انتقال افقی ژن در یوکاریوتها و آثار تکاملی آن

دانشمندان دانشگاه آدلاید کشف کردهاند که انتقال وسیع ژن در بین گونهها، ژنوم پستانداران امروزی را به طور اساسی تغییر داده و یکی از پیشبَرندگان مهم تکامل است. در بزرگترین مطالعه جهانی”ژنهای جهنده“، محققین دو ژن جهنده خاص را در ۷۵۹ گونه گیاهی، جانوری و قارچی ردیابی کردهاند. آنها کشف کردهاند که انتقالهای بین گونهای در طی تکامل حتی در بین گیاهان و جانوران به وفور رخ داده است. این ترنسپوزونها عبارت اند از L1 و BovB و هر دوی آنها به عنوان DNA خارجی وارد ژنوم پستانداران شدهاند.
پروفسور دیوید ادلسون، سرپرست مرکز بیوانفورماتیک دانشگاه آدلاید میگوید: «ترنسپوزونها، خود را در پیرامون ژنوم و حتی ژنوم سایر گونهها کپی و درج میکنند. اینکه چگونه اینکار را انجام میدهند هنوز مشخص نشده است اما ممکن است تیکهای (نوعی تارکننده) شبه حشرهای، پشهها و احتمالاً ویروسها در این انتقال نقش داشته باشند.»
بر اساس نتایج منتشر شده این محققین در نشریه Genome Biology، انتقال افقی ژن بسیار گستردهتر از آن چیزی است که در گذشته تصور میشده است.
دکتر آتما ایوانکویچ میگوید: «تصور میشد عناصر L1 فقط از والدین به فرزندان منتقل میشوند. اغلب مطالعات تنها تعداد انگشت شماری گونه را مورد بررسی قرار داده و مدرکی برای انتقال افقی نیافتهاند. ما تا جایی که میتوانستیم تعداد گونههای بیشتری را مورد بررسی قرار دادیم.»
عنصر L1 با سرطان و ناهنجاریهای عصبی در انسان مرتبط است و این نخستین مرتبهای است که مشخص میشود این عنصر در بین گونهها انتقال یافته است. محققین دریافتند که عناصر L1 در گیاهان و حیوانات فراوانن هستند در حالی که بهطور پراکنده در قارچها یافت میشوند. اما شگفتآورترین نتیجه، عدم وجود این عناصر در دو گونهی پستاندار شامل پلاتیپوس و اکیدنا است (مرغ سانان استرالیایی) که نشان میدهد این ژن بعد از مشتق شدن پستانداران از مرغسانان وارد مسیر تکاملی آنها شده است.
این تیم تحقیقاتی انتقال عناصر BovB در بین گونهها را نیز مورد بررسی قرار دادند. BovB ژن جهنده جوانتری است و اولین بار در گاوها کشف شد اما مشخص شده که در بین گروه غیر مأنوسی از حیوانات از جمله خزندگان، فیلها و کیسهداران انتقال یافته است.
تحقیقات جدید نشان میدهند BovB حتی فراتر از آنچه که پیشتر تصور میشد انتقال یافته است. این قطعه حداقل دو مرتبه در بین قورباغهها و خفاشها تبادل شده است و ناقلهای احتمالی آن عبارتاند از ساسها، زالوها و ملخها.
پروفسور ادلسون میگوید: «با وجود اینکه مطالعه پایانی ما آنالیز ژنوم بیش از ۷۵۰ گونه را شامل میشد اما ما به تازگی شروع به درک انتقال افقی ژن کردهایم. چرا که تعداد بسیار زیادی گونه و همچنین انواع دیگری از ژنهای جهنده برای مطالعه وجود دارند.»
✳️ مترجم: نریمان زینلی
✅ لینک خبر
✅ لینک مقاله