سخت‌ترین جانور جهان هزاران DNA خود را از میکروارگانیسم‌های دیگر دزدیده است + تصاویر

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Futurity، دانشمندان قبلا متوجه شده بودند که جانور میکروسکوپی با نام روتیفر یا چرخان‌تبار رکورد داشتن بیشترین DNA خارجی را دارد اما با بررسی خرس آبی به این نتیجه رسیده‌اند که فقط به اندازه نصف آن DNA خارجی دارد.

برای مقایسه باید گفت که بیشتر حیوانات کمتر از نصف یک درصد از توالی ژنوم‌شان از DNA خارجی تشکیل شده است. چرخان‌تباران شاخه‌ای از سلسلۀ جانوران است که مژه‌های تاج سر آنها متحرک است و طول گونه‌های آنها از ۴۰ میکرومتر تا ۳ میلی‌متر است. این شاخه گَردان‌تنان هم نامیده شده‌ است.

روتیفر یا چرخ‌تباران

خرس آبی یا خوکچه خزه‌ای (Tardigrade) جانور آبزی کوچکی با هشت پاست. این جانور یک شاخه از پوست‌اندازان است که کُندروتباران نیز خوانده می‌شود. کندروتباران شاخه‌ای از سلسلۀ جانوران است با گونه‌های خُردجثه و با طول کمتر از نیم میلی‌متر. این جانوران چهار جفت پای شکمی دارند که به چنگال یا پنجه ختم می‌شود و بدنشان بندهای سطحی و پوستک غیرکیتینی دارد.

خرس آبی

باب گلدشتاین در مورد یافته‌های تیم تحقیقاتی در مورد خرس آبی می‌گوید: «اصلا تصورش را نمی‌کردیم که توالی ژنوم یک جانور متشکل از این همه DNA خارجی باشد. می‌دانستیم که بعضی جانوران ژن‌های خارجی به دست می‌آورند اما هیچ وقت فکرش را هم نمی‌کردیم که یک حیوان تا این حد ژن خارجی به دست آورد».

دانشمندان متوجه شدند که ارتباطی میان داشتن DNA خارجی و قابلیت بالای زنده ماندن در محیط‌ها و شرایط خاص وجود دارد اما اینکه این DNA‌ها چطور به ارث برده شده‌اند، علامت سوال بزرگی است که هنوز پاسخ آن را کسی نمی‌داند.

این مطالعات نشان می‌دهد که خرس آبی‌ها حدود 6000 ژن خارجی ابتدا از باکتری به دست آورده است اما حتی از گیاهان، قارچ‌ها و آرکیاها در جریان فرآیندی که «انتقال ژن افقی» نامیده می‌شود، ژن کسب می‌کنند. انتقال ژن افقی فرآیند مبادله مواد ژنتیکی بین گونه‌های حیوانات به جای اینکه آنها را از پدر و مادر خود به ارث ببرند.

باستانیان یا آرکیا فرمانرویی از موجودات ریز تک‌یاخته‌ای هستند که همانند باکتری‌ها، پروکاریوت (پیش‌هسته‌ای یا بدون هسته) هستند و در درون یاخته‌های خود هسته سلولی یا اندامک دیگری ندارند.

آرکیا

توماس بوتبی، یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی می‌گوید: «جیوانانی که می‌توانند حتی در شرایط سخت و استرس‌های بسیار زنده بمانند احتمالا تمایل به این دارند که ژن‌های خارجی و به ویژه ژن‌های باکتری را دریافت کنند تا بهتر بتوانند در مقابل تنش‌ها مقاومت کنند. از آنجاکه می‌دانید باکتری میلیاردها سال است که توانسته در شرایط سخت و این همه مدت روی کره زمین زنده بماند و به زندگی خود ادامه دهد».

دانشمندان گمانه‌زنی می‌کنند که آیا این DNA‌های خارجی به صورت تصادفی به دست می‌آیند یا خیر. با این حال بیشتر معتقدند که این ژن‌های خارجی جانوران را در بدترین وضعیت نیز زنده نگه می‌دارد. به طور مثال، یک خرس آبی را می‌توان 10 سال در دمای منفی 80 درجه سلسیوس منجمد کرد اما 20 دقیقه بعد از اینکه یخش ذوب شود، شروع به حرکت می‌کند.

موجودات ژن‌های یکدیگر را می‌دزدند

طبق پژوهش‌های انجام شده، بسیاری حیوانات و البته انسان ژن‌های خارجی اصلی خود را از میکروارگانیسم‌هایی کسب کرده‌اند که با آنها در دوران باستان در یک زیستگاه مشترک زندگی می‌کردند.

این مطالعه دیدگاه‌های رایج را به چالش می‌طلبد که بیان می‌کنند تکامل حیوان تنها متکی بر ژن‌هایی است که از اجداد خود به ارث برده است و پیشنهاد هم می‌دهد که حداقل در بعضی از اجداد هنوز هم در حال انجام است.

انتقال ژن‌ها بین ارگانیسم‌هایی که در یک محیط زندگی می‌کنند به عنوان انتقال افقی ژن (HGT) امری شناخته شده است. در ارگانیسم‌های تک‌یاخته‌ای بسیار معروف است و تصور می‌شود فرآیند مهمی باشد که چگونگی تکامل مقاومت سریع باکتری‌ها را به آنتی‌بیوتیک‌ها توضیح می‌دهد.

تصور می‌شود که انتقال ژن، نقش مهمی در تکامل بعضی حیوانات بازی می‌کند که شامل کرم‌های نماتودی می‌شود که ژن‌هایی را از میکروارگانیسم‌ها و گیاهان به دست آورده‌اند یا بعضی سوسک‌ها که ژن‌های باکتریایی را حاصل کرده‌اند تا آنزیم‌هایی را برای هضم کردن دانه‌های قهوه تولید کنند.

ایده این است که HGT در حیوانات پیچیده‌تر نظیر انسان هم رخ می‌دهد به جای آنکه ژن‌ها فقط به طور مستقیم از اجداد انسان حاصل شده باشد و همین موضوع است که به طور گسترده‌ای محل بحث و مجادله است.

گزارش:‌ نسترن صائبی