٢ يناير ٢٠١٩
المترجم: أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم ٢٠ لسنة ٢٠١٩
التصنيف: أبحاث الوراثة
January 2, 2019
معظم علماء الأحياء التطوري يميز ون نوعًا (صنفاُ) عن نوع آخر إستناداً الى القدرة على الإنجاب : عناصر من مختلف الأنواع إما لن يتزاوجوا أو لا يستطيعون التزاوج مع بعضها البعض ، أو ، إذا فعلوا ذلك ، فإن النسل الناتج يكون غالبًا عقيمًا ، أو غير صالح ( للحياة ) ، أو يعاني من نوع آخر من انخفاض اللياقة.
 |
| أظهرت أبحاث جامعة روتشستر الجديدة أن هناك زيادة من العوامل تلعب دورها في عدم التوافق الجيني بين الأنواع المختلفة ، وتحديدًا وجود "جينات أنانية" ، التي قد يحدد انتقالها بين الأنواع ما إذا كان النوعان يتقاربان أو يتباعدان. (صور غيتي) |
بالنسبة لمعظم القرن العشرين ، اعتقد العلماء أن هذا عدم التوافق (التعارض( الإنجابي قد تطور تدريجياً بين الأنواع كمنتج ثانوي للتكيف مع ظروف بيئية مختلفة: لو كان نوعان معزولان جغرافياً ، فسوف يؤقلمان اختلافات بناءً على بيئتهما. إلا أن الأبحاث الجديدة التي أُجريت في جامعة روشستر بالتعاون مع جامعة نبراسكا تُظْهِر وجود عوامل اخرى مؤثرة - على وجه التحديد ، وجود جينات أنانية تدعى بالعناصر ذات الدافع الإنقسامي (الإنتصافي) meiotic drive elements ( ١) والتي قد يحدد انتقالها بين الأنواع تفرض ما إذا كان نوعان يتلاقيان converge أو يتباعدان diverge . في بحث جديد نشر في مجلة eLife ، أظهر الباحثون أن الكروموسومات الجنسية sex chromosomes تتطور كي تكون غير متوافقة جينيًا بين الأنواع بشكل أسرع من بقية الكروموسومات الجينية وتكشف عن العوامل التي تلعب دورًا في عدم التوافق هذا.
عندما يتزاوجان عنصران من نوع (صنف) ويتبادلان المادة الجينية ، فهذا ما يعرف باسم انتقال الجينات بينهما. فعندما يتزاوج اثنان من أنواع مختلفة ، ينخفض انتقال الجينات بينهما. يقول دافين بريسغريفز Daven Presgraves، بروفيسور في البيولوجيا في جامعة روشستر: "جينات من أحد الأنواع لا تستطيع ببساطة التحدث إلى جينات من الأنواع الأخرى". على الرغم من أن الجينات قد تعمل بشكل جيد على خلفية جينية خاصة بها ، عندما يتم نقلها إلى الخلفية الجينية لأنواع أخرى ، فإن لها تأثيرات سلبية. "كل النسخ الجينية فيك وفيي أنا تعمل في الجينوم البشري. ولكن لو كنا سنأخذ جينة منك ونضعها في ببغاء الماكاو macaw parrot ، فإن جيناتها لم ترَ هذا التسلسل الجيني من قبل وقد لا تعمل معاً مع جينات أخرى. من شأن ذلك أن يؤثر على نوع ما من الوظائف كالخصوبة ".
هذا ما حدث عندما عامد ( جعلهما على سكل صليب) بريسغريفز Presgraves وأعضاء مختبره نوعين مختلفين من ذباب الفاكهة ، واحد من مدغشقر والآخر من جزيرة موريشيوس. عندما تم معامدة هذين النوعين ، كانت ذريتهما من الإناث المهجنة قابلة للإنجاب، ولكن ذريتهما من الذكور المهجنة كانت عقيمة تماما. "واحدة من الخطوات على الطريق لاستكمال العزلة الإنجابية هو أن جنس XY يصبح عقيماً أولا في هذا التراكم التدريجي لعدم التوافق" ، يقول بريسغريفز Presgraves. في حالة ذباب الفاكهة ، كما هو الحال في البشر ، فإن جنس XY هو ذكر.
