رازهای تکامل مغز انسان در DNA باستانی کشف شد

به گزارش خبرنگار علمی و فناوری خبرگزاری برنا، محققان روشی نوین برای بازسازی الگوهای متیلاسیون DNA در بافت‌های غیر اسکلتی از نمونه‌های باستانی توسعه داده‌اند که افق‌های تازه‌ای در مطالعه تکامل انسان گشوده است.

 این پژوهش با تمرکز بر متیلاسیون DNA، که شاخصی حیاتی از بیان ژن‌ها است، امکان بررسی تغییرات فعالیت ژنی در مغز و سایر بافت‌هایی را که به طور معمول در فسیل‌ها حفظ نمی‌شوند، فراهم می‌کند.

این تیم با استفاده از این روش بر روی مغز، توانستند درک عمیق‌تری از فرآیندهای تکاملی که مغز انسان و عملکردهای عصبی را شکل داده‌اند، به دست آورند. این یافته‌ها می‌توانند روش مطالعه صفات پیچیده انسانی را متحول کنند.

این پژوهش که به سرپرستی «یوآو ماتوف»، دانشجوی دکتری، و تحت هدایت پروفسور «لیران کارمل» و پروفسور «اران مشور» در دپارتمان ژنتیک، مؤسسه علوم زیستی و مرکز علوم مغز ادموند و لیلی صفرا انجام شده است، در نشریه Nature Ecology & Evolution منتشر شده و روشی را برای شناسایی تغییرات الگوهای متیلاسیون DNA در بافت‌های غیر اسکلتی با استفاده از توالی‌های DNA باستانی معرفی می‌کند.

پیشرفتی در تحلیل DNA غیر اسکلتی

در حالی که مطالعات قبلی تنها بر بافت اسکلتی که معمولاً تنها منبع DNA انسانی باستانی است، تمرکز داشتند، این روش جدید با استفاده از الگوهای متیلاسیون DNA در طول رشد، تغییرات متیلاسیون DNA در سایر بافت‌ها را پیش‌بینی می‌کند. این تیم با آموزش یک الگوریتم بر داده‌های متیلاسیون DNA گونه‌های زنده، به دقتی تا ۹۲ درصد در پیش‌بینی متیلاسیون DNA در بافت‌های مختلف دست یافتند.

آن‌ها سپس این الگوریتم را بر روی انسان‌های باستانی اعمال کردند و بیش از ۱۸۵۰ نقطه متیلاسیون متفاوت در نورون‌های قشر پیش‌پیشانی شناسایی کردند. بسیاری از این نقاط به ژن‌های کلیدی در توسعه مغز مرتبط بودند، از جمله خانواده ژنی NBPF که مدت‌هاست با تکامل مغز انسان مرتبط شناخته می‌شود.

یوآو ماتوف درباره این روش گفت: «توانایی تحلیل الگوهای متیلاسیون DNA باستانی فراتر از استخوان‌ها، به ما این امکان را می‌دهد که ببینیم چگونه بافت‌ها، به‌ویژه سلول‌های مغزی، در طول زمان به‌صورت اپی‌ژنتیکی تکامل یافته‌اند. این دستاورد می‌تواند به درک عمیق‌تری از نیروهای تکاملی شکل‌دهنده مغز انسان و سایر اندام‌های حیاتی منجر شود.»

این ابزار نوآورانه مرزهای زیست‌شناسی تکاملی و انسان‌شناسی را گسترش می‌دهد و امکان مطالعه تغییرات اپی‌ژنتیکی بافت‌محور را که در فسیل‌ها حفظ نمی‌شوند، فراهم می‌سازد. این پژوهش مسیرهای تازه‌ای برای کشف نقش تغییرات اپی‌ژنتیکی در تکامل انسان و توسعه عملکردهای پیچیده عصبی باز می‌کند.

انتهای پیام/