مثير للإعجاب

فك شفرة جينوم القرش الأبيض العظيم وكشف أسرار طول العمر

فك شفرة جينوم القرش الأبيض العظيم وكشف أسرار طول العمر

فيما يعتبر خطوة علمية مهمة ، قام الباحثون بفك شفرة الجينوم الكامل للقرش الأبيض العظيم. كشفت النتائج عن جينوم بشكل مثير للإعجاب يبلغ حجمه مرة ونصف حجم الجينوم البشري.

حدد الفريق أيضًا العديد من التغييرات الجينية التي يمكن أن تفسر سبب عيش هذه الحيوانات الكبيرة لفترة طويلة. وجد الباحثون دليلاً على التكيف الجزيئي في الجينات ذات الأدوار المهمة في الحفاظ على استقرار الجينوم.

يتكون استقرار الجينوم من تواتر عالٍ من الطفرات داخل جينوم السلالة الخلوية التي توفر آلية دفاع ضد تراكم الأضرار التي تلحق بالحمض النووي للأنواع. يشير إلى مجموعة متنوعة من تغييرات التسلسل التكيفي.

عدم استقرار الجينوم هو التأثير المعاكس. هذا التأثير الناتج عن تلف الحمض النووي المتراكم هو ما يجعل البشر عرضة للإصابة بالسرطان والاضطرابات الأخرى التي تصبح أكثر وضوحًا مع تقدمنا ​​في العمر.

قال محمود شيفجي: "لم يكن هناك فقط عدد كبير بشكل مدهش من جينات استقرار الجينوم التي احتوت على هذه التغييرات التكيفية ، ولكن كان هناك أيضًا إثراء للعديد من هذه الجينات ، مما يبرز أهمية هذا الضبط الوراثي في ​​القرش الأبيض" ، دكتوراه ، مدير مركز أبحاث القرش لمؤسسة Save Our Seas في NSU و GHRI. شارك شيفجي في قيادة الدراسة مع مايكل ستانهوب ، دكتوراه ، من كلية الطب البيطري بجامعة كورنيل.

كان اكتشاف هذا الاستقرار الجيني المثير للإعجاب حاسمًا في تفسير سبب تمتع الحيوان المائي بعمر طويل على الرغم من امتلاكه مثل هذا الهيكل الكبير والعمر الطويل. من الناحية النظرية ، يجب أن يكون لدى القرش الأبيض الكبير فرص أكبر للإصابة بالسرطان مع زيادة هذه الاحتمالات مع كل من عدد الخلايا في الجسم والعمر.

قال الدكتور سلفادور جورجينسن: "إن فك شفرة جينوم القرش الأبيض يزود العلم بمجموعة جديدة من المفاتيح لكشف الألغاز العالقة حول هذه الحيوانات المفترسة المخيفة والتي أسيء فهمها - لماذا ازدهرت أسماك القرش لنحو 500 مليون سنة ، أي أطول من أي حيوان فقاري على وجه الأرض تقريبًا" ، وهو عالم أبحاث كبير في Monterey Bay Aquarium ، وشارك في تأليف الدراسة.

التئام الجروح

تمكن الباحثون أيضًا من العثور على المفتاح لقدرات أسماك القرش المذهلة على التئام الجروح. تُعزى هذه السمة أيضًا إلى بعض التكيفات التطورية الأنيقة المشار إليها بالاختيار الإيجابي.

قال ستانهوب: "وجدنا الانتقاء الإيجابي وإثراء المحتوى الجيني الذي يتضمن العديد من الجينات المرتبطة ببعض المسارات الأساسية في التئام الجروح ، بما في ذلك الجين الرئيسي لتخثر الدم.

"هذه التكيفات التي تنطوي على جينات التئام الجروح قد تكمن وراء قدرة أسماك القرش المتبجح على الشفاء بكفاءة حتى من الجروح الكبيرة."

ومع ذلك ، يقول العلماء إنهم بدأوا للتو في استكشاف العديد من عجائب وإمكانيات جينوم هذا الحيوان الضخم. جزء من هذا هو مزيد من الدراسة للسمات التي تساعد في الحماية من عدم استقرار الجينوم مما قد يؤدي إلى طرق جديدة لمعالجة الأمراض المرتبطة بالعمر وحتى التئام الجروح.

قال شيفجي: "إن عدم استقرار الجينوم هو قضية مهمة للغاية في العديد من الأمراض البشرية الخطيرة ؛ والآن نجد أن الطبيعة قد طورت استراتيجيات ذكية للحفاظ على استقرار الجينوم في أسماك القرش كبيرة الجسم طويلة العمر".

"لا يزال هناك الكثير لنتعلمه من هذه الأعاجيب التطورية ، بما في ذلك المعلومات التي من المحتمل أن تكون مفيدة لمحاربة السرطان والأمراض المرتبطة بالعمر ، وتحسين علاجات التئام الجروح لدى البشر ، حيث نكشف كيف تفعل هذه الحيوانات ذلك."

أخيرًا وليس آخرًا ، سيساعد فك شفرة جينوم القرش الأبيض الكبير أيضًا في الحفاظ على هذا القرش وغيره من أسماك القرش المهددة بالانقراض.

تم نشر الدراسة في قسم "أحدث المقالات" بالمجلةوقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.


شاهد الفيديو: ليه مفيش حوض أسماك في العالم بيحتوى على قرش أبيض (ديسمبر 2021).