راه ترقی

آخرين مطالب

علت تفاوت گونه‌های مختلف چیست مقالات

علت تفاوت گونه‌های مختلف چیست

  بزرگنمايي:

راه ترقی -  پژوهشگران نقش ژن‌های خودخواه را در تمایز یک گونه تشریح می‌کنند.

اکثر زیست‌شناسان تکاملی براساس قابلیت تولیدمثل، گونه‌ها را از هم جدا می‌کنند: اعضای گونه‌های مختلف نمی‌توانند با همدیگر جفت‌گیری کنند یا اگر چنین چیزی اتفاق بیفتد، فرزندان حاصل اغلب نابارور بوده، قدرت زنده‌مانی نداشته یا دچار مشکلاتی در ارتباط با شایستگی هستند. در طول قرن بیستم، دانشمندان اعتقاد داشتند که این ناسازگاری تولیدمثلی به‌تدریج بین گونه‌ها به‌عنوان یک محصول فرعی از سازگاری با شرایط اکولوژیکی مختلف، تکامل پیدا کرده است: اگر دو گونه از لحاظ جغرافیایی از هم جدا شده باشند، تفاوت‌هایی براساس محیطی که در آن قرار گرفته‌اند، در آن‌ها ایجاد می‌شود. اما پژوهش جدیدی که در دانشگاه روچستر با همکاری دانشگاه نبراسکا انجام شده است، نشان می‌دهد که عوامل بیشتری در این زمینه نقش دارند. یکی از عوامل مهم، حضور ژن‌های خودخواهیاست که عناصر انحراف میوزی نامیده می‌شوند و جریان آن‌ها در میان گونه‌ها می‌تواند تعیین کند که آیا آن دو گونه از لحاظ ژنتیکی از هم فاصله خواهند گرفت و یا اینکه به هم نزدیک خواهند شد.
پژوهشگران در پی یافتن ژن‌های وابسته به کروموزوم X که موجب ناباروری در جنس نر می‌شوند، از نشانگرهای ژنتیکی برای ردیابی حرکت قطعاتی از کروموزوم X بین دو گونه از مگس سرکه استفاده کردند. نشانگرهای ژنتیکی که روی رنگ چشم مگس سرکه اثر می‌گذارند، روی کروموزوم X قرار گرفته‌اند. بنابراین پژوهشگران کار خود را با گونه‌ای از مگس سرکه به نام دروزوفیلا موریتیانا ( Drosophila mauritiana ) که دارای دو نشانگر ژنتیکی است (دارای چشم‌های قرمز تیره) آغاز کردند و آن‌ را با گونه‌ی دروزوفیلا سیمولانس ( Drosophila simulans ) چشم سفید تلاقی دادند. در این مطالعه پژوهشگران نشان می‌دهند که روند ایجاد ناسازگاری ژنتیکی بین گونه‌ای در کروموزوم‌های جنسی سریع‌تر از دیگر کروموزوم‌ها است. هنگامی که دو عضو از یک گونه جفت‌گیری کرده و ماده‌ی ژنتیکی را با هم مبادله می‌کنند، به این امر جریان ژنی گفته می‌شود. اما زمانی که دو عضو از دو گونه‌ی مختلف با هم جفت‌گیری می‌کنند، جریان ژنی کاهش پیدا می‌کند. داون پرسگراوز استاد بیولوژی دانشگاه روچستر می‌گوید: ژن‌های یک گونه به‌سادگی نمی‌توانند با ژن‌های دیگر گونه‌ها ارتباط برقرار کنند. اگرچه ژن‌ها ممکن است در پشت‌صحنه‌ی ژنتیکی خودشان به‌خوبی عمل کنند، ولی وقتی آن‌ها به پشت‌صحنه‌ی ژنتیکی گونه‌ی دیگری وارد می‌شود، دارای پیامدهای منفی هستند. تمام کپی‌های ژن موجود در ژنوم من و شما در ژنوم انسانی کار می‌کند اما اگر ژنی از شما گرفته شود و وارد ژنوم موجود دیگری مثلا طوطی مکائو شود، این توالی که قبلا در او دیده نشده، ممکن است با دیگر ژن‌ها کار نکند. نتیجه‌ی این کار ممکن است نوعی ضعف عملکرد نظیر ناباروری باشد. مقاله‌های مرتبط:
داروین، تکامل و انتخاب طبیعی بشر مسیر تکامل جانوران را به‌کلی تغییر داده است کروموزوم‌های X و Y به‌تنهایی جنسیت فرد را تعیین نمی‌کنند
