آیا انسان‌ها «زهرآگین» خواهند شد؟

فرادید: برای اولین‌بار شواهد محکمی پیدا شده که نشان می‌دهد بین غدد زهر در مار‌ها و غدد بزاق دهان در پستانداران پیوند مولکولی وجود دارد.

برطبق یک مطالعه جدید، ما انسان‌ها در آینده‌ای دور به نقطه‌ای تکامل پیدا خواهیم کرد که آب‌دهان مان، مثل آب دهانِ مار، زهرآگین می‌شود. این را محققان موسسه علم و تکنولوژیِ اوکیناوا می‌گویند که در پژوهش‌شان در جستجوی ژن‌هایی بودند که به تولید زهر در مار‌های افعی گودال کمک کرده‌اند.

آن‌ها کشف کردند بنیان ژنتیکی‌ای که برای تکامل یافتنِ زهرِ دهانی ضروری است هم در خزندگان و هم در پستانداران یافت می‌شود که نشان می‌دهد انسان‌ها نیز می‌توانند تکامل یافته و آب‌دهانِ زهرآگین پرتاب کنند.

همچنین این مطالعه برای اولین‌بار شواهد محکمی پیدا کرده که نشان می‌دهد بین غدد زهر در مار‌ها و غدد بزاق دهان در پستانداران پیوند مولکولی وجود دارد.

آگنیش باروآ، نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید: «زهر‌ها ترکیباتی از پروتئین‌ها هستند که حیوانات به آن‌ها مسلح شده‌اند تا بتوانند قربانیان خود را از پای دربیاورند و از خودشان دفاع کنند. آنچه درباره زهر جالب است آن است که زهر در تعداد زیادی از حیوانات از قبیلِ سفره‌ماهی‌ها، عنکبوت‌ها، عقرب‌ها و حتی برخی از پستانداران به وجود آمده است.

این حیوانات به طروق متفاوتی تکامل یافته‌اند که باعث می‌شود زهرشان را به شکل‌های متفاوتی به قربانی یا مهاجم برسانند؛ اما سیستم دهانی - که زهر از طریق گزیدن به بدن قربانی یا مهاجم تزریق می‌شود - یکی از شایع‌ترین انواع آن است.»

پیش‌از‌این، دانشمندان بروی شناسایی کد‌های ژنتیکی پروتئین‌هایی که بافت زهر را تشکیل می‌دهند، متمرکز شده بودند، اما در مطالعه جدید آن‌ها به دنبال پاسخ به این پرسش بودند که ژن‌های متفاوت چطور با هم تعامل می‌کنند تا زهر تولید شود.

باروآ می‌گوید: «بسیاری از سمومی که در زهر یافت می‌شود بعد از اضافه شدنِ سیستم زهرِ دهانی ایجاد شده‌اند. ما باید به دنبال ژن‌هایی می‌گشتیم که قبل از زهر وجود داشته‌اند، ژن‌هایی که ایجاد سیستم‌های زهر را امکان‌پذیر کردند.»

پس محققان به دنبال ژن‌های می‌گشتند که در کنارِ و با ژن‌های زهر همکاری می‌کردند و این کار را با مطالعه بروی زهر نوعی مار افعی به نام «هابوی تایوانی» انجام دادند.

محققان در حدود ۳۰۰۰ از این ژن‌های «همکاری‌کننده» را شناسایی کردند و فهمیدند که این ژن‌ها نقش مهمی در محافظت از سلول‌ها در برابر فشار ناشی از تولیدِ زیاد‌از‌حدِ پروتئین‌ها ایفا می‌کردند.

این ژن‌ها همچنین نقش مهمی در تعدیل و تابیدنِ پروتئین‌ها ایفا می‌کردند. وقتی پروتئین‌ها تولید می‌شوند، زنجیره‌ای طولانی از آمینو اسید‌ها باید به شیوه‌ای خاص به هم تابیده شوند. پروتئین‌هایی می‌توانند دچار کژتابیدگی شده و به سلول‌ها آسیب وارد کنند. درست مانند کاردستی‌های اوریگامی که یک تابیدنِ اشتباهی مانع از تولید یک اثر هنری کامل می‌شود، در پروتئین‌ها هم کژتابی مانع از آن می‌شود که پروتئین آن شکلی که نیاز دارد تا به درستی عمل کند را به دست آورد.

