تایلسین: بیش از یک قرن توجه و تلاش برای بازگرداندن ببر تاسمانی منقرض‌شده (+تصاویر)

عصر ایران- در پژوهشی که چند سال پیش انجام شد، دانشمندان توانستند RNA را از یک ببر تاسمانی بازیابی کنند و فعالیت ژن ‌ها را در بافت‌ های آن بررسی کنند. ماجرا آنقدر جالب بود که پرداختن به آن در هر زمانی همچنان جذابیت های علمی خود را به همراه دارد.

دانشمندان در سوئد موفق شدند RNA را از یک ببر تاسمانی منقرض ‌شده، معروف به تایلَسین، که حدود 130 سال قدمت داشت، بازیابی کنند. سپس بررسی کردند که کدام ژن‌ ها در بافت ‌های این جانور فعال بوده ‌اند.

DNA نشان می ‌دهد چه ژن‌ هایی وجود دارند، اما برای فهمیدن اینکه کدام ژن‌ ها در یک بافت فعال بوده ‌اند (بیان ژن)، به RNA موجود در سلول ‌های زنده نیاز است.

توالی RNA این گرگ تاسمانی که در موزه سوئد نگهداری می‌ شود، مشخص شده است.

این پژوهش به سرپرستی دکتر مارک آر. فریدلندر در دانشگاه استکهلم و با همکاری مراکز پژوهشی اطراف انجام شد. تمرکز علمی او بر زیست‌ شناسی RNA و تنظیم ژن‌ ها در سلول ‌ها، به ‌ویژه تنظیم‌ کننده‌ های بسیار کوچکی است که در رشد موجودات نقش دارند.

RNA معمولا سریع‌ تر از DNA تجزیه می ‌شود، به همین دلیل بیشتر نمونه ‌های قدیمی، مجموعه‌ کامل پیام‌ های (RNA ترنسکریپتوم) خود را از دست می ‌دهند. با این حال، نگهداری خشک می ‌تواند واکنش ‌های شیمیایی تخریب‌کننده RNA را کند کرده و پوست ‌های موزه‌ ای گاهی RNA بیشتری از حد انتظار حفظ می‌ کنند.

یک تایلسین ماده و فرزند نوجوانش در باغ‌ وحش ملی در واشینگتن دی.سی، حدود سال ۱۹۰۳

یک مطالعه در سال 2019 نشان داده بود که RNA می ‌تواند در یخ ‌های دائمی (پرمافراست) و پوست گرگ ‌های قدیمی به‌ اندازه ‌ای دوام بیاورد که نشانه‌ های بافتی خود را حفظ کند.

بررسی آر ان ای تایلسین موزه ای

تایلَسین یک شکارچی کیسه ‌دار بود که بر اثر شکار شدید و از دست رفتن زیستگاه منقرض شد. طبق ثبت موزه ملی استرالیا، آخرین تایلَسین شناخته‌ شده در ۷ سپتامبر ۱۹۳۶ در باغ ‌وحش بیوماریس شهر هوبارت جان داد.

نمونه‌ مورد مطالعه به‌ صورت خشک و در دمای اتاق در یک موزه‌ سوئدی نگهداری می‌شد و بافت‌ هایی از پوست و عضله‌ آن برای توالی ‌یابی استفاده شد. برای جلوگیری از آلودگی مدرن، پژوهشگران در اتاق ‌های تمیز ویژه‌ مولکول ‌های باستانی کار کردند و احتمال تماس انسانی را زیر نظر داشتند.

قدیمی‌ ترین تصویر شناخته‌ شده‌ غیر بومی از ببر تاسمانی؛ برگرفته از توصیف موجود در سال ۱۸۰۸

برای اطمینان از اینکه RNA به تایلَسین تعلق دارد و نه به آلودگی‌ های امروزی، بیشتر توالی ‌ها با ژنوم تایلَسین تطابق داشتند. توالی ‌های انسانی در سطح پایین‌ تری دیده شدند که با آلودگی ‌های معمول موزه ‌ای همخوانی داشت.

همچنین از روش «متاترانسکریپتومیکس» استفاده شد تا RNA گونه ‌های مختلف و میکروب ‌ها شناسایی و قطعات مربوط به تایلَسین از آلودگی‌ ها جدا شوند. الگوهای آسیب شیمیایی مورد انتظار در RNA های قدیمی نیز مشاهده شد.

در بافت عضلانی، بیشترین سیگنال ‌ها مربوط به ژن ‌های مرتبط با انقباض و مصرف انرژی بود، از جمله ژن پروتئین بزرگ «تیتین». الگوی RNA نشان می ‌داد که این عضله بیشتر از نوع فیبرهای کند بوده، که با محل نمونه ‌برداری در نزدیکی تیغه‌ شانه سازگار است.

پیام ‌هایی مرتبط با ذخیره‌ اکسیژن و بازیافت سوخت نیز شناسایی شد که تصویری از عملکرد سلول‌ها در زمان حیات ارائه می‌ دهد. با این حال، تنها بخش کوچکی از ترنسکریپتوم کامل عضله ثبت شد و ژن ‌های کم‌ فعال قابل شناسایی نبودند.

