🧬 معمای تکاملِ برق‌آسای گیاهان؛ راز در «ژنومِ بی‌نقص» شلغم و کلم چینی پیدا شد!اگر به سبد خرید سبزیج

🧬 معمای تکاملِ برق‌آسای گیاهان؛ راز در «ژنومِ بی‌نقص» شلغم و کلم چینی پیدا شد!اگر به سبد خرید سبزیجات نگاه کنید، شاید باور نکنید که شلغم، کلم چینی، پاک‌چویی (بوک چوی) و کایسین، همگی با وجود تفاوت‌های ظاهریِ چشمگیر، فقط یک گونه هستند: Brassica rapa (کلزای وحشی یا شلغم زراعی). پرسشی که دهه‌ها ذهن زیست‌شناسانِ فرگشتی را مشغول کرده این است: چگونه یک گیاه با وجود تاریخچه‌ی اهلی‌سازیِ بسیار کوتاه (نسبت به تاریخ زمین‌شناسی)، توانسته چنین تنوع شگفت‌انگیزی در شکل و ریخت (مورفوتایپ) پیدا کند؟ پژوهشگران بین‌المللی به رهبری وی ما از دانشگاه کشاورزی هبی چین، برای پاسخ به این پرسش، دست به یک عملیاتِ عظیمِ ژنومی زدند؛ عملیاتی که با کمک آن، معمای تکاملِ سریع در گیاهانِ گل‌دار تا حد زیادی رمزگشایی شد. انقلاب در توالی‌یابی: «ژنومِ بدونِ فاصله» یعنی چه؟تا همین چند سال پیش، توالی‌یابیِ ژنوم گیاهان با نقاط کور و فاصله‌های ناشناخته (Gap) همراه بود، مخصوصاً در نواحیِ تکراریِ سانترومرها. اما در این مطالعه، محققان با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، موفق به ساخت ۱۱ ژنوم کامل و «بدونِ فاصله» (Telomere-to-Telomere) از ۱۱ نماینده‌ی اصلیِ زیرگونه‌های مختلف *Brassica rapa* شدند. یعنی توالیِ دی‌ان‌ای را از نوکِ یک کروموزوم تا نوکِ دیگر، بدون هیچ نقطه‌ی مبهمی، نقشه‌برداری کردند.در کنار این، ژنوم ۱۷۲۰ ژنوتیپ متفاوت از سراسر جهان را نیز بازآرایی (Resequence) کردند تا تصویر کاملی از تنوع ژنتیکیِ این گونه به دست آورند. سه کشفِ طلایی که تصویرِ تکامل را عوض کرد۱. کشفِ ژن‌های پنهان و سانترومرهای متحرک: محققان موفق به کشف ۶۹۹۲ ژن جدید شدند که پیشتر در ژنومِ مرجعِ این گیاه ثبت نشده بودند. همچنین، نقشه‌ی کاملِ ۱۱۰ سانترومر (ناحیه‌ای که رشته‌های کروموزوم را به هم متصل می‌کند) و ۵ ماهواره‌ی ژنتیکیِ جدید را ترسیم کردند که مستقیماً با تکاملِ ریخت‌های مختلف این گیاه در ارتباط است.۲. قانونِ «حضور یا غیاب»؛ کلیدِ اصلیِ تنوع: جالب‌ترین یافته، مربوط به واریانت‌های ساختاریِ موسوم به PAVs (Presence-Absence Variants) است؛ یعنی قطعاتی از دی‌ان‌ای که در ژنومِ یک زیرگونه وجود دارد، اما در زیرگونه‌ی دیگر کاملاً حذف شده است. این پژوهش به‌دقت نشان داد که: - ۲۰۰ قطعه‌ی ژنیِ خاص با تکاملِ کلم چینی (تشکیلِ سرِ برگی) مرتبط است. - ۲۰۳ قطعه با تکاملِ کایسین (نوعی سبزی برگیِ خوش‌طعم) در ارتباط است. - ۵۰۳ قطعه نیز مسئول شکل‌گیریِ شلغم (غده‌ی زیرزمینی) هستند! ۳. شناساییِ ژنِ فرماندهِ «سرِ کلم»: با استفاده از آنالیزِ پان‌ژنوم در کنار مطالعاتِ GWAS (مطالعات ارتباطِ سراسر ژنوم) و آزمایش‌های ژنتیکِ رو به جلو (Forward genetics)، تیم تحقیقاتی ژنِ BrLHI را به‌عنوان کلیدِ اصلیِ تشکیلِ «سرِ برگی» در کلم چینی معرفی کردند. یعنی اگر این ژن به‌درستی کار نکند، کلمِ چینیِ معروفِ فشرده، به یک گیاهِ برگیِ باز مانند پاک‌چویی تبدیل می‌شود!پیامِ این کشف برای زیست‌شناسان چیست؟این پژوهش نشان می‌دهد که تکاملِ سریع فقط محدود به ژن‌های کدکننده‌ی پروتئین نیست؛ بلکه نواحیِ سانترومری و توالی‌های تکراریِ ماهواره‌ای که قبلاً تصور می‌شد صرفاً نقشِ ساختاری و ثابت دارند، به‌شدت در حال تغییر هستند و موتورِ محرکِ گونه‌زاییِ سریع در گیاهان به‌شمار می‌روند. به‌عبارتی، گیاهان با تغییر در تعدادِ کپیِ ژن‌ها یا جابه‌جاییِ بخش‌های بزرگِ ژنومی، در مدتِ زمانی بسیار کوتاه‌تر از آنچه نظریه‌های کلاسیکِ تکامل پیش‌بینی می‌کردند، به ریخت‌های کاملاً جدیدی دست پیدا می‌کنند. این یافته‌ها نه‌تنها درک ما را از انفجارِ تنوعِ گیاهانِ گل‌دار در دوره‌ی کرتاسه عمیق‌تر می‌کند، بلکه مسیرهای تازه‌ای را برای اصلاحِ نباتات و تولیدِ محصولاتِ مقاوم‌تر و پرمحصول‌تر در آینده هموار می‌سازد.---📚 مرجع مطالعه و استناد:Ma, W., et al. (2026). Gapless pangenome analyses reveal fast *Brassica rapa* subspecies. *Science*, *391*(6784), eady7590. DOI: [10.1126/science.ady7590](https://doi.org/10.1126/science.ady7590)@PlantPhysiol