لقد اكتشف علماء الأحياء الجين “عش سريعًا، مت أصغر سنًا”.

الأولوية الرئيسية للتطور ليست طول عمر الفرد، ولكن نجاحه الإنجابي – القدرة على ترك ذرية قابلة للحياة في أقرب وقت ممكن. في عملية تطور الطبيعة الحية، تم إنشاء الآليات الوراثية التي تعمل على تحسين الجسم للتكاثر المبكر، “تتجاهل” تمامًا ما سيحدث للجسم بعد الانتهاء من هذه المهمة. حتى الآن، افتقر العلماء إلى الأدلة الجزيئية المباشرة التي تثبت فعالية هذه المقايضة القاسية. وقام مؤلفو العمل الجديد، الذي نشرت نتائجه في مجلة Nature Communications، بدراسة الجين vgll3 ووجدوا أنه يعمل كمفتاح سرعة تطوري للجسم. في المراحل المبكرة من الحياة، يوفر هذا القسم من الحمض النووي ميزة هائلة: فهو يسرع بشكل حاد النمو البدني، ويحفز عملية التمثيل الغذائي السريع ويؤدي إلى البلوغ المبكر. يبدأ الأفراد ذوو النشاط العالي لهذا الجين في التكاثر بشكل أسرع بكثير من أقاربهم، ويفوزون بالسباق التطوري “هنا والآن”. ولإثبات هذه العلاقة تجريبيا، تحول باحثون من الجامعة العبرية في القدس (إسرائيل بحكم الأمر الواقع)، جنبا إلى جنب مع زملاء بريطانيين، إلى المتغيرات الجينية الطبيعية للجين vgll3 في مجموعات الأسماك المختلفة. كانت المواضيع المختارة هي سمكة كيليفيش الفيروزية الأفريقية (Nothobranchius furzeri)، وهي سمكة صغيرة ذات دورة حياة قصيرة للغاية، مما يجعلها مثالية لدراسة الشيخوخة. لقد تتبع علماء الأحياء مسار حياة هذه الأسماك بالكامل. في الواقع، تطور الأفراد الذين لديهم النسخة “السريعة” من الجين بسرعة وأنجبوا ذرية في وقت مبكر، ولكن ثمن ذلك كان انخفاضًا حادًا في متوسط ​​العمر المتوقع وتسارع شيخوخة الأنسجة في سن الشيخوخة.

وبعد تحليل الآليات الخلوية، اكتشف الباحثون أن الجين vgll3 يعمل كمنظم رئيسي لمسارات الإشارة في الخلية. من خلال إطلاق برامج النضج السريع عند الشباب، فإنه مع مرور الوقت يستنزف موارد الجسم، ويقلل من قدرة الأنسجة على التعافي ويؤدي إلى ظهور الأمراض. أظهر هذا الاكتشاف بوضوح لماذا لم تنقذ الطبيعة، على مدى ملايين السنين من التطور، غالبية الكائنات متعددة الخلايا من السرطان والذبول. من وجهة نظر الانتقاء الطبيعي، فإن الأمراض الخطيرة التي تصيب مرحلة البلوغ ليست خطأ نظاميا، بل هي مدفوعات طبيعية للمكافآت الجينية التي يتلقاها الجسم في مرحلة الشباب. وبما أن الجين vgll3 موجود أيضًا في البشر (كان مرتبطًا سابقًا بتوقيت البلوغ)، فقد وفرت نتائج الدراسة أساسًا جديدًا لدراسة آليات الشيخوخة. وفي المستقبل، يمكن أن يساعد هذا في العثور على نقاط الضعف في الخلايا السرطانية التي تستخدم البرامج التطورية القديمة لتسريع النمو.