جدایى انسان و میمون در سطح بیان ژن

بیش از 98 درصد DNA و 99 درصد ژن‌هاى انسان‌ها و شامپانزه‌ها یکسان است. با این همه، ما و آن‌ها از نظر ظاهر و رفتار تفاوت زیادى با هم داریم. براى بیش از 30 سال، پیش از آن‌که توالى ژنوم انسان یا شامپانزه‌ها تعیین شود، دانشمندان بیان کرده‌اند که این تفاوت مى‌تواند از شیوه‌ى بیان ژن‌هاى یکسان و نه تفاوت در خود ژن‌ها، برخاسته باشد. پژوهش جدیدى که در مجله‌ى Nature چاپ شده است، به نظر مى‌رسد این نظریه را ثابت مى‌کند.

یاوو گیلاد( Yoav Gilad )، ژنتیک‌دانى از دانشگاه شیکاگو و همکارانش، از روش تازه‌اى براى برسى ژن‌هاى سلول‌ها کبدى چهار نخستى(پریمات)، انسان، شامپانزه، اورانگوتان و مکاک(میمون ژاپنى)، بهره گرفتند. پژوهشگران مى‌توانستند 900 ژن را در هر چهار نخستى باهم مقایسه کنند و تفاوت آن‌ها را در زمینه‌ى بیان ژن ارزیابى کنند. پژوهشگران دریافتند که در هر چهار نخستى میزان تولید مولکول mRNA در بیش از نیمى از ژن‌ها(60 درصد) تفاوتى ندارد. اما در بیان ژن 19 ژن‌، بین انسان و دیگر نخستى‌ها تفاوت چشمگیرى وجود دارد.

گیلاد مى‌گوید:" زمانى که ما بیان ژن را در نظر گرفتیم، دریافتیم که طى 65 میلیون سال از تکامل مکاک، اورانگوتان و شامپانزه، تغییر بسیار اندکى رخ داده است. اما طى 5 میلیون سال جدایى انسان از این نخستى‌ها، تغییر زیادى در این گروه از ژن‌هاى ویژه انباشته شده است."

حدود نیمى از ژن‌هایى که در انسان بیش‌تر بیان مى‌شوند، ژن‌هاى عامل‌هاى رونویسى هستند؛ یعنى، ژن‌هایى رمزدهنده‌ى پروتیین‌هایى که بیان ژن را در دیگر ژن‌ها تنظیم مى‌کنند. با تغییر اندکى در این ژن‌هاى کارفرما، فرایند تکامل مى‌تواند اثر ژرفى بر بیان ژن بگذارد، بى آن‌که احتمال رخ دادن جهش‌هاى منفى را افزایش دهد. گیلاد مى‌گوید: " من فکر نمى‌کنم نتیجه‌ى پژوهش‌هاى ما سازوکار تازه‌اى را مطرح مى‌کند، اما نخستین گواه تجربى است بر این نظریه که در نخستى‌ها عالى، تکامل ممکن است از راه تغییر بیان ژن کار کند."

گیلاد گمان مى‌کند که تغییر به‌نسبت تند در ژنتیک کبد انسان ممکن است پیامد تغییرهاى پیش‌آمده در رژیم غذایى، مانند وابستگى فزاینده به غذاى پخته، باشد. او مى‌گوید:" شاید چیزى در فرایند پختن نیاز زیست‌شیمیایى را براى بیش‌ترین دست‌یابى به مواد غذایى و نیز نیاز به پردازش کردن زهرهاى طبیعى موجود در گیاهان و غذاهاى جانورى، تغییر داده است."

این یافته علاوه بر نظریه‌ى تکامل دستاوردهایى براى پزشکى نیز دارد: 9 ژن از 100 ژن بسیار پایدار، وقتى که تغییر مى‌کنند، در روند سرطان درگیر مى‌شوند. به نظر پژوهشگران " این یافته پیشنهاد مى‌کند که توجه به ژن‌هایى با میزان بیان ژن حفظ شده در میان نخستى‌ها، در شناسایى ژن‌هاى نامزد براى پژوهش‌هاى مرتبط با بیمارى‌ها، مى‌تواند سودمند باشد." همچنین، این یافته تا اندازه‌اى از این راز پرده بر مى‌دارد که چگونه انسان و شامپانزه، که ژن‌هاى مشترک زیادى دارند، مى‌توانند این همه متفاوت باشند.