در جهان بیش از ۱۵ هزار گونه مورچه داریم / نقش ژن‌های جهنده و سیارک نابودکننده دایناسورها در تنوع مورچه‌ها

به گزارش ایده روز آنلاین، حدود ۶۶ میلیون سال پیش، برخورد سیارکی عظیم در نزدیکی شبه‌جزیره یوکاتان مکزیک به انقراض دایناسورهای غیرپرنده انجامید. این رویداد اکوسیستم‌های زمین را به‌شدت تغییر داد و فرصت‌های تازه‌ای برای تکامل و گسترش برخی جانداران ایجاد کرد.

در پژوهشی که در مجله علمی Science Advances منتشر شده، گروهی بین‌المللی از دانشمندان ژنوم ۱۶۳ گونه مورچه را بررسی کردند. این گونه‌ها به ۱۲ زیرخانواده از ۱۶ زیرخانواده زنده مورچه‌ها تعلق داشتند. پژوهشگران با مقایسه ژنوم آن‌ها، تغییرات عناصر متحرک ژنتیکی را در حدود ۱۰۰ میلیون سال گذشته بازسازی کردند.

عناصر متحرک ژنتیکی بخش‌هایی از DNA هستند که می‌توانند در ژنوم جابه‌جا شوند یا نسخه‌های تازه‌ای از خود بسازند. به همین دلیل به آن‌ها «ژن‌های جهنده» می‌گویند. فعالیت این عناصر گاهی باعث تغییر در تنظیم ژن‌ها یا ایجاد تغییرات ژنتیکی تازه می‌شود. این تغییرات ممکن است به سازگاری جانداران با محیط کمک کنند، هرچند همه آن‌ها سودمند نیستند.

به گزارش وب‌سایت گیزمودو، پژوهشگران در نیاکان چند گروه بزرگ مورچه، دوره‌هایی از افزایش فعالیت این عناصر ژنتیکی را شناسایی کردند. این افزایش‌ها پیش از دوره گسترش سریع تنوع گونه‌ای در برخی گروه‌های مورچه رخ داده بود. بخش مهمی از این روند به دوره پس از انقراض گسترده ۶۶ میلیون سال پیش مربوط می‌شود.

ارتباط ژن‌های جهنده با حس بویایی مورچه‌ها

یکی از یافته‌های مهم پژوهش، ارتباط میان عناصر متحرک DNA و گسترش خانواده‌هایی از ژن‌هاست که گیرنده‌های بویایی و چشایی را تولید می‌کنند.

مورچه‌ها برای ارتباط با یکدیگر به‌شدت به مواد شیمیایی متکی‌اند. آن‌ها از نشانه‌های شیمیایی برای شناسایی اعضای کلونی، یافتن غذا و تشخیص مسیر استفاده می‌کنند. گسترش ژن‌های مرتبط با این توانایی‌ها می‌تواند مواد ژنتیکی لازم برای تغییر و سازگاری بیشتر را فراهم کند.

پژوهشگران همچنین دریافتند که دودمان‌های مورچه‌ای با عناصر متحرک ژنتیکی بیشتر، به‌طور کلی تنوع گونه‌ای بالاتری دارند. این ارتباط نشان می‌دهد که ژن‌های جهنده ممکن است در تکامل بلندمدت مورچه‌ها نقش مهمی ایفا کرده باشند.

آیا سیارک باعث پیدایش ۱۵ هزار گونه مورچه شد؟

نتایج پژوهش چنین رابطه علت و معلولی مستقیمی را ثابت نمی‌کنند. شواهد نشان می‌دهند که افزایش فعالیت عناصر متحرک ژنتیکی، گسترش برخی خانواده‌های ژنی و تنوع بیشتر مورچه‌ها با یکدیگر ارتباط دارند. در عین حال، تغییرات محیطی پس از انقراض دایناسورها احتمالاً فرصت‌های تازه‌ای برای گسترش این حشرات ایجاد کرده‌اند.

به گفته پژوهشگران، عناصر متحرک DNA ممکن است تنوع ژنتیکی لازم را فراهم کرده باشند و تغییرات اکولوژیکی پس از انقراض، زمینه گسترش این تنوع را به وجود آورده باشند. با این حال، بررسی ژنوم گونه‌های زنده به‌تنهایی نمی‌تواند تمام روند تکامل مورچه‌ها را بازسازی کند. فعالیت ژن‌های جهنده در گونه‌های منقرض‌شده نیز ممکن است با الگوهای مشاهده‌شده در گونه‌های امروزی متفاوت بوده باشد.

بنابراین، نتیجه اصلی پژوهش این نیست که برخورد سیارک مستقیماً باعث پیدایش هزاران گونه مورچه شد. یافته‌ها نشان می‌دهند که تغییرات ژنتیکی و فرصت‌های محیطی احتمالاً در کنار یکدیگر به تنوع گسترده این حشرات کمک کرده‌اند.

۵۸۵۸