🔴برای اینکه بفهمیم چرا علم #ژنتیک قادر است خط سیر گذشتۀ #انسان را روشن کند نخست ضروری است بدانیم سازوکار ذخیرهسازی اطلاعات در
#ژنوم، یعنی مجموعۀ کامل اطلاعات ژنتیکی که هر یک از ما از نیاکان خود به ارث بردهایم، چگونه است.
در سال ۱۹۵۳، فرانسیس کریک، روزالیند فرانکلین، جیمز واتسون و موریس ویلکینز نشان دادند
ژنوم در جفتزنجیرهای متشکل از حدود سه میلیارد واحد سازندۀ شیمیایی (در مجموع شش میلیارد واحد) نوشته میشود که برای تسهیل در فهم آن میتوان آنها را همچون حروفی از یک الفبای زیستی در نظر گرفت: یعنی A (برای آدنین)، C (برای سیتوزین)، G (برای گوانین) و T (برای تیمین).
آنچه ما «ژن» مینامیم متشکل از قطعاتی بسیار کوچک از این زنجیرههاست که هر کدام حدود هزار عدد از آن حروف را در خود دارد و باز هر کدام به نوبۀ خود همچون شابلون و یا خط تولیدی عمل میکند که ملکولهای پروتئین که بسیاری از امور سلولها را سامان میدهند بر روی آن مونتاژ میشوند.
فاصلۀ بین ژنها را دیانای غیرکدگذاریشده و یا دیانای «بیمصرف» پر میکند. ترتیب قرارگیری حروف را ماشینی تشخیص میدهد که واکنشهایی شیمیایی را روی قطعات دیانای انجام میدهد؛ یعنی همچنان که واکنشها در طول توالی دیانای به پیش میروند ماشین تابشهای نوری کوتاهی را تولید میکند.
واکنشها بسته به اینکه بر روی کدام حرف (A، C، G و یا T) انجام شود رنگ متمایزی را تولید میکنند، از این رو، توالی حروف را به کمک یک دوربین میتوان اسکن و به کامپیوتر منتقل کرد.
گرچه اکثریت قریب به اتفاق دانشمندان توجه خود را به اطلاعات زیستیای معطوف میکنند که درون ژنها ذخیره شدهاند، تفاوتهایی اتفاقی نیز بین توالیهای دیانای پیدا میشود. این تفاوتها ناشی از خطاهای اتفاقی است که حین رونوشتبرداری از
ژنومها رخ میدهد، یعنی همان چیزی که ما به آن جهش میگوییم و در نقطهای زمانی در گذشته به وقوع پیوسته است.
این همان تفاوتهایی است که به ازای تقریباً هر هزار حرف چه در ژنها و چه در «بیمصرفها» رخ میدهد و متخصصان ژنتیک آنها را بررسی میکنند تا گذشتۀ تکاملی را بیشتر بشناسند.
به ازای تقریباً سه میلیارد حرف، معمولاً حدود سه میلیون تفاوت بین
ژنومهای غیر مرتبط یافت میشود. هر قدر تراکم تفاوتهای جداکنندۀ دو
ژنوم در هر قطعۀ دیانای بیشتر باشد، از زمانی که این قطعات نیای مشترکی داشتهاند بیشتر میگذرد، زیرا میزان انباشت جهشها در گذر زمان نرخ کموبیش ثابتی دارد. بنابراین، تراکم تفاوتها در حکم زمانسنجی زیستی عمل میکند که نشان میدهد هر رویداد مهمی در گذشتۀ تکاملی کی رخ داده است.
نخستین کاربرد حیرتانگیز ژنتیک در مطالعۀ گذشته زمانی رخ داد که دانشمندان به بررسی دیانایِ
میتوکندری دست زدند، یعنی بخش بسیار کوچکی از
ژنوم، در حدود یک دویستهزارم آن، که اطلاعات را در طول نسب مادری از مادر به دختر و به نوۀ دختری منتقل میکند. در سال ۱۹۸۷، الن ویلسون و همکارانش چند صد حرف از دیانای میتوکندریِ افراد مختلف در سرتاسر دنیا را توالییابی کردند و با مقایسۀ جهشهای متفاوت در این توالیها موفق شدند درختی خانوادگی از انساب مادری این افراد را بازسازی کنند.
آنها متوجه شدند قدیمیترین شاخۀ درخت، یعنی نخستین شاخهای که از تنه روییده است، امروزه فقط در مردمی یافت میشود که به انسانهای ساکن در نواحی پایینتر صحرای بزرگ آفریقا نسب میرسانند، و این میتوانست به این معنی باشد که
نیاکان انسانهای امروزین همگی در آفریقا میزیستهاند.
لازمۀ این یافته همچنین این بود که تمامی غیرآفریقاییانِ امروزین از شاخههای بعدی درخت پدید آمدهاند. این کشف به نوبۀ خود بخش مهمی بود از تلفیق موفق شواهد باستانشناختی، ژنتیکی و اسکلتی که در دهههای ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ انجام شد و منجر به ارائۀ نظریهای شد که به موجب آن انسانهای امروزین از اخلاف مردمی شمرده شدند که در حدود ۱۰۰ هزار سال گذشته در آفریقا میزیستهاند.
بر اساس نرخ شناختهشدۀ انباشت جهشها، ویلسون و همکارانش تخمین زدند که اخیرترین نیای آفریقایی تمامی شاخهها، یعنی «حوای میتوکندریایی»، از ۲۰۰ هزار سال قبل به این سو میزیسته است. در حال حاضر، بهترین تخمین حدود ۱۶۰ هزار سال گذشته را نشان میدهد، هر چند باید به خاطر داشته باشیم که همچون بیشتر تاریخهای ژنتیکی، این یکی نیز دقیق نیست، زیرا همچنان در باب نرخ واقعی رخداد جهشهای انسانی قطعیتی وجود ندارد.
کشف چنین نیای مشترک اخیری هیجانانگیز بود زیرا به کمک آن میشد بطلان «فرضیۀ چندمنطقهای» را نشان داد؛ یعنی فرضیهای که میگوید انسانهای امروزینی که در بسیاری از نقاط آفریقا و اوراسیا زندگی میکنند عمدتاً حاصل پراکنش کهن هومو ارکتوس یا انسان راستقامت هستند (که دستکم در یک میلیون و هشتصد هزار سال قبل رخ داده است).
⚛ @AndisheKonim