دی.ان.ای آشغال (یا بنجل) چندان هم آشغال نیست!
سالیان درازی است که ژنوم موجودات زنده، از جمله انسان را، به دو بخش تقسیم کرده‌اند: بخشِ کارکردی یا واجد رمز که حاوی اطلاعات لازم برای ساخت پروتئین است و در انسان بخش بسیار کوچکی -حدود پنج درصد ژنوم- را شکل می‌دهد، و بخش بزرگ‌ترِ غیرکارکردی که می‌پنداشتند نقشی در تولید پروتئین ندارد، پس آن را «آشغال» می‌نامیدند. نسبت این بخش‌ها در گونه‌های دیگر بسیار متغیر است؛ از جمله در باکتری‌ها دی.ان.ای غیرکارکردی فقط حدود دو‌درصد است.
و باز دیر زمانی است که فهمیده‌ایم قسمت‌هایی از بخش غیرکارکردی نیز چندان بدون کارکرد نیست. مثلا متوجه شده بودیم بخش‌های کوچکی از آن، نه برای تولید پروتئین، بلکه برای تولید انواعی از آر.ان.ای به کار می‌آید. اما اینکه کارکرد بخش‌های دیگر آن چیست در هاله‌ای از ابهام است. مقاله‌ای که اخیرا در نشریه‌ی ساینس منتشر شده نور تازه‌ای به بخش دیگری از این تاریکی افکنده است.
تاریخچه‌ی بحث: بعد از جنگ جهانی دوم، دانشمندان متوجه شدند که بخشی از دی.ان.ای انسان در تولید پروتئین‌ها نقش ندارد. در سال 1966 مولر پیش‌بینی کرد که ما فقط دارای سی‌هزار ژن هستیم و بنابراین بخش بزرگی از ژنوم ما حاوی ژن نیست. مطالعات بعدی نیز مؤید همین پیش‌بینی بودند. درباره‌ی تعداد ژن‌ها و اینکه بخش اعظم دی.ان.ای انسان بدون کارکرد است اختلاف‌نظر بود: عده‌ای، به ویژه در دهه‌ی ۱۹۸۰ و با پی بردن به اینکه در هر ژن نیز همه‌ی بخش‌های آن دارای کد برای ساخت پروتئین نیست این ایده را مطرح کردند که ژن‌ها می‌تواند بسیار بزرگتر از اندازه‌ی مورد نظر ما باشد و فقط بخش کوچکی از آن ترجمه می‌شود. این عده گویا متوجه این نکته نبودند که با این پیشنهاد مسئله‌ی آشغال بودن بخشی از دی.ان.ای را به آشغال بودن بخشی از ژن بدل می‌کنند. اما پیشنهاد آنها می‌توانست مقبولیت عمومی بیشتری پیدا کند؛ به ویژه که اصطلاح “دی.ان.ای آشغال” که از همان اوایل مطرح شده بود، برخی دانشمندان را همانند مردم عادی آزار می‌داد.
جالب آنکه مفهوم دی.ان.ای آشغال همزمان هم خلقت‌گرایان را می‌آزرد (زیرا اشاره‌ای به طراحی‌های بد داشت) و هم داروینی‌های سازگارگرایی که با این پرسش بزرگ مواجه بودند که چرا انتخاب طبیعی، طی زمان زیادی که در اختیار داشته، نتوانسته این بخش آشغال را حذف کند؛ و به‌عکس بر حجم آن افزوده! (هر چه موجودات ساده‌ترند بخش دی.ان.ای غیرکارکردی آنها کوچک‌تر است.)
دی‌ان‌ای آشغال مثال خوبی بود برای آنکه انتخاب طبیعی ضرورتا بهترین طرح را انتخاب نمی‌کند و ممکن است طراحی‌های بد نیز داشته باشد. یکی از ژنتیک‌دان‌های طرفدار وجود دی.ان.ای آشغال در ۱۹۷۹ سخنی با این مضمون دارد که هیچ‌چیز مقدسی در دی.ان.ای نیست و وجود این مقدار آشغال در دی.ان.ای نباید روح داروین را بیازارد!
اما با گذر زمان برای بخش‌هایی از این دی.ان.ای آشغال کارکرد‌های پیدا شد. درست است که کار این بخش‌ها تولید پروتئین نیست اما این بدان معنی نیست که کلا کارکردی ندارند. (مگر اینکه مانند برخی از طرفین دعوا کارکرد «اصلی» دی.ان.ای را در تولید پروتئین بدانیم که در این صورت دعوا را باید در سطح نامگذاری طرح کرد و نه متافیزیکِ ژنتیک). از جمله پژوهش‌های گذشته نشان داده بودند پنج‌درصد از دی.ان.ای آشغال از تکرارهای پشت‌سرهم کوتاه تشکیل شده است که دارای کارکردی هستند: بودن یا نبودن آنها با تغییراتی در بیان ژن‌ها همراه است. چگونه؟ پژوهش اخیر درصدد پاسخ به این پرسش بود.
در سلول پروتئین‌هایی وجود دارد به نام عوامل رونویسی. پژوهشگران این پروژه می‌دانستند که عوامل رونویسی با آن تکرارهای پشت‌سرهم کوتاه متصل می‌شوند. اما نه به همه‌ی آنها و نه با قدرت اتصالی یکسان. پژوهش کنونی نشان داد که کدام دسته از این بخش از دی.ان.ای آشغال نقش بیشتری در اتصال به عوامل رونویسی دارند.
پس حالا متوجه شده‌ایم که بخش دیگری از آنچه دی.ان.ای آشغال می‌نامیم نیز چندان آشغال نیست! آیا یافته‌های آتی کارکردهایی را برای بخش‌های دیگر پیدا خواهند کرد؟ از منظر معرفت‌شناسی تکاملی بدترین حالت آن است که بخش‌های دیگر دی.ان.ای آشغال کارکردی داشته باشند و پیش‌فرض پژوهشگران آن باشد که بدون کارکرد هستند؛ زیرا این پیش‌فرض مانعی است بر کشف کارکرد آن بخش‌ها. اما اگر در واقع کارکردی نداشته باشد چه؟ در این‌صورت فقط زمان است که هدر رفته و از منظر کلان علمی، هدر رفتن این زمان‌ها بخشی از انجام کار علمی‌ست.
(کاربرد عملی: پژوهشگران دست‌اندرکار این پروژه می‌پندارند یافته‌های این مقاله ما را به درک بهتری از اتیسم، اسکیزوفرنی، سرطان، بیماری کرون -که نوعی بیماری التهابی روده است- می‌رساند.)