ما الذي يجعلنا بشرًا ويميزنا عن أقرب أسلافنا؟ الإجابة في الحمض النووي!
يشبه حمضنا النووي الحمض النووي الخاص بالشمبانزي، الذي يُعد تطوريًا أقرب أقربائنا الأحياء. اكتشف باحثون في مجال الخلايا الجذعية من جامعة لوند في السويد أن الجزء غير المشفر من حمضنا النووي، الذي لطالما أهملنا دراسته سابقًا، هو ما يمثل الفرق المسؤول عن اختلاف عمل أدمغتنا، رغم أوجه التشابه.
يُعد الشمبانزي تطوريًا أقرب أقربائنا الأحياء، تقترح البحوث أن قرابتنا نشأت من سلف مشترك. إذ تفرقت مساراتنا التطورية قبل 5-6 مليون سنة، ونتج عن ذلك قردة الشمبانزي التي نراها اليوم، والهومو سابينز –الإنسان العاقل.
في دراسة حديثة، درس باحثون في مجال الخلايا الجذعية من جامعة لوند جزء الحمض النووي البشري المسؤول عن اختلاف أدمغة البشر والشمبانزي وعثروا على إجابات جديدة.
يقول يوهان ياكوبسون، بروفيسور علم الأعصاب في جامعة لوند المسؤول عن الدراسة: عوضًا عن دراسة بشر وقردة شمبانزي أحياء، استخدمنا خلايا جذعية مزروعة في المختبر. أعيدت برمجة تلك الخلايا من خلايا جلدية من شركائنا في عدة بلدان، ثم درسنا الخلايا الجذعية بعد أن طورناها إلى خلايا دماغية.
باستخدام الخلايا الجذعية، طور الباحثون خلايا دماغية من بشر وقردة شمبانزي، ثم قارنوا بين خلايا النوعين. وجدوا أن البشر وقردة الشمبانزي يستخدمون جزءًا من حمضهم النووي بطرق مختلفة، ويبدو أن ذلك يؤدي دورًا مهمًا في تطور أدمغة البشر.
نظرية التطور : هل نحن كلنا مرتبطون؟
يقول الباحثون: الجزء المختلف من حمضنا النووي لم يكن متوقعًا، إذ اتضح أن الاختلاف كان في الجزء الذي يُسمى المتغير البنيوي، وكان يُعرَف سابقًا بالحمض النووي المُهمَل: سلسلة طويلة مكررة من الحمض النووي طالما عُدت بلا وظيفة. سابقًا، كان العلماء يبحثون عن الإجابة في الجزء من الحمض النووي حيث توجد الجينات التي تنتج البروتينات. لا يمثل هذا الجزء إلا 2% من مجمل حمضنا النووي. ودرسوا كذلك البروتينات محاولين العثور على نماذج للفروق بين النوعين.
تشير النتائج الجديدة إلى أن الفروق تقع خارج نطاق الحمض النووي المشفر للبروتينات، أي في الجزء الذي كان يسمى الحمض النووي المُهمَل، الذي يمثل معظم حمضنا النووي، وكان يُعتقد أنه بلا وظيفة.
يعلّق الباحثون: يقترح ذلك أن أساس تطور الدماغ البشري هو آليات جينية على الأرجح أعقد مما اعتُقِد سابقًا، إذ افترض العلماء أن الإجابة تكمن في نسبة 2% من حمضنا النووي الجيني، إلا أن النتائج تشير إلى أن الدور الأكبر في تطور أدمغتنا قد يكون في الواقع خفيًا في النسبة المهملة التي تبلغ 98%، التي اتضح حديثًا أنها مهمة، ما يجعل النتائج مفاجئة.
تُعَد تقنية الخلايا الجذعية التي استخدمها الباحثون في جامعة لوند تقنية ثورية أتاحت هذا النوع من البحوث. حصل الباحث الياباني شينيا ياماناكا على جائزة نوبل في الطب وعلم وظائف الأعضاء عام 2012، لاكتشافه أن الخلايا الناضجة تمكن إعادة برمجتها وتطويرها إلى أي نوع من خلايا الجسم، من ضمنها خلايا الدماغ كما في الدراسة الحالية. لولا هذه التقنية لما كانت دراسة الفروقات بين البشر والشمبانزي باستخدام طرق أخلاقية أمرًا ممكنًا.
لماذا رغب الباحثون في دراسة الفرق بين البشر وقردة الشمبانزي؟
يقول يوهان ياكوبسون: أعتقد أن الدماغ هو المفتاح لفهم ما يجعل البشر بشرًا، كيف تمكن البشر من استخدام أدمغتهم بطريقة مكنتهم من إنشاء مجتمعات وتعليم أطفالهم وتطوير تقنيات متقدمة؟ إنه أمر مدهش فعلًا!
يرى يوهان أن النتائج الجديدة قد تساهم في المستقبل في إجابات مبنية على أدلة جينية لأسئلة حول الاضطرابات النفسية مثل الفصام، الاضطراب الذي يبدو أنه لا يصيب سوى البشر.
ويضيف: لكن ما يزال الطريق أمامنا طويلًا قبل أن نبلغ تلك المرحلة، إذ بدلًا من إجراء المزيد من الأبحاث على 2% فقط من حمضنا النووي المشفر، قد نضطر الآن إلى دراسة الحمض النووي بأكمله على نحو أعمق، ما يُعَد مهمة أعقد.
