تتيح "الساعة" الوراثية للعلماء تقدير مدة بقاء الكائنات المنقرضة. يمكن أن تتوقع الماموثات الصوفية حوالي 60 عامًا. المتحف الأسترالي
يتمتع البشر بعمر "طبيعي" يبلغ حوالي 38 عامًا ، وفقًا لطريقة جديدة قمنا بتطويرها لتقدير عمر الأنواع المختلفة من خلال تحليل الحمض النووي الخاص بهم.
لقد استنتجنا من الدراسات الوراثية للأنواع ذات الأعمار المعروفة ، أن الماموث الصوفي المنقرض ربما عاش حوالي 60 عامًا ، ويمكن أن تتوقع حيتان البويو الاستمتاع بأكثر من قرنين ونصف من الحياة.
ابحاثنا، نشرت اليوم في التقارير العلمية، نظرت في كيفية تغير الحمض النووي مع تقدم عمر الحيوانات - ووجدت أنه يختلف من نوع لآخر ويرتبط بمدى احتمال بقاء الحيوان.
سر الشيخوخة
عملية الشيخوخة مهمة جدا في البحوث الطبية الحيوية والبيئية. مع تقدم الحيوانات في العمر ، فإنها تعاني من انخفاض الوظائف البيولوجية ، مما يحد من عمرها. حتى الآن ، كان من الصعب تحديد عدد سنوات حياة الحيوان.
الحمض النووي هو مخطط الكائنات الحية وهو مكان واضح للبحث عن رؤى للشيخوخة وعمرها. ومع ذلك ، لم يتمكن أي شخص من العثور على اختلافات في تسلسل الحمض النووي الذي يفسر الاختلافات في العمر الافتراضي.
يختلف العمر بين الفقاريات اختلافًا كبيرًا. القزم غوبي (إفيوتا سيجيلاتا) هي سمكة صغيرة تعيش ثمانية أسابيع فقط ، في حين أن أسماك القرش في جرينلاند الفردية (صغر الرأس Somniosus) وقد وجد أن عاش لأكثر من 400 عام.
معرفة عمر الحيوانات البرية أمر أساسي لإدارة الحياة البرية وحفظها. بالنسبة للأنواع المهددة بالانقراض ، يمكن استخدام العمر لفهم المجموعات السكانية القابلة للحياة. في صناعات مثل مصايد الأسماك ، يتم استخدام عمر في النماذج السكانية لتحديد حدود الصيد.
ومع ذلك ، فإن عمر معظم الحيوانات غير معروف. تأتي معظم التقديرات من عدد صغير من الأفراد الذين يعيشون في الأسر والذين كانت أعمارهم عند الوفاة معروفة. بالنسبة للأنواع طويلة العمر ، يصعب الحصول على عمر ، حيث قد يفوق عمر جيل من الباحثين.
باستخدام التغييرات في الحمض النووي لقياس العمر
على مدار الأعوام القليلة الماضية ، طور الباحثون "ساعات" من الحمض النووي يمكنها تحديد مدى عمر حيوان يستخدم نوعًا خاصًا من التغيير في الحمض النووي يُسمى مثيل الحمض النووي.
لا يغير مثيل الحمض النووي التسلسل الأساسي للجين ولكنه يتحكم فيما إذا كان نشطًا أم لا. أظهر باحثون آخرون أن مثيلة الحمض النووي في جينات معينة ترتبط بعمر أقصى لبعض الثدييات مثل الرئيسيات.
على الرغم من أن ميثلة الحمض النووي مرتبطة بالشيخوخة وعمر الحياة ، إلا أنه لم يتم استخدام أي بحث حتى الآن كوسيلة لتقدير عمر الحيوانات.
في بحثنا ، استخدمنا 252 الجينوم (تسلسل الحمض النووي الكامل) من أنواع الفقاريات التي جمعها باحثون آخرون وجعلها متاحة للجمهور في قاعدة بيانات على الانترنت. ثم قمنا بمقارنة هذه الجينومات بـ قاعدة بيانات أخرى من عمر الحيوانات المعروفة.
باستخدام هذه البيانات ، وجدنا أنه يمكننا تقدير عمر أنواع الفقاريات من خلال النظر في مكان حدوث مثيلة الحمض النووي في 42 جينة معينة. تسمح لنا هذه الطريقة أيضًا بتقدير عمر الأنواع المنقرضة والمنقرضة.
باستخدام تحليل الحمض النووي ، يمكن للعلماء الآن تقدير العمر الافتراضي للأنواع المنقرضة. كوكب الارض, مؤلف المنصوص
الأنواع المنقرضة
لقد وجدنا أن عمر حوت القوس ، الذي يُعتقد أنه أطول حيوان ثديي في العالم ، يبلغ 268 عامًا. هذا التقدير أعلى بـ 57 عامًا من أقدم فرد تم العثور عليه ، لذلك قد يكون عمر أطول بكثير مما كان يعتقد سابقًا.
ووجدنا أيضًا أن عمر الماموث المنقرض كان عمره 60 عامًا ، على غرار عمر الفيل الإفريقي المعاصر الذي امتد 65 عامًا.
السلحفاة العملاقة المنقرضة Pinta Island كان عمرها 120 عامًا حسب تقديرنا. آخر عضو في هذا النوع ، Lonesome George ، توفي في عام 2012 عن عمر يناهز 112.
ومن المثير للاهتمام ، وجدنا أن البشر البدائيون والدينيسوفان ، وهما نوعان منقرضان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا بالبشر المعاصرين ، يبلغ عمرهما الأقصى 37.8 عامًا.
استنادًا إلى الحمض النووي ، قدرنا أيضًا حياة البشر "الطبيعية" الحديثة التي تبلغ 38 عامًا. هذا يطابق بعض التقديرات الأنثروبولوجية للبشر الحديث في وقت مبكر. ومع ذلك ، قد يكون البشر اليوم استثناءً من هذه الدراسة حيث أن التقدم في الطب ونمط الحياة قد مدد متوسط العمر.
نظرًا لأن المزيد من العلماء يقومون بتجميع جينومات الحيوانات الأخرى ، فإن الطريقة التي نتبعها تعني أن عمر حياتهم يمكن تقديره بسهولة. هذا له أهمية إيكولوجية وحفظية ضخمة للعديد من الأنواع التي تتطلب إدارة أفضل للحياة البرية.
عن المؤلف
بنيامين ماين ، عالم الأحياء الجزيئي وأخصائي المعلومات البيولوجية ، كوكب الارض
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
books_science
