استراتيجية البقاء في الشمبانزي الأوراسي
عادةً ما تقوم الحيوانات مثل الدببة بتخزين الدهون في فترة ما قبل الشتاء، مما يساعدها على التكيف مع فترات البرد الشديد عن طريق تقليل التمثيل الغذائي، لكن الشمبانزي الأوراسي (Sorex araneus) لا يملك رفاهية الوقت ليقضيه في السبات تحت الثلوج، بل اختار استراتيجية مختلفة للبقاء على قيد الحياة خلال الأيام الباردة والمظلمة، حيث يقوم بتقليص أعضائه التي تستهلك الطاقة بشكل كبير للحفاظ على القليل من المخزونات المتاحة له.
سر البقاء في الشمبانزي الأوراسي
تُعرف هذه الظاهرة باسم "ظاهرة ديهينيل"، نسبة إلى عالم الحيوان البولندي أوغوست ديهينيل، وهي تمكن هذا الحيوان الصغير من خسارة ما يصل إلى 18٪ من وزنه عند انخفاض درجات الحرارة، ويشمل هذا أكثر من ربع كتلة دماغه، وعلى الرغم من هذه الخسارة المذهلة، فإنه يعيد نمو الأنسجة المفقودة مع قدوم الربيع.
فك شفرة الجينات المسؤولة عن الظاهرة
كشف فريق من الباحثين من الولايات المتحدة وألمانيا والدنمارك عن الجينات المسؤولة عن هذه الظاهرة، والأكثر إثارة للاهتمام، هو أن هذه الجينات تتشارك مع البشر في تغييرات وراثية مرتبطة بحالات صحية مختلفة، بما في ذلك مرض الزهايمر.
في دراسة سابقة، أوضح نفس الفريق تغييرات أيضية في الكبد والقشرة الدماغية والحُصين لدى الشمبانزي، مما يشير إلى إمكانية تطبيق هذه النتائج على علاج الأمراض العصبية لدى البشر.
تحليل الجينات عبر الأنواع
في الدراسة الحالية، قام الباحثون بمقارنة التعبيرات الجينية في منطقة تحت المهاد (Hypothalamus) لدى الشمبانزي مع 15 نوعا آخر من الثدييات. تُعتبر هذه المنطقة أساسية في تنظيم الأيض، ما يجعلها هدفا رئيسيا لفهم التكيف مع التغيرات الموسمية.
حدد الباحثون مئات الجينات التي ترتبط بتغيرات موسمية، بعضها كان مشتركا مع ثدييات أخرى مثل القوارض والرئيسيات.
يقول الدكتور ويليام توماس، عالم الأحياء التطورية بجامعة ستوني بروك في الولايات المتحدة:
"استطعنا إنتاج مجموعة بيانات فريدة من نوعها مكّنتنا من مقارنة منطقة تحت المهاد لدى الشمبانزي عبر الفصول والأنواع المختلفة."
دور الجينات في تقليص الدماغ
من بين الجينات التي لوحظت تغيراتها الموسمية، تبرز الجينات المسؤولة عن إشارات الكالسيوم على الحاجز الدموي الدماغي، والتي تساعد في فتح قنوات إلى منطقة تحت المهاد، مما يزيد من قدرتها على الاستجابة السريعة للتغيرات البيئية.
واحدة من هذه التسلسلات الجينية البارزة هي BCL2L1، التي تلعب دورًا في تنظيم تدمير الخلايا الفردية. تأكدت أهمية هذا الجين عندما أثبتت التجارب أنه يسهم في عملية الإشارات وتدمير الخلايا التي تقلص الدماغ في الشتاء
الجينات الرئيسية والآفاق الطبية
عبر مقارنة الجينات المنظمة مع جينات مماثلة في أنواع مختلفة من الثدييات، حدد الباحثون خمسة جينات رئيسية تلعب دورا في تطور "ظاهرة ديهينيل". تشمل هذه الجينات:
1. جين يعيد تدوير بروتينات الأغشية.
2. جين ينظم وظائف الأغشية المشبكية في الخلايا العصبية.
3. جين مرتبط بالسمنة ومرض الزهايمر لدى البشر.
على الرغم من أن هذه الاستراتيجية تقدم فائدة واضحة للشمبانزي الذي يعيش حياة قصيرة وسريعة، فإن تغييرات مشابهة لدى البشر قد تكون كارثية.
تشير الأبحاث الطبية المتقدمة إلى وجود ارتباط كبير بين انهيار الأيض والأمراض العصبية التنكسية، مما يجعل دراسة قدرة الشمبانزي على تقليص دماغه أمرًا واعدا في فهم تشخيص وعلاج التدهور الإدراكي لدى البشر.