هناك تشابه غريب بين طريقة تواصل الشمبانزي ولغة البشر
ترجمة: رحاب القاضي
تدقيق: سماح عبد اللطيف
المصدر
https://www.ibelieveinsci.com/?p=111100
يشبه حمضنا النووي الحمض النووي الخاص بالشمبانزي، الذي يُعد تطوريًا أقرب أقربائنا الأحياء. اكتشف باحثون في مجال الخلايا الجذعية من جامعة لوند في السويد أن الجزء غير المشفر من حمضنا النووي، الذي لطالما أهملنا دراسته سابقًا، هو ما يمثل الفرق المسؤول عن اختلاف عمل أدمغتنا، رغم أوجه التشابه.
يُعد الشمبانزي تطوريًا أقرب أقربائنا الأحياء، تقترح البحوث أن قرابتنا نشأت من سلف مشترك. إذ تفرقت مساراتنا التطورية قبل 5-6 مليون سنة، ونتج عن ذلك قردة الشمبانزي التي نراها اليوم، والهومو سابينز –الإنسان العاقل.
في دراسة حديثة، درس باحثون في مجال الخلايا الجذعية من جامعة لوند جزء الحمض النووي البشري المسؤول عن اختلاف أدمغة البشر والشمبانزي وعثروا على إجابات جديدة.
يقول يوهان ياكوبسون، بروفيسور علم الأعصاب في جامعة لوند المسؤول عن الدراسة: عوضًا عن دراسة بشر وقردة شمبانزي أحياء، استخدمنا خلايا جذعية مزروعة في المختبر. أعيدت برمجة تلك الخلايا من خلايا جلدية من شركائنا في عدة بلدان، ثم درسنا الخلايا الجذعية بعد أن طورناها إلى خلايا دماغية.
باستخدام الخلايا الجذعية، طور الباحثون خلايا دماغية من بشر وقردة شمبانزي، ثم قارنوا بين خلايا النوعين. وجدوا أن البشر وقردة الشمبانزي يستخدمون جزءًا من حمضهم النووي بطرق مختلفة، ويبدو أن ذلك يؤدي دورًا مهمًا في تطور أدمغة البشر.
نظرية التطور : هل نحن كلنا مرتبطون؟
يقول الباحثون: الجزء المختلف من حمضنا النووي لم يكن متوقعًا، إذ اتضح أن الاختلاف كان في الجزء الذي يُسمى المتغير البنيوي، وكان يُعرَف سابقًا بالحمض النووي المُهمَل: سلسلة طويلة مكررة من الحمض النووي طالما عُدت بلا وظيفة. سابقًا، كان العلماء يبحثون عن الإجابة في الجزء من الحمض النووي حيث توجد الجينات التي تنتج البروتينات. لا يمثل هذا الجزء إلا 2% من مجمل حمضنا النووي. ودرسوا كذلك البروتينات محاولين العثور على نماذج للفروق بين النوعين.
تشير النتائج الجديدة إلى أن الفروق تقع خارج نطاق الحمض النووي المشفر للبروتينات، أي في الجزء الذي كان يسمى الحمض النووي المُهمَل، الذي يمثل معظم حمضنا النووي، وكان يُعتقد أنه بلا وظيفة.
يعلّق الباحثون: يقترح ذلك أن أساس تطور الدماغ البشري هو آليات جينية على الأرجح أعقد مما اعتُقِد سابقًا، إذ افترض العلماء أن الإجابة تكمن في نسبة 2% من حمضنا النووي الجيني، إلا أن النتائج تشير إلى أن الدور الأكبر في تطور أدمغتنا قد يكون في الواقع خفيًا في النسبة المهملة التي تبلغ 98%، التي اتضح حديثًا أنها مهمة، ما يجعل النتائج مفاجئة.
تُعَد تقنية الخلايا الجذعية التي استخدمها الباحثون في جامعة لوند تقنية ثورية أتاحت هذا النوع من البحوث. حصل الباحث الياباني شينيا ياماناكا على جائزة نوبل في الطب وعلم وظائف الأعضاء عام 2012، لاكتشافه أن الخلايا الناضجة تمكن إعادة برمجتها وتطويرها إلى أي نوع من خلايا الجسم، من ضمنها خلايا الدماغ كما في الدراسة الحالية. لولا هذه التقنية لما كانت دراسة الفروقات بين البشر والشمبانزي باستخدام طرق أخلاقية أمرًا ممكنًا.
لماذا رغب الباحثون في دراسة الفرق بين البشر وقردة الشمبانزي؟
يقول يوهان ياكوبسون: أعتقد أن الدماغ هو المفتاح لفهم ما يجعل البشر بشرًا، كيف تمكن البشر من استخدام أدمغتهم بطريقة مكنتهم من إنشاء مجتمعات وتعليم أطفالهم وتطوير تقنيات متقدمة؟ إنه أمر مدهش فعلًا!
يرى يوهان أن النتائج الجديدة قد تساهم في المستقبل في إجابات مبنية على أدلة جينية لأسئلة حول الاضطرابات النفسية مثل الفصام، الاضطراب الذي يبدو أنه لا يصيب سوى البشر.
ويضيف: لكن ما يزال الطريق أمامنا طويلًا قبل أن نبلغ تلك المرحلة، إذ بدلًا من إجراء المزيد من الأبحاث على 2% فقط من حمضنا النووي المشفر، قد نضطر الآن إلى دراسة الحمض النووي بأكمله على نحو أعمق، ما يُعَد مهمة أعقد.
هناك تشابه غريب بين طريقة تواصل الشمبانزي ولغة البشر
ترجمة: رحاب القاضي
تدقيق: سماح عبد اللطيف
المصدر
https://www.ibelieveinsci.com/?p=111100