چقدر از ژن‌های ما با بقیه‌ی جانداران مشترکه؟

یک رشته‌ی دی‌ان‌ای که از میان انسان، شامپانزه، موش، مگس میوه و یک سلول مخمر می‌گذرد
4 دقیقه کاوش آخرین به‌روزرسانی: ۲۱ مهر ۱۴۰۵
مفهوم‌های این کاوش دی‌ان‌ای، ژن، نیای مشترک
این کاوش را چطور دوست داری دنبال کنی؟ ۴ ارائه‌ی دیگر در راه‌اند
نوشتار 4 دقیقه کاوش
در حال خواندن
روخوانی نوشتار هنوز آماده نیست
به‌زودی

پاسخ کوتاه بستگی داره «مشترک» رو چطور بشمری. اگه دی‌ان‌ای ما و شامپانزه رو حرف‌به‌حرف کنار هم بذاری، توی تکه‌هایی که میشه مستقیم با هم مقایسه کرد حدود ۹۹ درصد یکی‌ان. ولی اگه بپرسی کدوم ژن ما توی یه جاندار دیگه یه نسخه‌ی خویشاوند داره، عددها عجیب‌تر می‌شن: تقریباً هر ژن ما یه همتا توی موش داره، حدود ۶۰ درصد ژن‌هامون توی مگس میوه هم پیدا می‌شه، و حتی مخمر خمیر نون می‌تونه بعضی ژن‌های ما رو جای ژن خودش به کار ببره. دلیلش اینه که همه‌مون از یه نیای مشترک خیلی قدیمی اومدیم.

یه الفبا برای همه

برات پیش اومده به عکس بچگی یه دوست نگاه کنی و یهو چشم‌های مادرش رو توش ببینی؟ ما شباهت رو با چشم پیدا می‌کنیم. ولی یه راه دقیق‌تر هم هست: خوندن دستورالعملی که هر جانداری باهاش ساخته شده، یعنی دی‌ان‌ای.

دی‌ان‌ای یه متن خیلی بلنده که فقط با چهار حرف نوشته شده. نکته‌ی جالب اینه که این چهار حرف توی همه‌ی جاندارها یکیه، چه توی تو، چه توی یه موش، چه توی یه مگس. پس میشه متن دو تا جاندار رو کنار هم گذاشت و حرف‌به‌حرف دید کجا یکیه و کجا فرق داره. هر تکه از این متن که دستور ساختن یه چیز مشخص رو داره، بهش می‌گن ژن.

اول ببینیم دو تا آدم چقدر شبیه همن. جواب اینه که از هر هزار حرف، فقط یکی فرق داره. همه‌ی تفاوت قد و رنگ چشم و صدای ما توی همون یه حرف از هزار جا شده.

«مشترک» دو تا معنی داره

وقتی می‌گن «ما با فلان جاندار این‌قدر مشترکیم»، ممکنه دو تا چیز کاملاً متفاوت رو شمرده باشن. یکی اینکه چند تا از حرف‌ها دقیقاً یکی‌ان. اون یکی اینکه چند تا از ژن‌های ما توی اون جاندار یه نسخه‌ی خویشاوند دارن، یعنی ژنی که همون کار رو می‌کنه ولی حرف‌هاش کمی فرق کرده.

شامپانزه نمونه‌ی خوبیه. توی تکه‌هایی که میشه مستقیم با هم جفت‌شون کرد، حرف‌ها حدود نود و نه درصد یکی‌ان. ولی اگه تکه‌هایی رو هم حساب کنی که توی یکی هست و توی اون یکی نیست، عدد می‌رسه به حدود نود و شش درصد. پس عدد عوض شد بی‌اینکه شامپانزه عوض بشه.

اون یه درصد کوچیک به نظر می‌رسه، نه؟ ولی متن ما حدود سه میلیارد حرف داره. یه درصدش یعنی حدود سی و پنج میلیون حرف، تقریباً ده برابر فرق دو تا آدم با هم.

همون دو تا متن، دو جور شمردن: حرف‌هایی که عین هم‌ان، یا ژن‌هایی که یه نسخه‌ی خویشاوند دارن.

