شکستن کد تکامل؛ کاوش DNA که حیات را شکل می‌دهد
پژوهشگران در اسکاتلند قصد دارند با بررسی نحوه تکثیر کل ژنوم، از رمز و راز‌های این پدیده ژنتیکی قدرتمند که در تکامل بسیاری از گونه‌های حیات نقش دارد، پرده بردارند.
به گزارش خبرگزاری آنا به نقل ازIE، این فرآیند مستلزم تکثیر کامل DNA موجود زنده است که منجر به ایجاد چهار مجموعه کروموزوم به جای دو مجموعه کروموزوم معمولی می‌شود.
طی میلیون‌ها سال، این ژنوم‌های تکراری می‌توانند به دو مجموعه برگردند، اما نه پیش از آنکه به ژن‌ها اجازه تنوع داده و عملکرد‌های جدید را توسعه دهند.
پژوهشگران موسسه تحقیقات راسلین در اسکاتلند بر این باورند که این سازوکار، عامل پیچیدگی و تنوع باورنکردنی است که در گیاهان، حیوانات و سایر موجودات در طول تاریخ تکامل مشاهده می‌شود.
شکستن کد تکامل
این طرح تحقیقاتی بین المللی که با بودجه ۵.۳ میلیون پوندی طی چهار سال تامین می‌شود، شامل محققانی از چندین موسسه معتبر از جمله دانشگاه باث، دانشکده علوم زیستی ادینبورگ و موسسه ولکام سانگر خواهد بود.
دراین مطالعه داده‌های ژنتیکی گونه‌های مختلف از جمله ماهی، گیاهان، قارچ‌ها و موجودات تک سلولی، تجزیه و تحلیل خواهد کرد.
تکثیر کل ژنوم با ارائه یک مزیت تکاملی اساسی، به ژن‌ها اجازه می‌دهد نقش‌های جدیدی را ایفا کنند که به طور بالقوه منجر به ظهور صفات و سازگاری‌های منحصر‌به‌فرد می‌شود.
پروفسور «دن مک کوین» «Dan Macqueen» سرپرست این پروژه، با تاکید بر اهمیت این تکرار‌ها در شکل دادن به مسیر زندگی در سیاره مان، گفت: «تکثیر کل ژنوم یک جنبه اصلی، اما اغلب اشتباه درک شده از روایت تکاملی برای بسیاری از گونه‌ها است. اکنون ما قصد داریم بینش‌های مهمی را در مورد چگونگی تأثیر این رویداد‌ها بر زندگی روی زمین نمایان کنیم».
دکتر «جیمز کلارک» «James Clark» پژوهشگر مرکز تکامل میلنر در دانشگاه باث، بر بخش تمرکز گیاهی پروژه نظارت دارد. هدف تحقیق او ترسیم مسیر‌های تکامل ژنوم در گیاهان پس از تکثیر است.
تغییرات DNA حیات را شکل داده است
وی گفت: «ژنوم‌های گیاهی بیشتر از ژنوم حیوانات دو برابر می‌شوند. ما بر این باوریم فرآیندی به نام «دوباره سازی»، کمک مهمی به توسعه اشکال مختلف گیاهی، از جمله گل ها، و تنوع در گروه‌های گیاهی پر جنب و جوش مانند علف‌ها و گل‌ها داشته است.
کلارک که همچنین علاقمند به تعیین کمک چگونگی ارتباط تکثیر کل ژنوم با بروز تنوع گونه هاست، افزود: «با مشخص کردن موارد تکرار ژنوم و فرآیند دوباره سازی مجدد متعاقب آن، امیدواریم مشخص کنیم که آیا این رویداد‌ها منجر به افزایش گونه‌ها یا ظهور اشکال جدید گیاهی شده‌اند یا خیر.»
پروفسور «مارک بلکستر» «Mark Blaxter» از مؤسسه ولکام سانگر به ارتباط تکثیر کل ژنوم با تکامل انسان اشاره کرد و گفت: «تجزیه و تحلیل ژنوم انسان نشان می‌دهد که اجداد ما نه تنها یک، بلکه دو دور تکثیر کل ژنوم را تجربه کرده‌اند».
وی افزود: «این رویداد‌ها به احتمال زیاد تنوع ژنتیکی لازم برای پیشرفت‌های تکاملی قابل توجه را فراهم کردند. اکنون می‌دانیم که این دو برابر شدن مواد ژنتیکی یک اتفاق رایج در تمام اشکال حیات است.»
این پروژه از داده‌های ژنومی پیشرفته و فناوری‌های نوین توالی یابی برای بررسی اهمیت این رویداد‌های تکراری در سراسر درخت تکاملی استفاده خواهد کرد.
بلکستر اظهار داشت: «این جایزه جدید شورای تحقیقات علوم زیستی و زیست فناوری (BBSRC) به ما اجازه می‌دهد تا از قابلیت‌های استثنایی خود در توالی یابی ژنوم در مؤسسه ولکام سانگر برای ارائه ژنوم‌های مرجع برای گونه‌های حیاتی استفاده کنیم.»
وی ادامه داد: این کار بنیادی برای درک الگو‌ها و فرآیند‌های مرتبط با دو برابر شدن ژنومی بسیار مهم است و بر پایه تلاش‌های گسترده‌تر ما در پروژه درخت زندگی داروین، قرار دارد که هدف آن تعیین توالی همه گونه‌ها در انگلیس و ایرلند است.
محققان با آغاز این مأموریت بلندپروازانه را برای درک مفاهیم تکراری کل ژنوم، امیدوارند پرده از تاریخ تکامل و فرآیند‌های پیچیده‌ای که زندگی را شکل داده است، بردارند.
انتهای پیام/
