بررسی فرگشت ِ حیات با توالی‌سنجی عروس دریایی

MacTavish · 28/8/19

بیگ بنگ: تیمی از محققان آمریکایی و آلمانی به توالی‌سنجی و تحلیل ژنوم عروس دریایی معمولی پرداختند. نتایج کارهای آنان نشان می دهد که عروس‌های دریایی اولیه به تغییر مجموعه‌ای از ژن‌ها پرداختند تا گذار میان مراحل زندگی شنا و پولیپ (گزنه دریایی) تحقق یابد. عروس‌های دریایی یکی از قدیمی‌ترین شاخه‌های شجره خانوادگی حیوانات به شمار می آیند.

عروس دریایی معمولی

به گزارش بیگ بنگ، به احتمال زیاد، «crature»ها اولین شناگرهای ماهیچه‌دار در اقیانوس آزاد بودند. آنها در اواخر دوره پرکامبرین ظهور پیدا کردند؛ دوره‌ای که تغییرات زمین‌شناختی و اکولوژیکی عظیمی در آن به وقوع پیوست. عروس‌های دریایی در یک دوره از فرگشت خود، توانایی تبدیل شدن به جانورهای شناگر را پیدا کردند. این گذار در برگیرنده تغییرات عظیمی در دستگاه عصبی، عضلات و ارگان‌های دفاعی عروس‌های دریایی و سلول‌هایی به نام سیندوسیت‌ها بوده است. بررسی دقیق ژنوم عروس دریایی معمولی منشاء این راهبرد بقای موفقیت‌آمیز را نشان می دهد.

دکتر «دیوید گولد» محقق در کلتک و دانشگاه کالیفرنیا دیویس بیان کرد: «ما در یافته‌های خود به شواهدی دست یافتیم که نشان می دهد فرگشت لزوما باعث پیچیده‌تر شدن کد ژنتیکی نمی شود. عروس دریایی می تواند با استفاده از چند ژن یکسان که در حیوانات ساده‌تر یافت می شود، تاریخچۀ حیات پیچیده و بزرگی را رقم بزند.»

روابط، چرخه های زندگی . ساختارهای حسی کیسه تنان: الف) این نمودار روابط فیلوژنی میان کیسه تنان را با توالی های ژنوم منتشر شده نشان می دهد؛ ب) چرخه های زندگی کیسه تنان؛ پیکان های قرمز تولید مثل **** را نشان می دهند؛ پیکان‌های آبی بر دگردیسی یا تولید مثل غیرجنسی اشاره دارند؛ ج) سازماندهی روپالیا، ساختار حسی موجود در برخی موجودات زنده از قبیل عروس‌های دریایی؛ د) آنتی بادی که خوشه‌بندی نورون‌های توبولین مثبت را نشان می دهد.

تجزیه و تحلیل ژنوم عروس‌های دریایی گویای آن است که این موجودات شبکه‌های ژن رشدی و انواع سلول‌های موجود در پولیپ‌ها (گزنه‌های دریایی) را بر می گزینند. افزون بر این، ظاهرا عروس‌های دریایی مراحل زندگی مختلفش را با استفاده از چندین ژن مختلف که در حیواناتی از قبیل پشه میوه و انسان‌ها یافت می شود، تنطیم می کنند.

البته توضیح ثانویه و جدال برانگیزتری برای یافته‌های محققان در ژنوم عروس‌های دریایی وجود دارد. شاید شباهت‌های میان عروس‌های دریایی معمولی و حیوانات بالاتر در شجرۀ زندگی نشان می دهد که کیسه تنان همگی دوره حیاتی مانند عروس‌های دریایی گذرانده‌اند؛ دوره‌ای که مرجان‌ها و شقایق‌های دریایی آن را از دست دادند. دکتر گولد در پایان گفت: «در حال حاضر، نتایج ما نمی تواند تمایزی میان این دو سناریو قائل شود. اگر فرضیه دوم صحت داشته باشد، حیوانات گوشتخوار و شناگر شاید قدمتی بیشتر از آنچه فکر می کنیم، داشته باشند.» یافته‌های این مقاله علمی در مجله «Nature Ecology and Evolution» منتشر شده است.