دی‌ان‌ای چقدر دوام میاره؟ داستان بقای رازآلود DNA!

تا حالا برات سوال شده که دی‌ان‌ای (همون ماده ژنتیکی که توی همه موجودات هست و بهشون شکل و شمایل و ویژگی می‌ده) چقدر می‌تونه دووم بیاره؟ خب، اینم یه سوال حسابی باحاله که کلی دانشمند سرش بحث دارن و هر سال کلی کشف تازه روش انجام میشه!

ماجرا از سال ۱۹۸۴ شروع شد که دانشمندا تونستن تیکه‌هایی از دی‌ان‌ایِ یه دونه کوآگا (یه جاندار شبیه گورخر که منقرض شده) رو از یه نمونه موزه‌ای دربیارن. اما از اون موقع تا الان تکنولوژی حسابی پیشرفت کرده و رکورد قدیمی‌ترین دی‌ان‌ای‌ای که تونستن پیدا کنن، مربوط به ۲/۴ میلیون سال پیشه! یعنی توی رسوبات گرینلند همچین چیزی کشف شده! واقعاً عجیبه نه؟

اما خب یه سوال دیگه: یعنی میشه دی‌ان‌ای بیشتر هم دوام بیاره؟ جوابش اینه که بستگی به شرایط داره. پیدا شدن دی‌ان‌ای خیلی به محیطش وابسته‌ست—مثلاً جاهایی که سرد و خشک، تاریک و نسبتاً تازه‌ان، خیلی شرایطش بهتره برای سالم موندن دی‌ان‌ای.

تو دهه ۹۰ میلادی، بعد از اومدن فیلم “پارک ژوراسیک” (Jurassic Park)، کلی آدم—including دانشمندها—جوگیر شدن و دنبال دی‌ان‌ای دایناسورها تو فسیل‌های دوران کرتاسه (دورانی که حدود ۱۴۵ تا ۶۶ میلیون سال پیش بوده) افتادن. اما چی پیدا کردن؟ اکثراً دی‌ان‌ای باکتریایی بودن که اصلاً هم قدیمی نبودن!

پس باید با واقعیت روبرو بشیم. دانشمندا—مثلاً تام گیلبرت که مدیر یه موسسه معروف تو دانمارکه—میگن: اون تصویر تخیلی فیلم‌ها جالبه، ولی واقعیتش چیز دیگه‌ایه. اگه بخوایم دقیق‌تر حساب کنیم، به گفته یه تحقیق در سال ۲۰۱۲ روی استخون‌های پرنده‌ی منقرض‌شده موآ از نیوزلند، “نیمه‌عمر” دی‌ان‌ای در استخون حدود ۵۲۱ ساله! (نیمه‌عمر یعنی مدت‌زمانی که نصف پیوندهای دی‌ان‌ای میشکنه و ماده ژنتیکی از بین میره.)

حالا طبق مدلای ریاضی اونا، اگه همه‌چی ایده‌آل باشه—یعنی محیط حسابی سرد و خشک و تاریک و …—دی‌ان‌ای ممکنه تا حداکثر ۶/۸ میلیون سال جون داشته باشه. تازه این شرایط واقعاً ایده‌آله! پس دیگه خبری از زنده کردن دایناسورها با دی‌ان‌ای فسیل‌شده در پشه تو کهربا نیست! این فقط تو فیلماست.

چرا بهترین دی‌ان‌ای‌های قدیمی که پیدا شده مال مناطقی مثل سیبری و گرینلنده؟ چون این نقاط فوق‌العاده سرد و خشکن و همین کمک می‌کنه دی‌ان‌ای کمتر خراب بشه. مثلاً قدیمی‌ترین دی‌ان‌ای متعلق به ماموت ۱/۲ میلیون ساله‌ست که تو سیبری پیدا شده. یا اون سدیمنت‌های گرینلند که گفتم.

حالا برای انسان‌ها چطور؟ آدم‌ها اغلب تو مناطق گرم و مرطوب زندگی می‌کردن، مثل آفریقا که متأسفانه شرایط نگهداری دی‌ان‌ای خیلی خراب میشه. واسه همین، قدیمی‌ترین دی‌ان‌ای انسان ساب-ساهارایی که داریم فقط ۲۰ هزار سالشه!

اما رکورد دی‌ان‌ای قابل استخراج از انسان‌ها و فامیلای نزدیکشون مال همون نزدیکای اروپاست. مثلاً از یه نئاندرتال ۴۰ هزار ساله تو آلمان DNA درآوردن، یا تو اسپانیا از یه فسیل ۴۰۰ هزار ساله تو “Sima de los Huesos” نمونه گرفتن که نشون میده احتمالاً جد مشترک نئاندرتال‌ها و دنیسوواها بوده. (نئاندرتال‌ها و دنیسوواها هر دو گونه‌های منقرض‌شده انسانی‌ان.)

یه نکته جالب: دانشمندا اخیراً سراغ مطالعه Paleoproteomics رفتن—این یعنی بررسی پروتئین‌های خیلی قدیمی—و تونستن کلی اطلاعات باحال از اقوام انسانی ۳/۵ میلیون سال پیش هم دربیارن. اما گرفتن دی‌ان‌ای از “آسترالوپیتکوس”ها (یه گروه از اجداد انسان مثل “لوسی” معروف که ۳/۲ میلیون سال پیش می‌زیستن) فعلاً ممکن نیست، چون شرایط محیطی آفریقا اصلاً به نفعشون نبوده.

اما شاید یه روز دی‌ان‌ای Homo erectusها از منطقه‌هایی مثل گرجستان یا چین پیدا بشه، چون اونجاها سردتر و خشک‌تر بوده و احتمال سالم موندن دی‌ان‌ای بیشتره.

آخرش هم یه چیز مهمه: حتی اگه دی‌ان‌ای خیلی قدیمی پیدا کنیم، باید اونقدر سالم باشه که اطلاعات به درد بخور داشته باشه. اگه یه تیکه خیلی کوچیک از دی‌ان‌ای باشه، مثل اینه که یه کتاب رو تیکه‌تیکه کردی؛ اگه اندازه کلمات یا حروف شده باشه، دیگه فهمیدن اینکه مال کیه واقعاً محاله!

در نهایت، رکورد فعلی قدیمی‌ترین دی‌ان‌ای معنی‌دار ۲/۴ میلیون ساله‌ست. اما دانشمندا امیدوارن شاید یه روزی زیر یخ‌های قطب جنوب یا جاهای عجیب‌تر باز هم قدیمی‌تر پیدا کنن. تام گیلبرت گفته: اگه ۲۰ سال پیش ازم می‌پرسیدین، میگفتم دی‌ان‌ای نهایتاً ۱۰۰ هزار سال زنده می‌مونه؛ الان می‌بینیم که بیست برابر پیش‌بینی خودمون، دی‌ان‌ای دووم داشته! علم همیشه پر از سورپرایزه.

پس اگه تو فیلم بعدی یه دایناسور از دی‌ان‌ای کهربا زنده شد، یادت باشه که فعلاً تو دنیای واقعی ممکن نیست! اما کی می‌دونه؛ شاید فردا علم یه معجزه دیگه رو کرد!

منبع: +