دانشمندان ژن‌های پشه‌ی ۱۴۰ میلیون ساله را دوباره احیا نمودند

دانشمندان دانشگاه نیویورک و دانشگاه شیکاگو مگس‌های میوه جهش یافته را ایجاد کرده‌اند که از ژن‌های ۱۴۰ میلیون ساله بازسازی شده‌اند. هدف؟ برای دانش و درک بهتر روند تکامل و چگونگی تغییر یافتن مگس میوه طی میلیون‌ها.

این عمل که در مجله eLife شرح داده شده ، با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته‌ی برای جایگذاری ژن یک پروتئین خاص با پروتئین‌های اجدادی در یک پشه‌ی زنده به دست آمده است. هدف آزمایش این است که آیا می‌توان رفتارهای را در پشه ایجاد نمود که مدتها از آن غافل بوده است. دانشمندان کشف کردند که دو جهش میلیون‌ها سال پیش عملکرد ژن رشدی را تغییر داده‌اند که رشد پشه‌ی میوه را تنظیم می‌کرد. این جهش احتمالی از آن زمان به عنوان یک جنبه ضروری از مگس میوه تبدیل شده است. لارو‌های بدون پروتئین Bicoid بسیار زود از زمان تشکیل آنها در هر دو انتها بدن خود، به جای تشکیل یک سر، از بین می‌روند.

Stephen Small، یک متخصص زیست شناسی دانشگاه نیویورک به Digital Trends گفت:

تغییرات اجدادی در توالی‌های پروتئینی، مسئول رشد تکامل فرم‌های مختلف حیوانات است، اما کشف مهم‌ترین تغییرات تاریخی تا به امروز، دانشمندان را دچار سردرگمی‌کرده است. عملکرد پروتئین اجدادی بستگی به یک مجموعه خاص از توالی‌های DNA و مجموعه‌ای از ژن‌های هدف بر اساس این توالی دارد. تیم تحقیقاتی با مقایسه پروتئین با گونه‌ی نوین خود، دو تغییر اسید آمینه خاص را شناسایی کردند که پروتئین مدرن را به یک مجموعه کاملا متفاوت در مقایسه با پروتئین اجدادی از توالی‌های DNA پیوند می‌دهد. [این کار] نشان داد که این تغییرات پروتئین [مدرن] قادر به فعال کردن یک مجموعه جدید از ژن هدف در رویان در حال رشد و به دست آوردن نقش مرکزی در رویان‌زایی از یک زیرمجموعه از گونه‌های حشرات است.

دو تغییر اسید آمینه مشخص شده توسط محققان پروتئین اجدادی را با برخی از فعالیت‌های روزمره Bicoid پیوند می‌زند. با این حال هنوز سوالاتی برای پاسخ دادن وجود دارد. به طور خاص، محققان می‌خواهند بدانند که کدام تغییرات باعث تکامل پروتئین کاملا کارای Bicoid شده است. Small گفت:

در حال حاضر ما در حال توسعه مطالعات برای شناسایی تمام تغییرات دنباله‌ای که به تکامل پروتئین مدرن منجر شده، هستیم.

نه، ما به زودی پرواز مگس‌های ۱۴۰ میلیون ساله را نخواهیم دید. اما بین این کار و دانشگاه دانشگاه‌ هاروارد برای بازگرداندن ماموت‌های پشمالو از طریق شبیه سازی، مطمئنا یک زمان هیجان انگیز در تاریخ ما است.