ساخت «ماشین زمان تکامل» با نقشه‌برداری سریع از ژنوم ۵۱ گونه حیوانی

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از «لایو ساینس»، محققان به تازگی ژنوم ۵۱ گونه حیوانی از کروکودیل‌های ماهی‌خوار تا پلنگ را تهیه و منتشر کردند. بنا بر مقاله‌ای که ۲۶ ژانویه در نشریه «بیوتکنولوژی طبیعت» منتشر شده است، این طرح‌های کلی ژنتیکی می توانند نتایج گسترده‌ای برای انسان ها بخصوص در ارتباط با شناخت تاریخچه تکاملی انسان داشته باشد.

«میکاییل شاتز» از مولفان این مقاله تحقیقی و استاد برجسته علوم رایانه و زیست شناسی در دانشگاه جانز هاپکینز در بیانیه‌ای اعلام کرد: ما در واقع و به یک معنا در حال ساخت ماشین زمانی تکاملی هستیم. داشتن ژن‌های برخی از گونه‌های حیوانی به ما کمک خواهد کرد تا خودمان را بهتر بشناسیم.

بر اساس این گزارش ، تمام پستانداران یک نیای مشترک دارند که به اعتقاد بسیاری از دانشمندان یک موجود کوچک موسوم به Morganucodon بوده که بیش از ۲۰۰ میلیون سال پیش می‌زیسته است هر چند برخی هم نظر دیگری دارند. در هر صورت، این نیای مشترک به این معنا است که بخش زیادی از مجموعه ژنتیکی ما مشابه ژنتیک سایر پستانداران و بخصوص شامپانزه‌ها است که حدود ۹۹ درصد «دی ان ای» آنها با انسان مشترک است. محققان از طریق مقایسه دی ان ای انسانها با سایر حیوانات می توانند بیاموزند که انسانها چه زمانی و چگونه از سایر گونه‌ها جدا شدند.

این در حالی است که ژنوم یک مهره‌دار منفرد می‌تواند به طول میلیاردها کاراکتر باشد و محققان باید از ابزارهای مختلف برای شکستن این مواد ژنتیکی به قطعات استفاده کنند تا بتوانند تصویر کاملی به دست دهند. در نتیجه، تهیه نقشه ژنوم از گذشته همواره یک فرایند دشوار بوده است. این کار در سال ۱۹۹۰ شروع شد و ۱۳ سال طول کشید تا اولین طرح کلی ژنتیکی برای انسان تهیه شود.

اما فناوری نقشه‌برداری دی ان ای برای گونه‌های مختلف در چند دهه گذشته به سرعت پیشرفت کرده و این پروژه جدید یک گام دیگر در این مسیر است؛ بطوری که زمان لازم برای تهیه توالی ژنتیکی را از چند ماه سال و چند ماه به چند روز کاهش داده است.

محققان برای این کار از نتایج دو پروژه تحقیقاتی قبلی از جمله پروژه ژنوم مهره‌داران و اطلس ژنوم مرجع استفاده کردند و از الگوریتم‌ها و نرم‌افزار رایانه‌ای برای تهیه نقشه ژنتیکی کامل با قطعات ژنتیکی کوتاه استفاده کردند. این محققان دریافتند این روش جدید موثرتر از رویکردهای قبلی در بازنمایی اجزای ژنوم و تهیه یک نقشه صحیح است. نرم افزار آنها دسترسی آزاد دارد و بطور آنلاین قابل دسترس است.