في منطقة التندرا المتجمدة في سيبيريا، انطلق فريق من العلماء في رحلة غير عادية لكشف أسرار آخر ماموث على وجه الأرض المسمى بالصبي الوحيد. وبحث الفريق، بقيادة باحثين في إحدى الجامعات المرموقة، في أسباب انقراض الماموث الصوفي في جزيرة رانجل
أنشأ فريق البحث مجموعة بيانات مكونة من 21 جينومًا للماموث، تغطي آخر 50000 عام من وجود هذا النوع، لمعالجة السؤال القديم حول ما إذا كانت العمليات الجينية قد أدت إلى انقراض حيوان الماموث في جزيرة رانجل. ونُشرت الدراسة في مجلة (Cell).
محتويات المقال :
الماموث الصوفي الغامض
لقد أسر الماموث الصوفي، وهو عملاق العصر الجليدي، الخيال البشري لعدة قرون. كانت هذه المخلوقات الرائعة تجوب نصف الكرة الشمالي، فتأسر كل من تقع عيناه عليها. ومع ذلك، وعلى الرغم من حجمها الهائل وحضورها المهيمن، اختفى الماموث الصوفي من على وجه الأرض، تاركة وراءه سلسلة من الأسئلة دون إجابة.
لقد انبهر العلماء منذ فترة طويلة بالطبيعة الغامضة للماموث الصوفي. حيث ازدهر عمالقة العصر الجليدي هؤلاء في عالم مختلف تمامًا عن عالمنا، حيث انخفضت درجات الحرارة، وامتدت الصفائح الجليدية إلى أقصى حد يمكن أن تراه العين. خلال هذه الحقبة، المعروفة باسم عصر البليستوسين، تكيف الماموث الصوفي مع بيئته، وطور مجموعة فريدة من السمات التي سمحت له بالبقاء على قيد الحياة في المناظر الطبيعية القاسية في القطب الشمالي.
مع اقتراب العصر الجليدي الأخير من نهايته، بدأ عدد الماموث الصوفي في الانخفاض، واختفى ببطء من نصف الكرة الشمالي. ولجأت البقايا الأخيرة من هذه الأنواع التي كانت ذات يوم قوية إلى جزيرة رانجل، وهنا تشبثت آخر حيوانات الماموث بالحياة، وتضاءلت أعدادها حتى النهاية.
فك رموز التاريخ الوراثي
كان الصبي الوحيد (Lonely Boy)، وهو أغلى فرد في مجموعة البيانات لدينا، حيث يتمتع بأهمية خاصة. بصفته آخر ماموث على وجه الأرض، كان حمضه النووي هو المفتاح لكشف أسرار انقراض هذا النوع. لكن ثبت أن تحديد تسلسل الحمض النووي الخاص به كان مهمة شاقة، حيث تتطلب محاولات متعددة، وأساليب مبتكرة، والمثابرة.
عندما تعمقنا في التاريخ الوراثي للماموث، بدأنا في الكشف عن العلامات الدقيقة والمعبرة عن التوالد الداخلي (inbreeding)، وهي مشكلة شائعة في التجمعات السكانية الصغيرة. يمكن أن تكون آثار التوالد الداخلي مدمرة، كما رأينا في الذقن المشوهة لتشارلز الثاني ملك إسبانيا، نتيجة لأجيال من التوالد الداخلي.
ومن خلال مقارنة بياناتنا الجينومية مع عمليات المحاكاة الحاسوبية، قمنا بتجميع قصة عن انخفاض عدد السكان، وانتعاشهم، ثم انقراضهم في نهاية المطاف. وكانت القصة التي ظهرت هي قصة المرونة والتكيف، ولكنها كانت أيضًا قصة التأثيرات الجينية طويلة الأمد للعزلة. بينما نواصل كشف أسرار الماموث الصوفي، يتم تذكيرنا بأن الماضي يحمل المفتاح لفهم تعقيدات الحياة وأسرار الانقراض.
مغامرات الصبي الوحيد
لم تكن رحلة فك رموز جينوم آخر ماموث على وجه الأرض سهلة. لقد استغرق الأمر عدة محاولات على مدى ما يقرب من عشر سنوات لإنتاج جينوم عالي الجودة. كانت محاولتنا الأولى تعاني من التلوث البشري، وهي مشكلة شائعة في أبحاث الحمض النووي القديمة. لإزالة التلوث، استخدمنا مبيض، لكن هذا أدى أيضًا إلى تدمير بعض الحمض النووي الثمين للماموث.
وكانت محاولتنا الثانية بنفس القدر من التحدي. بدت مقتطفات الحمض النووي من الصبي الوحيد متشابهة، ولكنها ليست متطابقة تمامًا، مما دفعنا إلى اقتراح نظريات جامحة، بما في ذلك “متلازمة التوأم المتلاشي”، حيث يمتص جنين الثدييات المادة الوراثية للتوأم المريض أثناء الحمل. ومع ذلك، كان التفسير أبسط بكثير: فالجهد المكثف الذي بذلناه في العينة قد أدى إلى ظهور مصنوعات مختبرية غريبة، والتي تمكنا من إزالتها باستخدام مرشح بسيط.
