यहाँ है क्यों महान सफेद शार्क प्राकृतिक जन्मे सुपरहीरो हैं

कारणों की एक भीड़ के लिए, महान सफेद शार्क को प्रकृति के महासागर-निवास सुपरहीरो माना जाना चाहिए - वे बड़े और मजबूत हैं, लंबे जीवन जीते हैं, अपने घावों को तेजी से ठीक कर सकते हैं, और यह भी संभावना है कि वे शायद ही कभी कैंसर प्राप्त करते हैं। लेकिन यह कैसे संभव है कि इन प्राचीन दिग्गजों में इतने सुपरहीरो जैसे लक्षण हैं? वैज्ञानिकों ने अब महान सफेद शार्क के पूरे जीनोम को डिकोड करके उस सवाल का जवाब देने की दिशा में एक बड़ा कदम उठाया है।

सेव अवर सीज़ फाउंडेशन शार्क रिसर्च सेंटर और फ्लोरिडा के नोवा साउथर्नस्टर्न यूनिवर्सिटी में गाइ हार्वे रिसर्च इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने महान श्वेत शार्क के जीनोम का अनुक्रम कियाकारच्रॉडन कारचरिआस) और इसकी तुलना कई अन्य कशेरुक प्रजातियों के जीनोम से की जाती है। टीम ने असामान्य आनुवांशिक विशेषताओं के एक धन की खोज की जो यह बता सकती है कि सफेद शार्क समुद्र के सुपरहीरो (या सुपरिलेंस, यदि आप एक मोटा समुद्री शेर हैं) क्यों हैं। उनका अध्ययन सोमवार (18 फरवरी) को नेशनल प्रोसीडिंग्स ऑफ साइंसेज की पत्रिका में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था।

आनुवंशिक स्थिरता प्रमुख है

महान श्वेत शार्क जीनोम को जीतना कोई छोटा काम नहीं था - इस जीनोम में 4.63 बिलियन बेस पेयर (नाइट्रोजन युक्त अणु होते हैं जो डीएनए लैडर के "रॉन्ग" बनाते हैं), जो कि मानव जीनोम के आकार का लगभग 1.5 गुना है। कैलिफोर्निया के नेशनल मरीन फिशरीज सर्विसेज साउथवेस्ट फिशरीज साइंस सेंटर के समुद्री आणविक पारिस्थितिकीविज्ञानी और शोधकर्ता डोवी कसेव ने कहा, "यह काफी प्रभावशाली प्रयास है। यह अध्ययन में शामिल नहीं था।

लगभग 60 प्रतिशत श्वेत शार्क जीनोम में बार-बार आनुवांशिक अनुक्रम शामिल थे, जो कि मानव जीनोम में देखे जाने के समान है। श्वेत शार्क जीनोम के बारे में विशेष बात यह थी कि उन दोहराया क्षेत्रों में से कई जीन के एक विशेष समूह के लिए कोड हैं जिन्हें लाइन कहा जाता है।

"ये खुद की प्रतियां बनाते हैं और फिर जीनोम में विभिन्न स्थानों पर बेतरतीब ढंग से पुनर्निमाण करते हैं, और इस प्रक्रिया में वे डीएनए में डबल-फंसे हुए ब्रेक बनाते हैं जिनकी मरम्मत करने की आवश्यकता होती है," माइकल स्टैनहोप ने कहा, न्यूयॉर्क में कॉर्नियो विश्वविद्यालय में विकासवादी जीवविज्ञानी। । स्टैनहोप ने निकोलस मार्रा और महमूद शिवजी के साथ अध्ययन का नेतृत्व किया, नोवा साउथर्नस्ट यूनिवर्सिटी में संरक्षण जीवविज्ञानी।

डीएनए में बार-बार टूटने से जीनोम अस्थिर हो जाता है, जो आम तौर पर समस्या पैदा करने वाले आनुवांशिक उत्परिवर्तन का एक उच्च जोखिम होता है जो अंततः कैंसर का कारण बन सकता है। लेकिन सफेद शार्क ऐसी जीनोमिक अस्थिरता से बचने का एक तरीका है।

शोधकर्ताओं ने पाया कि सफेद शार्क जीनोम में आनुवंशिक स्थिरता को बनाए रखने के लिए बहुत सारे जीन होते हैं - डीएनए-मरम्मत जीन और ट्यूमर-दबाने वाले जीन जैसी चीजें। और जब शोधकर्ताओं ने अन्य कशेरुकाओं में अनुरूप जीन के साथ सफेद शार्क की स्थिरता जीन की तुलना की, तो उन्होंने जीन अनुक्रम में छोटे बदलाव पाए जो कि सफेद शार्क में इन जीनों के लिए विकासवादी अनुकूलन के एक विशिष्ट पैटर्न का सुझाव देते हैं।

स्टैनहोप ने कहा, "सफेद शार्क में जीनोम की स्थिरता बनाए रखने में इन जीनों की भूमिका को ठीक-ठीक समझना।"

कासेव ने कहा कि लोगों ने अनुमान लगाया है कि शार्क में अन्य जानवरों की तुलना में कैंसर की दर बहुत कम होती है, लेकिन "यह कहने के लिए बहुत अधिक वास्तविक आंकड़े नहीं हैं।" बहरहाल, विशेष रूप से अनुकूलित स्थिरता जीन की प्रचुर उपस्थिति संभावित कैंसर प्रतिरोध की व्याख्या कर सकती है।