باروآ می‌گوید: «زهر‌ها مخلوطِ پیچیده‌ای از پروتئین‌ها هستند پس نقش ژن‌ها در پروتئین‌هایی که دچار کژتابی شده‌اند بسیار مهم و معنی‌دار است؛ بنابراین برای اینکه مطمئن شوید که می‌توانید همه این پروتئین‌ها را تولید کنید، نیاز به سیستم تقویت‌کننده دارید که اطمینان حاصل کند همه پروتئین‌ها به درستی تابیده شده و می‌توانند به شکلی مؤثر کار کنند.»

محققان همچنین به ژنوم‌های سایر جانداران در عرصه خلقت شامل پستاندارانی مانند سگ‌ها، شامپانزه‌ها و انسان‌ها نظر افکندند و فهمیدند که آن‌ها هم نسخه‌هایی از این ژن‌ها را دارند. تیم تحقیقاتی با بررسی غدد بزاق دهان در پستانداران متوجه شد که فعالیت ژن‌های موجود در پستانداران شبیه الگوی فعالیت همان ژن‌هایی است که در غدد زهر در مار وجود دارد؛ بنابراین دانشمندان فکر می‌کنند غدد بزاقی در پستانداران و غدد زهر در مار‌ها یک عملکرد باستانی هسته‌ای دارند که از صد‌ها میلیون سال قبل که این دو تیره از هم جدا شدند، حفظ شده است.

باروآ می‌گوید: «پیش از این نیز بسیاری از دانشمندان به صورت شهودی وجود چنین چیزی را درست می‌دانستند، اما این نخستین‌بار است که پژوهش‌ها این نظریه که غدد زهر از غدد بزاقی اولیه تکامل یافته‌اند را با شواهد تأیید می‌کند.»

«این پژوهش همچنین نشان می‌دهد که مار‌ها انواعی از سموم را در زهر خود آمیختند و تعداد ژن‌هایی که برای تولید زهر به کار گرفته شد در این تیره افزایش یافت و باعث شد که مار‌ها به شکلی دیوانه‌وار زهرآگین شوند، اما در پستاندارانی مانند موش شبگرد زهر‌ها ساده‌تر هستند و زهر بیشتر شبیه آب یا بزاق دهان است.»

باروآ توضیح می‌دهد اینکه ظاهراً عملکرد غدد بزاقی می‌تواند به راحتی تغییر کرده و سمی شود، بسیار حیرت‌انگیز است و می‌تواند به این معنی باشد که دانشمندان به سایر پستانداران با نگاهی تازه خواهند نگریست.

باروآ می‌گوید: «آزمایش‌هایی در دهه ۱۹۸۰ نشان داد برخی موش‌های نر ترکیباتی را در بزاق‌شان تولید می‌کنند که می‌تواند بسیار سمی باشد.» او می‌گوید: «اگر تحت شرایط خاص اکولوژیکی، موش‌هایی که پروتئین‌های سمی بیشتری در بزاق‌شان تولید می‌کنند، موفقیت بیشتری برای تولید مثل پیدا کنند، آن‌وقت باید انتظار داشته باشیم که در عرض چند هزار سال با موش‌های سمی مواجه شویم.»

اینکه موش‌ها در این مسیر تکاملی در حرکت هستند یا نه به تحقیقات بیشتری نیاز دارد، اما قطعاً اگر چنین باشد مرز بین حیوانات سمی و غیرسمی مخدوش می‌شود؛ و اگرچه بعید است، اما اگر چنین شرایط اکولوژیکی‌ای وجود داشته باشد، انسان‌ها نیز می‌توانند سمی شوند.

باروآ می‌گوید: «اگر چنین باشد آن‌وقت ایده انسان‌های سمی (در روان‌شناسی) به تحقق می‌پیوندد.»