غاری در دل تاریخ

● بازسازی ژنوم انسان نئاندرتال
وجود هرگونه رابطه بین انسان غارنشین و انسان امروزی، سال ها است ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. تعیین توالی ژنوم انسان غارنشینی که سی هزار سال پیش در اروپا می زیسته است، می تواند این معما را تا حدودی حل کند. محققانی که در حال بررسی «DNA» انسان های نئاندرتال هستند، از امکان ساخت ژنوم کامل انسان اولیه با وجود آسیب «DNA» در طول زمان خبر دادند.
اگر بخواهید به راز انقراض خویشاوند Homo sapiens که به انسان نئاندرتال معروف است، پی ببرید در ابتدا باید یک نسخه از نقشه ژنتیکی اش تهیه کنید. اما بسیار سخت بتوان گفت که کل DNA استخراج شده از این اسکلت متعلق به همان نئاندرتالی است که ۳۸ هزار سال پیش می زیسته است، چرا که شاید در طول زمان با DNA باکتری های اطراف آن یا شاید DNA انسان امروزین آلوده شده باشد.
«سوآنته پابو» محقق زبده یی که سال ها است روی DNAهای باستانی تحقیق می کند، نشان داده که در اثر گذشت زمان، تنها طیف محدودی از تغییرات ممکن است در توالی ژنتیکی DNA رخ دهد. لازم به یادآوری است که «پابو» در حال حاضر با گروه تحقیقاتی که در زمینه بازسازی ژنوم نئاندرتال ها پژوهش می کنند، همکاری دارد.
«پابو» از موسسه انسان شناسی تکاملی انستیتو ماکس پلانک در لایپزیگ آلمان و هم گروه هایش تعدادی از استخوان های انسان های نئاندرتال، استخوان ۴۳هزار ساله یک ماموت و استخوان ۴۲هزار ساله یک خرس غارزی را بررسی کردند تا بفهمند که آیا ژنوم این موجودات باستانی را می توان تعیین توالی کرد یا خیر؟ گرچه تعدادی از محققان از جمله «پابو» به راحتی می توانند DNA چنین استخوان هایی را استخراج کنند، اما تهیه نقشه کامل ژنومی این موجودات با دشواری هایی روبه رو است.
«پابو» با تجزیه و تحلیل DNA موجودات باستانی دریافت که گذشت زمان می تواند موجب آسیب DNA شود. غالب این آسیب ها در نوکلئوتیدهای نزدیک به انتهای زنجیره DNA صورت گرفته و عمدتاً شامل جانشینی سیتوزین به جای تیمین یا جانشینی گوانین به جای آدنین است. لازم به یادآوری است که بازهای مکمل سیتوزین-گوانین و تیمین-آدنین واحدهای شیمیایی سازنده مولکول DNA هستند. بنابراین با توجه به مکمل هر باز در زنجیره مقابل مولکول DNA، در صورت جانشینی یکی از این بازها به جای دیگری، می توان وقوع این جانشینی را تشخیص داد.
«جان هاوکز» انسان دیرین شناس دانشگاه ویسکانسین- مدیسون در این باره می گوید؛ «به نظر می رسد که آسیب های وارده به DNA در طول زمان تنها به این دو نوع تغییرات محدود می شود و تغییرات دیگر را می توان به عنوان اختلاف هایی که در طول زمان بین توالی های قدیمی و همولوگ آنها در موجودات زنده امروزی پدید آمده، توجیه کرد.»
با این حساب به نظر می رسد که محققان باید بتوانند ژنوم انسان نئاندرتال، ژنوم ماموت، خرس های غارزی و هر موجودی را که در زمان های گذشته منقرض شده است، بازسازی کنند.
به نظر می رسد به استثنای آسیب ژنتیکی سیتوزین به جای تیمین، گوانین به جای آدنین و شاید گوانین به جای تیمین، مقایسه ردیف نوکلئوتیدهای مشاهده شده در نئاندرتال ها، انسان ها و شمپانزه ها به اندازه بررسی اختلافات نوکلئوتیدهای DNA موجودات امروزی حائز اهمیت باشد.
بسیاری تصور می کنند با رمزگشایی کامل ژنوم موجودی که منقرض شده است، شاید بتوان DNA بازسازی شده را وارد جنین خویشاوندان امروزی آنها کرده و بدین ترتیب آنها را شبیه سازی یا کلون کرد. اما «پابو» این فرضیه را محتمل نمی داند. به گفته او «تنها با داشتن DNA یک موجود نمی توان آن را کلون کرد بلکه مراحل کلونینگ را تنها با استفاده از سلول کامل می توان پیش برد.» با این همه، تلاش هایی برای تحقق چنین هدفی، در مورد تعدادی از موجودات عهد پلیستوسن در پیش است. به گفته «هاوکز» «من می دانم که بسیاری درصدد کلون کردن یک ماموت هستند. اما احتمال می دهم که تلاش شان با شکست مواجه شود، نه اینکه این کار غیرممکن باشد، بلکه به این دلیل که ما هنوز چیز زیادی در مورد اختلافات ژنتیکی ماموت ها و فیل های امروزی نمی دانیم.»
به احتمال بسیار قوی مقایسه ژنوم انسان نئاندرتال با ژنوم انسان امروزی یا Homo sapiens نتایج مفیدی خواهد داشت و با وجود خلاء تکاملی که بین ما و انسان اولیه وجود دارد، بررسی ژنوم انسان نئاندرتال می تواند راهنمای به مراتب بهتری برای درک تکامل ژنومی مان باشد تا کار روی ژنوم نزدیک ترین خویشاوندان ما در عصر حاضر، یعنی شمپانزه ها.
به گفته «هاوکز» «هر اختلاف ژنتیکی بین انسان نئاندرتال و انسان امروزی یک کاندیدای بالقوه برای ژن درمانی یا دارودرمانی است.» وی در ادامه افزود؛ «هر یک از ژن های آنها در بدن موجود انسان مانندی نظیر ما امتحان خود را پس داده و می دانیم که هیچ یک از این ژن ها کشنده نبوده اند. به عنوان مثال، درک اختلاف های عملکردی در متابولیسم عضلات انسان امروزی و انسان نئاندرتال با توجه به تفاوت های ژن مربوطه در این دو، می تواند در حل مسائل مربوط به تحلیل عضلانی انسان های امروزی مشکل گشا باشد.»

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *