ژن

خلیج فارس: یک جهش ژنتیکی که به عنوان ژن هیمالیا شناخته می‌شود، خز یک نژاد از گربه را نسبت به دما بسیار حساس کرده‌است، که آنها را در برابر برخی مشکلات سلامتی آسیب پذیر می‌کند.

به گزارش«خلیج فارس» به نقل از خبرآنلاین؛اولین سیامی در سال ۱۸۷۹ به عنوان هدیه‌ای از سوی کنسولگری ایالات متحده در بانکوک به لوسی وب هیز، همسر رئیس جمهور رادرفورد هیز، وارد ایالات متحده شد؛ با ۷۳ نژاد گربه تشخیص سیامی‌ها ممکن است دشوار به نظر برسد. با اینحال سیامی‌ها به‌خاطر تیرگی در نواحی چشم‌ها، دم‌ها و پاهایشان شناخته می‌شوند که در برابر بدن کرم‌رنگ و چشم‌های آبی درخشان آن‌ها برجسته می‌شوند. سیامی یکی از نژادهای شناخته شده در جهان است.

نقاط تیره‌ای که در بدن سیامی‌ها شکل گرفته‌است، در نتیجه یک جهش ژنتیکی به نام ژن هیمالیا است که در سال ۲۰۰۵ در این نژاد کشف شد. ژن مغلوب که از هر دو والدین منتقل شده‌است، همچنین به این گربه خز حساس به دما می‌دهد که می‌تواند رنگ آن را تغییر دهد.

در رحم، بچه گربه‌های سیامی در دمای حدود ۱۰۱ فارنهایت، دمای طبیعی یک گربه رشد می‌کنند. پس از تولد، بچه گربه‌های تمام سفید در نهایت شروع به هم‌دما شدن می‌کنند و قسمت‌هایی از بدن آن‌ها، مانند دم، پاها، گوش‌ها و صورت آن‌ها تغییر رنگ می‌دهد.

دمای محیط باعث می‌شود که ژن هیمالیا ملانین بدن را فعال کند، رنگدانه‌ای که در افراد نیز یافت می‌شود. به همین دلیل است که بدن گرمتر گربه سیامی روشن می‌ماند، اما قسمت های سردتر آنها با بلوغ تیره‌تر می‌شوند.

به گزارش«خلیج فارس» به نقل از فرادید؛ ستاره‌های دریایی برای دانشمندان همیشه موضوعی گیج‌کننده و پرسش‌برانگیز بوده‌اند؛ یکی از موارد پرسش‌برانگیز در مورد آن‌ها توانایی رشد مجدد اندام‌هایشان بوده است و یکی دیگر از پرسش‌ها این بوده که بدن این جانوران دقیقا تا کجا امتداد دارد و سر آن‌ها از کجا شروع می‌شود! حالا دانشمندان بالاخره ممکن است پاسخ سوال دوم را پیدا کرده باشند.

محققان دانشگاه ساوتهمپتون نظریۀ عجیبی مطرح کرده‌اند؛ آن‌ها می‌گویند که کل بدن ستاره دریایی و همچنین سایر خارپوستان بیشتر شبیه «سر» است تا بدن. به عبارت دیگر می‌توان گفت که ستارۀ دریایی یک جور «سَرِ بدون بدن» است!

گروه‌هایی از حیوانات که شامل ستاره‌های دریایی، خارپشت‌های دریایی و سکه‌های دریایی می‌شوند، حیواناتی هستند که طرح بدنی «پنج‌بخشی متقارن» منحصربه‌فردی دارند. یعنی جسمی که در پنج قسمت مساوی چیده شده است.

دکتر جف تامپسون، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «اینکه چگونه قسمت‌های مختلف بدن خارپوستان با آن‌هایی که در سایر گروه‌های حیوانی می‌بینیم ارتباط دارند، همیشه برای دانشمندان یک معما بوده است».

تصویری که سیستم عصبی ستارۀ دریایی را نشان می‌دهد

«در بسیاری از جانوان، بدن به سر، تنه و دم تقسیم می‌شود. اما فقط با نگاه کردن به یک ستاره دریایی نمی‌توان متوجه شد که این بخش‌ها چگونه با بخش‌های بدن حیوانات دیگر قابل مقایسه هستند».

اکثر حیوانات، از جمله انسان‌ها، دو طرف دارند. سمت چپ و راست بدن تقریبا متقارن با یکدیگر و در عین حال منحصر به فرد هستند.

برای این مطالعه، ابتدا دانشمندان دانشگاه استنفورد، نشانگرهای مولکولی یک ستاره دریایی را با موجودات دریایی مشابه مقایسه کردند. با این مقایسه، دانشمندان توانستند شروع به درک چگونگی تکامل ستاره‌های دریایی با بدن منحصر به فردشان کنند.

