Where do genes come from? - Carl Zimmer

من أين تأتي الجينات؟ - كارل زيمر

المترجم: Nora Mohammad المدقّق: khalid marbou

You have about 20,000 genes in your DNA.

أنت تمتلك حوالي 20,000 مورثة في حمضك النووي.

They encode the molecules that make up your body,

وهي تقوم بترميز الجزيئات التي يتشكل منها جسمك،

from the keratin in your toenails, to the collagen at the tip of your nose,

بدءً بالكيراتين الموجود في أظافر قدمك، إلى الكولاجين الموجود في رأس أنفك،

to the dopamine surging around inside your brain.

وإلى الدوبامين الذي يتدفق في دماغك.

Other species have genes of their own.

وللكائنات الأخرى مورثات تخص كل نوعٍ منها.

A spider has genes for spider silk.

فالعنكبوت يمتلك مورثات خاصة بخيوطه.

An oak tree has genes for chlorophyll, which turns sunlight into wood.

وشجرة البلوط لها جينات خاصة بمادة الكلوروفيل المسئولة عن البناء الضوئي

So where did all those genes come from?

فمن أين تأتي كل تلك المورثات؟

It depends on the gene.

الأمر يعتمد على المورثة.

Scientists suspect that life started on Earth about 4 billion years ago.

يشتبه العلماء في أن الحياة بدأت على الأرض قبل حوالي 4 مليارات عام.

The early life forms were primitive microbes

وأول أشكال الحياة كانت ميكروبات بدائية

with a basic set of genes for the basic tasks required to stay alive.

تضم مجموعة أساسية من المورثات المسئولة عن المهام الأساسية اللازمة للبقاء.

They passed down those basic genes to their offspring

ثم مررت تلك المورثات الأساسية لنسلها

through billions of generations.

عبر مليارات الأجيال.

Some of them still do the same jobs in our cells today, like copying DNA.

بعضها لا يزال يؤدي نفس الوظائف في خلايانا اليوم، مثل تناسخ الحمض النووي

But none of those microbes had genes for spider silk or dopamine.

ولكن لم يكن لأيٍّ من تلك الميكروبات مورثات خاصة بخيوط العنكبوت أو الدوبامين

There are a lot more genes on Earth today than there were back then.

ويوجد عدد كبير من المورثات على الأرض اليوم يفوق عددها في الماضي.

It turns out that a lot of those extra genes were born from mistakes.

ويتضح أن الكثير من تلك المورثات الإضافية قد وُلدت بالخطأ.

Each time a cell divides, it makes new copies of its DNA.

فالخلية عند انقسامها تُنتج نسخ جديدة من حمضها النووي.

Sometimes it accidentally copies the same stretch of DNA twice.

وأحيانًا تنسخ بالخطأ امتداد الحمض النووي ذاته مرتين.

In the process, it may make an extra copy of one of its genes.

وفي أثناء تلك العملية، قد تنتج نسخة إضافية لواحد من مورثاتها.

At first, the extra gene works the same as the original one.

أولاً، تعمل المورثة الإضافية بنفس الطريقة التي تعمل بها المورثة الأصلية.

But over the generations, it may pick up new mutations.

لكنها قد تأخذ تحورات جديدة مع مرور الأجيال.

Those mutations may change how the new gene works,

وقد تغير تلك التحورات طريقة عمل المورثات الجديدة،

and that new gene may duplicate again.

وقد تتناسخ تلك المورثة مرة أخرى.

A surprising number of our mutated genes emerged more recently;

عدد مفاجئ من مورثاتنا المتحورة ظهر حديثًا؛

many in just the past few million years.

والعديد منها نشأ منذ بضعة ملايين من السنوات.

The youngest evolved after our own species broke off from our cousins, the apes.

وقد تطور أصغرها بعد أن ترقّى نوعنا من أبناء عمومتنا، القردة.

While it may take over a million years for a single gene to give rise

وبالرغم من أن المورثة الواحدة تستغرق أكثر من مليون سنة

to a whole family of genes,

لتنتج عائلة كاملة من المورثات،

scientists are finding that once the new genes evolve,

إلا أن العلماء يجدون أنه بمجرد ما تتطور المورثات الجديدة،

they can quickly take on essential functions.

يُمكنها بسرعة تبني وظائف أساسية.

For example, we have hundreds of genes for the proteins in our noses

مثلاً، لدينا مئات المورثات الخاصة بالبروتينات في أنوفنا

that grab odor molecules.

