نفرین پنج که دامن گیر انسان و دیگر پستانداران شد

تینا مزدکی_ اگر به پنجه های گربه، سگ یا حتی کانگورو نگاه کنید، متوجه می شوید که چیزی بین دستان ما و آن ها مشترک است. همه پستانداران به اشکال مختلفی پنج انگشت دارند. بنابراین سوالی که پیش می آید این است که چرا با وجود نحوه فرگشت متفاوت همه ما پستانداران، الگویی یکسان بین ما و آن ها وجود دارد؟

به گزارش چراغونی، برای پاسخ به این سوال که چرا پستانداران پنج انگشت دارند، ابتدا باید بفهمیم که چرا چهارپایان پنج انگشت دارند. پستانداران همه متعلق به رورَده تتراپودا هستند که به جز پستانداران شامل خزندگان، دوزیستان و پرندگان نیز می شود. همه اعضای این گروه پنج انگشت دارند، حتی نهنگ ها، فوک ها و شیرهای دریایی پنج انگشت در باله های خود دارند. البته حیواناتی مانند اسب ها و پرندگان یک انگشت دارند؛ اما دانشمندان متوجه شده اند که این جانوران هم در دوران جنینی خود پنج انگشت دارند که به مرور زمان تا قبل از تولد آن ها کوچک و حذف می شود.

این فرآیند عمدتاً با ژن های هاکس (Hox) دیکته می شود. ژن های هاکس پروتیین هایی را رمزگذاری می کنند که به تنظیم فعالیت ژن های دیگر کمک می کنند و آنها را روشن یا خاموش می کنند. آنها کمک می کنند که از اینکه اعضای بدن در محل درست خود در بدن حیوان قرار می گیرند، اطمینان حاصل شود. به این ترتیب، آنها در دیکته کردن الگوی اسکلتی چهارپایان نقش دارند و این کار را با کمک به کنترل پروتیین های ایجادشده توسط ژن مورد نیاز انجام می دهند تا همزمان با ایجاد بافت، یکدیگر را فعال یا مسدود کنند.

از طریق این فرآیند، انگشت ها رشد می کنند. بسته به نوع جانور، این انگشت ها می توانند به رشد خود ادامه دهند یا دوباره جذب شوند. اینکه دقیقا چگونه این اتفاق می افتد هنوز هم سوال است و این فرایند برای هر جانوری متفاوت است.

راز جد مشترک؟

هیچ کس مطمین نیست که این طرح پنج انگشتی برای اولین بار چه زمانی فرگشت یافته است. اما اولین جانوران شناخته شده ای که انگشتانشان رشد کرده، حدود 360 میلیون سال پیش از ماهی ها فرگشت یافته و تقریباً 8 انگشت داشته اند. با این حال، وجود طرح پنج انگشتی در اکثر چهارپایان زنده نشان می دهد که این ویژگی احتمالاً یک «همسانی» ژن یا ساختاری است که بین ارگانیسم ها مشترک است زیرا آنها جد مشترکی دارند. جد مشترک همه چهارپایان زنده باید به نحوی فرگشت یافته باشد تا پنج انگشت داشته باشد و این الگو را به فرزندان خود منتقل کند.

جد مشترک، توضیح مناسبی است برای اینکه چگونه پستانداران پنج انگشت داشتند، اما بازهم دلیل آن را نمی گوید. یکی از نطریه های که وجود دارد نظریه کانالیزه شدن است. بر اساس این نظریه با گذشت زمان،  ژن یا صفت خاصی پایدارتر می شود و احتمال جهش در آن کمتر می شود. به عنوان مثال اگر بخواهیم مهره های پستانداران را در نظر بگیریم، همه آن ها تقریباً همیشه هفت مهره گردن داشته اند، حتی اگر این تعداد به نظر مزیت خاصی نداشته باشد، بر اساس این نظریه، اگر هفت مهره برای گردن در طی میلیون ها سال کار کرده باشد و مشکلی پیش نیاورده باشد، دلیلی برای تغییر آن وجود ندارد.

نظریه های جایگزین

با این حال، همه محققان با ایده کانالیزه شدن موافق نیستند. کیمبرلی کوپر، متخصص ژنتیک تکاملی دانشگاه سن دیگو، می گوید داشتن بیش از پنج انگشت که پُرانگشتی یا پلی داکتیلی نیز نامیده می شود، به عنوان یک جهش در بسیاری از پستانداران از جمله انسان رخ می دهد. جهش های متعددی وجود دارد که می تواند باعث ایجاد پلی داکتیلی شود، اما مطالعه اخیری که در مجله نیچر منتشر شد، نشان داد که این جهش می تواند از طریق تنها یک نوکلیوتید در ژن اتفاق بیفتد.

بنابراین برخی دانشمندان این سوال را مطرح می کنند که چرا گونه هایی از جانوران پلی داکتیلی وجود ندارد؟

در پاسخ به این سوال گفته شده است که پلی داکتیلی یک نقطه ضعف فرگشتی است. برخی می گویند ممکن است به پیوند ژنی مربوط باشد. به این معنا که با فرگشت ژن ها در طی میلیون ها سال، برخی ژن ها به هم مرتبط می شوند، به عنوان مثال تغییر یک ژن در مقدار انگشتان دست می تواند منجر به مشکلات سلامت جدی تری شود. با این وجود هیچ کدام از این استدلال ها نمی تواند دلیل مناسبی برای پنج انگشتی بودن جانوران باشد.

شاید اگر این سوال را مطرح کنیم که چرا بیش از پنج انگشت در پستانداران نمی بینیم، به پاسخ ساده ای برسیم. اما هرچه که باشد این یکی از رازهای طبیعت است که فاش شدن آن احتمالا بسیار هیجان انگیز خواهد بود.

منبع: livescience

227323