میراث ۴۰۰ میلیون ساله در دل یک ماهی؛ کشف بزرگترین ژنوم تاریخ حیوانات

اندازه همیشه به معنای پیچیدگی نیست. تا مدتی پیش، دانشمندان تصور می کردند که انسان با ساختار پیچیده اش باید یکی از طولانی ترین کدهای ژنتیکی را داشته باشد، اما تمام معادلات با یک کشف علمی تغییر کرد. رکورددار جدید دنیای حیوانات، موجودی باستانی و عجیب به نام «شُش ماهی آمریکای جنوبی» (South American Lungfish) است.

آشنایی با رکورددار جدید: شش ماهی آمریکای جنوبی

شش ماهی ها که به «فسیل زنده» شهرت دارند، بیش از 400 میلیون سال است که بدون تغییرات ظاهری عمده در سیاره زمین زندگی می کنند. این موجود نه تنها می تواند در آب نفس بکشد، بلکه دارای ریه هایی است که به او اجازه می دهد در فصول خشکسالی، در میان گل و لای زنده بماند. اما آنچه محققان را حیرت زده کرده، درون سلول های این ماهی نهفته است.

اعداد و ارقامی که باورکردنی نیستند!

ژنوم این شش ماهی به قدری وسیع است که درک ابعاد آن دشوار است. بیایید نگاهی به آمار خیره کننده آن بیندازیم:

91 میلیارد جفت باز: ژنوم این ماهی از 91 میلیارد پله دی ان ای (جفت باز) تشکیل شده است.

30 برابر بزرگتر از انسان: برای مقایسه، ژنوم انسان تنها حدود 3 میلیارد جفت باز دارد.

60 متر دی ان ای: اگر تنها دی ان ای موجود در یک سلول این ماهی را باز کرده و کنار هم بچینید، طول آن به 60 متر می رسد! (در حالی که دی ان ای انسان در هر سلول حدود 2 متر است).

چرا ژنوم این ماهی این قدر بزرگ است؟

شاید بپرسید آیا این حجم از اطلاعات به معنای هوش یا توانایی خاصی است؟ پاسخ منفی است. بخش بزرگی از این ژنوم شامل چیزی است که دانشمندان به آن «عناصر جهنده» یا دی ان ای زائد می گویند.

این عناصر مانند «انگل های ژنتیکی» عمل می کنند؛ آن ها خود را کپی کرده و در بخش های مختلف ژنوم جایگذاری می کنند. در بیشتر حیوانات، مکانیسم های دفاعی بدن جلوی این تکثیر بی رویه را می گیرد، اما در بدن شش ماهی آمریکای جنوبی، این سد دفاعی بسیار ضعیف است. به همین دلیل، ژنوم این ماهی با سرعتی معادل اضافه شدن حجم ژنوم یک انسان در هر 10 میلیون سال، در حال بزرگتر شدن است!

مقایسه با سایر رکوردداران دنیای حیوانات

تا پیش از این کشف، رقابت بین این موجودات بود:

شش ماهی استرالیایی: با حدود 43 میلیارد جفت باز (که اکنون به رتبه دوم سقوط کرده است).

سمندر اکسولوتل: که به دلیل توانایی بازسازی اعضای بدن مشهور است و ژنومی 10 برابر انسان دارد.

چرا این کشف برای دانشمندان مهم است؟

مطالعه روی شش ماهی ها به ما کمک می کند تا بفهمیم اجداد ما چگونه از آب به خشکی آمدند. این ماهی ها نزدیک ترین خویشاوندان زنده به اولین چهارپایانی هستند که از دریا خارج شدند. درک نحوه مدیریت این حجم عظیم از دی ان ای در سلول های این ماهی، می تواند کلیدهای جدیدی را در علم بیولوژی و تکامل به ما نشان دهد.