باکتری ها: عامل تکامل ژن های بشر

در حدود صد هزار سال پیش تکامل بشر شکل مرموزی پیدا کرد. اجداد ما به دلیل نامعلومی به تعداد پنج تا 10 هزار نفر در آفریقا کاهش پیدا کردند. در آن زمان انسان مدرن از این جمعیت انسان های اولیه شکل گرفت و به تعداد زیاد و در نواحی مختلف گسترش یافت. این انسان مدرن با انسان های دیگر مانند نئاندرتال ها که از لحاظ ژنتیکی عموزاده هایش بودند، جایگزین شد و دیگر از میان نرفت.   دلیل این کاهش جمعیت و جایگزینی نوع بشر هنوز ناشناخته است. جواب ها از تغییرات فرهنگی مانند تکامل زبان، تغییرات زیست محیطی، جهش ژنتیکی و حتی فوران آتشفشان های غول آسا متفاوت بوده است.
    اما مطالعاتی که به تازگی روی این موضوع انجام گرفته، مورد دیگری را نیز به دلایل احتمالی اضافه می کند: بیماری عفونی که تا سال ها گریبانگیر اجداد ما بوده است. این تحقیقات که در مجله آکادمی ملی علوم در تاریخ چهارم ژوئن 2012 منتشر شده، توسط تیمی بین المللی از دانشمندان و محققان دانشگاه کالیفرنیا انجام گرفته و در آن تلاش شده به چند و چون دلیل از بین رفتن و جایگزینی اجداد بشر بپردازند. محققان در این مطالعه معتقدند که از میان رفتن دو گونه ژن های انسان های نخستین به احتمال زیاد به ضعف سیستم ایمنی بدن آنها در برابر یک نوع از باکتری ها ربط دارد. این باکتری ها با نام کولی K1 و گروه B Streptococci با ایجاد سپتیسمی و مننژیت در جنین، نوزاد و کودکان به نوع بشر حمله کرده اند و آنها از پس این باکتری ها برنیامده اند و از میان رفته اند. آجیت وارکی، یکی از محققان این پروژه که در دانشگاه سن دیگو استاد انسان شناسی است، می گوید: در یگ گروه کوچک و بسته جمعیتی یک جهش ژنتیکی یا تغییر در ژن ها می تواند تغییرات بزرگی ایجاد کند. ما در نوع امروزه بشر دو نمونه ژن پیدا کرده ایم که امروزه کارکردی ندارند اما این نمونه از ژن ها در نمونه های فسیلی که از اجداد بشر به جا مانده وجود ندارند. این ژن ها به احتمال زیاد برای مقابله با این نمونه از باکتری ها در نوزادان و کودکان ایجاد شده است. زمانی که یک نوع بیماری یا باکتری بتواند به جوان ترها حمله کند در تعداد آن گونه تاثیر زیادی می گذارد. گونه ها تنها زمانی می توانند دوام بیاورند که یا در برابر آن باکتری مهاجم مصونیت پیدا کنند یا آن باکتری را از میان ببرند. در این مورد به نظر می رسد اجداد انسان ها موفق شده اند در طول زمان در برابر عاملی که به مرگ آنها منجر شده مقاومت ژنتیکی نشان دهند. وارکی معتقد است که سیستم ایمنی نوع بشر در طول تکامل خود پاسخ هایی را جهت مقابله با باکتری های مرگ زا ایجاد کرده که توانسته برخلاف عموزاده های نئاندرتالش بقا پیدا کند.
    این گروه نشان داد که برخی پاتوژن ها می توانند سیگلکت ها یا همان گیرنده های بیوشیمی در ژن ها را در بدن میزبان باکتری به نفع میکروب ها جایگزین کنند. در مطالعات بعدی معلوم شد که ژنی که برای سیگلکت 13 ایجاد شده بود دیگر در بدن انسان های هوشمند امروزی وجود ندارد اما نمونه فعال و کارکردی آن هنوز در شامپانزه ها که نزدیک ترین حیوانات تکاملی به انسان ها هستند، وجود دارد. سیگلکت 17 هنوز در انسان ها وجود دارد اما به تدریج برای فعال سازی پروتئینی که ربطی به پاتوژن های مهاجم ندارد، ضعیف تر شده است. مطالعات ژنتیکی در این زمینه می تواند نشان دهد که چگونه دستگاه های تکاملی بدن در طول زمان به کار می روند تا نوع را از خطر از بین رفتن نجات دهند. این درباره انسان ها و اتفاقاتی که در طول تکامل شان افتاده به خوبی صدق می کند. در یک تجربه آزمایشگاهی دانشمندان این فسیل های مولکولی را شبیه سازی کردند و متوجه شدند که باکتری های بیماری زای کولیE همچنان توسط پروتئین هایی که هزاران سال پیش برای محافظت از نوع بشر شکل گرفته بودند، شناخته می شوند و سیستم ایمنی بدن انسان به شکل بالقوه به این باکتری ها که دیگر تهاجمی نیستند، واکنش نشان می دهد. اگرچه زمان اتفاق افتادن این تغییر ژنتیکی را نمی توان به طور قطع تعیین کرد اما بررسی نشانه های مولکول های این ژن ها نشان می دهد که نظریه تغییرات ژنتیکی انسان ها برای محافظت و بقا از خود در حدود 100 تا 200 هزار سال پیش اتفاق افتاده است. در این زمان باکتری های بیماری زا تنها گونه های اندکی را زنده گذاشته اند و جمعیت انسانی به شدت کم شده است. تنها گروه کوچکی از انسان ها با جهش ژنتیکی ای که آنان را قادر به مقابله با بیماری ها می کرد، باقی مانده اند و آنها همان انسان های هوشمندی هستند که اجداد انسان امروزی اند. این تغییرات ژنتیکی باعث شده امروزه در بدن همه ما یک ژن سیگلکت 17 بدون فایده باقی بماند و ژن سیگلکت 13 از بین رفته باشد. وارکی می گوید: تغییرات در نوع بشر و جمعیت آن به احتمال زیاد به دلایل مختلف صورت گرفته که با شدت و ضعف مختلفی روی هم تاثیر گذاشته اند. اما ما معتقدیم تغییرات ژنتیکی متناسب با بیماری های کشنده یکی از مهم ترین آنها بوده است. شاید باید از اجداد خود سپاسگزار باشیم که توانستند با وجود مشکلات در طول زمان راهی برای بقا بیابند.
    منبع: Science daily