![](http://genomebiology.com/content/figures/gb-2012-13-10-r99-1-l.jpg)
![](http://www.nature.com/nrg/journal/v1/n3/images/nrg1200-191a-f1.jpg)
![](http://www.wired.com/wp-content/uploads/2014/09/oxytricha-sem.jpg)
كائن غريب يبني لنفسه جينومًا جديداً كل مرة يتزاوج فيها !!!!
يعيش كائن الأوكسيترايكا ترايفالاكس Oxytricha trifallax في البِرَك حول العالم. هذا الكائن هو من فئة وحيدات الخلية وهو يبدو تحت المجهر الالكتروني ككرة قدم (أمريكية) مزوّدة بأهداب. تلك الأهداب يستخدمها في التحرك وفي التهام الطحالب البحرية. لكن ما يجعل الأوكسيترايكا مميزاً للغاية هي الأشياء المجنونة التي يفعلها بالحمض النووي الخاص به.
على عكس البشر ومعظم الكائنات الحية على الأرض، فالأوكسيترايكا لا يتزواج من أجل زياده تعداده، لكن من أجل إعادة إختراع نفسه !!
عندما يكون الطعام متوفر بكثرة فإن الأوكسيترايكا يتكاثر عن طريق صنع نسخ غير مكتملة من نفسه، لكن حينما يجوع الأوكسيترايكا أو يصاب بالتوتر، فهو يذهب باحثًا عن التزاوج.
حين تجتمع خليتان من هذا الكائن، فإن الجزء الخارجي للخليتين يبقى كما هو، بينما تقوم كل خلية بتبادل نصف الجينوم الخاص بها مع الأخرى. وهو ما يؤدي في النهاية الى تكون خليتين بجينومٍ جديد.
على عكس خلايا النباتات والحيوانات (والفطريات أيضًا) فخلية الأوكسيترايكا تحوي على الأقل نواتين. تحتوي أحدى النواتين على نسخةٍ عاملةٍ من الجينوم -كل الـDNA الذي تستخدمه لصناعة الـRNA والبروتينات اللازمة للحياة اليومية. هذه النواة العاملة تحوي ما يقارب 16،000 كروموزوم صغير معظمها يحوي على جينٍ واحدٍ فقط. هذا الرقمٌ يعتبر كبيرا جدا بالمقارنة مع بقية الكائنات الحية.
في ورقة بحثية حديثة في مجلة Cell، تصف الدكتورة لورا لاندويبر Laura Landweber من جامعة برنستون ان لها نظام أكثر غرابة في نواة الأوكسيترايكا الثانية، والتي تحتوي على الجينات التي يتم تمريرها للجيل القادم. في هذه النواه يمتلك الأوكسيترايكا حوالي مائة كروموسوم فيها حوالي 255،000 قطعة من DNA. عشرات الآلاف من تلك القطع تحتوي على حروف الحمض النووي مقلوبة أو مبعثرة.
حين تتزاوج خليتان، تقوم كل خلية بنقل مجموعة من تلك الكروموسومات إلى الآخر. بعد ذلك تفكك كل خلية تلك الكروموسومات إلى مركباتها الـ225،000 قطعة وتستخدمها لجمع جينوم جديد.
"الأمر تمامًا كأنها تُجري عملية لوغاريتمية، وكأنها حاسوب خلوي،" تقول لاندويبر المسؤولة عن الدراسة. وتضيف قائلة"يمكن القول أن هذا هو التركيب الجينومي الأكثر تعقيداً بين كل حقيقيات النوى المعروفة،"
(حقيقيات النوى هي خلايا ذوات نوى، وهذا يتضمن كل أنواع الكائنات الحية ماعدا البكتيريا.)
السبب وراء كل هذا التعقيد لازال يشكل لغزا. أحد الاحتمالات، تقول لاندويبر، أن تشفير الـDNA يساعد الأوكسيترايكا على التصدي للفيروسات التي كانت كانت تتخذ مَسْكنًا في جينومها. أو ربما تكون هذه القدرة على بعثرة وجمع وإعادة بناء الجينوم سمحت لأسلاف الأوكسيترايكا بأن يخلقوا تنوعات جينية جديدة تساعدهم على الصمود في وجه أي صعوبات قد تواجههم في عمرهم الأرضي البالغ لحد الان ملياريّ سنة.
التنوع الجيني هو محرّك التطور، وقد يأتي من إما التراكم البطيء للطفرات، أو من خلط وتوفيق الأجزاء التي تعمل. الأوكسيترايكا هي مثال واضح على الطريقة الأخيرة.
هناك احتمال آخر وهو أن التعقيد الجيني للأوكسيترايكا هو ليس ميزة تكيفية بقدر ما هو إرثُ من تاريخها التطوري، يقول جون لوجسدون John Logsdon، عالم جينات جزيئية في جامعة أيوا. ويضيف قائلا: "هناك أشياء تحدث ثم تأتي تغييرات لتصحح تلك الأشياء، وتلك التصحيحات لها تكلفة، مما يؤدي الى عمل المزيد من التصحيحات. فينتهي بك الأمر بمثل هذا النظام الغريب والمعقد".
ترجمة: John Fouad
تحرير وتعديل: Geo. L
المصدر:
In one of nature's innovations, a single cell smashes and rebuilds its own genome
This Bizarre Organism Builds Itself a New Genome Every Time It Has Sex
Comment