ما مغزمان را از اجداد شبیه به ماهی به ارث برده‌ایم!

محققان دانشگاه استرالیای غربی گامی جدید در زمینه‌ی کشف چگونگی فرگشت مغز انسان برداشتند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که چگونه وقایع ژنتیکی که در "اجداد شبیه به ماهی" ما رخ داده است نقش مهمی در زیست شناسی امروز مغز ما ایفا می‌کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از سایمکس، در مقاله‌ای جدید که در مجله‌ی Nature Ecology & Evolution منتشر شده است، فرآیند متیلاسیون نواحی بدون سیتوزین-گوانین (CG) دی ان آ (DNA) که نوعی سیستم کنترل اپی‌ژنتیک است و به طور گسترده‌ای در مغز انسان یافت می‌شود، برای اولین بار درمهره داران اولیه ظاهر شده است.

متیلاسیون ناحیه بدون CG می‌تواند ژن‌های کنترل کننده عملکرد مغز در دی ان آ را خاموش و روشن کند. کشف این موضوع که متیلاسیون ناحیه بدون CG در مهره‌داران رخ می‌دهد نشان دهنده‌ی آن است که امروزه این فرآیند نقشی اساسی در ایجاد توانایی‌های شناختی پیشرفته در مغز انسان و سایر جانداران دارد.

پروفسور ریان لیستر (Ryan Lister) از دانشکده علوم مولکولی در دانشگاه استرالیای غربی که در این مطالعه همکاری داشته می‌گوید: محققان نمونه‌هایی از مغز حیوانات را از سراسر "درخت زندگی" مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. ما می‌خواستیم بفهمیم که آیا این متیلاسیون ناحیه بدون CG فقط مختص گونه‌های پستانداران که توانایی شناختی بالایی دارند است و یا ریشه در تکاملات قدیمی‌تری دارد؟ محققان دریافتند که متیلاسیون ناحیه بدون CG فقط در مهره داران دیده می‌شود از جمله "مکنده ماهی‌ها" (lampreys) که از نسل بی آروارگان هستند و جدی مشترک با انسان‌ها دارند.

بر طبق این یافته‌ها متیلاسیون ناحیه بدون CG در نخستین اجداد مشترک همه مهره‌داران وجود دارد که از صد‌ها میلیون سال قبل در زمین پرسه می‌زنند.

دکتر الکس د مندوزا (Alex de Mendoza) از محققان این مقاله می‌گوید: یافته‌ها نشان دهنده‌ی آن است که متیلاسیون نواحی بدون CG نقشی اساسی در ایجاد پیچیدگی‌های مغز ایفا می‌کند.

او ادامه داد: ما هر موجودی که می‌شد را برای یافتن متیلاسیون ناحیه بدون CG مورد بررسی قرار دادیم. مانند کیسه داران، پلاتیپوس‌ها، پرندگان، قورباغه‌ها، ماهی‌ها، کوسه‌ها و مکنده ماهی‌ها که همه دارای ستون فقرات بودند. ما همچنین مغز بی‌مهرگانی، چون زنبورعسل و هشت پا را نیز بررسی کردیم. ما دریافتیم که متیلاسیون ناحیه بدون CG در مهره‌داران تکامل یافته است و ممکن است یکی از عواملی باشد که مغز برای عملکرد‌های پیچیده به آن نیاز دارد. این تحقیقات همچنان نشان داد که تمام تکامل‌های مورد نیاز عوامل ژنتیکی برای ایجاد متیلاسیون نواحی بدون CG در یک بازه‌ی زمانی یکسان اتفاق افتاده است.

ژن DNMT ۳ A که مسئول کد کردن متیلاسیون ناحیه بدون CG است و ژن MeCP ۲ که مسئول بیان آن است در آغاز تکامل مهره‌داران به‌وجود آمده‌اند.

پروفسور لیستر می‌گوید: این تحقیقات نشان می‌دهد که چگونه وقایع تکاملی در اجداد شبیه به ماهی ما در بیولوژی امروزه مغز ما نقش دارد.

این تحقیقات توسط دکتر رایان لیستر و دکتر الکس دی مندوزا از دانشکده علوم مولکولی دانشگاه استرالیای غربی انجام گرفته است.