در نمونه‌ های پوستی، قطعات RNA مربوط به ژن ‌های کراتین فراوان بود که با نقش محافظتی پوست سازگار است. در دو نمونه‌ پوستی، RNA هموگلوبین نیز دیده شد که نشان‌ دهنده‌ باقی ‌ماندن خون در بافت هنگام آماده ‌سازی نمونه است.

با وجود اینکه پوست می‌ تواند بعدا به میکروب ‌ها آلوده شود، توالی ‌های مربوط به تایلَسین همچنان غالب بودند. مقایسه با کیسه‌ داران زنده و سگ‌ ها نشان داد که الگوهای پوست و عضله مطابق انتظار باقی مانده ‌اند.

میکرو آر ان ای ها، که مولکول‌ های کوتاه تنظیم‌کننده‌ تولید پروتئین هستند، نیز شناسایی شدند. داده‌ ها وجود یک نوع خاص میکرو RNA ویژه‌ تایلَسین را تایید کردند که تفاوت ‌های تنظیم ژن حتی میان خویشاوندان نزدیک را نشان می ‌دهد. این مولکول ‌ها بین پوست و عضله تفاوت زیادی داشتند و تایید دیگری بر صحت منشا بافت ‌ها بودند.

اطلاعات RNA به اصلاح نقشه‌ ژنوم تایلسین کمک کرد، از جمله شناسایی بخش ‌هایی که در توالی ‌یابی‌های DNA قبلی جا افتاده بودند. داشتن نقشه‌ ژنومی دقیق ‌تر، مقایسه‌ گونه‌ های منقرض‌ شده با گونه‌ های زنده را آسان ‌تر می ‌کند.

پژوهشگران نشانه‌ هایی از RNA ویروس‌ ها را نیز در نمونه‌ ها یافتند، هرچند بر احتیاط در تفسیر این نتایج تاکید کردند. این یافته ‌ها نشان می‌ دهد که نمونه ‌های موزه ‌ای ممکن است اطلاعاتی از تاریخچه‌ ویروس ‌ها را هم حفظ کرده باشند.

این پژوهش نشان می‌ دهد که مطالعه‌ RNA باستانی می‌ تواند اطلاعاتی درباره‌ فعالیت ژن‌ ها، نوع سلول‌ ها و حتی نشانه‌ هایی از بیماری در گونه ‌های منقرض ‌شده فراهم کند. با این حال، مطالعه تنها بر یک نمونه تکیه دارد و قطعات RNA کوتاه و نابرابر بودند که محدودیت‌ هایی ایجاد می ‌کند.

این مطالعه در زمان خود توسط نشریه‌ Genome Research منتشر شد.

قالب جمجمه تایلسین (پایین) و جمجمه کایوت (بالا) در موزه دیرینه‌ شناسی رویال تیرل کانادا

درباره ببر تاسمانی

تایلَسین (Thylacinus cynocephalus) که با نام‌ های ببر تاسمانی یا گرگ تاسمانی نیز شناخته می‌ شود، یک کیسه ‌دار گوشت‌ خوار منقرض‌ شده بود که در گذشته در سرزمین اصلی استرالیا، تاسمانی و گینه نو زندگی می ‌کرد.

این گونه حدود 3200 تا 3600 سال پیش از سرزمین اصلی استرالیا و گینه نو ناپدید شد، احتمالا به‌ دلیل ورود دینگو، اما تا قرن نوزدهم در تاسمانی باقی ماند. آخرین بازمانده در سال 1936 در باغ‌ وحش هوبارت تاسمانی مرد.

تایلَسین به‌ دلیل نوارهای تیره روی پشتش «ببر» و به‌ خاطر شباهت ظاهری به سگ‌ سانان «گرگ» نامیده می ‌شد. این جانور دمی سفت، آرواره ‌ای با توان بازشدن زیاد و کیسه ‌ای در هر دو جنس داشت. شواهد رفتاری نشان می ‌دهد که شکارچی‌ تک ‌زی و کمین ‌گر بوده و عمدتا از پستانداران و پرندگان کوچک تا متوسط تغذیه می ‌کرد. نزدیک ‌ترین خویشاوندان زنده آن جانورانی مانند شیطان تاسمانی هستند.

خانواده تایلسین در باغ‌ وحش بوماریس در هوبارت، 1909

خانواده تایلسین در باغ‌ وحش بوماریس در هوبارت، 1910

انقراض تایلَسین عمدتا به شکار گسترده در تاسمانی نسبت داده می ‌شود، اما عواملی مانند بیماری، رقابت با دینگوها، تخریب زیستگاه و تغییرات اقلیمی نیز نقش داشته ‌اند. با وجود گزارش‌ های متعدد از مشاهده جانور زنده پس از انقراض، هیچ ‌کدام تایید نشده است.

تایلَسین جایگاه مهمی در فرهنگ استرالیا دارد، نماد تاسمانی محسوب می ‌شود و در نشان رسمی این ایالت دیده می ‌شود. توالی کامل ژنوم آن تعیین شده و پژوهش ‌هایی درباره زیست ‌شناسی، تکامل و حتی امکان باززنده‌ سازی آن در جریان بوده است.

ویژگی های فیزیکی گرگ تاسمانی

ببر تاسمانی دمی شبیه کانگورو داشت. طول بدنش 1 تا 1.3 متر و وزن متوسطش حدود 16.7 کیلوگرم بود، نرها بزرگ تر از ماده‌ ها بودند. بدنش پوشیده از موهای کوتاه زرد-قهوه‌ای با 15 الی 20 خط تیره روی پشت و دم بود. گوش‌ های گرد و بدنش برای شکار عمدتا به بینایی و شنوایی تکیه داشت.

فک آن توان باز شدن تا 80 درجه داشت ولی برای کشتن حیوانات بزرگ مناسب نبود. پاها و رد پاهایش ویژگی ‌های منحصر به فردی داشت و راه رفتنش کمی خشک بود، اما می ‌توانست به طور موقت روی دو پا بپرد یا بایستد. این حیوان صداهای متنوعی برای ارتباط و هشدار ایجاد می ‌کرد و بوی مشخصی داشت که گاهی هنگام تحریک ظاهر می‌ شد.

ببر تاسمانی می‌ توانست فک‌ خود را به اندازه‌ ای غیرمعمول باز کند: تا ۸۰ درجه

ببر تاسمانی احتمالا زیستگاه‌ های خشک جنگل‌ های اکالیپتوس، تالاب‌ ها و چمن ‌زارهای استرالیا و گینه نو را ترجیح می ‌داد. شواهد باستان ‌شناسی، از جمله نقاشی ‌های صخره ‌ای بومیان و فسیل‌ ها، نشان می ‌دهد که پیش از 3000 سال پیش در استرالیا و تا حدود 10 هزار سال پیش در گینه نو زندگی می ‌کرده است. خطوط روی بدن آن ممکن است برای استتار یا شناسایی میان گونه ‌ها کاربرد داشته باشد.

گرگ تاسمانی بیشتر در زمستان و بهار زادوولد می‌ کردند و هر بار 2 تا 4 توله تولید می‌ کردند که تا حدود سه ماه در کیسه مادر می‌ ماندند و سپس زندگی کنار مادر در طبیعت را تجربه می کردند. عمر آن‌ ها در طبیعت حدود 5 تا 7 سال بود.

این حیوانات شب ‌زی و شکارچی تنها یا جفت ‌جفت بودند. معده قوی و قابل گشاد شدن احتمالا به آن‌ ها کمک می‌ کرد تا بعد از دوره‌ های طولانی کمبود غذا، مقدار زیادی غذا بخورند. در اسارت، آن‌ ها غذای متنوعی از جمله خرگوش، والابی و گوشت گاو و گوسفند می ‌خوردند.

جنین تایلسین در موزه استرالیا

تلاش برای بازگشت

به رغم تلاش‌ های محافظتی از 1901، حمایت رسمی دیرهنگام در 10 ژوئیه 1936 اجرا شد و خیلی زود پس از آن آخرین نمونه زنده نیز از بین رفت. پس از آن، جستجوها و گزارش‌ های مشاهده نادر و تایید نشده ادامه یافت و حتی در قرن 21 برخی مطالعات نشان داده ‌اند که ممکن است ببر تاسمانی تا اواخر قرن 20 زنده بوده باشد. برای یافتن نمونه زنده، جوایزی تا 100 هزار دلار (1983)، 1.25 میلیون دلار (2005) و حتی 1.75 میلیون دلار توسط یک تورگردان تاسمانی پیشنهاد شد، اما هیچ مدرک قابل ‌اعتمادی ارائه نشد.

از سال 1999 تاکنون، تلاش ‌ها برای مطالعه، توالی ‌یابی ژنوم، شناسایی نمونه‌ های موزه ‌ای و حتی بازگرداندن تایلَسین به زندگی ادامه داشته است. پروژه‌ های کلونینگ و بازسازی ژنتیکی توسط موزه استرالیا، دانشگاه ملبورن و شرکت Colossal Biosciences پیش رفتند و اطلاعات ژنتیکی و RNA نمونه ‌های صدساله استخراج شد. این مطالعات، شناخت از زیست‌ شناسی، تاریخچه و تکامل گونه را افزایش داده و هم‌ زمان علاقه عمومی و فرهنگی به تایلَسین را زنده نگه داشته است.

از سال ۱۴۰۵ از حقوق ها چه مقدار مالیات کم می شود؟ (جدول)

بیشتر بخوانید:

آیا ممکن است با استفاده از علم ژنتیک حیوانات منقرض شده را مجددا خلق کرد؟

تماشاخانه

اینجا مخوف‌ترین جای ایران است: زیر پا «باتلاق اسید»، بالای سر «ابر سمّی»! (فیلم)

دو دقیقه سینمای ناب از بهرام بیضایی (تماشا کنید)

فیلم های دیگر