أخبار الغوص
كيف يمكن للبيض أن ينقذوا الأرواح
الصورة: بايرون ديلكس.
قام فريق علمي بفك تشفير المجموعة الكاملة من الحمض النووي، أو الجينوم، لسمك القرش الأبيض الكبير، ويعتقدون أن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن يكون لها آثار كبيرة في البحث عن علاج للسرطان وعلاج أكثر فعالية للجروح لدى البشر.
وقد كشف جينوم القرش الأبيض، الذي وجد أنه أكبر بنسبة 150% من جينوم الإنسان، عن العديد من التعديلات الجينية التي يمكن أن تفسر النجاح التطوري لأسماك القرش ذات الأجسام الكبيرة وطويلة العمر.
19 فبراير 2019
وقاد البحث علماء أمريكيون من مركز أبحاث أسماك القرش التابع لمؤسسة Save Our Seas التابع لجامعة نوفا ساوث إيسترن في فلوريدا، ومعهد جاي هارفي للأبحاث (GHRI)، وكلية الطب البيطري بجامعة كورنيل، وحوض أسماك خليج مونتيري، وشارك فيه أيضًا عدد من الهيئات العلمية الدولية. .
وبمقارنة الجينوم الذي تم فك شفرته مع تلك الموجودة في الفقاريات الأخرى، بما في ذلك أسماك قرش الحوت والبشر، وجد الباحثون "حوادث مذهلة" لتغيرات محددة في تسلسل الحمض النووي تتعلق بالحفاظ على آليات الدفاع الجيني التي تتصدى لتراكم الأضرار التي تلحق بالحمض النووي.
وكان "استقرار الجينوم" هذا نتيجة لتكيف الجينات المرتبطة بإصلاح الحمض النووي، والاستجابة للضرر، وتحمل الضرر.
ومن المعروف أن "عدم استقرار الجينوم"، وهي الظاهرة المعاكسة الناجمة عن تلف الحمض النووي المتراكم، يعرض البشر للإصابة بالسرطان والأمراض المرتبطة بالعمر.
وقال محمود شيفجي: "لم يكن هناك عدد كبير بشكل مدهش من جينات استقرار الجينوم التي تحتوي على هذه التغييرات التكيفية فحسب، بل كان هناك أيضًا إثراء للعديد من هذه الجينات، مما يسلط الضوء على أهمية هذا الضبط الوراثي الدقيق في القرش الأبيض". مدير مركز أبحاث القرش ومبادرة GHRI، الذي شارك في قيادة الدراسة مع مايكل ستانهوب من جامعة كورنيل.
إن حقيقة أن أسماك القرش البيضاء تشترك في العديد من التعديلات الرئيسية لاستقرار الجينوم الموجودة سابقًا في أسماك قرش الحوت تعتبر أمرًا مهمًا. من المتوقع عادة أن تكون الكائنات ذات الأجسام الأكبر حجما أكثر عرضة لخطر الإصابة بالسرطان بمجرد وجود عدد أكبر من الخلايا، ومع ذلك يبدو أن أسماك القرش البيضاء وأسماك قرش الحوت قد طورت قدرات متفوقة في الوقاية من السرطان.
وقال الدكتور سلفادور يورجنسن من جامعة هارفارد: "إن فك تشفير جينوم القرش الأبيض يزود العلم بمجموعة جديدة من المفاتيح لكشف الألغاز العالقة حول هذه الحيوانات المفترسة المخيفة والتي يساء فهمها - لماذا ازدهرت أسماك القرش لنحو 500 مليون سنة، وهي فترة أطول من أي حيوان فقاري على وجه الأرض تقريبًا". حوض أسماك خليج مونتيري.
وكشف الجينوم الذي تم فك شفرته أيضًا عن تكيفات تطورية أخرى مثيرة للاهتمام.
وقال ستانهوب: "لقد وجدنا انتقاءًا إيجابيًا وإثراءًا للمحتوى الجيني يتضمن عدة جينات مرتبطة ببعض المسارات الأساسية في التئام الجروح، بما في ذلك الجين الرئيسي لتخثر الدم"، مضيفًا أن التكيفات "قد تكمن وراء القدرة المتبجحة لأسماك القرش". للشفاء بكفاءة حتى من الجروح الكبيرة”.
"إن عدم استقرار الجينوم أمر مهم للغاية قضية في كثير من الأمراض الخطيرة التي تصيب الإنسان؛ وقال شيفجي: "الآن نجد أن الطبيعة قد طورت استراتيجيات ذكية للحفاظ على استقرار الجينوم في أسماك القرش ذات الأجسام الكبيرة وطويلة العمر".
"لا يزال هناك الكثير لنتعلمه من هذه العجائب التطورية، بما في ذلك المعلومات التي من المحتمل أن تكون مفيدة لمكافحة السرطان والأمراض المرتبطة بالعمر، وتحسين علاجات التئام الجروح لدى البشر، بينما نكتشف كيف تقوم هذه الحيوانات بذلك".
تم نشر الدراسة، التي من المتوقع أيضًا أن تساعد في الحفاظ على أسماك القرش الأبيض الكبير وأسماك القرش ذات الصلة، في Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.