پژوهشگران دانشگاه نیویورک در دانشکده مهندسی تاندون و دانشکده پزشکی گروسمن تلاش می‌کنند تا برای پرسشی قدیمی پاسخی بیابند که بسیاری از ما را زمانی به خود مشغول کرده است. پرسش اینجا است که چرا همه حیوانات دیگر دم دارند، اما انسان دم ندارد؟ از دست دادن دم یکی از اصلی‌ترین تغییرات آناتومیکی تکاملی است که طی به وجود آمدن اجداد منتهی به انسان و «میمون‌های انسان‌نما» (anthropomorphous apes) رخ داده است. مدت‌های طولانی تصور می‌شده است که از دست دادن دم در راه رفتن انسان روی دو پا نقش اساسی داشته است.
اکنون این پرسش که از روی کنجکاوی مطرح شده است با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار تفاوت بین ژنوم انسان (و دیگر میمون‌های انسان‌نما که همگی فاقد دم هستند) و میمون‌ها (که همه آن‌ها مانند بیشتر پستانداران دیگر دم دارند) تجزیه‌وتحلیل شد.
بو شیا (Bo Xia)، دانشجوی دکترا که این مسئله را در آزمایشگاه‌های جف بوئک (Jef Boeke) و ایتای یانی (Itai Yanai) مطالعه می‌کرد، به هم ترازی توالی همه ژن‌هایی که در ایجاد دم نقش دارند توجه کرد. وی کشف کرد که قطعه متحرکی از DNA که رتروترانسپوزون (retrotransposon) نام دارد در ژن TBXT وارد شده است. این ژن تنظیم‌کننده تکوینی مهمی برای رشد دم است. پیش‌تر به این موضوع توجه نشده بود چرا که در ناحیه غیر رمز دهنده DNA (اینترون) قرار داشت که اغلب افراد در آنجا به دنبال جهش نیستند.
بررسی این ژن که کپی‌های دیگری از رتروترانسپوزون Alu را حمل می‌کرد، منجر به مدلی شد که بیان می‌کرد چگونه Alu می‌تواند اسپلایسینگ RNA مربوط به ژن TBXT را مختل کند. پژوهشگران برای آزمایش این فرضیه موش مدلی را مهندسی کردند. محققان دریافتند بسیاری از موش‌ها که ژنوم آن‌ها به شکل درست تغییر یافته بود فاقد دم بودند. همچنین دریافتند که موش‌های بدون دم از ناهنجاری‌های نخاعی نیز رنج می‌برند. ممکن است اجداد ما که دم خود را از دست داده‌اند نیز این عارضه جانبی را داشته‌اند. ممکن است این وضعیت حتی امروزه در برخی مشکلات سلامت نقش داشته باشد.
منبع: Phys.org
Journal Reference:
Xia, Bo, Weimin Zhang, Aleksandra Wudzinska, Emily Huang, Ran Brosh, Maayan Pour, Alexander Miller, et al. “The Genetic Basis of Tail-Loss Evolution in Humans and Apes.” Preprint. Evolutionary Biology, September 16, 2021. https://doi.org/10.1101/2021.09.14.460388.