چرا مغز انسان از شامپانزه پیشی گرفت؟ ردپای یک ویروس باستانی

ژن‌های سازنده پروتئین‌ها در انسان و شامپانزه تقریباً یکسان هستند، پس چرا ما جراحی مغز انجام می‌دهیم اما شامپانزه‌ها همچنان روی درخت زندگی می‌کنند؟

پاسخ این معمای بزرگ تکاملی شاید در «ارواح عفونت‌های باستانی» نهفته باشد.

مغز ما سه برابر بزرگ‌تر و بسیار پیچیده‌تر از شامپانزه‌هاست. پژوهشگران علوم اعصاب در مطالعه‌ای که در Science Advances منتشر شده، برای یافتن علت این تفاوت به سراغ بخش‌های تنظیمی ژنوم رفتند؛ بخش‌هایی که مثل «کلید برق» زمان روشن یا خاموش شدن ژن‌ها را تعیین می‌کنند.

گروهی از ویروس‌ها به نام رتروویروس‌ها ماده ژنتیکی خود (RNA) را به DNA تبدیل می‌کنند و آن را درون ژنوم سلول میزبان جا می‌دهند. اگر این اتفاق در سلول‌های جنسی رخ دهد، این کدهای ویروسی مثل یک ژن معمولی به نسل‌های بعدی هم منتقل می‌شوند.

آگهی کلینیک کیمیا سال‌های سالمِ بیشتر، نه فقط سال‌های بیشتر پزشکی طول عمر، کاملاً آنلاین از هر نقطه‌ی جهان مشاورهٔ ۱۵ دقیقه‌ای رایگان در واتساپ

به این بقایا، رتروویروس‌های درون‌زاد (Endogenous retroviruses) می‌گویند که حدود ۸ درصد از ژنوم انسان و شامپانزه را تشکیل می‌دهند (بله، درست خواندید؛ حدود ۸ درصد از DNA ما ردپای ویروس‌های باستانی است!).

حدود ۵ تا ۷ میلیون سال پیش، یکی از همین ویروس‌ها در ۱۵۸ نقطه از ژنوم اجداد شامپانزه‌ها جا خوش کرد، اما ژنوم انسان به شکلی مرموز از آن در امان ماند.

وقتی قیچی ژنتیکی، کلید مغز را روشن می‌کند

پژوهشگران برای بررسی اثر این ویروس بر سلول‌های بنیادی، با فناوری ویرایش ژن یا همان کریسپر که مثل یک قیچی مولکولی عمل می‌کند، دست به کار شدند:

• حذف ویروس در شامپانزه: با بریدن دی‌ان‌ای ویروسی، ژن مجاور آن یعنی ژن LINC00662 که در شامپانزه‌ها خاموش بود، ناگهان روشن شد و شروع به تولید آران‌ای (RNA) کرد؛ دقیقاً مشابه حالت طبیعی در مغز انسان.
• خاموش کردن ژن در انسان: پژوهشگران با غیرفعال کردن همین ژن در سلول‌های انسانی، وضعیت مغز شامپانزه را شبیه‌سازی کردند.
• جهش در رشد عصبی: فعال بودن ژن LINC00662 باعث تقویت ژن‌های کلیدی دیگری شد که مسئول بلوغ نورون‌ها و ساخت ارتباطات عصبی جدید هستند.

متخصصان ژنتیک تکاملی معتقدند این پژوهش ثابت می‌کند که چگونه یک عفونت ویروسی در میلیون‌ها سال پیش، کلید رشد مغز شامپانزه‌ها را خاموش کرده و مسیر تکامل ما را از آن‌ها جدا کرده است.

اگر یافته‌های این پژوهش درست باشد، شاید اینکه امروز گونه‌ی هوشمند دیگری در کنار ما روی زمین نیست را مدیون ویروسی باشیم که چند میلیون سال پیش فعال بوده است.

منبع: Science News