این نظریه که در دوران باستان اندام های گوشتی بالگان رشد کرده و آنها تبدیل به اولین جانوری شده اند که روی زمین راه رفته اند، بین دانشمندان پذیرفته شده است. اما مشخص نیست که دقیقاً چه تغییرات ژنتیکی منجر به تکامل اندام های این دسته از ماهی ها شده است. گذشته از این ساختار و آناتومی دست و باله بسیار متفاوت است. یک گروه تحقیقاتی جدید با آزمایش ژنوم یک نوع ماهی به نام نیزه ماهی خالدار متوجه شدند مجموعه ای از ژن ها که مسئول شکل دهی مچ دست و انگشتان هستند (HoxA و HoxD) محرک این دگردیسی مورفولوژیک (یا ریخت شناسانه) باورنکردنی بوده اند.
نیل سابین، رهبر گره تحقیقاتی و استاد دانشگاه شیکاگو درباره این کشف گفته است: ” فسیل ها بخوبی نشان می دهند که مچ و انگشتان دست در آبزیان ریشه دارند اما هدف و کارکرد دست و باله کاملاً متفاوت است. این دو اندام از وقتی که از یکدیگر دور شدند، روند تکاملی کاملاً متفاوتی را طی کرده اند. ما در این تحقیق قصد داشتیم یا افزودن داده های ژنتیکی و مولکولی به اطلاعاتی که فسیل ها در اختیارمان قرار داده اند، درک انسان از این روند تکاملی را بهبود ببخشیم.”
این اولین باری نیست که دانشمندان تلاش می کنند باله های ماهی های مدرن را با مچ و دست پستانداران مقایسه کنند. اما بنظر می رسد مطالعات قبلی ماهی های اشتباهی را برای این مقایسه انتخاب می کرده اند. پیش از این برای انجام این مقایسه از ماهی های نازک بال یا تکمیل استخوانان استفاده میشد.
در این تصویر رشد اندام دست و مچ جنین موش را بعد از تزریق زن هاکس نیزه ماهی می بینید
حدود 300 میلیون سال پیش یک تقسیم بین ماهی های استخوانی (که بعدها به تکمیل استخوانان تبدیل شدند) و گوشتی بالگان (که بعدها به چهار اندامان تکامل یافتند) رخ داده است و تفاوت این تحقیق با تحقیق های قبلی از همین تقسیم ناشی می شود. بعد از این تقسیم تکمیل استخوانان یک تقلید ژنومی کامل را تجربه کردند که منجر به یک تنو ژنتیکی فوق العاده در این ماهی ها شد و همین تنوع امکان زندگی آنها در اقیانوس های مختلف را فراهم کرد. اما همین تغییر ژنتیکی باعث شد این ماهی ها عملکرد هاکس (Hox) را از دست بدهند.
اندرو گرک یکی دیگر از اعضای تحقیقاتی گفت: ” سوئیچ های ژنتیکی که ژن های خودساز را کنترل می کنند قادر به حرکت هستند و به همین خاطر می توانند برخی از کارکردهایشان را تغییر دهند. همین قابلیت باعث می شود شناسایی آنهادر مقایسه با سایر حیوانات دشوارتر شود؛ درست مثل موش ها.”
از طرف دیگر اجداد همه گونه های ماهی های مدرن، شاهد تقلید ژنومی نبوده اند. یک نمونه از این ماهی ها، نیزه ماهی خالدار است که در آب های شیرین رودخانه های امریکای شمالی یافت می شود. محققان با آنالیز ژنتیکی این ماهی متوجه شدند که بین ژن های هاکس نیزه ماهی خالدار توالی های حفظ شده زیادی وجود دارد. همین ژن هاکس عامل توسعه اندام های پستاندارن بوده است.
این گروه تحقیقاتی ژن هاکس را از نیزه ماهی خالدار استخراح کردند و آن را به یک موش تزریق کردند. اندام هایی که در نتیجه این تزریق ژنتیکی ایجاد شد، بسیار شبیه به الگوهای اندامی طبیعی خود موش بود. همین آزمایش باعث شد محققان متوجه شوند کدام ماهی باستانی باعث بوجود آمدن چهاراندامان شده است.
این تحقیق بخوبی ثابت کرده است که منشاء باستانی بیان ژن هاکس دلیل و مسئول ایجاد چهاراندامان بوده است.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.