ما الذي يخبرنا به الـDNA عن التطور؟

يحمل الـ DNA الشيفرات الأساسية المطلوبة لتشكيل كلّ  ما يتعلق بالكائن الحي الحامل له، بدءًا من شكل أصابعه ولون عينيه وطول لسانه، مرورًا بقابليته للإصابة بالعديد من الأمراض، وانتهاءً بأنماطه السلوكية. ولكن الأكثر إثارةً للاهتمام في ال ـDNA أنه مادة خالدة، انتقلت إليك عبر أبويك وأسلافك في رحلةٍ استمرت لأكثر من 3.5 مليار عامٍ، تعرّض ال DNA خلالها للتجزئة وإعادة التوزع في كلّ مرةٍ حدث فيها تزاوجٌ جنسيٌّ بين أسلافك، وحدثت فيه مليارات الطفرات، واختفت جيناتٌ، وظهرت جيناتٌ أخرى حتى وصل إليك.

وإذا كان ذلك الجزيء العجيب انتقل إلينا من أسلافنا فهل لا يزال يحمل تذكارًا منهم؟ في الواقع هو يحمل الكثير.

يساعدنا DNA في رسم خرائط القرابة بين الكائنات الحية المختلفة، وبمقارنة محتواه في مختلف الكائنات الحية يمكننا تحديد أوقات ظهور الطفرات بشيءٍ من الدقة، بالإضافة إلى تحديد ما يميز الأنواع عن بعضها البعض.

من السهل تحديد درجة القرابة بين الأنواع استنادًا إلى الـ DNA، بمقارنة جينوم الأنواع ببعضها يمكننا تحديد أي منها جاء من سلفٍ مشتركٍ مباشر، وأي منها من سلفٍ مشتركٍ  أبعد.

كمثالٍ على ذلك عند مقارنة الـ DNA الخاص بالكلاب Canis lupus familiaris والذئاب الرمادية Canis lupus يمكننا بسهولة من التوازي المدهش بينهما في مواقع الطفرات والوسوم  توقع أن لكليهما سلفًا مشتركًا مباشرًا، وعند مقارنة عينات الـ DNA التي نعثر عليها في الأحافير الأقدم لكلا النوعين نقترب أكثر من ذلك السلف، بل ويمكننا رسم خرائط التهجين بين النوعين وبينهما وبين الأنواع الأخرى، مثل الذئاب التايميارية Canis cf. lupus المنقرضة والتي عثر على بقاياها بشبه جزيرة تايميار بأقصى شمال سيبريا، كانت من ضمن هذه البقايا عظمة ضلعٍ عمرها نحو 35000 عامٍ تحوي عينةً جيدة الحفظ من الـ DNA، بمقارنتها مع مثيلتها لدى أبناء عمومتها من الذئاب الرمادية والكلاب خُلِص إلى أن الذئاب التايميارية قد انعزلت جغرافيًا عن الذئاب الرمادية في وقتٍ قريبٍ من بدء انفصال تلك الأخيرة عن الكلاب، ثم عُثِر للمفاجأة على بعض الوسوم المميزة لـ DNA الذئاب التايميارية في بعض سلالات الكلاب الموجودة حاليًا، والتي تعيش في المناطق القطبية مثل كلب الهاسكي السايبيري، وكلب الصيد الجرينلندي، وبدرجةٍ أقل لدى كلب سبيتس الفنلندي، ويعني ذلك أن الذئاب التايميارية قد انفصلت عن أبناء عمومتها الرمادية قبل انفصال الكلاب عنها، ثم حدث تزاوجٌ في مرحلةٍ لاحقةٍ بين الذئاب التايميارية والكلاب لتنتج لنا تلك السلالات القطبية المذكورة.

ما كنّا لنرسم تلك الخريطة لولا الـ DNA

مخطط يوضح العلاقة بين الكلاب و الذئاب الرمادية والتايميارية.
مجموعة من كلاب الصيد الجرينلندية.
كلب سبيتس فنلندي.

كلّ خليةٍ حيةٍ في أجسادنا، باستثناءاتٍ قليلةٍ، تحمل عضيات تدعى المتقدرات، ترث هذه العضيات من أُمِك حصرًا، ولقد ورثتها هي الأخرى من أُمها، وهكذا تنتقل المتقدرات (الميتوكوندريات) عبر الأجيال عن طريق الأنثى فقط، ولكن المثير للاهتمام حقًا في هذه العضيات هو أنها تحتوي على DNA خاصٍ  بها، ولا علاقة له بالـ DNA الموجود في نواة الخلية، و في الواقع بالرغم من حجمه الضئيل للغاية إلا أن معدل تحلله أبطأ ومعدل الطفرات فيه أقلّ نسبيًا من مثيله العادي، وهذا يجعله هدفًا ممتازًا للأبحاث عند دراسة الشجرة التطورية والعلاقات بين الكائنات الحية وبعضها.