با استفاده از انواع تکنیک‌های مولکولی و ژنومی با تکنولوژی بالا، تیم دانشگاه ساوتهمپتون توانستند بفهمند که ژن‌های مختلف در طول دوران تکامل ستاره‌های دریایی در چه مقاطعی ظهور و بروز پیدا کرده‌اند و شکل نهایی آن‌ها را به وجود آورده‌اند.

تامپسون می‌گوید: «وقتی ظهور ژن‌ها را در یک ستاره دریایی با گروه‌های دیگر جانوران مانند مهره‌داران مقایسه کردیم، به نظر می‌رسد که بخش مهمی از برنامۀ تکاملی مربوط به «بدن» در ستاره‌های دریایی وجود ندارد».

ژن‌هایی که معمولاً در الگوی تنه حیوان نقش دارند در این جانوران یافت نمی‌شوند. بنابراین به نظر می‌رسد کل بدن خارپوستان تقریباً معادل سر در گروه‌های دیگر حیوانات است.

این نشان می‌دهد که ستاره‌های دریایی ممکن است با از دست دادن ناحیه تنه اجداد دوطرفه خود، بدن پنج‌بخشی خود را تکامل داده باشند؛ شکلی از بدن که به آنها اجازه حرکت و تغذیه متفاوت را می‌دهد.

تامپسون می‌گوید: «این تحقیق به ما می‌گوید طرح بدن خارپوستان به روشی پیچیده‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد تکامل یافته است و هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد این موجودات جذاب وجود دارد.»

خلیج فارس: از طول عمر طولانی‌تر گرفته تا بال‌هایی که آنها را به تنها پستاندارانی تبدیل می‌کند که می‌توانند پرواز کنند، خفاش‌ها حیواناتی بی‌نظیر هستند و سیستم ایمنی منحصر به فرد آنها از ویژگی‌های خاص آنهاست.

خفاش‌ها ژن‌هایی دارند که به آنها اجازه می‌دهد بدون اینکه بیمار شوند میزبان ویروس‌های کشنده باشند. دانشمندان کشف کرده‌اند که خفاش‌ها می‌توانند با ابولا، کووید-۱۹ و حتی سرطان مبارزه کنند.

خفاش‌ها یک پاسخ ایمنی ذاتی قوی دارند که به‌طور مداوم باقی می‌ماند، حتی زمانی که به هیچ ویروس قابل تشخیصی آلوده نشده باشند و این ویژگی به‌طور کامل با انسان و موش متفاوت است که در آن سیستم ایمنی در پاسخ به عفونت فعال می‌شود.

تحقیق کنونی در آزمایشگاه کولد اسپرینگ هاربر نیویورک ژن‌های خفاش را شناسایی کرده است. متخصصان ژنوم خفاش را توالی یابی و آنها را با پستانداران دیگر مقایسه کردند. این مقایسه نشان داد که ژنوم خفاش‌ها در طول سال‌ها به دلیل تکامل ساده شده‌اند و توانایی‌های دفاعی طبیعی در برابر عفونت و سرطان تولید می‌کنند.

خفاش‌ها ویژگی‌های بسیار غیر معمول دارند. آنها به روش ما به عفونت‌ها پاسخ نمی‌دهند. در نگاهی به گذشته، تعجب‌آور نیست که این تفاوت در سیستم ایمنی ممکن است هم در واکنش پیری و هم در پاسخ به سرطان نقش داشته باشد.

محققان با استفاده از فناوری جدید توالی‌یابی شرکت آکسفورد نانوپور، ژنوم کامل دو گونه خفاش آزمایشی را توالی‌یابی کردند پس از مقایسه آنها با توالی ۱۵ ژنوم دیگر خفاش‌ها و پستانداران ازجمله انسان، متوجه یک تغییر غیرقابل توضیح در سطوح دو ژن کد کننده پروتئین التهابی شدند. این ژن‌ها اینترفرون آلفا و اینترفرون امگا نامیده می‌شوند.

محققان اظهار کردند که خفاش‌ها با ژن‌هایی که اینترفرون آلفا تولید می‌کنند، زنگ هشدار سیستم ایمنی را خاموش کردند که ممکن است مسئول تحمل بالای ویروسی آنها باشد و از پاسخ‌های ایمنی بیش فعال که به بافت‌های سالم آسیب می‌زند جلوگیری می‌کند همچنین این مورد یکی از دلایلی است که عفونت‌ها برای انسان بسیار مضر هستند.

این مطالعه نشان داد که ژنوم خفاش‌ها در مقایسه با سایر پستانداران، حاوی تغییرات بیشتری در ژن‌های مرتبط با سرطان ازجمله ۶ ژن است که دی‌ان‌ای را ترمیم و ۱۰‌ها ژن دیگر که تومورها را سرکوب می‌کنند.

نتایج نشان داد که چگونه ایمنی و پاسخ سرطان عمیقاً به هم مرتبط هستند و همان ژن‌ها و پروتئین‌های ایمنی نقش مهمی در مقاومت به سرطان دارند.

نتایج کلی این تحقیق در مجله Genome Biology and Evolution منتشر شده است.

منبع:برترین ها