ترفند تکاملی عجیب: برخی گیاهان برای گرده‌افشانی بوی تعفن تولید می‌کنند

[ad_1]
نوشته و ویرایش شده توسط مجله ی نارنجی پوش

تحلیل‌های پژوهشگران ژاپنی که با ترکیب بیوشیمی، ژنتیک مولکولی و ژنتیک تکاملی انجام شده، مشخص می کند سه گروه کاملاً متفاوت از گیاهان، به ترفند تکاملی شبیهی دست یافته‌اند. فرآیند از یک ژن به‌نام SBP1 اغاز شده است؛ ژنی که ابتدا در هر سه گونه تکرار شده و سپس، نسخه‌ی تکراری آن دچار جهش شده است. این تکرار ژنی، اتفاق‌ای رایج در تعداد بسیاری از جانداران، از جمله انسان‌ها است.

در رابطه آساروم سیمیلی (Asarum simile) و درختچه‌ی اوریای شرقی (Eurya japonica)، تنها سه جهش در نسخه‌ی تکراری ژن کافی می بود تا بوی تعفن ظاهر بشود. کلم مرداب آسیایی (Symplocarpus renifolius) با دو تحول توانست تاثییر شبیهی را تشکیل کند. این تفاوت‌ها، نشان‌دهنده‌ی مسیرهای تکاملی گوناگون برای رسیدن به یک نتیجه‌ی شبیه است.

زیاد تر بخوانید

نقش ژن SBP1، تشکیل آنزیمی است که متان‌تیول را تجزیه می‌کند؛ ترکیبی بدبو که در دهان افرادی با بهداشت دهانی پایین تجمع می‌یابد و علتبدبویی دهان یا «هالیتوز» می‌بشود. آنزیم مهم طبق معمولً این ماده را به پراکسید هیدروژن، سولفید هیدروژن و فرمالدهید تجزیه می‌کند.

گیاهان بدبو با دستکاری ژنی ترکیب جدیدی می‌سازند که منشأ بوی تند گوشت فاسد است

در مثالهای جهش‌یافته‌ی آنزیم در گیاهان بدبو، مسیر عکس العمل تحول یافته و به‌جای تجزیه، دو مولکول متان‌تیول به هم پیوند می‌خورند و ترکیب جدیدی به‌نام دی‌متیل دی‌سولفید می‌سازند؛ ماده‌ای که منشأ بوی تند گوشت فاسد است. دی‌متیل دی‌سولفید، یکی از ترکیباتی است که تلسکوپ فضایی جیمز وب در جو سیاره‌ی فراخورشیدی K2-18b شناسایی کرد؛ این کشف، گمان وجود حیات فرازمینی را در آن سیاره نقل کرده است.

به تخمین دانشمندان، در گونه‌های گوناگون آساروم، توانایی ساخت این ترکیب شیمیایی در طول تکامل دست‌کنم ۱۸ بار به‌وجود آمده و سپس، از بین رفته است. این چنین رفت‌وبرگشت‌های تکاملی، مشخص می کند که سختی انتخاب طبیعی برای تشکیل این بو، می‌تواند با گمان بیشتری مگس‌ها را جذب و نقش مؤثری در گرده‌افشانی پیروزی‌آمیز ایفا کند.

تکرار ناقص ژن‌ها در طول تکامل، چندین دفعه تبدیل ابراز ویژگی‌های تازه در موجودات گوناگون شده است. این نسخه‌های اضافه، بدون صدمه به کارکرد مهم ژن، می‌توانند جهش یابند و این چنین نوآوری‌هایی را پدید آورند. فرایندی شبیه در گیاه خشخاش نیز رخ داده، توانایی ساخت ماده‌ی مخدر مورفین نیز از همین مسیر تکاملی به‌وجود آمده است.

پژوهش در مجله ساینس انتشار شده است.

دسته بندی مطالب
مقالات کسب وکار

مقالات تکنولوژی

مقالات آموزشی

سلامت و تندرستی

[ad_2]

مطالب مشابه