راز تنبلی تنبل‌ها کشف شد

به گزارش والا.

تنبل ها موجوداتی غیرعادی هستند. آنها کندترین پستانداران روی کره زمین هستند، کندترین متابولیسم را دارند و دمای بدن خود را به طور مداوم تنظیم نمی کنند.

اکنون، یک مطالعه ژنتیکی جدید سرنخ هایی را در مورد چگونگی تکامل این موجودات که به دلیل کندی و سبک زندگی بسیار کم انرژی شناخته شده اند، نشان داده است.

یک تیم بین المللی از محققان تجزیه و تحلیل جامعی از تنبل دو انگشتی (Choloepus didactylus) انجام داده و آن را با ده ها پستاندار دیگر از جمله مورچه خوار و آرمادیلوس مقایسه کرده اند.

تجزیه و تحلیل آنها چندین توالی DNA را نشان داد که می توانند خود را به مکان های جدید در ژنوم منتقل یا کپی کنند.

این ژن‌ها که به ترانسپوزون‌ها یا «ژن‌های پرش» معروف هستند، بخش بزرگی از داستان تکامل حیوانات را تشکیل می‌دهند.

در مورد تنبل و شاخه آن روی درخت تکاملی، شواهدی مبنی بر پرش این ترانسپوزون ها به بیش از 30 میلیون سال قبل برمی گردد، اما چیزی که واقعا توجه محققان را به خود جلب کرد این بود که تعدادی از این ژن ها مربوط به میتوکندری ها بودند که به عنوان مراکز انرژی در داخل سلول ها عمل می کنند، و سایر ژن های دخیل در متابولیسم.

کامیلا مازون، کارشناس ژنومیک تنوع زیستی در موسسه تحقیقات باغ وحش و حیات وحش لایب‌نیتس در آلمان، می‌گوید، یافته‌های ما نشان می‌دهد که تنبل‌ها ممکن است «سیستم‌های پشتیبان» ژنتیکی ایجاد کرده باشند که به جبران «میتوکندری‌های ساکت» آنها کمک می‌کند و از سبک زندگی منحصربه‌فرد آنها حمایت می‌کند.

به عبارت دیگر، کاهش نیاز سلول های تنبل به انرژی ممکن است باعث تجمع جهش در ژنوم های میتوکندری تنبل شده باشد.

«پرش ژنتیکی» ممکن است راهی برای جبران و ایجاد مسیرهای ژنتیکی جایگزین برای بقای حیوان باشد، اما بدون تحقیق بیشتر نمی‌دانیم.

قابل توجه است که بسیاری از توالی های ژنتیکی که در اینجا یافت شده اند از نزدیک به 30 میلیون سال پیش حفظ شده اند. به نظر می رسد که آنها از اجداد مشترک تنبل های مدرن، البته پس از جدا شدن تنبل ها از مورچه خواران و آرمادیلوها، به وجود آمده اند.

مازون می‌گوید تنبل‌ها کندترین متابولیسم را در بین پستانداران دارند، اما سالم می‌مانند.

او افزود: «درک چگونگی دستیابی به این امر می‌تواند بینش‌های جدیدی را در مورد چگونگی مدیریت کارآمد انرژی توسط سلول‌ها آشکار کند.

ایجاد سبک زندگی کم تحرک می تواند یک مزیت بزرگ باشد و نتایج این مطالعه پیامدهایی برای سلامت انسان دارد.

پدرو گالانته، زیست شناس مولکولی از بیمارستان سری لیبانس در برزیل، می گوید بسیاری از بیماری های انسانی، از جمله دیابت، اختلالات مرتبط با افزایش سن، تخریب عصبی و تحلیل عضلانی، مشکلاتی در تولید انرژی و عملکرد میتوکندری دارند.

به عنوان مثال، شرایطی مانند چاقی می تواند بر میتوکندری تأثیر بگذارد و اختلال در این نیروها با بیماری هایی مانند بیماری پارکینسون مرتبط است.

ایده این است که اگر DNA کند بتواند به ما بیاموزد که چگونه پستانداران را سالم نگه داریم، حتی زمانی که آنها در کمتر از ظرفیت کامل کار می کنند، ممکن است راهی برای محافظت از ماژول های تولید کننده انرژی در سلول های انسانی به ما بدهد.

گالانت می‌گوید: اگرچه تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، خطوط سلولی تنبل می‌توانند یک مدل طبیعی برای درک چگونگی برخورد موجودات زنده با حالت‌های کم انرژی و آنچه در بیماری اتفاق می‌افتد ارائه دهند.

وی افزود: این امر در دراز مدت می تواند به تحقیقات مربوط به حفظ بافت، پزشکی مراقبت های ویژه، پیری، بیماری های متابولیک و حتی سفرهای فضایی طولانی مدت کمک کند.

با این حال، این باید با دقت انجام شود. تغییرات DNA ناشی از ژن‌های جهش‌یافته می‌تواند منجر به بیماری‌هایی مانند سرطان در انسان شود، که این امر باعث می‌شود که تنبل‌ها تحمل بالایی نسبت به آنها داشته باشند.

گام‌های بعدی در اینجا، نگاهی دقیق‌تر به ژن‌های تکرارپذیری است که تنبل‌ها ده‌ها میلیون سال به آن‌ها چسبیده‌اند، و درک اینکه دقیقاً چه کاری از نظر بیولوژیکی انجام می‌دهند، به‌ویژه با میتوکندری و متابولیسم.

این موجودات باشکوه به گونه‌ای تکامل یافته‌اند که ویژگی‌هایی دارند که ممکن است مشکل‌ساز تلقی شوند. سریع بودن به جای کند بودن بهترین گزینه برای بقا است و بخشی از توضیح آن را می توان در DNA تنبل یافت.

مارسلا اولیانو سیلوا، بیوانفورماتیک از مؤسسه ولکام سانگر در بریتانیا، می گوید: «تکامل تاکنون میلیاردها آزمایش انجام داده است. با مطالعه حیوانات غیرمعمول مانند تنبل‌ها، گاهی اوقات راه‌حل‌های بیولوژیکی را کشف می‌کنیم که انسان هرگز آن‌ها را توسعه نداده است.

این تحقیق در مجله BMC Biology منتشر شده است.