الأخطبوط والأدمغة البشرية تشترك في نفس الجينات

الأخطبوط والأدمغة البشرية تشترك في نفس الجينات

أخطبوط

ربما اكتشف الباحثون في  المدرسة الدولية للدراسات المتقدمة (ISSA) في إيطاليا سبب الذكاء الرائع في الأخطبوطات وجينات القفز النشطة. ومن المثير للاهتمام أن جينات القفز النشطة في الأخطبوطات نشطة أيضًا في دماغ الإنسان ، وفقا لبيان صحفي صادر عن المعهد .

الأخطبوط حيوان فريد من نوعه. لا يقتصر الأمر على أنه يحتوي على نسبة كبيرة من الدماغ إلى الجسم مقارنة بمعظم الحيوانات ، ولكنه يعرض أيضًا سمات فريدة مثل استخدام حواسها للحصول على المعلومات ، والتعلم في البيئات الاجتماعية ، ومعالجة المعلومات ،  وتخزينها على المدى الطويل . 

بالنسبة لمستويات ذكائه ، فإن الأخطبوط هو حيوان لافقاري بشكل مدهش ، وهو فئة من الحيوانات التي ليس لها عمود فقري وتعتبر بشكل عام حيوانات ذات عقل أساسي. لذلك ، كان العلماء دائمًا حريصين على معرفة ما يمنح هذه القدرات الخاصة للمخلوق ذي الأرجل الثمانية. 

قفز الجينات والدماغ

درس الباحثون في  المدرسة الدولية للدراسات المتقدمة (SISSA) في تريست وستازيون زولوجيكا أنطون دورن من نابولي في إيطاليا أدمغة الأخطبوط على المستوى الجزيئي في محاولة لفهم قدراته المعرفية. 

باستخدام تسلسل الجيل التالي ، وجد الباحثون أن دماغ الأخطبوط يحتوي على الينقولات النشطة ، المعروفة باسم الجينات القافزة ، والتي تساعد الحمض النووي أو المادة الجينية داخل نواة الخلايا على قطع أو نسخ ولصق نفسها في مناطق مختلفة من الجينوم. 

أظهرت دراسات التسلسل السابقة أن الينقولات تشغل ما يصل إلى 45 في المائة من الجينوم البشري ، مما يوفر لها إمكانية التكرار أو الخلط. مثل هذه الازدواجية أو الخلط لا ينتج عنها عادة تأثيرات مرئية على الكائن الحي وتسمى الينقولات الصامتة. على مر السنين ، أصبحت بعض الينقولات غير نشطة ، حيث تراكمت لديها طفرات تمنعها من القفز مع الاحتفاظ بالقدرة على القفز ولكن تم حظرها بواسطة أنظمة الدفاع للخلية. 

هناك العديد من أنواع الينقولات في الجينوم ، لكن العناصر النووية طويلة التشعب (LINEs) نشطة وتوجد بأعداد كبيرة عبر الجينوم . في حين كان يعتقد في وقت سابق أن LINEs أثرية ، فقد أظهرت الأبحاث الحديثة أنها مرتبطة بالقدرات المعرفية مثل التعلم والذاكرة ، ويتم تنظيم حالتها النشطة بواسطة الحُصين في الدماغ ، الذي يتحكم في عمليات التعلم.

الينقولات في الأخطبوط

وجد الباحثون أن جينوم الأخطبوط يحتوي أيضًا على العديد من الينقولات ، ومثل البشر ، فهي في الغالب غير نشطة. ومع ذلك ، فإن عائلة LINE من الينقولات نشطة في دماغ الأخطبوط أيضًا ، تمامًا كما هو الحال في دماغ الإنسان. لإضافة المزيد من الأدلة إلى الفرضية ، وجد الباحثون ترانسبوزونات LINE في الأخطبوط الشائع الانتشار ،  Octopus vulgaris ،  وكذلك الأنواع الكاليفورنية ،  Octopus bimaculoides. 

قال ريمو: "إن اكتشاف عنصر من عائلة LINE ، نشط في دماغ نوعي الأخطبوط ، مهم للغاية لأنه يضيف دعمًا لفكرة أن هذه العناصر لها وظيفة محددة تتجاوز النسخ واللصق". Sanges of SISSA الذي شارك في البحث. 

شارك فريق من عشرين باحثًا في هذه الدراسة ويعتقدون أن أوجه التشابه بين دماغ الإنسان ودماغ الأخطبوط يمكن تفسيرها بالتطور المتقارب. هذا هو الاسم الذي يطلق على الظاهرة عندما يطور نوعان متميزان وراثيًا بشكل مستقل نفس الآليات الجزيئية كاستجابة لاحتياجاتهما المتشابهة.  

قال التقرير إن الباحثين يريدون الآن التركيز على LINEs لتحسين فهمنا لتطور الذكاء.