نگاهی جدید به نژاد و انتخاب طبیعی

تیمی از ژنتیکدانان در ارزیابی ۵۰ جمعیت از سرتاسر جهان موفق شده‌اند آثار انگشت بسیاری از انتخاب طبیعی را در ژنوم انسان شناسایی کنند. روی ژنوم جایگاه‌هایی هست که در آنها توالی‌های …

تیمی از ژنتیکدانان در ارزیابی ۵۰ جمعیت از سرتاسر جهان موفق شده‌اند آثار انگشت بسیاری از انتخاب طبیعی را در ژنوم انسان شناسایی کنند. روی ژنوم جایگاه‌هایی هست که در آنها توالی‌های خاصی از DNA علائمی از رایج‌تر شدن در جمعیت نشان می‌دهند، احتمالا به خاطر آنکه به دارندگان‌شان کمک کرده‌اند با اقلیم‌های جدید، بیماری‌ها یا عوامل دیگر سازش یابند. معلوم شد آن مناطق ژنتیکی که انتخاب طبیعی روی آنها عمل کرده است در جمعیت‌های گوناگون با هم فرق می‌کنند و این بدون تردید به خاطر آن است که هر کدام از آنها را نیروهای موضعی متفاوت روی هر قاره قالب زده‌اند.

در این نمودار جایگاه‌هایی در امتداد ژنوم (فهرست سمت چپ) نشان داده شده‌اند که انتخاب طبیعی در آنها در ژنوم هشت گروه منطقه‌ای (در بالای نمودار) روی داده است. این گروه‌ها عبارتند از: ۱) کوتوله‌های بیاکا، ۲) آفریقایی‌های بانتو-زبان، ۳) غرب اروپایی‌ها، ۴) خاورمیانه‌ای‌ها، ۵) جنوب آسیایی‌ها (پاکستانی‌ها و هندی‌ها)، ۶) شرق آسیایی‌ها، ۷) اقیانوسیه‌ای‌ها و ۸) بومیان آمریکا (سرخپوستان). ستون‌های رنگی میزان انتخاب در هر جایگاه را نشان می‌دهند که در آن زرد نشانه معناداری آشکار اما به لحاظ آماری متوسط و قرمز به معنای معناداری آماری زیاد است. سه گروه غرب اوراسیایی الگوهای انتخاب بسیار مشابهی نشان می‌دهند که احتمالا پیش از آنکه به صورت سه جمعیت متمایز جغرافیایی از هم جدا شوند و پس از انشعاب نیاکان‌شان از نیاکان شرق آسیایی‌ها روی داده است.

از آنجا که هنوز از ژنوم انسان درک چندانی وجود ندارد، در بیشتر موارد کارکرد ژن‌ها در جایگاه‌های انتخاب (که در سمت راست نمودار نشان داده شده) معلوم نیست. یک استثنا کارکرد ژن‌های موثر بر رنگ پوست است که در جمعیت‌های غیرآفریقایی تحت فشار انتخابی شدیدی بوده است. ژن SLC۲۴A۵ (که با رنگ قرمز در مرکز نمودار نشان داده شده) از جمله این ژن‌هاست که یک نسخه از آن در جمعیت‌های اروپایی، خاورمیانه‌ای و جنوب آسیایی ترجیح داده شده است. SLC۲۴A۵ در شرق آسیایی‌ها که احتمالا پوست روشن‌شان را از طریق مجموعه متفاوتی از ژن‌ها به دست آورده‌اند تحت انتخاب نیست. این مثالی از پدیده‌ای است که به تکامل همگرا معروف است.

مجموعه دیگری از ژن‌ها هم که در جمعیت‌های غیرآفریقایی تحت انتخاب یافته شدند عبارتند از سه ژن NRG یا نورگولین (ژن نورگولین سوم با علامت NRG۳ به رنگ قرمز نشان داده شده است) و یک ژن گیرنده (ERBB۴ که این هم قرمز شده) که همه در تعامل با همدیگر هستند. ژن‌های NRG پروتئین‌های پیام‌رسانی می‌سازند که در جنین در حال تکوین در شکل دادن به بافت‌هایی مانند مغز، قلب و پستان فعال هستند. نقش شکل دیگری از NRG۱ در اسکیزوفرنی نشان داده شده است. پژوهشگران نمی‌دانند کدام یک از نقش‌های چندگانه ژن‌های نورگولین موجب شده مورد انتخاب قرار گیرد.

نژادهای اصلی انسان احتمالا هنگامی پدیدار شدند که جمعیت‌های ساکن هر قاره به فشارهای تکاملی متفاوت پاسخ می‌دادند. جاناتان پریچارد (J.Pritchard)، ژنتیکدان جمعیت دانشگاه شیکاگو، می‌گوید: «کار ما در تایید این نظریه است که جمعیت‌های منطقه‌ای در مسیر انتشار از سرزمین نیاکانی‌شان در آفریقا در حدود ۸۰ هزار سال پیش در پاسخ به فشارهای انتخابی که با آنها روبه‌رو می‌شدند، به شیوه‌های گوناگون سازش یافته‌اند، بعضی مشترک و بعضی هم نه.» نویسندگان این مقاله جدید دکتر پریچارد و همکارانش جوزف پیکرل و گراهام کوپ هستند. این مقاله ماه گذشته در ژورنال پژوهش‌های ژنومی به صورت آنلاین منتشر شد. این نخستین بار است که در نمونه‌های DNA گردآوری‌شده توسط پروژه تنوع ژنوم انسان، نشانه‌های عملکرد انتخاب جست‌وجو می‌شود.