معجزه یک ژن

سهره‌های معروفی كه داروین در جزایر گالاپاگوس با آنها مواجه شد- پرندگانی كه منقارهای جورواجورشان با انواع رژیم‌های غذایی مثل كرم، حشرات، برگ یا دانه سازش یافته است- نشان دادند كه وقتی زیرجمعیت‌ها برای تغذیه از غذاهای خاصی تخصص پیدا می‌كنند، ممكن است گونه‌های جدیدی به وجود آیند (زیرجمعیت‌ها بخش‌هایی از یك جمعیت‌اند كه تبادل ژن بین آنها اندك است- م). به جز سهره‌ها انبوهی از ماهیان سیچلید سوف مانند دریاچه مالاوی در آفریقای مركزی مثال مناسب دیگری از این نوع گونه زایی است.
برخی از این ماهی‌ها آرواره هایی دارند كه تنها به درد گاز گرفتن می خورند و قطعات دهانی برخی از سیچلیدها نیز برای گرفتن پلانكتون ها از آب مناسب است. نسبت دادن این همه تغییرات به یك جهش تصادفی گاه گاهی در این ژن یا آن ژن زیاده روی به نظر می آید. اما طبق بررسی های كریگ آلبرتسون، زیست شناس انستیتوی فوریث و همكارانش نیازی به معجزات آماری نیست چرا كه عمده تنوع گونه ای ناشی از شكل و عملكرد استخوان آرواره در ماهیان سیچلید را می توان در تغییرات یك ژن واحد موسوم به ژن bmp۴ ردیابی كرد (این نامگذاری به خاطر پروتئین (۴) ریخت زای استخوان صورت گرفته- م).
به عنوان مثال گونه Labeotropheus fulleborni ساكن دریاچه مالاوی یك سیچلید ۱۸ سانتیمتری است كه گاز می گیرد. این ماهی با آرواره پایینی محكم اش به زور جلبك ها را از لای صخره ها بیرون می كشد.
پژوهش های آلبرتسون نشان داد كه جنین های اینگونه غلظت بالایی از فرآورده ژن bmp۴ را در آرواره های در حال تكوین شان دارند. در عوض سیچلید گورخری كه گونه كوچك تری است و از پلانكتون های آب آورده تغذیه می كند، آرواره های باریك تر و كشیده تری دارد. در آرواره های نارسیده این ماهی مقادیر اندكی از فرآورده ژن bmp۴ وجود دارد. یكی دیگر از این سیچلیدهای مكنده، ماهی گورخری Danio rerio است كه آن هم فرآورده bmp۴ اندكی دارد.
هنگامی كه زیست شناس RNA پیك رونویسی شده از ژن bmp۴ را به جنین های ماهی گورخری تزریق كردند- بدین ترتیب جنین های مذكور در مقایسه با جنین های دست نخورده فرآورده ژنی بیشتری تولید كردند و استخوان آرواره آن محكم تر و شبیه به استخوان های آرواره گونه های گزنده تكوین یافت.
Natural History,Feb.۲۰۰۶

منبع : روزنامه شرق