انتخاب طبیعی

بررسی تکامل مداوم انسان

پژوهشگران دانشگاه کلمبیا با مطالعه ژنوم ۲۱۰ هزار نفر از کشورهای امریکا و انگلستان نتیجه گرفتند که متغیرهای ژنتیکی مرتبط با استعمال دخانیات در حجم بالا و بیماری آلزایمر در افراد با طول عمر بیشتر، فراوانی پایین تری نشان می دهد. به بیان دیگر فرایند انتخاب طبیعی در حال حذف این عوامل نامساعد در جمعیت است. محققان همچنین دریافتند جهش های ژنتیکی افراد را در معرض خطر بالاتر بیماری های قلبی، کلسترول، چاقی و آسم قرار می دهد. در کسانی که به مدت طولانی تر زندگی کرده اند، تعداد کمتری دارد و بنابراین شانس انتقال مواد ژنتیکی این دسته به فرزندان خود افزایش می یابد و به این ترتیب احتمال بروز آن ها در جمعیت بالاتر خواهد رفت.
نتایج این پژوهش در نسخه ماه شهریور مجله PLOS Biology به چاپ رسید. دکتر جوزف پیکر متخصص ژنتیک تکاملی در مرکز ژنوم کلمبیا و نیویورک می گوید: «این یک علامت دقیق به حساب می آید. ما شواهدی ژنتیکی در دست داریم که نشان می دهد انتخاب طبیعی در جمعیت های انسان در زمان حال مشغول فعالیت است.»
ظهور و سقوط صفات
صفات جدید زمانی تکامل می یابند که جهش های ژنتیکی به بهبود امکان بقای گونه کمک می کنند. به این ترتیب جهش ها و ویژگی های سازگارکننده آن ها در جمعیت ها متداول تر می شود. به هر حال برای یک صفت پیچیده گاهی به میلیون ها سال تکامل احتیاج است؛ به عنوان مثال امکان راه رفتن روی دوپا در آدمی.
تکامل زمانی رخ می دهد که جهش های سازگارکننده در جمعیت ها با فراوانی بیشتری یافت شوند. انقلاب علم ژنتیک به زیست شناسان اجازه می دهد تا فرایند انتخاب طبیعی را در عمل ببینند و نقشه های ژنتیکی پایه  صدها هزار نفر را برای مقایسه در دسترس داشته باشند.
با دنبال کردن ظهور و سقوط نسبی جهش ها در جمعیت های انسانی، دانشمندان می توانند بفهمند کدام صفات در حال گسترش یافتن یا انقراض هستند.
60 هزار نفر که ریشه اروپایی داشتند (توالی ژنومی آن ها در مرکز Kaiser Permanete کالیفرنیا روشن شد) و ۱۵۰ هزار نفر از ساکنین انگلستان (توالی یابی ژنوم آن ها در بیوبانک انگلستان صورت گرفت) در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. برای جبران کمبود نسبی افراد پیر در بیوبانک، محققان از سن والدین افراد در هنگام مرگ (به عنوان شاخصی جهت روشن شدن اثر برخی جهش ها روی بقا) استفاده کردند. دو تغییر در سطح جمعیت مشخص شد.
در زنان بالای ۷۰ سال فراوانی ژن ApoE4 (مرتبط با بیماری آلزایمر) دچار افت می شد، کسانی که یک یا دو نسخه از این ژن را داشتند معمولا قبل از افراد فاقد این ژن می مردند.
یک کاهش مشابه در فراوانی جهش رخ داده در ژن CHRNA3 در میانسالی در افراد رخ داد. این جهش با مصرف بالای دخانیات مرتبط است. این اکتشافات سبب شگفتی محققان شد که چگونه دو جهش متداول در کل ژنوم انسان به میزان بالای شانس بقا مرتبط هستند.
آنالیزهای عمیق آن ها احتمالا سایر انواع این جهش ها را هم در صورت وجود نشان خواهد داد. به نظر می رسد انتخاب طبیعی سایر جهش های مشابه را از جمعیت حذف کرده باشد. حتی در مواردی که مانند ApoE4 و CHRNA3 در مراحل دیرتری از زندگی بروز می یابند.
دکتر مولی پرزورسکی، متخصص زیست شناسی تکاملی در دانشگاه کلمبیا، می گوید: «این احتمال وجود دارد که افراد فاقد این جهش های مضر فرزندان بیشتری داشته باشند یا این که زنان و مردانی که بیشتر عمر می کنند می توانند به زندگی نوادگانشان کمک  کنند و به این ترتیب سبب بهبود شانس بقا در آن ها شوند. اغلب صفات به واسطه یک دو جین تا صدها جهش تعیین می شوند و حتی در یک نمونه بزرگ مانند این مطالعه اثر آن ها بر روی بقا به سختی دیده خواهد شد.»  
به همین جهت، پژوهشگران مجموعه ای از جهش ها را که با ۴۲ صفت مرتبط بود (قد، شاخص حجم بدن و غیره) بررسی کردند و در مورد هر فرد شرکت کننده در مطالعه، ارزش آن صفت خاص را تعیین کردند و سعی شد بر اساس ژنتیک افراد احتمال اثرگذاری آن بر نرخ بقای شخص پیش بینی شود.

شانس بقا
مشخص شد که صفات کلسترول بالا، حجم توده بدن و بیماری های قلبی با میانگین پایین تر طول عمر رابطه مستقیم دارند. به میزان کمتری آسم و احتمال ابتلا به آن به مرگ زودرس مرتبط بود. دانشمندان همچنین تشخیص دادند که تاخیر در بلوغ با افزایش طول عمر مرتبط است. هر سال تعویق در رسیدن به قابلیت زاد و ولد، سبب کاهش ۳ تا 4 درصدی نرخ مرگ و میر در هر دو جنس زن و مرد می شود و به صورت اختصاصی یک سال تاخیر در بلوغ با افزایش ۶ درصدی شانس بقا در زنان مرتبط است.
از نتایج چنین برمی آید که عوامل ژنتیکی که بر زایایی موثرند، در برخی جمعیت های امریکایی و انگلیسی در حال تکامل هستند. باید دقت کرد که محیط زیست هم نقش مهمی بازی می کند و ویژگی هایی که امروزه مثبت ارزیابی می شوند، ممکن است در زمان یا مکانی دیگر مفید واقع نشوند.
هخامنش مصطفوی از پژوهشگران این پروژه شرح می دهد: «محیط به صورت مستمر در حال تغییر و تحول است. صفتی که در یک جمعیت با افزایش طول عمر و امکان بقا مرتبط به نظر می رسد، امکان دارد در چندین نسل بعد در آینده، کمک کننده نباشد.
این مطالعه اولین تحقیق درباره الگوی تکامل در دوره کوتاه یک یا دو نسلی به حساب می آید. به مرور زمان و با توالی یابی ژنوم افراد بیشتر، ماده لازم برای مطالعات عمیق تر در مورد امکان بقا، انتقال صفات و چگونگی تکامل بشر در زمان حال به دست خواهد آمد.»

منبع: مجله دانش بنیان