الجينات الفيروسية القديمة تكشف الأسرار البيولوجية لتطور البشرية

دراسة حديثة تكشف أنّ نماذج الخلايا الجذعية هي دليل على أنّ تسلسلات الحمض النووي الفيروسي التي دخلت الجينوم البشري الجنيني في الماضي تستخدم حالياً للمساعدة في معرفة تطور المراحل المبكرة للبشرية.

  • دراسة: جينات فيروسية قديمة تكشف أسرار تطور الحياة البشرية
    الخلايا الجذعية تكشف تسلسلات الحمض النووي الفيروسي التي دخلت الجينوم البشري من الأسلاف وحتى البشرية حالياً

كشفت دراسة جديدة نشرت في مجلة Nature أنّ شظايا الحمض النووي التي خلّفتها الفيروسات التي أصابت أسلافنا البعيدين قد تشكّل "مُحفّزات" لحياة بشرية جديدة.

وذكرت راكيل فويو، عالمة الأحياء، وفريقها في جامعة "ستانفورد" الأميركية، في الدراسة أنّ جينات فيروسية قديمة، تركتها فيروسات أصابت أسلاف البشر قبل ملايين السنين، تلعب دوراً حاسماً في تطور الحياة البشرية المبكرة.

وأوضحت الدراسة أنّ هذه الجينات، المعروفة باسم LTR5Hs، ضرورية لنمو الجنين في مراحله الأولى، وفقاً لما ذكره موقع "ساينس أليرت" Science Alert.

واستخدم الباحثون خلايا جذعية محفزة لمحاكاة الكيسة الأريمية، وهي مرحلة جنينية تحدث بعد حوالى خمسة أيام من الإخصاب وقبل انغراس الجنين في الرحم.

وعند تعطيل جينات LTR5Hs، تحول النموذج الجنيني إلى كتلة مشوهة أو مات بالكامل، مما يكشف أهميتها في تكوين الطبقات الجنينية وتحديد هوية الخلايا.
 
وأشارت الدراسة إلى أنّ حوالى 9% من الجينوم البشري يتكون من مواد وراثية فيروسية اندمجت في خلايا أسلافنا التناسلية منذ ملايين السنين.

ولفتت الدراسة إلى أنّ جينات LTR5Hs ظهرت قبل نحو 5 ملايين سنة. ووجد الباحثون أنّ هذه الجينات تنظم تعبير جينات أخرى، مثل ZNF729، الذي يتحكم في تكاثر الخلايا الجذعية وتحديد هويتها، مما منح أسلافنا ميزة تطورية.

ورأى الباحثون أنّ هذا الجين التنظيمي مسؤول عن زيادة التعبير عن تسلسلات أخرى قريبة، والذي يلعب دوراً رئيسياً في تكاثر الخلايا الجذعية وتحديد هوية الخلية. ويؤدي انخفاض التعبير عن ZNF729 إلى تكوين طبقة كاملة من الأنسجة الجنينية بشكل غير صحيح.

ويشتبه الفريق البحثي في أنّ تعزيز جين ZNF729 قد جعله أكثر "لزوجة"، مما منح أسلافنا ميزة تطورية كبيرة.

ومع أنّ هذا الأمر قد يبدو وكأنه حدث منذ زمن بعيد، إلا أنه يُعد، وفقاً للمعايير التطورية، تغييراً حديثاً نسبياً في جينومنا، بحسب الدراسة.
 
وخلص الباحثون إلى أنّ "هذه الملاحظات تشير إلى أنّ إعادة التشكيل التطوري لشبكات تنظيم الجينات لا يمكن أن يؤدي فقط إلى ابتكارات خاصة بالأنواع، بل أيضاً إلى خلق تبعيات جديدة، وإضفاء أهمية جوهرية على العناصر والجينات التنظيمية الناشئة حديثاً".

اقرأ أيضاً: للمرة الأولى.. علماء أميركيون يصنعون أجنة من الحمض النووي لخلايا الجلد