کلید طلایی پیدایش گونه‌های جدید در دل دریاچه‌های آفریقا و تکامل عجیب ماهی‌های دریاچه مالاوی
همشهری آنلاین –یکتافراهانی : در دریاچه مالاوی، بیش از ۸۰۰ گونه ماهی از یک جد مشترک به وجود آمده‌اند؛ فرآیندی که فقط در یک محیط و در زمانی کوتاه رخ داده است. راز این تنوع فوق‌العاده در چه چیزی نهفته است؟ پژوهشگران به پاسخ این سوال پی برده‌اند.
«ابرموتور»های تکاملی
تکامل گونه‌های جدید همیشه یکی از بزرگ‌ترین معماهای زیست‌شناسی بوده است. چگونه موجودات زنده می‌توانند در بازه زمانی نسبتاً کوتاهی به گونه‌های کاملاً متفاوت تبدیل شوند؟ دانشمندان دانشگاه‌های کمبریج و آنتورپ با مطالعه دقیق DNA ماهی‌های سیچلید در دریاچه مالاوی، به کشف مهمی دست یافتند.
آنها متوجه شدند بخش‌های بزرگی از DNA در بعضی گونه‌ها دچار تغییراتی شده که مثل «ابرموتور»های تکاملی عمل می‌کنند و سرعت سازگاری و پیدایش گونه‌های جدید را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهند. این کشف نه تنها راز تنوع شگفت‌آور این ماهی‌ها را روشن می‌کند، بلکه دریچه‌ای تازه به سوی فهم بهتر سازوکارهای تکامل در طبیعت باز می‌کند.
بیشتر بخوانید :
اسکلت‌های ۳۰۰۰۰ ساله، راز زمان بلوغ انسان‌های اولیه را آشکار کردند
مفاهیم: ژن چیست؟
دنیای شگفت‌انگیز ماهی‌های دریاچه مالاوی
در دریاچه مالاوی واقع در شرق آفریقا، بیش از ۸۰۰ گونه ماهی سیچلید زندگی می‌کنند که از یک جد مشترک تکامل یافته‌اند. این اتفاق در مقایسه با زمان پیدایش انسان و شامپانزه، بسیار سریع رخ داده است. نکته جالب این است که تمام این گونه‌ها در یک محیط مشترک و بدون جداشدگی فیزیکی رشد کرده‌اند، اما هر کدام با مهارت‌های خاص خود توانسته‌اند جایگاه زیستی منحصر به فردی برای خود بسازند؛ بعضی شکارچی بزرگ شده‌اند، بعضی دیگر به خوردن جلبک‌ها یا پلانکتون مشغول شده‌اند.
راز سرعت تکامل
پژوهشگران برای یافتن دلیل این تنوع بی‌نظیر، DNA بیش از ۱۳۰۰ ماهی را بررسی کردند. آنها کشف کردند در پنج کروموزوم این ماهی‌ها، بخش‌های بزرگی از DNA به صورت معکوس یا «فلپی» وجود دارد که به آن ابرژن (Chromosomal inversion) گفته می‌شود. این ابرژن‌ها مانع از بازترکیب ژنتیکی معمول در تولیدمثل می‌شوند و باعث می‌شوند که ترکیب خاصی از ژن‌ها به صورت یکجا و بدون تغییر به نسل‌های بعدی منتقل شود.
جعبه ابزار رازآلود طبیعت
به گفته پژوهشگران، ابرژن‌ها مانند جعبه ابزارهایی هستند که تمام ابزارهای مفید کنار هم حفظ شده‌اند. این مجموعه‌های ژنی که به آنها «سوپرژن» می‌گویند، قابلیت‌های ویژه‌ای برای سازگاری با محیط‌های مختلف در ماهی‌ها فراهم می‌کنند. حتی وقتی گونه‌های مختلف سیچلید با هم جفت‌گیری می‌کنند، ابرژن‌ها از ترکیب بیش از حد ژن‌ها جلوگیری کرده و به این ترتیب مرزهای بین گونه‌ها را حفظ می‌کنند.
نقش ابرژن‌ها در سازگاری با محیط‌های متنوع
ماهی‌هایی که در عمق ۲۰۰ متری دریاچه زندگی می‌کنند، نیازمند ویژگی‌های خاصی مثل دید بهتر، شنوایی متفاوت و تحمل فشار زیاد آب هستند. سوپرژن‌ها کمک می‌کنند که این ویژگی‌ها حفظ شده و به نسل‌های بعدی منتقل شود. همچنین این ابرژن‌ها گاهی نقش تعیین‌کننده جنسیت ماهی‌ها را برعهده دارند و همین موضوع می‌تواند به شکل‌گیری گونه‌های جدید کمک کند.
ابرژن‌ها در دنیای دیگر جانداران
این کشف فقط محدود به ماهی‌های سیچلید نیست. ابرژن‌ها در بسیاری از حیوانات دیگر، از جمله انسان‌ها، دیده می‌شوند و به تدریج به عنوان عاملی مهم در فرآیندهای تکامل و ایجاد تنوع زیستی شناخته می‌شوند.
نقش کلیدی در سرعت بخشیدن به فرآیند تکامل
پژوهش‌های جدید نشان داده‌اند ابرژن‌ها یا سوپرژن‌ها نقشی کلیدی در سرعت بخشیدن به فرآیند تکامل گونه‌ها دارند. آنها به ماهی‌های دریاچه مالاوی این امکان را داده‌اند که به سرعت با محیط‌های مختلف سازگار شده و گونه‌های متعددی را ایجاد کنند. این یافته‌ها می‌توانند به ما کمک کنند تا بهتر بفهمیم چگونه تنوع زیستی روی زمین شکل گرفته و چطور جانداران می‌توانند با تغییرات محیطی سازگار شوند. همچنین باز کردن راز ابرژن‌ها، راه را برای تحقیقات بیشتر در زمینه تکامل و ژنتیک موجودات زنده هموار می‌کند.
