کشف بزرگترین ژنوم تا به امروز در یک گیاه کوچک عجیب_بام وطن

یک گیاه کوچک همانند سرخس چیزی عظیم در خود دارد و آن بزرگترین ژنومی است که تا بحال کشف شده که بیشتر از ۵۰ برابر از ژنوم انسان بزرگ‌تر است.

به نقل از نیچر، این گیاه(Tmesipteris oblanceolata) دارای ۱۶۰ میلیارد جفت باز است که واحدهایی می باشند که رشته‌ای از دی‌ان‌ای را راه اندازی خواهند داد. این تعداد ۱۱ میلیارد زیاد تر از رکورددار قبلی است که متعلق به گیاه گلدار پاریس ژاپونیکا(Paris japonica) می بود و ۳۰ میلیارد زیاد تر از ریه ماهی مرمری(Protopterus aethiopicus) است که بزرگترین ژنوم حیوانی را دارد.

جوم پلیسر(Jaume Pellicer)، یکی از نویسندگان این مطالعه، زیست‌شناس تکاملی در موسسه گیاه شناسی بارسلون در اسپانیا که ژنوم غول پیکر پاریس ژاپونیکا را نیز کشف کرده می بود، فکر می‌کرد که کشف قبلی نزدیک به حد مجاز اندازه ژنوم باشد. او می‌گوید: اما شواهد یک بار دیگر از انتظارات ما فراتر رفتند.

غول‌های ژنومی

قهرمان ژنومی جهان که بومی مجمع‌الجزایر کالدونیای تازه و مجمع الجزایر مجاور آن در اقیانوس آرام جنوبی است، طوری از گیاه به نام سرخس چنگالی است. بزرگی ژنوم سوالات بسیاری را در رابطه نحوه مدیریت مواد ژنتیکی توسط گیاه به وجود اورده است. تنها قسمت کوچکی از دی‌ان‌ای از ژن‌های کدکننده پروتئین ساخته شده است. ایلیا لیچ(Ilia Leitch)، یکی از نویسندگان این مطالعه، زیست‌شناس تکاملی در باغ گیاه‌شناسی سلطنتی لندن، کیو، به این فکر می‌کند که چطور ماشین‌های سلولی این گیاه به آن تکه‌های ژنوم در بین زیاد دی‌ان‌ای دسترسی اشکار می‌کنند. این همانند تلاش برای یافتن چند کتاب با دستورالعمل‌هایی برای زنده ماندن در کتابخانه‌ای متشکل از میلیون‌ها کتاب است.

این چنین این سوال به وجود می‌آید که چطور و چرا یک حاضر زنده به طوری تکامل یافته است که جفت‌های پایه بسیاری داشته باشد. لیچ می‌گوید، به طور کلی، داشتن جفت‌های باز زیاد تر، تبدیل تقاضای زیاد تر برای مواد معدنی راه اندازی دهنده دی‌ان‌ای و انرژی برای تکثیر ژنوم با هر تقسیم سلولی می‌شود. اما اگر ارگانیسم در یک محیط نسبتا پایدار با رقابت اندک زندگی کند، امکان پذیر داشتن یک ژنوم غول پیکر هزینه بالایی نداشته باشد.

این می‌تواند به اراعه توضیحی برای ژنوم بزرگ سرخس چنگالی پشتیبانی کند.

امکان پذیر این ژنوم نه زیان اور باشد و نه به طور اختصاصی‌ای برای توانایی گیاه برای بقا و تشکیل همانند سودمند باشد، به این علت سرخس چنگالی در طول زمان به جمع آوری جفت‌های پایه ادامه داده است.

اکنون، محققان تنها می‌توانند در رابطه جواب به این سؤالات گمان و گمان داشته باشند. بزرگترین ژنومی که توالی‌یابی و مونتاژ شده است متعلق به داروش اروپایی(Viscum album) با نزدیک به ۹۰ میلیارد جفت پایه است. لیچ می‌گوید، راه حلهای تازه امکان پذیر برای انجام همین کار برای ژنوم سرخس چنگالی کافی نباشد و حتی اگر توالی‌یابی شود، تا این مدت چالش محاسباتی به دست آوردن داده‌ها و چسباندن آنها به هم به طوری که از نظر زیستی منعکس کننده آنچه در حال وقوع است» باشد، وجود دارد.

او می‌افزاید که یافتن راه‌هایی برای تجزیه و تحلیل ژنوم‌های عظیم می‌تواند فهمیدن مهمی در رابطه این فراهم کند که چطور اندازه ژنوم روی مکان‌هایی که ارگانیسم‌ها می‌توانند رشد کنند و شکوفا شوند و انعطاف‌پذیری آنها در برابر تغییرات آب و هوایی، جدا گانه از توالی دی‌ان‌ای خاص آنها تأثیر می‌گذارد. پلیسر می‌گوید که قابل دقت است که یک گیاه ریز و غیر گلدار که اکثر مردم به خود زحمت توقف و نگاه کردن به آن را نمی‌دهند می‌تواند این چنین درس‌های مهمی را اراعه دهد. زیبایی این گیاه در درون آن است.