هر موجود زنده داستانی در DNA خود دارد. دانشمندان با خواندن این داستان می‌فهمند یک گونه چطور تغییر کرده، چقدر سالم است و چه شانس بقایی در آینده دارد. اما اگر این داستان با کتاب راهنمای اشتباه خوانده شود چه اتفاقی می‌افتد؟
مرجع ژنوم؛ نقشه اصلی برای مطالعه DNA
دانشمندان برای مطالعه DNA از چیزی به نام ژنوم مرجع استفاده می‌کنند؛ نوعی نقشه اصلی که داده‌های ژنتیکی را با آن مقایسه می‌کنند. اما اگر ژنوم مرجع متعلق به گونه‌ای دیگر باشد، نتایج می‌تواند کاملاً اشتباه باشد.
نقشه DNA روباه خاکستری از گونه‌ای دیگر
روباه‌های خاکستری از گونه‌های رایج سگ‌سانان وحشی در آمریکای شمالی هستند. آن‌ها مدت‌هاست که در جنگل‌ها، بیابان‌ها و زیستگاه‌های مختلف زندگی می‌کنند و به خوبی با شرایط محیطی سازگار شده‌اند.
دانشمندان هنگام مطالعه DNA روباه خاکستری همیشه ژنوم مرجع اختصاصی نداشتند. بنابراین گاهی از ژنوم سگ اهلی یا روباه قطبی استفاده می‌کردند. این اشتباه باعث شد جمعیت روباه‌های خاکستری کوچکتر و کم‌تنوع‌تر به نظر برسد و حتی نشانه‌هایی از کاهش جمعیت نشان دهد، در حالی که در واقعیت پایدار یا حتی در حال رشد بودند.
«مرجع ژنومی که استفاده می‌کنید واقعاً داستان گونه را تغییر می‌دهد.» — جزلین مونی، نویسنده اصلی پژوهش
مونی اضافه می‌کند: «استفاده از مرجع اشتباه می‌تواند پاسخ‌های گمراه‌کننده درباره تاریخچه، سلامت و حتی شانس بقای گونه بدهد.»
مقایسه سه ژنوم مرجع
برای بررسی این موضوع، پژوهشگران DNA ۱۲ روباه خاکستری (۶ روباه از شرق و ۶ روباه از غرب ایالات متحده) را مطالعه کردند. سپس سه مقایسه انجام دادند:
- با ژنوم اختصاصی روباه خاکستری
- با ژنوم سگ اهلی
- با ژنوم روباه قطبی
نتایج نشان داد وقتی از ژنوم اختصاصی روباه خاکستری استفاده شد، تفاوت‌های ژنتیکی بین افراد ۲۶ تا ۳۲ درصد بیشتر بود. همچنین تعداد بیشتری واریانت نادر (نشانه‌های تکامل اخیر) شناسایی شد. برآورد جمعیت نیز ۳۰ تا ۶۰ درصد بالاتر بود و نشان می‌داد جمعیت‌ها در غرب آمریکا پایدار یا در حال رشد هستند. اما با استفاده از ژنوم سگ یا روباه قطبی، داده‌ها به اشتباه کاهش جمعیت را نشان می‌دادند.
نقشه اشتباه DNA و پیامدهای آن
استفاده از ژنوم اشتباه حتی اندازه‌گیری اختلاط ژنتیکی در تولیدمثل را به هم زد. در برخی موارد اعداد دو یا سه برابر بیشتر از مقدار واقعی بودند، به‌ویژه در انتهای کروموزوم‌ها.
«این نوع خطا می‌تواند تصمیمات حفاظتی را تغییر دهد. اگر فکر کنید جمعیت در حال کاهش است در حالی که نیست، ممکن است گروه اشتباهی را حفاظت کنید یا فرصت حفظ تنوع ژنتیکی را از دست بدهید.» — مونی
وقتی دانشمندان به دنبال نشانه‌های انتخاب طبیعی در DNA می‌گردند، معمولاً «نقاط داغ» را جستجو می‌کنند که نشان‌دهنده سازگاری گونه با محیط هستند. ژنوم سگ و روباه قطبی دو برابر بیشتر از ژنوم روباه خاکستری این نقاط داغ را نشان دادند که بیشترشان خطای ناشی از ناسازگاری گونه بود.
پیامدهای اشتباه برای برنامه‌های حفاظتی
نقشه DNA اشتباه می‌تواند پژوهش‌های مربوط به گونه‌های در معرض خطر را منحرف کند. حیواناتی مانند گرگ اتیوپی، سگ وحشی آفریقایی و روباه‌های کوچک جزایر چنل در کالیفرنیا می‌توانند از این خطا آسیب ببینند.
گروه‌های حفاظتی از داده‌های ژنتیکی برای شناسایی جمعیت‌های نیازمند کمک، مدیریت برنامه‌های تکثیر و پیشگیری از هم‌خونی استفاده می‌کنند. اگر داده‌ها اشتباه باشند، کل برنامه می‌تواند فروبپاشد.
«حفظ تنوع زیستی فقط درباره نجات حیوانات نیست. تنوع زیستی از آب پاک، امنیت غذایی و ثبات اقلیم حمایت می‌کند. اگر برنامه‌های حفاظتی بر پایه داده‌های ناقص یا جانبدارانه باشد، خطر مدیریت اشتباه گونه‌ها و تضعیف سیستم‌های طبیعی که انسان‌ها به آن وابسته‌اند وجود دارد.» — مونی
ساخت ژنوم مرجع برای گونه‌های بیشتر
تنها حدود ۱٪ از گونه‌ها ژنوم مرجع اختصاصی دارند. ساخت ژنوم باکیفیت ارزان نیست، اما مزایای آن قابل توجه است. یک ژنوم اختصاصی دید بسیار دقیق‌تری از وضعیت گونه ارائه می‌دهد.
مونی و تیمش می‌گویند ابزارهای محاسباتی جدید و کم‌هزینه می‌توانند کیفیت ژنوم را بهبود دهند و تعصب‌ها را کاهش دهند. این ابزارها به ایجاد نقشه‌های ژنومی دقیق‌تر و نمایانگر تنوع ژنتیکی واقعی کمک می‌کنند.
«نمی‌گوییم همه گونه‌ها به اندازه روباه خاکستری تحت تأثیر قرار می‌گیرند. اما مطالعه ما نشان می‌دهد ریسک واقعی است و می‌تواند مسیر پژوهش را منحرف کند.» — مونی
نتیجه‌گیری: درک و حفاظت از حیات وحش بدون نقشه DNA درست ممکن نیست. این کار نه یک گزینه لوکس بلکه ضرورتی حیاتی است. در غیر این صورت، حفاظت از طبیعت ممکن است به دنبال سایه‌ها برود و داستان واقعی نوشته‌شده در DNA را از دست بدهد.
نظر شما درباره استفاده از ژنوم مرجع در حفاظت از گونه‌ها چیست؟ در بخش دیدگاه‌ها بنویسید و این مقاله را با دوستان علاقه‌مند به محیط‌زیست به اشتراک بگذارید.
