ژن‌های ماهی سالمون راز بلوغ و تکامل را آشکار می‌کنند

تأثیر یک ژن بر زمان بلوغ در ماهی سالمون آتلانتیک

مطالعه‌ای که در دانشگاه هلسینکی انجام شده، نشان می‌دهد که یک ژن خاص در ماهی سالمون آتلانتیک می‌تواند به‌طور چشمگیری زمان بلوغ را تحت تأثیر قرار دهد؛ که این خود عاملی کلیدی در چرخه زندگی و بقای این ماهی‌ها است. محققان دریافتند که ژن معروف به vgll3 به‌عنوان یک تنظیم‌کننده اصلی عمل می‌کند و کنترل‌کننده هزاران ژن دیگر است که در جنبه‌های مختلف بلوغ جنسی سالمون نقش دارند.

یوکّا-پکا وِرتا، استادیار این تحقیق که اکنون در دانشگاه نورد نروژ مشغول به کار است، توضیح می‌دهد: “تصور کنید یک کلید واحد تعیین می‌کند که بلوغ در انسان‌ها در سن 13 سالگی یا 20 سالگی آغاز شود. ژن vgll3 نقش مشابهی در سالمون ایفا می‌کند و ویژگی‌هایی مانند زمان شروع توسعه سلول‌های تولید مثل، الگوهای رشد و تغییرات رفتاری را تحت تأثیر قرار می‌دهد. نتایج ما توضیح می‌دهد که چگونه تنوع ژنتیکی در یک ژن واحد می‌تواند تأثیرات چشمگیری بر ویژگی‌های پیچیده و چندبعدی مانند زمان بلوغ یا سن بلوغ داشته باشد.”

این کشف نه‌تنها توضیح می‌دهد چگونه ویژگی‌های پیچیده‌ای مانند آغاز بلوغ تکامل می‌یابند و متغیر هستند، بلکه فرآیندی به نام پلیوتروپی را نیز برجسته می‌کند، جایی که یک ژن بر چندین ویژگی تأثیر می‌گذارد، مانند رهبر یک ارکستر. ژن vgll3 در کنترل زمان بلوغ در انسان‌ها نیز نقش دارد، اما تأثیر آن بسیار کمتر است.

تأثیر ژن‌ها بر بیماری‌های خودایمنی و تکامل ماهی سالمون

یک ژن خاص تأثیر بسیار بیشتری دارد و به نوعی مانند یک کلید عمل می‌کند که بر روی یک بیماری خودایمنی پوستی در انسان‌ها تأثیر می‌گذارد. این بیماری، لوپوس، در زنان به مراتب شایع‌تر از مردان است.

تأثیر سدهای هیدروالکتریکی بر بلوغ ماهی سالمون

سدهای هیدروالکتریکی می‌توانند بر بلوغ ماهی سالمون تأثیر بگذارند. یافته‌ها پیامدهای گسترده‌ای دارند، به‌ویژه برای درک تغییرات سریع تکاملی در جمعیت‌های سالمون که تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی، مانند ساخت سدهای هیدروالکتریکی، قرار دارند. از آنجایی که سالمون‌ها یک گونه مهاجر هستند، به یک مسیر واضح بین محل‌های تخم‌گذاری خود در رودخانه و مناطق تغذیه‌ای در اقیانوس نیاز دارند. بسیاری از سدهای هیدروالکتریکی نردبان‌های ماهی کارآمدی ندارند و این می‌تواند تمام مناطق تخم‌گذاری بالای سد را مسدود کند.

اگر مناطق تخم‌گذاری زیر سد تنها به‌عنوان مثال، برای ماهی‌های سالمون کوچک مناسب باشد، ممکن است انتخاب طبیعی بسیار قوی علیه «نوع vgll3 بلوغ دیررس» وجود داشته باشد. این نوع، راهی برای سازگاری جمعیت سالمون با شرایط تغییر یافته است، اما در عین حال، این مسئله تنوع جمعیت را کاهش می‌دهد که می‌تواند پیامدهای منفی بلندمدت داشته باشد. اکنون ما بهتر می‌فهمیم که چه ژن‌ها و فرآیندهای دیگری ممکن است تحت تأثیر چنین تغییراتی قرار بگیرند.

این را پروفسور کریک پریمر از دانشکده علوم زیستی و محیط زیست دانشگاه هلسینکی توضیح می‌دهد. با تغییر فرکانس برخی از انواع vgll3، انتخاب طبیعی می‌تواند تغییرات قابل توجهی در ویژگی‌هایی مانند اندازه، تعداد تخم‌ها و رفتار ایجاد کند. این تحقیق اهمیت مطالعات بنیادی تکاملی را در مدیریت جمعیت‌های وحشی و پیش‌بینی چگونگی تأثیر تغییرات محیطی بر اکوسیستم‌ها تأکید می‌کند.