"यदि आप कैंसर को रोकना चाहते हैं, तो आपको अपने जीनोम की स्थिरता बनाए रखने की आवश्यकता है," स्टैनहोप ने कहा, जिसका अर्थ है कि आनुवंशिक उत्परिवर्तन से बचना। अतिरिक्त म्यूटेशन के संचय से कैंसर होता है, लेकिन शार्क जीनोम को विशेष रूप से रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया लगता है। "ये ऐसी चीजें हैं जो हमें लैब में परीक्षण करनी होंगी, हालांकि, वास्तव में पता करने के लिए," उन्होंने कहा।

स्टैनहोप ने यह भी आगाह किया कि जबकि सफेद शार्क को कैंसर से बचाने के लिए आनुवंशिक अनुकूलन हो सकता है, इसका मतलब यह नहीं है कि शार्क उत्पादों का सेवन मानव को कैंसर होने से रोक सकता है, इसके बावजूद कि "वैकल्पिक चिकित्सा" के कौन से प्रस्तावक दावा कर सकते हैं।

और उनकी अन्य विशेष क्षमताएं…

जेनेटिक्स भी सफेद शार्क के महाशक्तियों में से एक को समझा सकता है: जल्दी से ठीक करने की क्षमता। टीम ने कई सफ़ेद शार्क जीन की खोज की जिन्हें कशेरुक घाव भरने की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है। और, स्थिरता जीनों के समान, सफेद शार्क में घाव भरने वाले जीन एक ही प्रकार के सकारात्मक विकासवादी चयन दबाव के तहत थे, जिसका अर्थ है कि इन लाभकारी लक्षणों की संख्या में वृद्धि की प्रवृत्ति है।

"हम अन्य घावों की तुलना में सफेद शार्क में घाव भरने और जीनोम स्थिरता दोनों जीनों के लिए जीन का संवर्धन पाया," स्टेनहोप ने कहा। दूसरे शब्दों में, अन्य कशेरुक जीनोम में जो देखा जाता है, उसकी तुलना में सफेद शार्क जीनोम में इन प्रकार के जीनों का अनुपात अधिक होता है।

जबकि टीम ने कई जीनों की खोज की जो कई महान सुपर-सुपर-शार्क क्षमताओं के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं, एक विशेषता थी जो जीनोम द्वारा स्पष्ट रूप से जिम्मेदार नहीं थी: शार्क के संवेदनशील स्निफर।

शार्क गंध की गहरी भावना रखने के लिए जाने जाते हैं, इसलिए शोधकर्ताओं ने कई घ्राण रिसेप्टर (ओआर) जीनों को खोजने की उम्मीद की, जो अन्य कशेरुकियों के प्रभावी schnozes के लिए जिम्मेदार जीन हैं। लेकिन सफेद शार्क जीन में असाधारण रूप से इनमें से कुछ जीन शामिल थे। इसके बजाय शोधकर्ताओं ने जीन की एक और श्रेणी पाई, जिसे वोमरोनसाल जीन कहा जाता है। स्टैनहोप ने कहा कि ये जीन गंध की धारणा में भी शामिल हो सकते हैं, लेकिन वे आम तौर पर उतने प्रचुर मात्रा में नहीं होते हैं, जितने कि या तो जीन होते हैं। सफेद शार्क जीनोम में, हालांकि, दर्जन से अधिक vomeronasal जीन हैं, इसलिए शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि शायद वे जीन सफेद शार्क में गंध धारणा चलाते हैं।

"हम अभी भी यहां एक बिंदु पर हैं जहां हम सतह को खरोंच रहे हैं, लेकिन इस जीनोम अनुक्रम के होने से हमें इन सवालों को और अधिक विस्तार से संबोधित करने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु मिलता है," कासेव ने कहा। उन्होंने कहा कि यह शोध निस्संदेह अन्य प्रजातियों के बारे में सवालों के जवाब देने में मदद करेगा। "सफेद शार्क के जीनोम को समझना न केवल सफेद शार्क के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि यह संबंधित प्रजातियों को समझने के लिए एक पाड़ या कूदने वाला बिंदु है।"

महान सफेद शार्क दुनिया के सबसे अच्छी तरह से पहचाने जाने वाले समुद्री जीवों में से एक हैं, लेकिन उनकी आबादी संघर्ष कर रही है क्योंकि लोग डर और लालच से उनका शिकार करते रहते हैं। "लोगों के पास ये चित्र हैं जो फिल्मों और टीवी शो में इन हत्या मशीनों के रूप में चित्रित किए गए हैं," कासेव ने कहा। फिर भी, वास्तविकता यह है कि मनुष्य शार्क को मारने की तुलना में कहीं अधिक शार्क को मारते हैं।

स्टैनहोप ने कहा, "मनुष्य मूर्खतापूर्ण, नकली दवा के कारण दुनिया भर में हर साल कई लाखों शार्क मारता है; शार्क फिन सूप और सभी प्रकार के कारणों के लिए, जो वास्तव में दुखद है," स्टैनहोप ने कहा। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि उनका अध्ययन अधिक लोगों को यह महसूस करने में मदद करता है कि ये प्राचीन कशेरुक कैसे विशेष हैं।

"मुझे आशा है कि लोग इन जानवरों के उल्लेखनीय, जैविक अनुकूलन को पहचानते हैं और परिणामस्वरूप, उनके लिए एक बड़ी प्रशंसा है," स्टेनहोप ने कहा।