چطور نفرین ۵ دامن‌گیر انسان و دیگر پستانداران شد؟_بام وطن

یک سوال ساده، چرا پنج؟ احتمالا باور نکنید، اما این سوال ساده دانشمندان چندین رشته را متحیر کرده است و دلنشین‌تر از آن این است که تا این مدت جواب کاملی برای این سوال وجود ندارد.

اگر به پنجه‌های گربه، سگ یا حتی کانگورو نگاه کنید، فهمید می‌شوید که چیزی بین دستان ما و آن‌ها مشترک است. همه پستانداران به اشکال مختلفی پنج انگشت دارند؛ به این علت سوالی که پیش می‌آید این است که چرا با وجود نحوه فرگشت متفاوت همه ما پستانداران، الگویی یکسان بین ما و آن‌ها وجود دارد؟

برای جواب به این سوال که چرا پستانداران پنج انگشت دارند، ابتدا باید بفهمیم که چرا چهارپایان پنج انگشت دارند. پستانداران همه متعلق به رورَده تتراپودا می باشند که به جز پستانداران شامل خزندگان، دوزیستان و پرندگان نیز می‌شود. همه اعضای این گروه پنج انگشت دارند، حتی نهنگ‌ها، فوک‌ها و شیر‌های دریایی پنج انگشت در باله‌های خود دارند. یقیناً حیواناتی همانند اسب‌ها و پرندگان یک انگشت دارند؛ اما دانشمندان فهمید شده‌اند که این جانوران هم در دوران جنینی خود پنج انگشت دارند که به مرور زمان تا قبل از تولد آن‌ها کوچک و حذف می‌شود.

این فرآیند عمدتاً با ژن‌های هاکس (Hox) دیکته می‌شود. ژن‌های هاکس پروتئین‌هایی را رمزگذاری می‌کنند که به تنظیم فعالیت ژن‌های دیگر پشتیبانی می‌کنند و آن‌ها را روشن یا خاموش می‌کنند. آن‌ها پشتیبانی می‌کنند که از این که اعضای بدن در محل درست خود در بدن حیوان قرار می‌گیرند، مطمعن حاصل شود. به این ترتیب، آن‌ها در دیکته کردن الگوی اسکلتی چهارپایان نقش دارند و این کار را با پشتیبانی به کنترل پروتئین‌های ایجادشده توسط ژن مورد نیاز انجام خواهند داد تا همزمان با تشکیل بافت، یکدیگر را فعال یا مسدود کنند.

از طریق این فرآیند، انگشت‌ها رشد می‌کنند. بسته به نوع جانور، این انگشت‌ها می‌توانند به رشد خود ادامه دهند یا مجدد جذب شوند. این که دقیقا چطور این اتفاق می‌افتد تا این مدت هم سوال است و این فرایند برای هر جانوری متفاوت است.

راز جد مشترک؟

هیچ کس یقین نیست که این مطرح پنج انگشتی برای اولین بار چه وقتی فرگشت یافته است. اما اولین جانوران شناخته‌شده‌ای که انگشتانشان رشد کرده، نزدیک به ۳۶۰ میلیون سال پیش از ماهی‌ها فرگشت یافته و تقریباً ۸ انگشت داشته‌اند. با این حال، وجود مطرح پنج انگشتی در اکثر چهارپایان زنده مشخص می کند که این ویژگی به گمان زیادً یک «همسانی» ژن یا ساختاری است که بین ارگانیسم‌ها مشترک است، چون آن‌ها جد مشترکی دارند. جد مشترک همه چهارپایان زنده باید به نحوی فرگشت یافته باشد تا پنج انگشت داشته باشد و این الگو را به فرزندان خود منتقل کند.

جد مشترک، توضیح مناسبی است برای این که چطور پستانداران پنج انگشت داشتند، اما بازهم علت آن را نمی‌گوید. یکی از نطریه‌های که وجود دارد نظریه کانالیزه شدن است. بر پایه این نظریه با گذشت زمان، ژن یا صفت خاصی پایدارتر می‌شود و گمان جهش در آن کمتر می‌شود. به گفتن مثال اگر بخواهیم مهره‌های پستانداران را در نظر بگیریم، همه آن‌ها تقریباً همیشه هفت مهره گردن داشته‌اند، حتی اگر این تعداد به نظر مزیت خاصی نداشته باشد، بر پایه این نظریه، اگر هفت مهره برای گردن در طی میلیون‌ها سال کار کرده باشد و مشکلی پیش نیاورده باشد، دلیلی برای تحول آن وجود ندارد.

نظریه‌های جانشین

با این حال، همه محققان با ایده کانالیزه شدن موافق نیستند. کیمبرلی کوپر، متخصص ژنتیک تکاملی دانشگاه سن‌دیگو، می‌گوید داشتن بیشتر از پنج انگشت که پُرانگشتی یا پلی‌داکتیلی نیز نامیده می‌شود، به گفتن یک جهش در تعداد بسیاری از پستانداران از جمله انسان رخ می‌دهد.

جهش‌های بسیاری وجود دارد که می‌تواند علتایجاد پلی‌داکتیلی شود، اما مطالعه اخیری که در مجله نیچر انتشار شد، نشان داد که این جهش می‌تواند از طریق تنها یک نوکلئوتید در ژن اتفاق بیفتد؛ به این علت برخی دانشمندان این سوال را نقل می‌کنند که چرا گونه‌هایی از جانوران پلی‌داکتیلی وجود ندارد؟

در جواب به این سوال حرف های شده است که پلی‌داکتیلی یک نقطه ضعف فرگشتی است. برخی می‌گویند امکان پذیر به پیوند ژنی مربوط باشد. به این معنی که با فرگشت ژن‌ها در طی میلیون‌ها سال، برخی ژن‌ها به هم مرتبط خواهد شد، به گفتن مثال تحول یک ژن در مقدار انگشتان دست می‌تواند تبدیل مشکلات سلامت جدی‌تری شود. با این وجود هیچ کدام از این دلایلها نمی‌تواند علت مناسبی برای پنج انگشتی بودن جانوران باشد.

احتمالا اگر این سوال را نقل کنیم که چرا بیشتر از پنج انگشت در پستانداران نمی‌بینیم، به جواب ساده‌ای برسیم. اما هرچه که باشد این یکی از راز‌های طبیعت است که آشکار شدن آن به گمان زیاد زیاد شوق‌انگیز خواهد می بود.