شگفتی DNA: ماجرای باستانی گاو وحشی و تغییرات اقلیمی

رمزگشایی تاریخچه پیش از تاریخ آروخ‌ها توسط دانشمندان ژنتیک

دانشمندان ژنتیک از دانشگاه ترینیتی دوبلین، به همراه یک تیم بین‌المللی از محققان، تاریخچه پیش از تاریخ آروخ‌ها را رمزگشایی کرده‌اند. این حیوانات که در برخی از معروف‌ترین هنرهای اولیه بشر نقش داشته‌اند، با تحلیل ۳۸ ژنوم استخراج شده از استخوان‌هایی که به ۵۰ هزار سال پیش برمی‌گردند و از سیبری تا بریتانیا گسترده شده‌اند، مورد بررسی قرار گرفتند. آروخ‌ها به مدت صدها هزار سال در اروپا، آسیا و آفریقا زندگی می‌کردند. آن‌ها به عنوان نقاشی‌هایی بر دیواره‌های بسیاری از غارها زینت داده شده‌اند و اهلی‌سازی آن‌ها منجر به ایجاد دام‌هایی شده که منبعی از عضله، گوشت و شیر را برای ما فراهم کرده است. این اهلی‌سازی به قدری تأثیرگذار بود که امروزه نسل‌های آن‌ها یک سوم از بیومامالی جهان را تشکیل می‌دهند.

دکتر کُنور راسی، از دانشگاه ترینیتی و نویسنده اول مقاله‌ای که به تازگی در نشریه بین‌المللی معتبر Nature Communications منتشر شده، گفت: “آروخ‌ها حدود ۴۰۰ سال پیش منقرض شدند، که این امر بسیاری از تاریخچه تکاملی آن‌ها را به معما تبدیل کرده است. با این حال، از طریق توالی‌یابی DNA باستانی، ما به بینش دقیقی درباره تنوعی که زمانی در حیات وحش وجود داشت، دست یافته‌ایم و همچنین درک ما از دام‌های اهلی را بهبود بخشیده‌ایم.”

اگرچه فسیل‌های آروخ‌ها در اروپا به ۶۵۰ هزار سال پیش برمی‌گردند، زمانی که گونه‌های اولیه بشر در این قاره ظاهر شدند، اما این حیوانات از دو نقطه دوردست شرق و غرب اوراسیا دارای نیاکان مشترک بسیار جدیدتری هستند. این امر به یک جایگزینی حدود ۱۰۰ هزار سال پیش اشاره دارد که احتمالاً ناشی از مهاجرت‌ها از یک سرزمین جنوبی آسیایی بوده است. در بازتابی از پیش‌تاریخ بشر، این جایگزینی کامل نبود و نشانه‌هایی از نیاکان قبلی در آروخ‌های اروپایی باقی مانده است.

تحقیقات جدید درباره گاوهای وحشی اروپایی

دکتر میکل سیندینگ، نویسنده همکار و پژوهشگر پسادکتری در دپارتمان زیست‌شناسی دانشگاه کپنهاگ، گفت: “ما معمولاً گاوهای وحشی اروپایی را به عنوان یک نوع یا فرم مشترک در نظر می‌گیریم، اما تحلیل‌های ما نشان می‌دهد که در اروپا سه جمعیت متمایز از گاوهای وحشی وجود داشته است: یک جمعیت در اروپای غربی، یک جمعیت در ایتالیا و یک جمعیت در بالکان. بنابراین، تنوع بیشتری در فرم‌های وحشی وجود داشته است که هرگز تصور نمی‌کردیم.”

جالب است که تغییرات اقلیمی نیز اثر خود را بر روی ژنوم‌های گاوهای وحشی به دو شکل گذاشت: اول، ژنوم‌های اروپایی و شمال آسیایی در آغاز آخرین دوره یخبندان، حدود ۱۰۰,۰۰۰ سال پیش، از هم جدا و متمایز شدند و به نظر نمی‌رسید تا زمانی که جهان دوباره گرم شد، با هم ترکیب شوند. دوم، اندازه‌های تخمینی جمعیت بر اساس ژنوم در دوران یخبندان کاهش یافت و این کاهش در گله‌های اروپایی به وضوح بیشتر بود. این گله‌ها زمانی که به پناهگاه‌های جداگانه در بخش‌های جنوبی قاره عقب‌نشینی کردند، بیشترین تنوع خود را از دست دادند و سپس دوباره به آنجا بازگشتند.

کاهش قابل توجهی در تنوع ژنتیکی بین زمانی که گاوهای وحشی جنوب غرب آسیا در شمال هلال حاصلخیز اهلی شدند، کمی بیش از ۱۰,۰۰۰ سال پیش، و زمانی که اولین گاوها به وجود آمدند، رخ می‌دهد. به طرز شگفت‌انگیزی تنها تعداد کمی از خط‌های مادری (که از طریق DNA میتوکندری که از مادران به فرزندان منتقل می‌شود، قابل مشاهده است) از این فرآیند به ژنوم گاوها وارد شده‌اند. دَن برادلی، استاد در مدرسه ژنتیک و میکروبیولوژی دانشگاه ترینیتی، که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، گفت: “اگرچه سزار در مورد آن گفت که شبیه یک فیل است، اما گاو وحشی باید حیوانی بسیار خطرناک بوده باشد و این نشان می‌دهد که اولین شکار و اهلی‌سازی آن باید با تعداد بسیار کمی از این حیوانات انجام شده باشد.”

او افزود: “با این حال، پایه ژنتیکی باریک اولین گاوها با سفر آن‌ها به همراه چوپان‌هایشان به سمت غرب، شرق و جنوب گسترش یافت. واضح است که جفت‌گیری اولیه و گسترده‌ای با گاوهای وحشی وجود داشته است که میراث چهار نسل جداگانه گاوهای وحشی پیش از یخبندان را در میان گاوهای اهلی امروزی به جا گذاشته است.”