أتوسا سماني بدأت تعلم علم الوراثة للحمام في سن مبكرة. نشأت محاطة بحمام أليف في أصفهان، وهي مدينة في وسط إيران تشتهر بأبراج الحمام. كان طائرها المفضل حمامة بيضاء بالكامل. ولكن عندما كانت في السادسة أو السابعة من عمرها، لاحظت سماني أن هذه الحمامة لم تُنتج ذرية بيضاء بالكامل أبدًا. تعلمت أن اللون الأبيض هو صفة وراثية متنحية — أي أنه يظهر فقط عندما يرث الفرد نسختين معطلتين من جين معين. في هذه الحالة، كانت الحمامة تحمل نسختين معطلتين من الجين الذي يصنع عادة الصبغة لتلوين الريش، مما جعل ريشها أبيض. ولكن ذريتها ورثت نسخة طبيعية من الجين الذي ينتج الصبغة من أمهاتها، وبالتالي كان ريشها ملونًا.
ظل هذا الدرس المبكر في وراثة الحمام راسخًا في ذهن سماني وأشعل رغبتها في تعلم المزيد عن علم الوراثة. وعندما انتقلت إلى الولايات المتحدة للدراسة في جامعة يوتا في سولت ليك سيتي، بدا لها من الطبيعي الانضمام إلى مختبر مايكل شابيرو للتحقيق في سبب قيام بعض الحمام (Columba livia) بالشقلبات الخلفية.
ظل هذا الدرس المبكر في وراثة الحمام راسخًا في ذهن سماني وأشعل رغبتها في تعلم المزيد عن علم الوراثة. وعندما انتقلت إلى الولايات المتحدة للدراسة في جامعة يوتا في سولت ليك سيتي، بدا لها من الطبيعي الانضمام إلى مختبر مايكل شابيرو للتحقيق في سبب قيام بعض الحمام (Columba livia) بالشقلبات الخلفية.
يأتي حمام "الرولر" في نوعين: الرولر الطائر مثل "برمنغهام رولر"، الذي يطير ولكنه يؤدي حركات شقلبة طويلة نحو الأرض قبل أن يستأنف الطيران، والرولر الأرضي، الذي لا يستطيع الطيران لكنه يقوم بشقلبات خلفية أثناء التحرك على الأرض. تقول العديد من القصائد الفارسية إن الحمام يؤدي هذه الحركات البهلوانية لأنه سعيد، لكن سماني ترى أن الحقيقة أكثر قتامة. "هذا بالتأكيد اضطراب في الحركة، وليس له أي جوانب إيجابية"، كما تقول. يظهر هذا الاضطراب تدريجيًا بعد الفقس ويتفاقم حتى يصبح الطائر غير قادر على الطيران.
تبحث سماني عن الجينات المسؤولة عن هذه الحركات. ذكرت في مؤتمر علم الوراثة المتحالفة الذي عقد في 7 مارس في ناشونال هاربور، ماريلاند، أن ما لا يقل عن خمسة جينات تشارك في هذا السلوك. أكد زملاؤها أن الشقلبة الخلفية صفة متنحية عن طريق تهجين حمام السباق "هومر" مع الرولر الأرضي؛ فلم يقم أي من الطيور الهجينة بالشقلبة. ولكن عندما تم تهجين الطيور الهجينة مع بعضها البعض، فإن حوالي 4 من كل 10 من نسلها قاموا بالشقلبة عند إجبارهم على الطيران، كما ذكرت سماني في المؤتمر.
استخدمت سماني طريقتين إحصائيتين مختلفتين لتحديد الجينات التي تجعل الحمام يقوم بهذه الحركات. ووجدت خمس مناطق كبيرة من الحمض النووي تحتوي على مئات الجينات. لكن لم يكن أي من الجينات في تلك المناطق يحتوي على طفرات يمكن أن تفسر هذه الحركات. لذلك، قامت بتحليل نشاط الجينات في أدمغة الحمام ووجدت أن حوالي 2000 جين يصبح أكثر أو أقل نشاطًا في أدمغة الرولر الأرضي مقارنة بسلالتين من الحمام غير القادر على الشقلبة. ومن خلال الجمع بين جميع الأدلة، تمكنت سماني من تضييق نطاق البحث إلى حوالي 300 جين قد تكون مسؤولة عن هذا السلوك، لكنها لم تتمكن بعد من تحديد الجينات الدقيقة المسببة للظاهرة.
ستكمل سماني قريبًا دراستها لنيل درجة الدكتوراه، وتأمل في متابعة مسيرتها المهنية في التدريس. ستفتقد الحمام والتحدي العقلي الذي وفره لها، كما تقول. "لقد كنت أفكر في هذا الموضوع لمدة خمس سنوات. لدي قطعة من اللغز هنا، وأخرى هناك. كيف يمكنني تجميعها معًا بطريقة منطقية؟ ... هل تتناسب فعلاً مع بعضها البعض؟ ... هذا ما سأفتقده أكثر من أي شيء آخر"، تقول. "أنا أحب حل الألغاز".