از موش تا مگس

حالا بریم سراغ جاندارهایی که اصلاً شبیه ما نیستن. موش و آدم هر کدوم حدود سی هزار ژن دارن، و از این همه فقط حدود سیصد تا مال یکی‌شونه. یعنی تقریباً هر ژن ما یه همتا توی موش داره. از هر ده ژنی که با یه بیماری توی آدم ربط دارن، حدود نه تا توی موش هم هست. برای همینه که توی آزمایشگاه‌ها موش جای آدم رو می‌گیره.

مگس میوه که دیگه حتی پستاندار هم نیست. با این حال حدود شصت درصد ژن‌هامون توش یه همتا داره، و دو سوم ژن‌هایی که با سرطان ربط دارن هم توی مگس پیدا می‌شن. پژوهشگرها یه ژن انسانی که با پارکینسون ربط داره رو گذاشتن توی مگس، و مگس‌ها نشونه‌هایی شبیه پارکینسون پیدا کردن. یعنی ژن ما توی بدن یه حشره هم همون کار رو کرد.

یادت باشه اینجا معنی دوم «مشترک» رو می‌شمریم: نسخه‌ی خویشاوند، نه حرف‌های یکی.

مخمر، فامیل خیلی دور

دورترین فامیل این قصه مخمره، همون خمیرمایه‌ای که باعث می‌شه نون پف کنه. ما و مخمر حدود یک میلیارد سال پیش یه نیای مشترک داشتیم. اگه این‌قدر وقت گذشته، چی مونده که مشترک باشه؟

پژوهشگرها چند صد تا ژن مخمر رو برداشتن که مخمر بدون‌شون نمی‌تونه زنده بمونه، و هر کدوم رو با نسخه‌ی انسانی‌اش عوض کردن. توی نزدیک نصف موارد، مخمر با ژن آدم زنده موند. برای کارهای خیلی پایه‌ی سلول، مثل ساختن چربی، تقریباً همه‌ی ژن‌ها قابل جابه‌جایی بودن. انگار ابزاری که یه بار خوب کار کرده، توی این همه سال دست نخورده.

پس عدد ژن مشترک هم به معنی «مشترک» بستگی داره، هم به اینکه کدوم کار سلول رو نگاه کنی. حالا که یه ژن ما می‌تونه توی خمیرمایه‌ی نون کار کنه، فکر می‌کنی چیزی که ما رو «ما» می‌کنه دقیقاً کجای این متن نوشته شده؟

ما با شامپانزه تقریباً حرف‌به‌حرف یکی هستیم، و با موش، مگس و حتی مخمر ژن‌های خویشاوند زیادی داریم، چون همه از یه نیای مشترک اومدیم؛ ولی هر عددی که می‌شنوی، اول ببین «مشترک» رو چطور شمرده.

یک واژه نیای مشترک (common ancestor) جانداری که خیلی وقت پیش زندگی کرده و هم ما و هم مخمر از نسل اون هستیم.

این پاسخ از کجا آمده

هر چیزی که بالا خواندی از این ۵ منبع بیرون آمده. اگر خواستی خودت سرچشمه را ببینی، لینک‌ها همین‌جاست.

۵ منبع
۱ Comparative Genomics Fact Sheet الفبای چهارحرفی مشترک، فاصله‌ی ما و شامپانزه، ژن‌های مشترک با مگس میوه و آزمایش ژن پارکینسون در مگس نهاد رسمی ۲ New Genome Comparison Finds Chimps, Humans Very Similar at the DNA Level (2005) دو معنای «مشترک»، شباهت حرف‌به‌حرف با شامپانزه و اندازه‌ی واقعی آن یک درصد تفاوت نهاد رسمی ۳ The measure of man (2002) ژن‌های هم‌خانواده‌ی ما و موش، و ژن‌های بیماری که در موش هم هست نهاد رسمی ۴ Billion years of evolution doesn't change some genes نیای مشترک ما و مخمر و آزمایش جایگزینی ژن‌های مخمر با نسخه‌ی انسانی رسانه‌ی علمی ۵ Genetics vs. Genomics Fact Sheet شباهت دی‌ان‌ای هر دو انسان نهاد رسمی