التي تلتقط جزيئات الرائحة.

The mutations let them grab different molecules,

التحورات جعلتها تلتقط مختلف الجزئيات،

giving us the power to perceive trillions of different smells.

ما يمنحنا القدرة على تمييز عدد هائل جدًّا من الروائح المختلفة.

Sometimes mutations have a bigger effect on new copies of genes.

وأحيانًا يكون للجزئيات تأثير أكبر على نسخ المورثات الجديدة.

They may cause a gene to make its protein in a different organ,

فقد تجعل المورثة تنتج بروتينها في عضوٍ آخر،

or at a different time of life,

أو في وقت مختلف من الحياة،

or the protein may start doing a different job altogether.

أو قد يبدأ البروتين في أداء وظيفة مختلفة كليًّا.

In snakes, for example, there's a gene that makes a protein for killing bacteria.

لدى الثعابين على سبيل المثال مورثة تنتج بروتينا لقتل البكتيريا.

Long ago, the gene duplicated and the new copy mutated.

وقد تناسخت المورثة منذ زمن بعيد وتحورت النسخة الجديدة.

That mutation changed the signal in the gene

وبدّل ذلك التحور الإشارة الموجودة في المورثة

about where it should make its protein.

المتعلقة بمكان إنتاج البروتين الخاص بها.

Instead of becoming active in the snake's pacreas,

وبدلاً من أن يكون فعّالاً في بنكرياس الثعبان،

it started making this bacteria-killing protein in the snake's mouth.

بدأ يُنتج هذا البروتين القاتل للبكتيريا في فم الثعبان.

So when the snake bit its prey, this enzyme got into the animal's wound.

فعندما يلدغ الثعبان فريسته، يدخل هذا الإنزيم في جرح الحيوان.

And when this protein proved to have a harmful effect,

وعندما ظهر أن لهذا البروتين أثر ضار،

and helped the snake catch more prey,

وأنه ساعد الثعبان على التقاط فريسته،

it became favored.

أصبح مُفضّلا.

So now what was a gene in the pancreas makes a venom in the mouth

فما كان مورثة في البنكرياس أصبح مورثة تنتج سُمًّا في الفم

that kills the snake's prey.

وتقتل فريسة الثعبان.

And there are even more incredible ways to make a new gene.

وتوجد وسائل أكثر إثارة لإنتاج مورثة جديدة.

The DNA of animals and plants and other species

الحمض النووي للحيوانات والنباتات والكائنات الأخرى

contain huge stretches without any protein coding genes.

يتحوي على امتدادات ضخمة دون أي مورثات لترميز البروتين.

As far as scientists can tell, its mostly random sequences

وحسب معرفة العلماء، فإن تسلسلاته العشوائية غالباً

of genetic gibberish that serve no function.

من المادة الوراثية المبهمة هي التي لا تقوم بأي وظيفة.

These stretches of DNA sometimes mutate, just like genes do.

وامتدادات الحمض النووي هذه تتحور أحيانًا مثلما تفعل المورثات.

Sometimes those mutations turn the DNA into a place

وأحيانًا تنقل تلك التحورات الحمض النووي إلى مكان

where a cell can start reading it.

حيث يمكن للخلية أن تقرأه.

Suddenly the cell is making a new protein.

وتنتج الخلية فجأة بروتين جديد.

At first, the protein may be useless, or even harmful,

بدايةً، قد يكون البرتين غير نافع، أو حتى ضارًا،

but more mutations can change the shape of the protein.

ولكن يُمكن للمزيد من التحورات تغيير شكل ذلك البروتين.

The protein may start doing something useful,

وقد يبدأ البروتين في عمل شيء نافع،

something that makes an organism healthier, stronger,

شيء قد يجعل كائنًا حيًّا ما أصحّ وأقوى،

better able to reproduce.

وأفضل قدرة على التوالد.

Scientists have found these new genes at work in many parts of animal bodies.

وجد العلماء أن تلك المورثات الجديدة تعمل في أجزاء عديدة من أجساد الحيوانات،

So our 20,000 genes have many origins,

فمورثاتنا البالغة 20,000 لها أصول عديدة،

from the origin of life, to new genes still coming into existence from scratch.

بدءً من أصل الحياة وحتى المورثات الجديدة التي لا تزال تظهر إلى الوجود من العدم.

As long as life is here on Earth, it will be making new genes.

وطالما الحياة مستمرة على الأرض، فستُنتج مورثات جديدة.