رازهای بلوغ و تکامل در ژن‌های سالمون کشف شد!

تأثیر یک ژن بر زمان بلوغ در ماهی سالمون آتلانتیک

تحقیقی 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؛ عاملی کلیدی در چرخه زندگی و بقا این ماهی‌ها. محققان دریافتند که این ژن، که به نام vgll3 شناخته می‌شود، به‌عنوان یک تنظیم‌کننده اصلی عمل کرده و کنترل‌کننده هزاران ژن دیگر است که در جنبه‌های مختلف بلوغ جنسی سالمون نقش دارند.

یukka-Pekka Verta، استاد همکار که این تحقیق را به عنوان بخشی از پژوهش‌های پسادکتری خود در دانشگاه هلسینکی انجام داده و اکنون در دانشگاه نورد نروژ مشغول به کار است، توضیح می‌دهد: “تصور کنید یک کلید واحد تعیین می‌کند که آیا بلوغ در سن ۱۳ یا ۲۰ سالگی در انسان‌ها آغاز می‌شود. ژن vgll3 نقش مشابهی در سالمون ایفا می‌کند و ویژگی‌هایی مانند زمان شروع توسعه سلول‌های تولیدمثل، الگوهای رشد و تغییرات رفتاری را تحت تأثیر قرار می‌دهد. نتایج ما توضیح می‌دهند که چگونه تنوع ژنتیکی در یک ژن واحد می‌تواند تأثیرات چشمگیری بر ویژگی‌های بسیار پیچیده و چندوجهی مانند سن بلوغ یا سن بلوغ جنسی داشته باشد.”

این کشف نه تنها توضیح می‌دهد که 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 همچنین در کنترل زمان بلوغ در انسان‌ها نقش دارد، اما تأثیر آن بسیار کمتر است.

تأثیر ژن‌ها بر بیماری‌های خودایمنی و تغییرات تکاملی در 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 برق‌آبی بر بلوغ سالمون

سدهای برق‌آبی می‌توانند بر بلوغ سالمون تأثیر بگذارند. یافته‌ها پیامدهای گسترده‌ای دارند، به ویژه در درک تغییرات تکاملی سریع در جمعیت‌های سالمون که تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی، مانند ساخت سدهای برق‌آبی، قرار دارند. از آنجا که سالمون‌ها یک گونه مهاجر هستند، به یک مسیر واضح بین مناطق زادآوری خود در رودخانه و مناطق تغذیه‌ای در اقیانوس نیاز دارند.

بسیاری از سدهای برق‌آبی دارای نردبان‌های ماهی کارآمد نیستند و این می‌تواند تمام مناطق زادآوری بالای سد را مسدود کند. اگر مناطق زادآوری زیر سد تنها به عنوان مثال برای سالمون‌های کوچکتر مناسب باشد، ممکن است انتخاب طبیعی بسیار قوی علیه “نوع دیررس vgll3” وجود داشته باشد. این نوع به عنوان راهی برای سازگاری جمعیت سالمون با شرایط تغییر یافته عمل می‌کند، اما همچنین می‌تواند تنوع جمعیت را کاهش دهد که ممکن است عواقب منفی بلندمدت داشته باشد.

اکنون ما بهتر می‌فهمیم که چه ژن‌ها و فرآیندهای دیگری ممکن است تحت تأثیر چنین تغییراتی قرار بگیرند.

پروفسور کریک پریمر از دانشکده علوم زیستی و محیط زیست دانشگاه هلسینکی می‌گوید: 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 تأثیر تغییرات محیطی بر اکوسیستم‌ها تأکید می‌کند.