نتایج یک تحقیق: ویروس‌هایی در ۳۶۰ میلیون سال پیش باعث تکامل بیشتر مغز انسان شدند

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که ویروس‌های بسیار باستانی که صدها میلیون سال پیش مهره‌داران را آلوده کرده بودند، نقش کلیدی در تکامل مغز و بدن بزرگ انسان داشتند.

این تحقیق که در مجله Cell منتشر شده است، منشا میلین را بررسی می کند، یک لایه عایق از بافت چربی که در اطراف عصب شکل می گیرد و به سیگنال های الکتریکی اجازه می دهد سریعتر حرکت کنند.

به گفته نویسندگان مطالعه، یک توالی ژنی به دست آمده از رتروویروس ها، ویروس هایی که دینا به میزبان خود حمله می کنند، برای تولید میلین حیاتی است و این کد اکنون در پستانداران، دوزیستان و ماهی های امروزی یافت می شود.

رابین فرانکلین، نویسنده ارشد این مطالعه و عصب شناس از موسسه علوم آزمایشگاهی آلتوس در کمبریج، به خبرگزاری فرانسه گفت: «نکته قابل توجه این است که بدون آلودگی رتروویروسی، این اتفاق در تمام مهره داران شناخته شده مدرن مانند فیل ها، زرافه ها رخ نمی داد. ، و غیره.”

محققان پایگاه های داده ژنومی را برای کشف عوامل ژنتیکی مرتبط با تولید میلین جستجو کردند.

Tanay Gash، زیست‌شناسی که با آقای فرانکلین کار می‌کرد، به مناطق اسرارآمیز «غیر کدکننده» ژنوم علاقه‌مند بود، مناطقی که هیچ عملکرد ظاهری ندارند و زمانی بی‌فایده تلقی می‌شدند، اما اکنون اهمیت تکاملی دارند.

تحقیقات او منجر به شناسایی توالی مشتق شده از رتروویروسی شد که برای مدت طولانی در ژن های ما وجود داشته است و محققان آن را ترومیلین نامیدند.

آنها برای تایید کشف خود، آزمایش هایی را انجام دادند که شامل حذف این توالی در موش ها بود و مشاهده کردند که این موش ها دیگر پروتئین لازم برای تشکیل میلین را تولید نمی کنند.

دانشمندان سپس به دنبال توالی‌های مشابه در ژنوم گونه‌های دیگر گشتند و کد مشابه مهر پیدا کردند. آنها حیوانات آرواره‌دار مانند پستانداران، پرندگان، ماهی‌ها، خزندگان و دوزیستان را یافتند، اما مهره‌داران یا بی‌مهرگان بدون آرواره را نه.

آنها به این نتیجه رسیدند که این توالی در حدود ۳۶۰ میلیون سال پیش به طور همزمان در درخت فک دار زندگی ظاهر شد.

براد زوچرو از دانشگاه استنفورد، که در این مطالعه شرکت نداشت، آن را “بینشی باورنکردنی” از تاریخ اجداد آرواره ما خواند.

رابین فرانکلین تاکید کرد: “همیشه یک فشار تکاملی برای فیبرهای عصبی سریعتر برای هدایت تکانه های الکتریکی وجود داشته است.”

او افزود: “اگر آنها این کار را سریعتر انجام دهند، شما سریعتر اجرا خواهید کرد.” میلین انتقال سریع این سیگنال ها را بدون افزایش قطر سلول های عصبی امکان پذیر می کند و به آنها اجازه می دهد به هم نزدیکتر شوند. همچنین پشتیبانی ساختاری را فراهم می کند، به این معنی که اعصاب می توانند طولانی تر شوند و به رشد اندام های بزرگتر کمک می کند.

در غیاب میلین، بی مهرگان راه های دیگری برای انتقال سریع سیگنال های الکتریکی پیدا کرده اند: برای مثال، ماهی مرکب غول پیکر مجهز به سلول های عصبی بزرگتر است.

در نهایت، تیم تحقیقاتی می خواستند بفهمند که آیا عفونت ویروسی فقط یک بار در گونه اجدادی رخ داده است یا اینکه چندین بار اتفاق افتاده است.

برای پاسخ به این سوال، آنها توالی رترومیلین را از ۲۲ گونه از مهره داران فک دار تجزیه و تحلیل کردند. این توالی ها در یک گونه بیشتر از گونه های مشابه بود. به گفته محققان، این نشان می دهد که امواج مختلفی از عفونت رخ داده است که به تنوع گونه های مهره داران شناخته شده امروز کمک کرده است.

رابین فرانکلین می گوید: «ما تمایل داریم که ویروس ها را به عنوان عوامل بیماری زا یا عامل بیماری در نظر بگیریم. اما واقعیت پیچیده تر است.”

وی افزود: در زمان‌های مختلف تاریخ، رتروویروس‌ها وارد ژنوم شده و در سلول‌های تولیدمثلی گونه‌های مختلف ادغام می‌شوند و امکان انتقال آن به نسل‌های بعدی را فراهم می‌کنند.

منبع: یورونیوز