پژوهشگران یک ژن انسانی را در ژنوم نوعی پاکس‌ویروس یافته‌اند که رفتاری بی‌سابقه از خود نشان می‌دهد: این ژن با وجود داشتن عملکرد زیستی، همچنان توانایی «جهش» و جابه‌جایی در ژنوم را حفظ کرده و حتی از ژنوم انسان وارد ژنوم یک ویروس شده است.
برخلاف تصور رایج، دی‌ان‌ای ساختاری کاملاً ثابت نیست. تقریباً نیمی از ژنوم انسان از «عناصر قابل انتقال» یا ژن‌های جهنده تشکیل شده است؛ توالی‌هایی که می‌توانند نسخه‌هایی از خود ایجاد کرده و در نقاط دیگری از ژنوم قرار گیرند. بیشتر این عناصر امروزه غیرفعال‌اند، اما گاهی طی فرگشت برای انجام یک عملکرد زیستی به خدمت گرفته می‌شوند.مطالب بیشتر
یکی از این موارد، ژن BC200 است که حدود ۴۰ میلیون سال پیش در نیای مشترک برخی نخستی‌ها از یک عنصر قابل انتقال منشأ گرفت. این ژن عمدتاً در نورون‌ها بیان می‌شود و یک آر‌ان‌ای غیرکدکننده تولید می‌کند که احتمالاً در تنظیم ترجمه آر‌ان‌ای‌های پیام‌رسان عصبی به پروتئین نقش دارد. بااین‌حال، عملکرد دقیق آن هنوز کاملاً مشخص نیست.
اکنون پژوهشگران دو نسخه از این ژن انسانی را در ژنوم «ویروس مولوسکوم کونتاژیوزوم» یا MCV پیدا کرده‌اند؛ پاکس‌ویروسی که فقط انسان را آلوده می‌کند و معمولاً موجب ضایعات پوستی نسبتاً بی‌خطر می‌شود.
بررسی‌ها نشان می‌دهد این دو نسخه در دو رویداد مستقل وارد ژنوم ویروس شده‌اند. پژوهش اصلی نشان می‌دهد این انتقال‌ها احتمالاً از طریق سازوکار رتروترانسپوزیشن وابسته به LINE-1 و در تاریخ انسان مدرن رخ داده‌اند. تخمین‌ها نشان می‌دهد یکی از انتقال‌ها دست‌کم حدود ۲۵ هزار سال و دیگری دست‌کم حدود ۳۱ هزار سال قدمت دارد.
نکته مهم این است که پاکس‌ویروس‌ها معمولاً توالی‌های غیرضروری ژنوم خود را به‌سرعت از دست می‌دهند. باقی ماندن این ژن‌ها برای هزاران سال این احتمال را مطرح می‌کند که وجود آن‌ها برای ویروس سودمند باشد، هرچند نقش دقیق BC200 در ویروس هنوز مشخص نشده است.
پژوهشگران همچنین دریافتند که این ژن پس از به‌دست‌آوردن عملکرد زیستی، توانایی جابه‌جایی خود را از دست نداده است. در نخستی‌های بررسی‌شده، صدها نسخه اختصاصی از آن در دودمان‌های مختلف ایجاد شده و حتی در جمعیت امروزی انسان نیز درج‌های ژنتیکی ویژه برخی افراد مشاهده شده است؛ شواهدی که نشان می‌دهد فعالیت آن احتمالاً هنوز ادامه دارد.
این یافته تصور قدیمی درباره مرز میان «ژن عملکردی» و «عنصر جهنده» را به چالش می‌کشد. تصور می‌شد عناصر قابل انتقال پس از آنکه طی فرگشت برای انجام عملکردی مفید به خدمت گرفته می‌شوند، قابلیت جابه‌جایی خود را از دست می‌دهند؛ اما BC200 نشان می‌دهد یک توالی می‌تواند هم عملکرد سلولی پایدار داشته باشد و هم همچنان متحرک باقی بماند.
💡اتاق گفتگوی علم و آگاهی
منبع: Science
#ژنتیک
#تکامل
#ویروس‌شناسی
#زیست‌شناسی