تنقسم الكروموسومات إلى نوعين: كرموسومات مباينة allosomes و كروموسومات ذاتية autosomes ( كروموسومات جسمية). السمات الجينية المرتبطة بنوع جنس الكائن الحي تمرر عبر الكروموسومات الجنسية sex chromosomes. يتم تمرير بقية المعلومات الجينية من خلال الكروموسومات الذاتية autosomes. عندما قام الباحثون بمسح العوامل التي تجعل الذكور المهجنة عقيمة ، وجدوا أن هناك العديد من عوامل عدم التوافق على اX allosome الكرموسوم المباين X مقارنة بالكروموسومات الذاتية autosomes. وهذا يعني أن كروموسومات الجنس sex chromosomes تصبح مختلفة وظيفيًا بين الأنواع بشكل أسرع بكثير من الكروموسومات غير الجنسيةnon-sex chromosomes، كما يقول بريسغريفز Presgraves. "هناك الكثير من التبادلات الجارية بين الكروموسومات الذاتية مقارنة بالكرموسومات المباينة X."
ولكن ما الذي يجعل كروموسومات الجنس sex chromosomes تراكم عدم التوافق الجيني genetic incompatibility بشكل أسرع من بقية الجينوم؟
ووجد الباحثون أن صنفًا من "الجينات الأنانية" يُطلق عليه بالعناصر ذات الدافع الإنقسامي (الإنتصافي) meiotic drive elements هي المسؤولة عن جعل الكروموسومات الجنسية غير متوافقة جينياً بمعدل أسرع. وبشكل عام ، الجينات الأنانية هي طفيليات الجينوم ، وهي تنشر نفسها على حساب الجينات الأخرى. العناصر ذات الدافع الإنقسامي تخرب قواعد الوراثة النموذجية بشكل خاص: في الوراثة المندلية Mendelian الطبيعية ، ينتقل الجين إلى نصف النسل. ومع ذلك ، فإن العناصر ذات الدافع الإنقسامي تتلاعب بالتناسل حتى تتمكن من نقل نفسها إلى أكثر من نصيبها العادل من الجينوم. في ذباب الفاكهة الذكوري الهجين، عادة ما تقتل العناصر ذات الدافع الإنتصافي أي حيوان منوي لا يحملها ، تاركة فقط (أو في الأغلب) الحيوانات المنوية التي تحمل العناصر ذات الدافع الإنتصافي.
يقول كولين ميكليخون ، وهو طالب سابق ما بعد الدكتوراه في مختبر بريسغريفز: "قد يكون هذا بسبب أن العناصر ذات الدافع الإنتصافي المتعددة من نوعي الأبويين غير مثبطة في الهجين ، وفعلها المدمج يسبب العقم".
ومع ذلك ، توصل الباحثون أيضًا إلى أنه إذا كانت العناصر ذات الدافع الإنتصافي قادرة على العمل على انتقال الجينات ، فإنها يمكن أن تساعد أيضًا في جمع الأنواع معًا. خلال الانتواع speciation المبكر ، عندما يبدأ نوعان مختلفان في الابتعاد عن بعضهما البعض ، قد يكون عدم التوافق التكاثري غير مكتمل و "متسرب leaky " - قد يكون جزء من الجينوم متوافقاً وقابلاً للتبادل.
يقول بريسغريفز: "إذا كان هناك مجموعتان متسرّبتانleaky، وهناك فرصة لإنتقال الجينات ، يمكن أن يتسرّب جين أناني إلى المجموعة الآخرى وينتشر هناك". إذا كانت الأنواع تتناسل وهذا الجين الأناني قادر على أن ينتقل ، بدلا من أن يصبح غير متوافق ، "هذا الجزء من الجينوم سيصبح قابلاً للتبادل تماما. في بعض الحالات ، سيمحو الجين الأناني بشكل أساسي تراكم حالات عدم التوافق لجزء من الجينوم. "
أي أن العناصر ذات الدافع الإنتصافي قد تسبب عدم التوافق بين الأنواع إذا لم تتعرض لإنتقال الجينات ، أو يمكن أن تسبب تقاربًا للأنواع ، لو كانت الأنواع تتعرض لإنتقال الجينات. هناك عامل رئيسي في تحديد ما إذا كان نوع ما متوافقًا يتوقف على ما إذا كان هناك انتقال جيني بين الأنواع أم لا ، يقول بريسغريفز Presgraves. "الأنواع - حتى الأنواع المعزولة جغرافياً - هي أكثر تسربًا مما نظن."
تعريف ومصدر من خارج النص :
تعريف Meiotic drive : الدافع الإنقسامي هو مصطلح يطلق على الإنتقال التفضيلي عند انقسام meiosis الأليل أو الكرموسوم المعين في الموضع المعين، ترجمناه من https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/meiotic-drive
المصدر:
http://www.rochester.edu/newscenter/selfish-genes-what-makes-a-species-different-356612/
للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على صفحتنا على الإنترنت على هذا العنوان؛
https://sites.google.com/view/adnan-alhajji
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق