اگر غدد كلامي يك جانور، تعدادي از 20خانواده ژنهايي كه با سمهاي زهرآگين در ارتباط هستند را بروز دهند، آن جاندار برچسب سمي بودن ميخورد.
اما تحقيقي جديد در دانشگاه تگزاس واقع در آرلينگتون، اين رويه را به چالش ميكشد و مدلي جديد را براي تشخيص سمي بودن مارها ارائه ميدهد. اين تحقيقات كه در مجله بيولوژي مولكولي و تكامل نيز چاپ شدهاند، بر پايه تحليلي دقيق و سخت از گروه ژنهاي مرتبط يا خانواده ژنهاي موجود در نسج بافتهاي مختلف مار پايتون
Burmeseيا Python molurusbivittatus، بنا شدهاند.
يك تيم با رهبري
Todd Castoe، كه شامل محققاني از كلورادو و انگلستان هستند، سطح يكساني از خانواده ژنهاي سمي را در غدد كلامي دهان مار پايتون و بافت مغز، كبد، معده و بسياري ديگر از اندامهاي آن، پيدا كردهاند. دانشمندان ميگويند اين يافتهها چيزهاي زيادي را درباره ژنهاي سمي، پيش از آنكه به سم تبديل شوند، شرح ميدهند. همچنين اين يافتهها ميگويند كه ديده شدن ژنهاي سمي در غدد كلامي مارها و مارمولكها براي نتيجهگيري درباره سمي بودن آنها كافي نيست.
Castoe
ميگويد: به خاطر روشن بودن اهميت سموم در شناسايي و درمان مارگزيدگيها و نيز پتانسيل آنها براي استفاده شدن بهعنوان دارو، تحقيقات روي آنها گسترده است، اما تا بهحال، همه تحقيقات روي غدد سمي، كه سم پيش از تزريق شدن در آنها ساخته ميشود، تمركز يافته بود. هيچ آزمايشي درباره اينكه در ديگر بخشهاي بدن مار چه روي ميدهد، صورت نگرفته است. اين نخستين تحقيقي است كه از ژنومها براي دريافتن بقيه ماجرا استفاده كردهاست.
يادگيري بيشتر درباره تكامل سم ميتواند به دانشمندان در ساختن پادزهرها و دريافتن چگونگي تكامل ژنهاي انسان، كمك كند.
محققان اين طرح ميگويند با يك جهش كوچك در قابليتهاي تحليل ژنتيك، دانشمندان به نشانههايي جديد از يك نظريه قديمي ميرسند. اين نظريه ميگويد كه پروتئين ژنهاي بسيار سمي، به گونهاي تكاملپذير، از ژنهاي غير سمي متولد شدهاند، كه وظايفي عادي، مانند تنظيم فعاليتهاي سلولي و هضم غذا را در بدن برعهده دارند.
Stephen Mackessy، پروفسور بيولوژي دانشگاه كلورادوي شمالي ميگويد: اين تحقيقات نشان ميدهند كه ژنها و ترنسكريپتهايي كه پيشتر با عنوان سمي معرفي ميشدند، در عوض ژنهاي بسيار خانهداري هستند كه درگير تنظيم عادي متابوليسمهاي بسياري از بافتها ميباشند. همچنين تحقيقات نشان ميدهند كه سم و سيستم رسانش آن، به جاي داشتن تنها يك منشأ ديرينه، محتمل است كه به طور مستقل در خانوادههاي جدا از هم خزندگان رشد كرده باشد.»
Castoe
رهبر يك گروه تحقيقاتي در سال 2013بود كه ژنوم مار پايتون Burmeseرا ترسيم كردند. پايتونها به رغم داشتن ژنهاي يكساني كه در گونههاي ديگر به سمومي بسيار زهرآگين تبديل شدهاند، سمي نيستند. تفاوت در اينجاست كه در گونههاي سميتر، مانند مارهاي زنگي يا كبريها، خانواده ژنهاي سمي گسترش يافتهاند تا كپيهاي متعددي از اين ژنهاي مشترك را بسازند و برخي از اين كپيها به ژنهايي كه ميتوانند پروتئينهاي سموم بسيار زهرآگين را بسازند، رشد كردهاند.
محققان معتقدند: پايتون غير سمي پيش از اين گسترش حجيم در ژنها و دوبارهكاري خانواده ژنهاي سمي، از درخت تكامل مارها منشعب شد. به همين خاطر، پايتونها پنجرهاي هستند كه به ما نشان ميدهند يك مار پيش از رشد كردن سم، چگونه بوده است. يادگيري اين موضوع كمك ميكند بدانيم اين خانواده ژنها كه در مهرهداران، از جمله انسانها، وجود دارند چگونه به ژنهاي توليدكننده سموم مرگآور تبديل شدهاند.»
منبع: sciencedaily.com
