توصل علماء إلى أدلة وراثية تجيب عن استفسار حول تميّز تنانين البحر، ليس فقط في أن جينوماتها مليئة بقطع متكررة من الحمض النووي، ولكنها تفتقد أيضا لجينات تؤدي لظهور أسنان وأعصاب لدى الحيوان.
وأدى استكشاف جينومات تنين البحر إلى “رفع الحجاب عن تطور السمات الخاصة بتنين البحر” و”كشف عن جوانب تطورية مثيرة للاهتمام لعائلة الفقاريات غير المعتادة، Syngnathidae، ككل”، كما نقلت “روسيا اليوم” عما كتبه الفريق الذي يقف وراء الدراسة في ورقة جديدة.
وتنتمي تنانين البحر إلى نفس عائلة سمكة الأنابيب وفرس البحر، Syngnathidae، والتي تشتهر بتطور حمل الذكور.
ويقول الباحث في علم الجينوم كلايتون سمول من جامعة أوريغون، والذي شارك في قيادة الدراسة إلى جانب الباحثة سوزان باشام: “هذه المجموعة رائعة لعدد من الأسباب المختلفة. لكن تنانين البحر هي كرات غريبة في مجموعة من الأسماك الغريبة بالفعل”.
ولمعرفة السبب، قام سمول وباشام والفريق بسلسلة جينومات نوعين من تنين البحر: تنين البحر المورق والتنين البحري أو تنين البحر الشائع، وكلاهما موجود في المياه الباردة قبالة سواحل أقصى جنوب أستراليا.
ومن خلال الانجراف مع سعفها الشبيهة بأوراق الشجر التي تساعد على تمويهها في الشعاب الصخرية المغطاة بعشب البحر، قد يكون من الصعب اكتشاف هذه الأسماك النحيلة.
ويعتقد العلماء أن تنانين البحر طورت سماتها بسرعة كبيرة، في الخمسين مليون سنة الماضية أو نحو ذلك، لأنها تشعبت مع خيول البحر لتشكيل عائلة جديدة.
وتعاون باحثو جامعة أوريغون مع علماء من حوض بيرش المائي في معهد سكريبس لعلوم المحيطات، وأكواريوم تينيسي، لتحليل العينات التي حصلوا عليها من تنانين البحر.
واتضح أن تنانين البحر، مقارنة بأقرب أقربائها، أسماك الأنبوب وفرس البحر، لديها في شفرتها الجينية عدد كبير بشكل مدهش من تسلسلات الحمض النووي المتكررة تسمى الينقولات، والمعروفة باسم “الجينات القافزة”.
لذا فإن الينقولات المتنقلة، تتنقل في الجينوم، بحيث يمكنها إحداث تغييرات جينية سريعة – وهو ما قد يفسر سبب تطور تنانين البحر بهذه السرعة.
وبالمقارنة مع اثنين من الأقارب البعيدين، الزرد والشوكة، فإن جينومات تنانين البحر المورقة والأعشاب تفقد جزءا من الجينات التي تلعب أدوارا لا غنى عنها في الفقاريات الأخرى، وتحتوي على إرشادات حول كيفية تكوين هياكل الوجه والأسنان والأطراف وحتى أجزاء من الجهاز العصبي المركزي.
وبينما كان الباحثون يميلون إلى التكهن بأن فقدان هذه الجينات قد يفسر كيف طورت تنانين البحر ملامح وجه مطولة ورتوش رائعة، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لسبر التاريخ التطوري لتنانين البحر وأقاربها.
ومهما تطورت تنانين البحر، فإن النتائج مجيدة وساحرة حتى لكل ما نعرفه، وقد يكون لدى تنانين البحر بعض الأسرار الأخرى المخبأة بعيدا في جينومها، والتي قد يتم الكشف عنها بمزيد من المقارنات الجينية.
ونشرت الدراسة في PNAS.
المصدر: ترجمات
