تحمل حيوانات الشمبانزي تكيفات وراثية تساعدها على العيش في بيئاتها المختلفة في الغابات والسافانا، والتي قد يحمي بعضها من الإصابة بالملاريا، وفقًا لدراسة أجراها فريق دولي بقيادة باحثين من كلية لندن الجامعية.
الشمبانزي هو أقرب الكائنات الحية إلينا، حيث يتشارك أكثر من 98% من الحمض النووي الخاص به مع البشر، ويقول العلماء إن النتائج التي توصلوا إليها، والتي نُشرت في علوم، لا يمكن أن يعلمنا فقط عن تاريخنا التطوري، ولكن أيضًا عن بيولوجيا عدوى الملاريا لدى البشر.
الشمبانزي مهدد بالانقراض بسبب تدمير بيئته الطبيعية والصيد الجائر والأمراض المعدية. يمكن لنتائج هذه الدراسة أيضًا أن تفيد عملية الحفظ لأنها تشير إلى أن تغيرات المناخ واستخدام الأراضي من المحتمل أن يكون لها تأثيرات مختلفة على مجموعات الشمبانزي المختلفة.
وقالت المؤلفة الرئيسية البروفيسور عايدة أندريس (معهد علم الوراثة بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس): “لا يوجد سوى بضع مئات الآلاف من الشمبانزي على قيد الحياة، لكنها توجد في مناطق مختلفة تمامًا من شرق إفريقيا إلى أقصى غرب القارة، بما في ذلك الغابات المطيرة الاستوائية الكثيفة والمناطق المفتوحة من الغابات والسافانا، وهذا يجعلها فريدة من نوعها تمامًا، لأنه باستثناء البشر، تعيش جميع القردة الأخرى حصريًا في الغابات.
“لقد أظهرنا هنا أنه إلى جانب اكتساب التكيفات السلوكية، فقد طورت مجموعات مختلفة من الشمبانزي اختلافات وراثية للبقاء على قيد الحياة في بيئاتها المحلية المختلفة.
“نظرًا لأن الشمبانزي يواجه تهديدات عبر نطاقه، بما في ذلك التغيرات البيئية في المناخ والنزوح بسبب الضغوط البشرية، فمن المهم الحفاظ على تنوعه الجيني للحفاظ على مرونته وضمان بقاء هذا النوع الذكي والرائع على المدى الطويل. ”
ولدراسة التكيف الجيني، كان الفريق الدولي من الباحثين، من مؤسسات في جميع أنحاء أفريقيا وأوروبا وأمريكا الشمالية، بحاجة إلى الحصول على الحمض النووي من الشمبانزي البرية المهددة بالانقراض والمراوغة للغاية دون إزعاجها. وللقيام بذلك، استخدموا عينات البراز التي تم جمعها كجزء من برنامج عموم أفريقيا: الشمبانزي المثقف (PanAf). مكنت أحدث الأساليب المعملية والحسابية العلماء من دراسة الحمض النووي للشمبانزي في هذه العينات وإجراء أكبر دراسة للتكيف المحلي في الثدييات البرية المهددة بالانقراض حتى الآن.
قام الباحثون بتحليل الإكسومات (جزء ترميز البروتين في الجينوم) من 828 شمبانزيًا بريًا، تم تضمين 388 منها في التحليل النهائي، مما يمثل 30 مجموعة مختلفة من الشمبانزي عبر النطاق الجغرافي والبيئي لسلالات الشمبانزي الأربعة. قارن العلماء المعلومات الوراثية بالبيانات المتعلقة بالبيئة المحلية التي تعيش فيها مجموعة الشمبانزي، وحددوا المتغيرات الجينية التي تبرز على أنها أكثر شيوعًا في مناطق معينة من غيرها، والتي من المحتمل أن تمنح فائدة لأولئك الذين يحملون المتغير الجيني في موائل معينة. .
ووجد العلماء أدلة على التكيف الوراثي في الجينات المرتبطة بمسببات أمراض معينة (الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض) بين حيوانات الشمبانزي التي تعيش في الغابات، حيث يوجد تركيز عال من مسببات الأمراض، مع العثور على أقوى الأدلة في الجينات المرتبطة بالملاريا. يتضمن ذلك جينين معروفين أيضًا بأنهما مسؤولان عن التكيف ومقاومة الملاريا لدى البشر: أنابيب والأخير هو المسؤول عن فقر الدم المنجلي لدى البشر.
تشير النتائج إلى أن الملاريا من المحتمل أن تكون مرضًا مهمًا بالنسبة لشمبانزي الغابات البرية وأن التكيف مع طفيل الملاريا قد حدث، بشكل مستقل، من خلال التغيرات في نفس الجينات في الشمبانزي والبشر.
قال المؤلف الأول الدكتور هاريسون أوستريدج (معهد علم الوراثة بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس): “أدى التشابه الوراثي الوثيق بين القردة العليا إلى انتقال الأمراض من القرود إلى البشر، مثل الملاريا وفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز، لذا فإن دراسة الشمبانزي البري مفيدة للغاية لفهم هذه الأمراض”. وغيرها من الأمراض المعدية المشتركة بين البشر، ويمكن أن يساعد في تطوير علاجات أو لقاحات جديدة.
“إن العثور على دليل على التكيف مع الملاريا في الشمبانزي المرتبط بنفس الجينات التي تؤثر على مقاومة الملاريا لدى البشر أمر مذهل من وجهة نظر تطورية، لأنه يشير إلى أنه قد تكون هناك طرق محدودة يمكننا من خلالها تطوير مقاومة طفيل الملاريا.”
وتشير الدراسة إلى أن الشمبانزي تكيف أيضًا مع موائل السافانا الخاصة به، والتي تتميز بدرجات حرارة أعلى، وانخفاض هطول الأمطار، وقلة توافر الغذاء. وهذا يدل على أن دراسة الشمبانزي في السافانا قد تلقي الضوء على كيفية تكيف أسلاف البشر مع بيئات مماثلة منذ ملايين السنين، عندما انتقلوا لأول مرة من الغابة الأفريقية إلى السافانا.
علق المؤلف المشارك والمدير المشارك لـ PanAf، الدكتور هيالمار كويل (متحف سينكينبيرج للتاريخ الطبيعي، ألمانيا): “لا يمكن إنجاز هذه الدراسة الرائدة حول التكيفات المحلية للشمبانزي دون التعاون الاستثنائي لفريق دولي من العلماء الذين عملوا بلا كلل من أجل جمع البيانات غير الغازية، بما في ذلك عينات البراز، من البلدان عبر مجموعة الشمبانزي.
وأضاف المؤلف المشارك والمدير المشارك لـ PanAf، الدكتور ميمي أراندجيلوفيتش (معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية، ألمانيا): “نرحب أيضًا بجميع المهتمين بأبحاثنا للمساهمة كعلماء مجتمع في ChimpandSee.org، حيث يمكن للمرء المساعدة في إضافة تعليقات توضيحية إلى مقاطع الفيديو التي تم جمعها جنبًا إلى جنب”. العينات الجينية من جميع أنحاء مجموعة الشمبانزي.”
دراسة حديثة أجرتها البروفيسورة عايدة أندريس: قد تكون البونوبو أكثر عرضة للخطر مما كان يعتقد سابقًا، وفقًا لدراسة علم الوراثة
كريس لين
20 7679 9222 / +44 (0) 7717 728648
ه: كريس. لين [at] ucl.ac.uk
- كلية لندن الجامعية، شارع جاور، لندن، WC1E 6BT (0) 20 7679 2000