حتى بعد كل هذه الخطوات، لا يزال الصبي الوحيد يبدو غريبًا. قررنا إعادة النظر في تاريخ العينة، وكانت النتيجة صادمة – لم يكن عمر الصبي الوحيد 4000 عام كما كان يعتقد في البداية، ولكنه كان أقرب إلى 5500 عام. وقد جعله هذا الاكتشاف ماموثًا عاديًا في مجموعة البيانات لدينا، وليس آخر فرد على وجه الأرض. تعتبر حكاية الصبي الوحيد بمثابة تذكير بأنه حتى مع أفضل النوايا، يمكن أن تحدث الأخطاء، ولكن المثابرة والاستنتاج يمكن أن يؤدي إلى اكتشافات رائدة.
الكشف عن التأثيرات الوراثية للعزلة في جزيرة رانجل
عندما انعزل الماموث في جزيرة رانجل منذ حوالي 10000 عام، انخفض حجم سكانه بشكل كبير. أدت هذه العزلة إلى التوالد الداخلي، الأمر الذي يمكن أن يسبب العديد من المشاكل. فكر في الأمر كقرية صغيرة يتزوج فيها الجميع من أبناء عمومتهم، وفي نهاية المطاف، تبدأ المشكلات الوراثية في التراكم.
لقد وجدنا أن أعداد الماموث في جزيرة رانجل تعافت سريعًا من تراجعها الأولي، إذ ارتفعت من ثمانية أفراد فقط تتكاثر إلى 300 فرد خلال 20 جيلًا. يعد هذا التعافي السريع أمرًا رائعًا، وهو شهادة على مرونة هذه المخلوقات الرائعة. ومع ذلك، أظهرت نتائجنا أيضًا أن عدد السكان ظل مستقرًا لآلاف السنين، مع عدم وجود أي تغيير تقريبًا في مستويات التوالد الداخلي خلال هذه الفترة.
أسباب انقراض الماموث الصوفي في جزيرة رانجل
يبدو أن الانخفاض الأولي في عدد السكان كان له آثار وراثية طويلة الأمد، على الرغم من تعافي السكان بسرعة. تم تطهير الطفرات الأكثر ضررًا تدريجيًا من السكان من خلال الانتقاء الطبيعي، لكن الطفرات الضارة بشكل طفيف تراكمت بمرور الوقت. وكان من الممكن أن يؤدي ذلك إلى جعل السكان أكثر عرضة لضغوطات أخرى، مثل تفشي الأمراض أو التغيرات البيئية.. يبدو الأمر كما لو أن الماموث كان يبحر على متن سفينة بها تسريبات مخفية، والتي لحقت بهم في النهاية. وتشير المقارنة مع الأمراض البشرية المعروفة إلى أن بعض هذه الطفرات ربما تكون قد عطلت الجينات المهمة لتطور الحواس مثل السمع والبصر.
لكن النتيجة الأكثر إثارة للدهشة هي أن الانقراض حدث على الأرجح بسرعة، دون سابق إنذار. من المحتمل أن يكون تفشي مرض مفاجئ أو حدث مناخي كارثي قد قضى على حيوانات الماموث المتبقية في جزيرة رانجل. ومع ذلك، يظل السبب الدقيق لغزًا، مما يترك لنا أسئلة أكثر من الإجابات.
وبينما نتأمل في رحلتنا، ندرك أن قصة الماموث لا تتعلق فقط بانقراضها، بل تتعلق أيضًا بمرونة الحياة وقدرتها على التكيف. تمكنت حيوانات الماموث في جزيرة رانجل، على الرغم من التحديات التي واجهتها، من البقاء على قيد الحياة لآلاف السنين في عزلة. قصتهم بمثابة شهادة على تعقيد العالم الطبيعي وعدم القدرة على التنبؤ به.
وبينما نتطلع إلى المستقبل، توفر دراستنا درسًا قيمًا لجهود الحفاظ على البيئة. ومن خلال فهم العواقب الجينية لانخفاض عدد السكان، يمكننا معالجة التحديات التي تواجهها الأنواع المهددة بالانقراض اليوم بشكل أفضل. إن حكاية الماموث بمثابة تذكير بأنه حتى في مواجهة عدم اليقين، يمكن للبحث العلمي أن يكشف حقائق مذهلة، وأن السعي وراء المعرفة هو رحلة لا تنتهي أبدا.
Author: أخبار علمية
سعدنا بزيارتك، جميع مقالات الموقع هي ملك موقع الأكاديمية بوست ولا يحق لأي شخص أو جهة استخدامها دون الإشارة إليها كمصدر. تعمل إدارة الموقع على إدارة عملية كتابة المحتوى العلمي دون تدخل مباشر في أسلوب الكاتب، مما يحمل الكاتب المسؤولية عن مدى دقة وسلامة ما يكتب.
التعليقات :