بحث جيني على الدببة القطبية قد يساعد في فهم أمراض القلب لدى بني البشر

تتمتع الدببة القطبية بخصائص تكييف فريدة، مما يسمح لها بالتعامل مع الظروف القاسية في القطب الشمالي، حيث الطلب على الطاقة للجسم مرتفع. الدهون هي المصدر الرئيسي للطاقة، والدببة القطبية تعتمد على نظام غذائي غني بالدهون طوال حياتها. صغار الدببة تتغذى على الحليب الذي يحتوي على حوالي 27٪ من الدهون، والكبار يتغذون بالأساس على الثدييات البحرية مثل كلاب البحر. بالإضافة إلى ذلك، فالدببة القطبية لها رواسب دهنية تحت الجلد وحول الأعضاء، والتي تصل في بعض الأحيان إلى 50٪ من وزن جسمها.

على الرغم من قرب الدببة القطبية من الدببة البنية، فكلا الصنفين يختلفان بشكل كبير من الناحية البيئة، السلوكية والمورفلوجية- الشكل (Morphology) – الأمر الذي يعكس التكيّف لبيئات مختلفة. إعداد جدول زمني موثوق يعكس توقيت انفصال الصنفين هو أمر ضروري لفهم العملية التطورية التي أدت إلى التمايز ومدى السرعة التي يمكن للتعديلات الجديدة أن تحدث في البيئات القاسية لدى الثدييات الكبيرة.

حلل الباحثون جينات نووية كاملة لدى الدببة البنية والدببة القطبية، بهدف تقدير الزمن الذي انفصلت فيه هذه الأنواع، العثور على أوجه التشابه بينهما من أجل توضيح الأحداث التي وقعت بعد الانفصال وكذلك للتعرف على الجينات التي خضعت لعملية اختيار إيجابية لدى الدببة القطبية. كان هدفهم الوصول لفهم للخلفية الجينية وللتطور الفريد للجينات في الحياة في القطب الشمالي.

من بين النتائج، وجد الباحثون ان زيادة الجينات المرتبطة بتطور الأنسجة الدهنية تعكس الدور الحاسم للدهون في التطور البيئي والتاريخي للدببة القطبية. مستويات الكولسترول لدى الدببة القطبية مرتفعة جدا. ويعتقد الباحثون أن التغيير في النظام الغذائي لنظام  يعتمد بالأساس على الأحماض الدهنية سبب لدى الدببة القطبية  تغييرا تكيفيا في صميم البروتين الشحمي (apolipoprotein B) (apoB)، البروتين الذي يربط الدهون الأولية من الكيلومكرونات (Chylomicrons)، والـ LDL. هذا التغيير ساعد الدببة القطبية على التكيف لاستهلاك كميات كبيرة من الأحماض الدهنية، من خلال تحسين كفاءة التخلص من الكوليسترول من الدم. بالإضافة إلى ذلك، وجد الباحثون معلومات جينية تتعلق بوظائف القلب والأوعية الدموية. يدعي الباحثون أنه منذ الانفصال عن الدببة البنية، فقد خضع نظام القلب والأوعية الدموية لدى الدببة القطبية لعملية إعادة تنظيم مهمة، والتي قد تكون متعلقة بالبيئة الخاصة بها. 

في الختام، شدد الباحثون على أهمية النتائج التي توصلوا إليها، والتي يمكن أن يكون لها تأثيرا على البحوث المستقبلية لفهم الأسباب الجينية لأمراض القلب والأوعية الدموية لدى الإنسان. 

المصدر: Liu S، Lorenzen ED، Fumagalli M، et al. Population Genomics Reveal Recent Speciation and Rapid Evolutionary Adaptation in Polar Bears. Cell. 2014:157(4):785-794