ

العربیه :کروموزوم Y غیرعادی است، ژن‌های نسبتاً کمی دارد که بسیاری از آنها در جنسیت مردانه و تولید اسپرم ایفای نقش می‌کنند.

محققان در یک پژوهش جدید به تجزیه و تحلیل توالی‌بندی انسان، شامپانزه و گوریل پرداختند و به الگوهای غیرمنتظره‌ای دست یافتند.

در مقاله‌ای نشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا آمده‌است: انسان‌ها ارتباط نزدیک‌تری با شامپانزه‌ها دارند، اما کروموزوم Y انسان شباهت بیشتری به کروموزوم Y گوریل داشت.

نویسنده اصلی مقاله، پروفسور «کاترینا ماکووا»، محقق در گروه زیست‌شناسی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا گفت: «اگر فقط هویت توالی را مقایسه کنیم، می‌بینیم که انسان‌ها شباهت بسیاری به شامپانزه‌ها دارند. اما اگر ژن‌های موجود، انواع توالی‌های تکراری و پالیندروم‌ها نگاه کنید، متوجه می‌شوید که انسان‌ها بسیار شبیه به گوریل‌ها هستند. ما به کروموزوم Y گونه‌های میمون بزرگ احتیاج داشتیم تا از جزئیات کار اطلاع پیدا کنیم.»

پروفسور ماکووا و همکارانش کروموزوم Y کی از خویشاوندان نزدیک شامپانزه و یک اورانگوتان را توالی‌بندی کردند. آنها از روی این توالی‌های جدید دریافتند که شامپانزه‌های قدکوتاه و شامپانزه‌های معمولی دارای الگوی غیرعادی در سرعت تغییر توالی دی‌ان‌آ و از دست دادن ژن هستند؛ این امر نشان داد که الگوی مورد نظر پیش از تفکیک فرگشتی میان این دو گونه رخ داده‌است. از طرف دیگر، کروموزوم Y ورانگوتان شبیه چیزی بود که بر اساس رابطه آن با سایر میمون‌های بزرگ انتظار می‌رفت باشد.

«راهولیسام وسنا» دانشجوی ارشد در گروه زیست‌شناسی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا گفت: «فرضیه ما این است که تغییر پرشتابی که در شامپانزه‌های قدکوتاه و شامپانزه‌های معمولی می‌بینیم، می‌تواند به عادات جفت‌گیری آنان مربوط باشد. در این دو نوع شامپانزه، جنس مؤنث در طی یک چرخه با چند شامپانزه مذکر جفت‌گیری می‌کند. این کار به رقابت اسپرمی می‌انجامد؛ اسپرم چندین گونه مذکر در تلاش است تا یک تخم را باردار کند. ما فکر می‌کنیم این شرایط می‌تواند فشار فرگشتی برای تسریع تغییر کروموزوم Y شامپانزه معمولی و شامپانزه قدکوتاه فراهم کند؛ این فرضیه با یافته‌های ما سازگاری دارد، اما باید در مطالعات بعدی مورد ارزیابی بیشتری قرار گیرد.»

محققان از مجموعه توالی‌بندی میمون‌های بزرگ برای بازسازی کروموزوم Y استفاده کردند. محققان گفتند: «داشتن کروموزوم Y اجدادی میمون‌های بزرگ به ما کمک می‌کند تا درک بهتری از نحوه تکامل کروموزوم‌ها بدست آوریم. برای نمونه، می‌توان دید که بسیاری از مناطق تکراری در کروموزوم Y در کروموزم اجدادی نیز وجود دارند. این یافته به اهمیت این ویژگی‌ها برای کروموزوم Y در همه میمون‌های بزرگ اشاره می‌کند و این فرصت را در اختیار ما می‌گذارد تا چگونگی فرگشت آنها در هر یک از گونه‌های مجزا را بررسی کنیم.»

دکتر «پائول مدودف» محقق در گروه مهندسی و علوم رایانه‌ای و گروه بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا بیان کرد: «کار کردن بر روی کروموزوم Y چالش‌های بسیاری به همراه دارد. ما مجبور به ایجاد روش‌های تخصصی و تحلیل‌های محاسباتی بودیم تا ماهیت تکرارشونده توالی Y را بررسی کنیم. این پروژه با رشته‌های گوناگون سر و کار دارد و بدون همکاری دانشمندان زیست‌شناسی و محاسباتی راه به جایی نمی‌برد. کروموزوم Y حاوی توالی‌های تکراری بسیاری است که کار را برای توالی‌بندی دی‌ان‌آ پیچیده می‌کند. ما چاره‌ای جز بهینه‌سازی پروتکل‌های آزمایشی و محاسباتی نداشتیم؛ این کار می‌تواند در پاسخگویی به پرسش‌های جالب زیستی نقش مؤثری داشته باشد.»