فرارو- اگرچه تاکنون تلاش‌های بسیاری در زمینه تکامل مغز انسان از طریق بررسی گونه‌های مختلف بشر صورت گرفته است، اما یک مطالعه جدید مدعی است که چنین فرآیندی را باید از طریق خود فرآیند تکامل موجودات زنده و بسیار پیشتر از ظهور گونه‌های انسانی مورد بررسی قرار داد.
به گزارش فرارو، دانشمندان می‌گویند در نخستین روز‌های شکلگیری حیات بر روی زمین، جانداران بدون هیچگونه مغزی فعالیت خود را آغاز کردند. در واقع آن‌ها فقط شبکه‌ای از نورون‌ها در سراسر بدن خود داشتند که از طریق آن قادر به ارداک جهان پیرامون خود بودند. با این حال، در طول میلیون‌ها سال، آن سیستم ادارک ابتدایی به نوعی سیستم متمرکز و پیشرفته عصبی به نام مغز بدل شد که به مراتب قوی‌تر و دقیق‌تر عمل می‌کرد، اما چگونه این تحول رخ داد؟
تونیکات‌ها یا «سرپیچ‌های دریایی» نزدیک‌ترین بستگان زنده مهره داران هستند که به معنای واقعی از سر و مغز بی بهره هستند. سیستم عصبی مرکزی آن‌ها در عوض از توده‌هایی از نورون‌ها در قسمت‌های قدامی و خلفی بدنشان تشکیل شده است که یک رشته پشتی آن‌ها را به هم متصل می‌کند. در بزرگسالی، این حیوانات مانند حباب‌های اسفنج مانند راکد بدون سر یا دم شفاف به نظر می‌رسند. اما وقتی به شکل لارو قورباغه مانند هستند، مغز آن‌ها راحت‌تر قابل تشخیص است.
لارو قورباغه مانند تونیکات
اوته روثباخر، جانورشناس از دانشگاه Innsbruck در اتریش توضیح می‌دهد: «تونیکات‌ها مانند یک نمونه اولیه تکاملی برای مهره داران هستند. اجداد مشترک همه جاندارن و البته ما انسان ها، احتمالاً شباهت زیادی به لارو تن پوش این موجود داشته اند.» اگرچه همه دانشمندان تکاملی با این ایده موافق نیستند و این یک حوزه تحقیقاتی بحث برانگیز محسوب می‌شود. اما روثباخر و همکارانش اخیرا شواهدی برای حمایت از ایده‌های خود یافته اند. تحقیقات آن‌ها نشان داده است که ژن‌های Hmx که یک جفت نورون در دم لارو تونیکاتور را کد می‌کنند، با ژن‌هایی مرتبط هستند که توده‌های نورون در سر یک لامپری را کد می‌کنند.
لامپری‌ها، به عنوان فسیل‌های زنده در نظر گرفته می‌شوند، زیرا مدت‌هاست که تغییرات کمی در گونه‌هایشان رخ داده است. این حیوانات دریایی که شبیه به مارماهی هستند، از اولین مهره داران محسوب می‌شوند که دانشمندان سالهاست آن‌ها را به عنوان باز مانده‌ای از اولین اجداد مشترک جانداران به ویژه مهره داران، مطالعه می‌کنند. به هر روی، جهش تکاملی از زندگی تونیکیتی به زندگی لامپری یک جهش بزرگ بود، اما به نظر می‌رسد ژن Hmx از این شکاف عبور کرده است، تأثیر آن در بین تمام مهره داران کمی متفاوت بود.
لامپری
وقتی ژن‌های Hmx یک لامپری را به گونه‌ای به نام Ciona intestinalis پیوند زدند، محققان دریافتند که این ژن به بیان نورون‌های دم دوقطبی کمک می‌کند. اما در لامپری‌ها، همین ژن‌ها به بیان نورون‌های حسی در جمجمه کمک کردند. علیرغم تأثیرگذاری بر اعصاب در قسمت‌های مختلف بدن، عملکرد مشابه ژن‌های Hmx در لامپری‌ها و تونیکاتور‌ها نشان می‌دهد که آن‌ها منشأ تکاملی مشترکی دارند و ممکن است در تمرکز سیستم عصبی نقش داشته باشند.
الساندرو پناتی جانورشناس دانشگاه اینسبروک می‌گوید: «در این مطالعه جدید نشان داده شده است که Hmx یک ژن اصلی است که در طول تکامل حفظ شده است. این ژن عملکرد و ساختار اولیه خود را در طول این مدت زیاد حفظ کرده و احتمالاً به این شکل در جد مشترک مهره داران و تونیکور‌ها یافت شده است. بنابراین، این یافته‌ها متذکر می‌شود که مغز مهره داران ممکن است میلیون‌ها سال پیش از ظهور نخستین اجداد مستقیم شان، تکامل خود را آغاز کرده است.» نتایج این پژوهش در نشریه معتبر Nature به چاپ رسیده است.
منبع: sciencealert
ترجمه: مصطفی جرفی-فرارو