فقط با 1 درصد اختلاف، ژنوم های رمزگذار پروتئین انسان و شامپانزه مشابه یکدیگر هستند و این به طرز چشمگیری عجیب و حیرت‌آور است.
به گزارش حکیم مهر به نقل از بهداشت نیوز، شناخت ویژگی های بیولوژیکی که ما انسان ها را از سایر موجودات تفکیک و در واقع، ما را انسان کرده، موضوع یک تحقیق جذاب و بحث برانگیز بوده است. در این بررسی، محققان رویکرد جدیدی را برای تعیین تغییرات انطباقی مخصوص انسان در نحوه تنظیم ژن ها در مغز ایجاد کرده اند. نتایج این تحقیق چشم انداز جدیدی را در روند تکامل انسان، زیست شناسی رشد و علوم اعصاب باز کرده است.
مدتهاست محققان این فرضیه را مطرح می کنند که آنچه انسان را از اقوام شامپانزه خود جدا می کند تنها توالی DNA نیست بلکه تنظبم ژن‌ها نیز یکی از مهم‌ترین عوامل تفاوت محسوب می شود بدین معنا که یک ژن کی، کجا و با چه شدتی بیان شود. با این حال ، تعیین دقیق عناصر نظارتی که به عنوان "تضعیف کننده ژن" عمل می کند یک کار چالش برانگیز است که تاکنون محققان نتوانسته اند از پس آن بربیایند.
«مارک رابینسون-ریچاوی»، رهبر گروه و یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: برای اینکه بتوانیم به چنین سوالات دلهره آوری پاسخ دهیم باید بتوان قسمتهایی از ژنوم را که به اصطلاح انتخاب" مثبت "بوده اند شناسایی کرد زیرا چشم انداز مکانیکی از عملکرد ژن ها ارائه می دهد. بخش زیادی از عناصر نظارتی در مغز انسان به طور مثبت انتخاب شده است.
محققان دانشگاه لوزان روش جدیدی را مورد استفاده قرار داده اند که به آنها امکان می دهد مجموعه بزرگی از مناطق تنظیم کننده ژن در مغز را که در طول تکامل انسان انتخاب شده اند ، شناسایی کنند. جیالین لیو ، محقق فوق دکترا و نویسنده اصلی این مطالعه توضیح می دهد: "ما برای اولین بار نشان دادیم که مغز انسان انتخاب مثبت ویژه ای نسبت به معده یا قلب تجربه کرده است. این هیجان انگیز است زیرا ما اکنون راهی برای شناسایی مناطق ژنومی داریم که ممکن است در تکامل توانایی های شناختی ما نقش داشته باشند! "
برای رسیدن به نتیجه، این دو محقق مدل های یادگیری ماشین را با داده های تجربی در مورد چگونگی اتصال پروتئین های درگیر در تنظیم ژن به توالی های نظارتی آنها در بافت های مختلف ترکیب کرده و سپس مقایسه های تکاملی بین انسان ، شامپانزه و گوریل را انجام دادند. رابینسون - ریچاوی نتیجه گرفتند: ما اکنون می دانیم که کدام مناطق انتخاب مثبت کنترل کننده بیان ژن در مغز انسان هستند. و هرچه بیشتر در مورد ژن هایی که آنها کنترل می کنند بیاموزیم ، درک کاملتری از شناخت و تکامل خواهیم داشت و دامنه بیشتری برای فعالیت وجود دارد.
اکثر جهش های ژنتیکی تصادفی به یک ارگان بدن سود نمی رسانند و آسیب نیز نمی زنند، آنها با سرعت ثابتی تجمع کرده که نشان دهنده مدت زمانی است که از زمان جدایی مشترک دو گونه زنده گذشته است. در مقابل ، سرعت در قسمت خاصی از ژنوم می تواند منعکس کننده انتخاب مثبت برای جهشی باشد که به زنده ماندن و تولید مثل یک ارگان کمک کرده و این باعث می شود جهش به نسل های آینده منتقل شود.
عناصر تنظیمی ژن اغلب فقط چند نوکلئوتید طول دارند ، که تخمین سرعت شتاب آنها را از نظر آماری دشواری ویژه ای دارد.
منبع: ScienceDaily دسامبر ۲۰۲۰