النمر القزم أوالأوسيلوت Leopardus pardalis وقط المارج البري Leopardus wiedii نوعان من السنوريات يعيشان في أمريكا الجنوبية، يفضل النمر القزم الحياة في الأراضي المنخفضة والسهول والغابات الاستوائية، يبلغ طوله نحو 80 سم، وارتفاع كتفيه عن الأرض نحو 45 سم، ووزنه 15 كجم تقريبًا، ويمتاز بفرائه القصير المرقط وذيله القصير نسبيًا. بينما يُعتبر قط المارج صيادًا ليليًّا بامتيازٍ، يفضل العيش في المناطق الأعلى ارتفاعًا، ويتسلق الأشجار ببراعةٍ أكبر من جميع أقربائه من باقي السنوريات، ويمتاز بحجمٍ أصغر من النمر القزم، ولكن ذيله وأقدامه أطول، ورأسه أصغر، ووجهه أكثر امتلاءً، وعينيه أوسع، ونمط الألوان على فرائه يختلف بشكلٍ طفيفٍ. عند مقارنة الـ DNA المتقدري للنوعين وصلنا إلى اختلافاتٍ طفيفةٍ للغاية توضح بجلاءٍ أن لهما سلفًا مشتركًا وصل إلى أمريكا الجنوبية عندما تكوّن جسر أمريكا الوسطى بين الأمريكتين نتيجةً للنشاط الجيولوجي لقاع المحيط قبل ما يقارب خمسة ملايين سنةٍ لتتفرع منه جميع الأنواع داخل جنس القطط النمرية Leopardus، والتي تضم أنواعًا أخرى من السنوريات تنتشر في أمريكا الجنوبية، ولكن عند مقارنة هذين النوعين، استنادًا على الـ DNA والخصائص الظاهرية، بالنمر الأمريكي أو الجاغوار Panthera onca والموجود هو الآخر في أمريكا الجنوبية نجد أن قرابته لهما أبعد، وأنه أقرب للسنوريات الكبيرة الموجودة في العالم القديم مثل النمر المخطط Panthera tigris، ويرينا السجل الأحفوري أن أسلافه قد وصلوا لأمريكا الجنوبية قبل نحو أربعة ملايين عامٍ، ولكنهم كانوا قد انفصلوا عن أسلاف القطط النمرية قبل ذلك بكثيرٍ.

نمر قزم
قط مارج
نمر أمريكي

قد لا يعلم الكثيرون أن الـ DNA الخاص بنا يحتوي على كثير من المتتاليات ذات الأصل الفيروسي تشكل ما يقارب 8% من جيناتنا، وتنتمي لأكثر من 19 نوعًا من الفيروسات، منذ مئات ملايين السنين تعرضت الخلايا الجنسية (البويضات أو الحوينات المنوية) لأسلافنا للإصابة بهذه الفيروسات التي تتكون مادتها الوراثية من الـ RNA، ثم قام الـ RNA الخاص بها بتسخير الخلايا للقيام بعملية النسخ العكسي لينتج المتتاليات DNA ذات أصلٍ فيروسيٍّ، ثم اندمجت هذه المتتاليات مع DNA العائل.

 إذا كان ذلك قد حدث قبل مئات الملايين من السنوات لدى أحد الأسلاف فما الذي نتوقع أن نراه اليوم؟

بالفعل، متتاليات الـ DNA الفيروسي تلك موجودة في جميع الفقاريات ذوات الفكوك على وجه الأرض، ورثناها جميعًا من السلف المشترك الذي عاش غالبًا قبل أكثر من 400 مليون عامٍ، والذي تفرعت منه شجرة الأنساب حتى وصلت لوضعها الحالي، بقيت كنُدَبٍ أو كتذكاراتٍ حيةٍ تنتقل من الجد للأحفاد، وتعرضت، كأيّ تتابعات DNA، لملايين الطفرات عبر المسارات المتعددة التي سلكتها في الأحفاد لتساعدنا هي الأخرى على رسم خرائط القرابة.

الـ DNA هو الإرث الذي تركه أسلافك، والذي يخبرك بقصة الملحمة العظيمة للحياة على الأرض، ويعطيك الأدلة التي لا شك فيها على حميمية علاقتك بأسلافك وأبناء عمومتك.

المصادر:

1-  http://www.cell.com/current-biology/pdfExtended/S0960-9822(15)00432-7

2-  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9797412

3-  https://www.researchgate.net/publication/266755142_Phylogeny_and_evolution_of_cats_Felidae

4-  http://www.pnas.org/content/pnas/early/2016/03/16/1602336113.full.pdf

مشروعنا غير ربحي، ومُموّل ذاتيًا، نحن لا نتلقى أي أموال حكومية أو من أي جهة كانت سياسية أو غيرها، كما أنّنا لا نلتمس ذلك. و بالإضافة للتمويل الذاتي، الذي يبلغ حاليا 99٪ من مجمل التمويل، نحن نعتمد على المساهمة الطوعية لمؤسسات خاصة وأفراد مثلك لتطوير المشروع وتحقيق أهدافه. لدعمنا إضغط هنا

  • إعداد: محمد علي
  • مراجعة: داليا المتني
  • تدقيق لغوي: رأفت فياض
تعليقات
Loading...

This website uses cookies to improve your experience. We'll assume you're ok with this, but you can opt-out if you wish. Accept Read More