حميده احمديان راد
براساس يك مدل رياضي جديد، انتقال از موجودات زنده تك سلولي به موجودات زنده چند سلولي نسبتاً سريع و در يك ميليون نسل انجام شده است.
موجودات زنده زيستي، بسیار پیچیده هستند و قسمت هاي مختلفي دارند كه تابع يكديگرند و با هم بقا و توليد مثل كليت موجود زنده را تضمين مي كنند. چگونگي و چرايي افزايش پيچيدگي در مسير تكامل پرسش علمي بزرگي است. زيست شناسان تعدادي از انتقال هاي اصلي را در مسير تكامل به سوي پيچيده شدن شناسايي كرده اند كه شامل پا گرفتن كروموزوم ها، يوكاريوت ها، توليد مثل جنسي، موجودات زنده چند سلولي و گروه هاي اجتماعي حشرات است. يك گام اساسي و تعيين كننده در بسياري از اين انتقال ها، تقسيم كار بين اجزاي نوظهور واحد تكاملي سطح بالاتر است.
سرگئي گاوريلتس مدير فعاليت هاي علمي مؤسسه ملي سنتزهاي زيستي و رياضي و استاد دانشگاه تنسي-نوكسويل مي گويد:«درك چگونگي تقسيم كار در موجودات زنده چند سلولي دشوار است. چراكه انتظار مي رود سلول ها براي حفظ موجوديتشان، به جاي تلاش برای انجام همکاری های سازنده در قالب يك سطح بالاتر سازماني، خودخواهانه عمل كنند.»
مدل جديدي كه گاوريلتس ارايه كرده نه تنها مي تواند به پرسش ها درباره درون سلول هاي موجود زنده پاسخ دهد بلكه قادر است درباره موضوعاتي نظير چگونگي ظهور انواع مختلف سلول ها، اندام هاي پيچيده يا حتي بعضي از جوامع حشرات هم توضيحاتي ارايه دهد. تحقيق او كه هدف فهم انتقال هاي اصلي در تكامل موجودات زنده به سوي پيچيدگي را دنبال كرده است، مي تواند به يافتن پاسخ بسياري از پرسش هاي زيست شناسان تكاملي هم كمك كند.
به عنوان مثال مدل رياضياتي گاوريلتس، با استفاده از سلول هاي ژرم و سوما ظهور رخداد تكاملي تقسيم كار را در «جلبك سبز لوكاشين» نشان مي دهد. به اين ترتيب كه اين مدل مي تواند تقسيم كاري كه از سلول هاي انفرادي تمايز نيافته شروع مي شود و با موجودات زنده چند سلولي به طور كامل تمايز يافته پايان مي يابد را توصيف كند. اين اولين مدلي است كه تمايز كامل سوما- ژرم را نشان مي دهد. جايي كه در نهايت بخشي از سلول ها (سلول هاي ژرم) كه براي توليدمثل به كار مي آيند و بخش ديگر سلول ها (سلول هاي سوما) كه در زمينه ادامه حيات موجود زنده تخصص دارند، از يكديگر متمايز مي شوند. همه سلول هاي بدن موجود زنده به جز سلول هاي ژرم، سلول هاي سوما هستند. سلول هاي ژرم سلول هايي هستند كه كار توليد مثل را انجام مي دهند.
مدل گاوريلتس نشان مي دهد كه تقسيم كار از رهگذر تکامل توانایی برای پیشرفت و با روش های گوناگون به وجود مي آيد. به اين معني كه بعضي از دستورالعمل هاي ژني مورد نياز است.
نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه تقسيم كار زماني به وجود مي آيد كه هم ارتباط ژنتيكي قوي و هم تناسب و سازگاري، به طور مؤثري جلوي سلول ها را براي انجام عملكردهاي چندگانه بگيرد.
در نهايت اين مدل به فهم ما در زمينه فرايندهاي تكاملي پيچيده تر كمك مي كند.
منبع: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-06/plos-mer060810.php
| < قبلی | بعدی > |
|---|
