راز ۶۶ میلیون ساله مورچه‌ها کشف شد؛ انقراض دایناسورها آن‌ها را پادشاه زمین کرد

سیارکی که ۶۶ میلیون سال پیش باعث انقراض دایناسورها شد، شاید با تقویت ژن‌های خاص، راه را برای تسلط مورچه‌ها بر جهان هموار کرده باشد.

حدود ۶۶ میلیون سال قبل، برخورد یک سیارک به زمین، دوران دایناسورها را به پایان رساند و انقراض جمعی عظیمی را رقم زد. این رویداد فاجعه‌بار، فرصت‌های بی‌شماری را برای تکامل و گسترش سایر گونه‌های جانوری فراهم آورد، از جمله مورچه‌ها که امروزه به یکی از موفق‌ترین گروه‌های حشرات اجتماعی تبدیل شده‌اند. اکنون، دانشمندان یک عامل ژنتیکی شگفت‌انگیز را شناسایی کرده‌اند که ممکن است به این خیزش کمک کرده باشد: ژن‌های جهنده.

برخورد سیارک و صعود مورچه‌ها

حدود ۶۶ میلیون سال قبل، سیارکی به زمین برخورد کرد که به سلطه دایناسورها پایان داد. این انقراض گسترده، میدان را برای تکامل و انتشار جانوران بی‌شماری گشود. مورچه‌ها از جمله گروه‌هایی بودند که در نهایت به موفقیت چشمگیری دست یافتند و اکنون دانشمندان عامل ژنتیکی غیرمنتظره‌ای را کشف کرده‌اند که به این صعود دامن زده است. تحقیق جدیدی که در نشریه Science Advances منتشر شده، نشان می‌دهد موفقیت تکاملی خارق‌العاده مورچه‌ها تا حدی تحت تاثیر بخش‌های متحرک DNA، معروف به عناصر تراپوزون یا ژن‌های جهنده، بوده است. این مطالعه بین‌المللی توسط دکتر لوکاس شرادر از دانشگاه مونستر آلمان رهبری شد.

مورچه‌ها

نقش ژن‌های جهنده در تکامل مورچه‌ها

ژن‌های جهنده قطعاتی از DNA هستند که می‌توانند در ژنوم حرکت کرده و از خود کپی‌های اضافی بسازند. این عناصر متحرک ژنتیکی، اگرچه زمانی به عنوان «انگل‌های ژنومی» شناخته می‌شدند، اما اکنون محققان پی برده‌اند که آنها می‌توانند فرصت‌هایی برای تغییرات تکاملی ایجاد کنند. یافته‌های جدید حاکی از آن است که این ژن‌ها نقش مهمی در تنوع چشمگیر مورچه‌ها ایفا کرده‌اند. دانشمندان در مقایسه گروه‌های مختلف مورچه‌ها دریافتند، نژادهایی که بیشترین تعداد ژن‌های جهنده را داشتند، امروزه بیشترین گونه‌ها را نیز شامل می‌شوند. زمان‌بندی این تغییرات ژنتیکی نیز بسیار مهم بود؛ چندین سلسله بزرگ از مورچه‌ها، افزایش فعالیت ژن‌های جهنده را در اوایل دوره پالئوژن (حدود ۶۶ میلیون سال پیش) تجربه کردند. این جهش‌ها مدت کوتاهی پیش از آن رخ داد که این گروه‌ها شروع به گسترش به هزاران گونه امروزی کنند. دکتر لوکاس شرادر توضیح می‌دهد: «ما اکنون مکانیسم ژنومی را کشف کرده‌ایم که این آشفتگی‌های اکولوژیکی ناشی از برخورد سیارک را به تکامل سریع مورچه‌ها متصل می‌کند: عناصر تراپوزون.» این الگوی تکاملی تنها مختص مورچه‌ها نیست و در پستانداران و خفاش‌ها نیز مشاهده شده است.

انقراض دایناسورها مورچه‌ها

تقویت ارتباطات شیمیایی مورچه‌ها

علاوه بر این، محققان ارتباطی بین ژن‌های جهنده و گسترش خانواده ژن‌هایی یافتند که به مورچه‌ها اجازه می‌دهند از طریق سیگنال‌های شیمیایی ارتباط برقرار کنند. ژن‌های مسئول گیرنده‌های بویایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بودند؛ این گیرنده‌ها مورچه‌ها را قادر می‌سازند بوها را تشخیص داده و به آنها واکنش نشان دهند. گیرنده‌های بویایی برای تقریبا تمام جنبه‌های رفتار اجتماعی مورچه‌ها حیاتی هستند؛ آن‌ها برای مسیریابی در محیط، شناسایی اعضای کلونی خود و هماهنگی فعالیت‌ها با یکدیگر به شدت به نشانه‌های شیمیایی وابسته هستند. این یافته‌ها نشان می‌دهد ژن‌های جهنده ممکن است به توسعه این سیستم‌های حسی کمک کرده و توانایی مورچه‌ها را در درک و تفسیر پیام‌های شیمیایی که جوامع پیچیده‌شان را ممکن می‌سازد، بهبود بخشیده باشند.

بیشتر بخوانید

بازسازی ۱۰۰ میلیون سال تکامل مورچه‌ها

برای بررسی اینکه چگونه ژن‌های جهنده بر تکامل مورچه‌ها تأثیر گذاشته‌اند، تیم تحقیقاتی بین‌المللی، ژنوم ۱۶۳ گونه از مورچه‌ها را بررسی و مقایسه کرد. این گونه‌ها شامل ۱۲ مورد از ۱۶ زیرخانواده مورچه‌های زنده امروزی بودند که تصویری جامع از تنوع ژنتیکی آن‌ها ارائه می‌دهد. با استفاده از این مقایسه‌های ژنومی، دانشمندان چگونگی تکامل عناصر تراپوزون و تغییر فعالیت آن‌ها را طی ۱۰۰ میلیون سال گذشته بازسازی کردند. نتایج آن‌ها ارتباطی برجسته بین جهش‌های باستانی فعالیت ژن‌های جهنده و تنوع متعاقب مورچه‌ها را آشکار می‌کند و نشان می‌دهد توالی‌های DNA که زمانی به عنوان انگل‌های ژنتیکی نادیده گرفته می‌شدند، شاید به شکوفایی یکی از موفق‌ترین گروه‌های حشرات زمین کمک کرده باشند.

0 دیدگاه
جدیدترین
قدیمی ترین بیشترین رای