المكتبة التي تنسخ فيها الكتب نفسها وتدفع النسخ المكررة بين الرفوف سرعان ما تتحول إلى فوضى. وهكذا تقريبًا يبدو جينوم السابوتا، وهي شجرة استوائية يعرف كثيرون ثمارها الحلوة باسم الشيكو. وقد جمع العلماء لأول مرة التسلسل الكامل لحمضها النووي، فتبيّن أن الجينوم منتفخ إلى 1,63 مليار زوج قاعدي، أي ضعف ما لدى أقرب أقاربها، مع أن عدد الجينات لم يتغير تقريبًا.
وكان المتهمون هم العناصر المتحركة، وهي قطع من الحمض النووي قادرة على التنقل والتكاثر داخل الجينوم. وكانت الرتروترانسبوزونات Gypsy هي الأكثر نشاطًا، إذ اندسّت في الحمض النووي مثل كتب تتكاثر ذاتيًا. وبمقارنة السابوتا بأربعة أنواع أخرى من فصيلة السابوتيات، أعاد الباحثون بناء تاريخ هذه الاجتياحات. وبلغ ذروة نشاط Gypsy نحو 0,09 مليون سنة مضت، أي بالأمس القريب بمقاييس التطور. ولم تضف هذه الإدخالات جينات جديدة، بل نفخت المسافات بينها، كما لو أُدخلت بين الكتب الحقيقية في المكتبة آلاف الصفحات الفارغة.
ولم تبقَ الخلية مكتوفة الأيدي. فالعلامات الكيميائية على الحمض النووي، وهي بمثابة بطاقات «ممنوع اللمس»، تظهر في السابوتا أكثر مما تظهر في قريبتها M. longifolia، خصوصًا على إدخالات Gypsy القديمة. وهذا يشبه أمناء مكتبة يعملون ساعات إضافية ليبقوا الكتب المتكاثرة تحت القفل. وتساعد هذه المثيلة المعززة على تثبيت الجينوم ومنع العناصر المتحركة من التحرك من جديد.
لكن الفوضى جلبت أيضًا فائدة غير متوقعة. فمن بين الجينات المكررة في السابوتا، تبيّن أن 5736 جينًا نقلتها الترانسposونات، وهذه الجينات تشارك بكثرة في إنتاج الفلافونويدات والفينيل بروبانويدات، وهي مواد مسؤولة عن الطعم والعطر والخصائص الدوائية. وبعبارة أخرى، حملت الكتب الطفيلية معها، من غير قصد، وصفات أطباق جديدة.
والآن، بعد أن صار للسابوتا جينوم مرجعي، يمكن للمربّين البحث عن الجينات المسؤولة عن الحلاوة والعطر، وإنتاج أصناف محسّنة دون هندسة وراثية. كما تصبح السابوتا نفسها نموذجًا لفهم كيف تنجو النباتات من «السمنة الجينومية» وتحوّلها إلى فرص جديدة.
جينوم السابوتا أكبر من الجينوم البشري بنحو 1,6 مرة فقط، لكنه يحتوي على نحو 35 ألف جين مقابل 20 ألفًا لدى الإنسان: الفرق في الحجم يعود بالكامل تقريبًا إلى التكرارات، لا إلى عدد الجينات.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.