منوعات

لقد كان لدينا تطور خاطئ تمامًا للطيور

دق نيزك ضخم ناقوس الموت لمعظم الديناصورات قبل 65 مليون سنة. ولكن ليس على الإطلاق. في أعقاب الانقراض، ازدهرت الطيور – الديناصورات نفسها من الناحية الفنية.

لقد أمضى العلماء قرونًا في محاولة تنظيم وفرز حوالي 10000 نوع من الطيور في شجرة عائلة واحدة واضحة لفهم كيف ملأت آخر الديناصورات الباقية السماء. كان من المفترض أن يجعل تسلسل الحمض النووي الرخيص الأمور أسهل، كما حدث مع عدد لا يحصى من الأنواع الأخرى.

لكن الطيور كانت مستعدة لخداعنا.

في ورقتين بحثيتين جديدتين نُشرتا اليوم، 1 أبريل، كشف العلماء أن حدثًا آخر وقع قبل 65 مليون سنة ضللهم بشأن التاريخ العائلي الحقيقي للطيور. واكتشفوا أن جزءًا من الكروموسوم قد تم تجميده بمرور الوقت لملايين السنين ورفض الاختلاط مع الحمض النووي المجاور كما كان ينبغي أن يحدث.

هذا القسم، الذي يمثل 2% فقط من جينوم الطيور، أقنع العلماء بأن معظم الطيور يمكن تصنيفها إلى فئتين رئيسيتين، مع كون طيور النحام والحمام أبناء عمومتهم التطوريين. شجرة العائلة الأكثر دقة، والتي تشرح القسم المضلل من الجينوم، تحدد أربع مجموعات رئيسية وتحدد طيور النحام والحمام على أنها أكثر صلة ببعضها البعض.

قال إدوارد براون، دكتوراه، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية المنشورة في مجلة “إن مختبري يعالج مشكلة تطور الطيور لفترة أطول مما أود أن أتخيله”. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم وأستاذ علم الأحياء في جامعة فلوريدا. “لم نكن نعلم أن جزءًا كبيرًا من الجينوم سيتصرف بطرق غير عادية. لقد عثرنا عليه نوعًا ما.”

أشرف براون على فريق دولي من المتعاونين بقيادة سيافاش ميراراب، أستاذ هندسة الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، لنشر أدلةهم على أن هذه القطعة اللزجة من الحمض النووي تشوش التاريخ التطوري الحقيقي للطيور. ساهم ميراراب وبراون أيضًا في ورقة بحثية مصاحبة نُشرت في مجلة Nature تصف شجرة عائلة الطيور المحدثة، بقيادة جوزفين ستيلر من جامعة كوبنهاغن.

تعد كلتا الورقتين جزءًا من مشروع جينوميات الطيور B10K بقيادة جوجي تشانغ من جامعة تشجيانغ، وإريك جارفيس من جامعة روكفلر، وتوم جيلبرت من جامعة كوبنهاجن.

قبل عشر سنوات، قام براون ومعاونوه بتجميع شجرة عائلة نيوافز، وهي مجموعة تضم الغالبية العظمى من أنواع الطيور. واستنادًا إلى جينومات 48 نوعًا، قاموا بتقسيم الطيور الجديدة إلى فئتين رئيسيتين: الحمام وطيور النحام في مجموعة واحدة، وجميع الأنواع الأخرى في المجموعة الأخرى. وبتكرار تحليل مماثل هذا العام على 363 نوعًا، ظهرت شجرة عائلة مختلفة، تفصل بين الحمام وطيور النحام إلى مجموعتين متميزتين.

مع وجود شجرتين عائليتين متعارضتين، انطلق العلماء للبحث عن تفسيرات يمكن أن تخبرهم بالشجرة الصحيحة.

وقال براون: “عندما نظرنا إلى الجينات الفردية والشجرة التي تدعمها، أصبح من الواضح فجأة أن جميع الجينات التي تدعم أقدم شجرة كانت جميعها معًا في نفس المكان. وهذا ما بدأ كل شيء”.

أثناء التحقيق في هذا الموقع، لاحظ فريق براون أنه لم يكن مختلطًا كما كان ينبغي أن يكون على مدى ملايين السنين من التكاثر الجنسي. مثل البشر، تجمع الطيور جينات الأب والأم في الجيل التالي. لكن الطيور والبشر يقومون أولاً بخلط الجينات الموروثة من والديهم عند تكوين الحيوانات المنوية والبويضات. تسمى هذه العملية إعادة التركيب، وهي تزيد من التنوع الجيني للأنواع من خلال ضمان عدم وجود شقيقين متماثلين.

ووجد فريق براون دليلاً على أن قسمًا من كروموسوم الطائر قد قمع عملية إعادة التركيب هذه لبضعة ملايين من السنين، في الوقت الذي انقرضت فيه الديناصورات تقريبًا. من غير الواضح ما إذا كان حدث الانقراض والتشوهات الجينية مرتبطين.

وكانت النتيجة أن طيور النحام والحمام تبدو متشابهة في هذه القطعة من الحمض النووي المتجمد. لكن مع الأخذ في الاعتبار الجينوم بأكمله، أصبح من الواضح أن المجموعتين مرتبطتان بشكل أكثر بعدًا. وقال براون: “الأمر المثير للدهشة هو أن هذه الفترة من إعادة التركيب المكبوتة يمكن أن تضلل التحليل”. “ولأن ذلك قد يضلل التحليل، فقد كان من الممكن اكتشافه بالفعل بعد أكثر من 60 مليون سنة في المستقبل. هذا هو الأمر الرائع.”

ومن الممكن أيضًا أن يكون هذا اللغز مخفيًا في جينومات الكائنات الحية الأخرى.

وقال براون: “لقد اكتشفنا هذه المنطقة المضللة في الطيور لأننا أنفقنا الكثير من الطاقة في تحديد تسلسل جينوم الطيور”. “أعتقد أن هناك حالات مثل هذه لأنواع أخرى غير معروفة في الوقت الحالي.”

تم دعم هذا العمل جزئيًا من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى