ஆர்டிக் இரகசிய பரிணாம வளர்ச்சி: வெப்பமடையும் கிரகத்தில் வாழ போலார் கரடிகள் தங்கள் டிஎன்ஏ-வை மாற்றியமைக்கின்றன!

உயிர்வாழ்வதற்கான போராட்டத்தில் போலார் கரடிகள் மரபணு பரிணாமத்தைக் காட்டுகின்றன

வேகமாக வெப்பமடைந்து வரும் ஆர்க்டிக் பகுதியின் சின்னமாக விளங்கும் இந்த போலார் கரடி, தனது மாறிவரும் சூழலுக்கு ஒரு அடிப்படை மரபணு மட்டத்தில் தன்னை மாற்றியமைத்துக் கொள்ளலாம். இங்கிலாந்தில் உள்ள கிழக்கு ஏங்கலியா பல்கலைக்கழகத்தின் (UEA) புதிய ஆய்வு, கிழக்கு கிரீன்லாந்தில் உள்ள போலார் கரடிகளின் ஒரு குழு குறிப்பிடத்தக்க டிஎன்ஏ மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டு வருவதாக வெளிப்படுத்துகிறது, இது வெப்பமான உலகில் உயிர்வாழ்வதற்கான ஒரு சாத்தியமான பாதையை வழங்குகிறது.

தகவமைப்பு சவால்

இந்த ஆய்வு கிரீன்லாந்து முழுவதும் உள்ள கடுமையான சுற்றுச்சூழல் வேறுபாடுகளை எடுத்துக்காட்டுகிறது. வடகிழக்கு பகுதிகள் குளிராகவும் நிலையானதாகவும் இருந்தபோது, ​​தீவின் தென்கிழக்கு பகுதி கணிசமாக வெப்பமான மற்றும் குறைவான பனிப்பகுதியாக இருந்தது. இந்த சவாலான சூழல் உலகளவில் துருவ கரடி இனங்களுக்கு கணிக்கப்பட்ட எதிர்கால நிலைமைகளை பிரதிபலிக்கிறது, இதனால் தென்கிழக்கு கரடிகள் தகவமைப்பைப் படிப்பதற்கு ஒரு முக்கியமான பாடமாகின்றன.

உயிர்வாழ்வதற்கான மரபணு குறிப்புகள்

வடகிழக்கு மற்றும் தென்கிழக்கு துருவ கரடி இனங்களின் இரத்த மாதிரிகளை ஆராய்ந்த விஞ்ஞானிகள் தனித்துவமான மரபணு நடத்தைகளைக் கண்டறிந்தனர். வெப்பமான தென்கிழக்கு பகுதியில், வெப்ப அழுத்தம், முதுமை மற்றும் வளர்சிதை மாற்றம் தொடர்பான மரபணுக்கள் வித்தியாசமாக செயல்படுவதைக் கண்டறிந்தனர். முக்கியமாக, கொழுப்பு பதப்படுத்துதலுடன் தொடர்புடைய மரபணு வெளிப்பாட்டுப் பகுதிகளிலும் மாற்றங்கள் காணப்பட்டன, இது உணவு பற்றாக்குறையாக இருக்கும்போது உயிர்வாழ்வதற்கு முக்கியமானது.

இது, இந்த கரடிகள் வெப்பமான பகுதிகளில் கிடைக்கும் அதிக தாவர அடிப்படையிலான உணவுகளை உட்கொள்வதற்கு மெதுவாக தன்னை மாற்றியமைத்துக் கொள்ளலாம் என்று సూచిస్తుంది, இது அவர்களின் வடக்குப் பகுதியிலுள்ள கரடிகளின் முக்கியமாக கொழுப்பு நிறைந்த, சீல் அடிப்படையிலான உணவுகளிலிருந்து ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு ஆகும். இந்த ஆய்வு 'ஜம்பிங் ஜீன்ஸ்' (தாவர மரபணு கூறுகள்) செயல்பாட்டில் கவனம் செலுத்தியது - அவை மற்ற மரபணுக்களின் செயல்பாட்டை பாதிக்கக்கூடிய மொபைல் மரபணு கூறுகள்.

அறிவியல் முறை

UEA இன் உயிரியல் அறிவியல் பள்ளியைச் சேர்ந்த முன்னணி ஆராய்ச்சியாளர் டாக்டர். ஆலிஸ் கோடன், குழுவினர் ஆர்என்ஏ சீக்வென்சிங் என்ற நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியதாக விளக்கினார். இந்த முறை ஆர்என்ஏ வெளிப்பாட்டைப் பரிசோதிக்க அவர்களை அனுமதித்தது, எந்த மரபணுக்கள் சுறுசுறுப்பாக இருக்கின்றன என்பதைக் குறிக்கும் மூலக்கூறுகள், ஜம்பிங் ஜீன்களின் நடத்தையையும் உள்ளடக்கிய மரபணு செயல்பாட்டின் விரிவான படத்தை வழங்குகிறது.

“நாங்கள் பல மரபணு ஹாட்ஸ்பாட்களைக் கண்டறிந்தோம், அங்கு இந்த ஜம்பிங் ஜீன்கள் மிகவும் சுறுசுறுப்பாக இருந்தன, சில மரபணுத்தொகுதியின் புரத-குறியீட்டுப் பகுதிகளில் அமைந்துள்ளன, இது கரடிகள் தங்கள் மறைந்து வரும் கடல் பனி வாழ்விடத்திற்கு ஏற்ப விரைவான, அடிப்படை மரபணு மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டு வருகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது,” டாக்டர் கோடன் ஒரு பல்கலைக்கழக வெளியீட்டில் கூறினார்.

வரலாற்று தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் எதிர்கால அச்சுறுத்தல்கள்

இந்த தற்போதைய ஆராய்ச்சி வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் முந்தைய கண்டுபிடிப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது தென்கிழக்கு கிரீன்லாந்தின் துருவ கரடி இனம் மரபணு ரீதியாக வடகிழக்கு குழுவிலிருந்து வேறுபட்டது என்பதைக் கண்டறிந்தது. சுமார் 200 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இந்த இனங்கள் பிரிக்கப்பட்ட பிறகு இந்த வேறுபாடு ஏற்பட்டதாக நம்பப்படுகிறது.

துருவ கரடிகளின் எதிர்காலம் இன்னும் நிச்சயமற்றதாகவே உள்ளது. 2050 ஆம் ஆண்டிற்குள் உலகளாவிய துருவ கரடி இனத்தில் மூன்றில் இரண்டு பங்குக்கும் மேல் அழிந்துவிடும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் நூற்றாண்டின் இறுதியில் முழு அழிவு எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. ஆர்க்டிக் பெருங்கடல் अभूतपूर्व வெப்பத்தை அனுபவித்து வருகிறது, இது துருவ கரடிகள் சீல்களை வேட்டையாட நம்பியிருக்கும் கடல் பனி தளங்களில் கடுமையான குறைவை ஏற்படுத்தி, தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் உணவு பற்றாக்குறையை அதிகரிக்கிறது.

அடுத்த படிகள் மற்றும் பாதுகாப்பு அவசரம்

டாக்டர். கோடன், அடுத்த கட்ட ஆராய்ச்சி உலகெங்கிலும் உள்ள மற்ற துருவ கரடி துணை இனங்களை ஆராயும் என்று குறிப்பிட்டார், அவற்றில் சுமார் 20 உள்ளன. "இந்த விலைமதிப்பற்ற மற்றும் மர்மமான இனத்தின் மரபணுக்களை பகுப்பாய்வு செய்வதன் அவசரத் தேவையை இந்த வேலை எடுத்துக்காட்டும் என்று நான் நம்புகிறேன், இது தாமதமாவதற்கு முன்பு," என்று அவர் மேலும் கூறினார்.

தாக்கம்

இந்த ஆய்வு, விரைவான சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களை எதிர்கொள்ளும் உயிரினங்களின் பின்னடைவு மற்றும் தகவமைப்பு திறனில் முக்கிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது. காலநிலை மாற்றத்தால் அச்சுறுத்தலுக்கு உள்ளான துருவ கரடிகள் மற்றும் பிற வனவிலங்குகளுக்கான பாதுகாப்பு உத்திகளை இந்த கண்டுபிடிப்புகள் தெரிவிக்கலாம். இது பல்லுயிர் பெருக்கம் மற்றும் உடையக்கூடிய ஆர்க்டிக் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு மீது புவி வெப்பமடைதலின் ஆழமான தாக்கத்தை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. இந்த ஆராய்ச்சி நடந்து வரும் காலநிலை நெருக்கடியின் ஒரு கடுமையான நினைவூட்டலாகவும் உள்ளது.

கடினமான சொற்கள் விளக்கம்

• ஜம்பிங் ஜீன்ஸ் (Jumping genes): டிரான்ஸ்போஸபிள் எலிமெண்ட்ஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இவை மரபணுத்தொகுதியில் ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகரும் டிஎன்ஏ வரிசைகள். அவை மரபணு செயல்பாடு மற்றும் வெளிப்பாட்டை பாதிக்கலாம், மரபணு மாறுபாடு மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கலாம்.
• மரபணு வெளிப்பாடு (Gene expression): ஒரு மரபணுவில் இருந்து வரும் தகவல் ஒரு செயல்பாட்டு மரபணு தயாரிப்பை, அதாவது ஒரு புரதத்தை தொகுக்கப் பயன்படும் செயல்முறை. எந்த மரபணுக்கள் செயலில் உள்ளன மற்றும் அவற்றின் எவ்வளவு தயாரிப்பு செய்யப்படுகிறது என்பதை இது தீர்மானிக்கிறது.
• ஆர்என்ஏ சீக்வென்சிங் (RNA sequencing): ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஒரு உயிரியல் மாதிரியில் ஆர்என்ஏ டிரான்ஸ்கிரிப்ட்களைக் கண்டறியவும் அளவிடவும் பயன்படுத்தப்படும் ஆய்வக நுட்பம். இது ஒரு செல் அல்லது உயிரினத்திற்குள் செயலில் உள்ள மரபணுக்களின் (மரபணு வெளிப்பாடு) ஒரு ஸ்னாப்ஷாட்டைக் கொடுக்கிறது.