چگونه گردن زرافه‌ها به این شکل درآمد؟

ويدوآل/ حتما تاکنون به درازي گردن زرافه‌ها توجه کرده‌ايد. اما آيا تا به حال به اين موضوع فکر کرده‌ايد که چرا گردن زرافه‌ها به اين شکل است؟ با ويدوآل همراه باشيد تا با هم اين موضوع را بررسي کنيم. بحث هميشگي و داغ مباحث علمي چگونگي انتقال صفات بوده و هست. پرسش اصلي اين است که کدام صفات وراثتي و کدام اکتسابي‌اند؟ شايد مثال بارز اين موضوع گردن دراز زرافه‌ها باشد که برخي معتقد بودند بلندي گردن اين موجودات به دليل اين موضوع است که آن‌ها براي خوردن برگ درختان، دائما در حال کشيدن گردن خود بودند و از اين رو نسل‌به‌نسل گردن آن‌ها درازتر شده است. امروزه اين نظريه رد شده و بلندي اغراق‌آميز گردن اين حيوانات را به ژن‌هاي موجود در بدن‌ آن‌ها نسبت مي‌دهند. زرافه را «شتر گاو پلنگ» هم مي‌نامند که اين خود نشان از عجيب‌ بودن اين موجود دارد. زرافه به غير از گردن دراز و پاهاي کشيده‌اش، داراي زباني به طول تقريبي ۴۵ سانتي‌متر است که اين حيوان را قادر مي‌سازد تا با مهارت و چالاکي تمام، حتي نازک‌ترين و ظريف‌ترين جوانه درختان را بِکند و تناول کند. زرافه حيواني گياه‌خوار و داراي حس شنوايي، بينايي و بويايي بسيار قوي‌اي است دانشمندان با رمزگشايي ژنوم زرافه‌ها و خويشاوندان نزديک آن‌ها مانند اُکاپي‌ها (يا زرافه گردن‌کوتاه). به نتايج جذابي دست يافتند، به‌طوري که مقاله توالي ژنوم زرافه‌ها در ماه مي سال ۲۰۱۶ ميلادي در مجله «نيچر کاميونيکيشنز» (Nature Communications ) به چاپ رسيد و بدين ترتيب راز گردن دراز و پاهاي بلند و کشيده اين جانور تا حدود زيادي برملا شد. دانشمندان در کشورهاي ايالات متحده آمريکا و تانزانيا ماده وراثتي موجود در ژنوم دو زرافه ماسايي (ماسا منطقه‌اي در کنياست) و يک اُکاپي فلوريدايي را مورد آناليز و مطالعه قرار دادند. اين تحقيق بروز حوادث مولکولي در تظاهرات ژني را به طرز شگفت‌آوري نمايان ساخته است. زرافه‌ها بلندترين پستانداران روي زمين‌اند که ارتفاع آن‌ها گاهي به ۶ متر هم مي‌رسد. اين حيوان خارق‌العاده مي‌تواند گردن خود را تا ۲ متر دراز کند. اين گردن دراز و قد بلند مسلما نياز به مکانيسم پيچيده‌اي براي کنترل و مديريت خود دارد که يکي از آ‌ن‌ها پاسخ به اين پرسش است که چرا زرافه‌ها به هنگام آب خوردن غش نمي‌کنند. پاسخ ساده است؛ قلب زرافه‌ها داراي يک مکانيسم پمپاژ بسيار قوي است که خون را با فشاري دو و نيم برابر فشار خون بدن انسان پمپاژ مي‌کند. يکي ديگر از شگفتي‌هاي عجيب در مورد اين موجود اين است که او مي‌تواند با پاهاي بلند خود ۶۰ کيلومتر در ساعت بدود (اين سرعت از سرعت تيزپاترين اسب‌ها هم بيشتر است) و سوال اينجاست که چگونه مي‌تواند با اين سرعت، جثه بزرگ خود را متعادل و سرپا نگه دارد. جالب است بدانيد زرافه با ايجاد يک شيب مناسب از سطح پشت بدنش تا تنه کوچک، وضعيت پاهايش را متقارن و متعادل نگه مي‌دارد. اما اُکاپي نزديک‌ترين خويشاوند زرافه‌ها قابليت‌هاي زرافه را ندارد و اين همان جايي است که تفاوت خزانه ژنتيکي موجودات، اختلافات بين آن‌ها را توجيه مي‌کند تحقيقات انجام شده روي ژنوم زرافه و اُکاپي نشان مي‌دهد که ۱۶ ميليون سال پيش اين دو جانور از يک نياي مشترک از هم اشتقاق يافتند و دو گونه جديد را به وجود آوردند. اما در تحقيقات اخير که در دانشگاه علوم و تکنولوژي تانزانيا و در چند دانشگاه معتبر آمريکا به طور همزمان برگزار شد، اين زمان يازده و نيم ميليون سال قبل تخمين زده شده است. در اين تحقيق توالي ژنوم زرافه با اُکاپي و ۴۰ پستاندار ديگر مانند گوسفند، گاو و انسان مورد سنجش قرار گرفته است دانشمندان ۷۰ ژن را در توالي ژنوم زرافه يافتند که قابل تطبيق در ژنوم هيچ پستاندار ديگري نبود. دو‌سوم اين ژن‌ها پروتئين‌هايي را کد مي‌کردند که مربوط به فيزيولوژي بدن اين جاندار به خصوص سيستم اسکلتي و عروقي بودند. براي مثال ۴ ژن از اين ژن‌ها که ژن‌هاي هموباکس‌اند (توالي‌هاي حفظ شده و مشابهي در تعدادي از ژن‌هايي که در شکل‌گيري الگوهاي جنين دخالت دارند)، در شکل‌گيري و توسعه ستون فقرات و پاها دخيل هستند. با توجه با ساختار وراثتي مشابه بين موجودات، به‌خصوص بين موجوداتي با نياي مشرک، پس چه چيزي عامل ايجاد و بروز تغيير در گونه‌هاي مختلف است؟ مثلا چرا زرافه‌ها بلند قد هستند اما اکاپي کوتاه؟ به نظر مي‌رسد وقوع برخي جهش‌ها و موتاسيون‌ها طي دوران و البته بر اثر انتخاب طبيعي براي نگه داشتن صفت برتر ايجاد شده توسط يک جهش باعث شده تا زرافه‌ها براي حفظ بقا گردن‌دراز شوند. جهشي که باعث اين بلندي قامت شده، در کنار جهشي که منجر به سيستم توربوشارژ قلب اين جاندار شده، در کنار هم اين امکان را فراهم کرده‌اند تا اين حيوان علاوه بر بقا، ازدياد نسل کند. توالي‌يابي ژنوم اين جاندار نکات زيادي را براي محققان روشن ساخت. جالب است بدانيد گردن اين حيوان مانند گردن انسان داراي ۷ مهره است و دانشمندان معتقدند موتاسيون‌هاي متعدد باعث افزايش طول مهره‌هاي گردن اين جاندار شده و به همين علت است که زرافه گردني بسيار سفت و محکم دارد (منابع: scientificamerican ، wikipedia ، nature ، statecollege ). با کانال تلگرامي «آخرين خبر» همراه شويد