و این همان چیزی است که وقتی پژوهشگران دو گونه‌ی مختلف از مگس سرکه را که یکی از ماداگاسکار و دیگری از جزیره‌ی موریس بود، با هم تلاقی دادند، اتفاق افتاد. هنگامی که این دو گونه با هم تلاقی داده می‌شدند، فرزندان ماده‌ی آمیخته‌ی آن‌ها بارور بودند ولی فرزندان نر آمیخته کلا عقیم بودند. پرسگراوز می‌گوید: یکی از مراحل مهم در مسیر ایجاد جدایی کامل تولیدمثلی بین دو گونه این است که ابتدا مجموعه‌ی کروموزومی XY نابارور می‌شود. در مگس‌های سرکه نیز همچون انسان، XY جنس نر است. کروموزم‌ها به دو گروه دسته‌بندی می‌شوند: آلوزم‌ها یا کروموزوم‌های جنسی و آتوزوم‌ها یا کروموزوم‌های غیرجنسی یا بدنی. صفات ژنتیکی مرتبط با جنس از طریق کروموزوم‌های جنسی منتقل می‌شوند. بقیه‌ی اطلاعات توارثی ژنتیکی از طریق کروموزوم‌های غیرجنسی منتقل می‌شوند. هنگامی‌که پژوهشگران عواملی را مکان‌یابی کردند که موجب نابارور شدن نرهای آمیخته می‌شد، دریافتند که در مقایسه با کروموزوم‌های غیرجنسی، عوامل ناسازگاری بسیار بیشتری روی کروموزوم X قرار دارند. این بدان معناست که کروموزوم‌های جنسی از لحاظ عملکردی سریع‌تر از کروموزوم‌های غیرجنسی دچار تمایز می‌شوند. میزان تبادل ژنتیکی در کروموزوم‌های غیرجنسی بسیار بیشتر از کروموزوم X بود.
چه چیزی باعث می‌شود که کروموزوم‌های جنسی ناسازگاری‌های ژنتیکی را سریع‌تر از بقیه‌ی ژنوم در خود جمع کنند؟ پژوهشگران دریافتند که گروهی از ژن‌های خودخواه که عناصر انحراف میوزی نامیده می‌شوند، مسئول ایجاد ناسازگاری ژنتیکی سریع در کروموزوم‌های جنسی هستند. به‌طور کلی ژن‌های خودخواه انگل‌های ژنوم هستند؛ آن‌ها خود را با هزینه‌ی دیگر ژن‌ها تکثیر می‌کنند. عناصر انحراف میوزی (Meiotic drive elements)
عناصر انحراف میوزی قوانین توارثی عادی را بر هم می‌زنند: در توارث مندلی عادی، یک ژن به نیمی از فرزندان منتقل می‌شود ولی عناصر انحراف میوزی تولیدمثل را دستکاری می‌کنند، بنابراین می‌توانند خود را بیشتر از سهم منصفانه‌ی خود از ژنوم انتقال دهند. در مگس‌های سرکه‌ی نر آمیخته، عناصر انحراف میوزی معمولا هر اسپرمی را که حامل آن‌ها نباشند، می‌کشند و تنها (یا عمدتا) اسپرم‌هایی را که حامل عناصر انحراف میوزی هستند به‌جای می‌گذارند. کولین میکلجان پژوهشگر آزمایشگاه پرسگراوز گفت: احتمالا در فرد آمیخته چندین عنصر انحراف میوزی از هر دو گونه‌ی والدی وجود دارند که سرکوب نشده و عمل توام آن‌ها موجب ناباروری می‌شود. جالب اینجا است که طی این مطالعات پژوهشگران دریافتند که اگر عناصر انحراف میوزی قادر به تجربه‌ی جریان ژنی باشند، آن‌ها می‌توانند موجب نزدیک شدن گونه‌ها با هم شوند. در ابتدای فرایند گونه‌زایی، زمانی که دو گونه‌ در آغاز جدا شدن از یکدیگر هستند، ناسازگاری تولیدمثلی می‌تواند ناقص و ضعیف باشد و هنوز بخش‌هایی از ژنوم ممکن است سازگار و قابل تبادل باشد. پرسگراوز می‌گوید: اگر از این نظر در دو جمعیت رخنه‌ای وجود داشته باشد، فرصتی برای جریان ژنی به‌وجود می‌آید؛ یک ژن خودخواه می‌تواند وارد جمعیت دیگر شود و در آنجا انتشار پیدا کند. اگر گونه‌های مختلف با هم تلاقی پیدا کنند و ژن خودخواه قادر به انتقال به ژنوم دیگر شود، به‌جای ناسازگار شدن، آن بخش از ژنوم کاملا قابل تبادل می‌شود. در برخی از موارد یک ژن خودخواه اساسا ناسازگاری‌های تجمع یافته در بخشی از ژنوم را پاک می‌کند. درواقع می‌توان گفت اگر عناصر انحراف میوزی دچار جریان ژنی نشوند، موجب ایجاد ناسازگاری‌هایی بین گونه‌ها می‌شوند ولی اگر جریان ژنی را تجربه کنند، می‌توانند موجب نزدیک شدن گونه‌ها به هم شوند. یک عامل در تعیین سازگاری ژنتیکی گونه‌ها این است که آیا جریان ژنی بین گونه‌ها وجود دارد یا نه. پرسگراوز می‌گوید: گونه‌ها حتی آن‌هایی که از لحاظ جغرافیایی از هم جدا شده‌اند، نسبت‌به آنچه ما تصور می‌کنیم، نفوذپذیرتر هستند.





نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

قبای آیینی کهن بر تن متکدیان!

خوشی و ناخوشی های چهارشنبه آخر سال

بی‌وزنی بر نحوه تصمیم‌گیری فضانوردان تأثیر می‌گذارد؟

دوازده فایده و زیان موادغذایی تراریخته را بشناسید

روند افزایش دما در قطب شمال از کنترل خارج شده است

دانشمندان با نور و صدا، پلاک‌های مرتبط با بیماری آلزایمر را پاک کردند

داستان برند نستله؛ بزرگ‌ترین شرکت صنایع غذایی جهان

تشریح نحوه‌ی تاثیر امواج بر بدن انسان به تفکیک مضر یا غیر مضر

فواید مواد خوراکی حاوی پتاسیم بر سیستم عصبی و قدرت عضلات

ظرفیت حمل‌ونقل ریلی کشور به کمک فناوری افزایش می‌یابد

جوانان بی‌تجربه یا کهنه‌کاران باتجربه؟

از بیماری تا "توهم" بیماری

این پیامک‌ها را با دقت بیش‌تری بخوانید

چهارشنبه سوری از اصالت تا بدعت

آسیب به جنین از بدو شکل‌گیری بر اثر قرار گرفتن در معرض دود سیگار

فوائد مصرف روزانه سه عدد خرما برای سلامت

خواص ضدسرطانی گیاهی فراوان ولی ناشناخته

چطور می‌توان در دنیایی ناامیدکننده، شاد بود؟

مصرف غذاهای ارگانیک و کاهش خطر ابتلا به سرطان

ورزش روزانه از بروز سنگ کلیه جلوگیری می کند

زنان در خانواده فقر را بیشتر از سایر اعضا درک می کنند

ماهی‌های قرمز در قفس‌های بلورین

وقتی سرمای شدید و سوزان دریاچه‌ی بالاتون را به سرزمین یخی تبدیل می‌کند

درمان آلزایمر، دیابت و کلسترول در دست پژوهشگران ایرانی

اگر فیسبوک نباشد چه اتفاقی می‌افتد

استفاده از حیوانات اصلاح ژنتیکی‌شده برای کاهش فقر در آفریقا

آیا رژیم غذایی وگان برای حفظ سلامت قلب بهتر است؟

آیا کم‌خوابی منجر به افزایش دردهای بدن می‌شود؟

ایران ایر از کجا و چگونه شکل گرفت؟

تأثیر مخرب ترس از پشیمانی روی زندگی

احتمال پیش‌بینی نجات بیماران مبتلا به سرطان تخمدان با هوش مصنوعی

برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های انسانی برای تولید انسولین

پیشگیری از افسردگی گاهی اوقات ممکن است

چگونه استونی جای پای خود را در عرصه‌ تولید علم محکم کرد

استفاده از برگ‌های مصنوعی در محیط بیرون از آزمایشگاه

بلند کردن ساختمان توسط سوپرمن، تعبیری هجوآمیز از فیزیک

بی خوابی؛ عارضه‌ای با چند حالت عملکردی متفاوت

ایمنی طبیعی دربرابر عفونت مزیتی دارد؟

هوش مصنوعی و کپی رایت چه رابطه‌ای دارند؟

انزوای سیاست ضدایرانی ترامپ در ورشو

دوره کوتاه‌تر پرتودرمانی در مبتلایان به سرطان پروستات روشی مؤثرتر است

فضا-زمان: توهم یا واقعیت؛ نگاهی جامع به مفاهیم و نظریه‌ها

چگونه با کسی که دوستش نداریم کار کنیم

داروی جدیدی که 6 نوع سرطان را درمان می‌کند

هوای آلوده چگونه می‌تواند بر سلامت شکم تأثیر بگذارد

انواع روزه داری متناوب در رژیم غذایی

دانستنی‌های سفر به مشهد

کاردینال کمیابی که نصف ماده و نصف نر است

غم مرگ همسر ممکن است مرگبار باشد

کشف الگوهای مغزی مرتبط با خودآگاهی