در DNA شما حدود ۲۰٫۰۰۰ ژن وجود دارد
آنها مولکولهای سازندهی بدن شما را به صورت رمز درمیآورند
از کراتینِ ناخنهای پایتان گرفته تا کلاژنِ نوک بینی
و دوپامینی که ناگهان در مغزتان جریان مییابد
گونههای دیگر، ژنهای مخصوص به خودشان را دارا هستند
عنکبوت ژنهایی برای تولید تار دارد
و درخت بلوط ژنهایی برای کلروفیل که نور خورشید را به چوب تبدیل میکند
تمامی این ژنها از کجا میآیند؟
این به ژن بستگی دارد
دانشمندان گمان میبرند که زندگی بر روی زمین از حدود ۴ میلیارد سال پیش پدیدار شده است
نخستین فرمهای حیات، یعنی میکروبهای ابتدایی
ژنهای اولیهی لازم برای زنده ماندن را دارا بودهاند
و این ژنهای اولیه را در خلال
میلیاردها نسل به نوادگان خود انتقال دادند
بعضی از آنها امروزه همچنان همان عملکرد را در سلولهای ما دارند
برای مثال انجام همانندسازی دی ان ای
اما هیچ کدام از این میکروب ها دارای ژنهایی برای تار عنکبوت یا دوپامین نبوده است
امروزه نسبت به گذشته تعداد بیشتری ژن بر روی زمین وجود دارد
به نظر میرسد که بسیاری از این ژنهای اضافی از اشتباهات بوجود آمده باشند
هر بار سلولی تقسیم میشود کپیهای جدیدی از دی ان ایِ خود ایجاد میکند
گه گاه، سلول به طور تصادفی دوبار از یک رشتهی دی ان ای کپی میکند
با این کار سلول حتی ممکن است یک کپی اضافه از یکی از ژن هایش ایجاد کند
در ابتدا، ژن اضافی همانند ژن اصلی عمل میکند
اما در طول نسلها، این ژن میتواند جهشهای جدیدی را بپذیرد
این جهش ها میتوانند عملکرد ژن جدید را تغییر دهند
این ژن جدید میتواند همانند سازی کند
تعداد شگفت آوری از ژنهای جهش یافتهی ما در این اواخر ظاهر شدهاند
و بسیاری از آنها در چند میلیون سال گذشته پدید آمدهاند
جدیدترین آنها پس از این که گونهی ما از پسرعموهایمان شامپانزهها جدا شد تکامل یافتهاند
در حالی که ممکن است بیش از یک میلیون سال زمان لازم باشد تا تک ژنی بتواند
یک خانوادهی ژنی ایجاد کند
دانشمندان مشاهده کردهاند به محض این که ژنهای جدید تکامل مییابند
به سرعت عملکردهای اساسی را عهده دار میشوند
برای نمونه، ما صدها ژن برای پروتئینهای موجود در بینی داریم
که مولکولهای بو را دریافت میکنند
جهشها به آنها این امکان را میدهد که مولکولهای مختلفی را دریافت کنند
و این امر به ما توانایی شناسایی تریلیونها بوی مختلف را میدهد
گاهی اوقات بعضی از جهشها تاثیر مهمتری روی کپیهای جدید ژن میگذارند
آنها میتوانند کاری کنند که یک ژن پروتئین خود را در اندامی متفاوت
یا در زمانهای متفاوتی از عمر بسازد
یا این پروتئین میتواند شروع به انجام کاری کاملا متفاوت کند
به عنوان نمونه، در مارها ژنی وجود دارد که پروتئینی را برای کشتن باکتریها میسازد
مدتها پیش، این ژن تکثیر پیدا کرد و کپی جدید آن دچار جهش شد
این جهش سیگنالی درون ژن را تغییر داد
که به آن جایگاه ساخت پروتئین را اعلام می کرد
این ژن به جای اینکه در پانکراس مار فعال شود،
شروع به ساخت این پروتئین باکتری کُش در دهان مار کرد
هنگامی که مار طعمهی خود را گاز گرفت، این آنزیم به زخم جانور نفوذ کرد
وقتی این پروتئین اثر سوء خود را نشان داد
و به مار در گرفتن طعمه های بیشتری کمک کرد
مورد عنایت قرار گرفت
آنچه که قبلا ژنی در پانکراس بود زهری در دهان مار تولید میکند
که شکارش را میکشد
شیوههای باورنکردنی تری هم برای ایجاد یک ژن جدید وجود دارد
دی ان ایِ جانوران، گیاهان و گونههای دیگر
شامل رشتههای بزرگِ بدون ژن رمزکنندهی پروتئین هاست
تا جائیکه دانشمندان می گویند، این توالیهای اساسا تصادفی
از بیانهای ژنتیکی هستند که هیچ عملکردی ندارند
این رشتههای DNA، همانند ژنها گاهی جهش میکنند
گاهی، این جهشها DNA را به محلی تبدیل کرده
که سلولی میتواند شروع به خواندن آن بکند
ناگهان، سلول پروتئینی جدید میسازد
درابتدا، این پروتئین ممکن است بی فایده یا حتی مضرباشد
اما جهشهای بیشتر میتوانند شکل پروتئین را تغییر دهند
و این پروتئین میتواند کاری مفید انجام دهد
کاری که جاندار را سالم تر، قوی تر
و برای تولید مثل تواناتر کند
دانشمندان این ژنهای جدید فعال را در قسمتهای بیشماری از بدن جانوران یافتهاند
بنابراین ۲۰٫۰۰۰ ژنِ ما خاستگاههای بیشماری دارند
از منشاء حیات گرفته، تا ژنهای جدیدی که از ناکجا منشا میگیرند
تا هنگامی که حیات بر روی کره ی زمین وجود دارد، ساختن ژنهای جدید ادامه خواهد داشت