ما هي الجينات الفائقة وكيف تجعل الحيوانات غريبة جدًا

قد يكون لنفس النوع من الفراشات أنماط أجنحة مختلفة. كيف يكون هذا ممكنا؟ وفق

الباحثون بن فيلسترا وإيما بيردانمن معهد علم الأحياء ليدن، الجواب يكمن في الجينات الفائقة. الجين الفائق هو جزء من الكروموسوم الذي يحتوي على العديد من الجينات المرتبطة بشكل كبير. وهي تشكل معًا الأساس للسمات المعقدة في النباتات والحيوانات وتجعل النظر إليها غريبًا للغاية.

فراشة. الصورة: Saiful786، CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0 عبر ويكيميديا ​​كومنز

فكرة الجينات الفائقة قديمة نسبيًا. الآن فقط، بمساعدة أساليب تحليل الحمض النووي الحديثة، يمكن عرضها بشكل صحيح.

ما هي الجينات الفائقة؟

الجينات الفائقة هي أجزاء من الكروموسومات التيتحتوي على العديد من الجينات الموروثة ككل. ما يجعل الجينات الفائقة مميزة للغاية هو افتقارها إلى إعادة التركيب. إعادة التركيب هي خلط المعلومات الوراثية لوالدين بحيث يتلقى النسل مجموعة فريدة من الكروموسومات. نظرًا لعدم وجود إعادة تركيب داخل الجين الفائق، فإن الجينات الموجودة داخله تتطور معًا كوحدة واحدة. وهذا يسمح بنشوء إصدارات مختلفة من الجينات الفائقة داخل النوع الواحد. ونتيجة لذلك، يؤدي ذلك إلى اختلافات خطيرة في مظهر وسلوك الحيوانات.

كيف تظهر الجينات الفائقة؟

يمكن أن تنشأ الجينات الفائقة بطرق مختلفة.هناك مناطق في الجينوم تحدث فيها إعادة التركيب بشكل طبيعي بشكل أقل تكرارًا. وفي الوقت نفسه، يمكن إيقاف إعادة التركيب عندما تتغير بنية الجينوم، على سبيل المثال. أحد الأمثلة المعروفة هو الانقلاب أو إعادة ترتيب الكروموسومات، حيث يدور جزء من الكروموسوم بمقدار 180 درجة. ينقطع جزء من الكروموسوم وينعكس، بحيث لم يعد ترتيب الجينات كما هو. ثم إعادة التركيب لم تعد ممكنة.

كيف تظهر الجينات الفائقة في الطبيعة؟

وجود الجينات الفائقة يؤدي إلى أكبرالتباين داخل النوع. على سبيل المثال، هذا ملحوظ بين التوروختانيين. تؤدي الجينات الفائقة في هذه الطيور إلى وجود ريش داكن أو أبيض حول رؤوس الذكور. هناك أيضًا ذكور لا يطورون طوقًا من الريش على الإطلاق ويشبهون الإناث. لا تختلف هذه الأنواع الثلاثة من ذكور العث عن بعضها البعض في المظهر فحسب، بل تتصرف أيضًا بشكل مختلف خلال موسم التزاوج.

Turukhtans. الصورة: Unsplash / CC0 Public Domain

هل توفر الجينات الفائقة ميزة تطورية؟

أحيانا.وهذا يسمح للأنواع بالتبديل بين استراتيجيات البقاء المختلفة. يمكن للجينات الفائقة أن تجعل هذه العملية أسهل. ولكن كل شيء له ثمن. وبدون إعادة التركيب، يمكن أن تتراكم الطفرات الضارة بسرعة. على سبيل المثال، في سمندل الماء المتوج الذي درسه فيلسترا وبيردان، أدى تراكم الطفرات في أحد الجينات الفائقة إلى جعل نصف بيض السلمندر غير قابل للحياة. يمكن اعتبار هذا الجين الفائق مثالًا متطرفًا جدًا لمرض وراثي.

السمندر. الصورة: Vwpolonia75 (Jens K. Müller ، Hamburg)، CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0 ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

لماذا دراسة الجينات العملاقة؟

ويأمل العلماء أن يتم ذلك من خلال دراسة تطور الجينات الفائقةالحصول على مزيد من المعلومات حول أصل الأمراض الوراثية. هناك المزيد من الأبحاث التي يتم إجراؤها حول هذا الموضوع أكثر من أي وقت مضى. لذلك، يواصل العلماء العثور على المزيد والمزيد من الأمثلة حيث تتأثر الاختلافات الكبيرة في السلوك والمظهر بنفس الجينات الفائقة. والخطوة التالية هي معرفة بالضبط كيف تنشأ.

قراءة المزيد:

سوف يسقط صاروخ صيني خارج عن السيطرة قريباً على الأرض. ماذا يحدث

صور العلماء مخلوقًا غريبًا له مخالب ، ظنوا خطأ أنه زهرة

علماء الآثار البحرية يعثرون على حطام من حطام سفينة من العصور الوسطى