"ژن های پرش" به مورچه ها در پیروزی تکاملی خود پس از انقراض دایناسورها کمک کردند.
حدود 66 میلیون سال پیش، سیارکی که به عصر دایناسورها پایان داد، راه را برای گسترش چشمگیر گونه های جانوری جدید هموار کرد. در این دوره مورچه ها به تسلط زیست محیطی رسیدند. امروزه آنها بزرگترین خانواده حشرات اجتماعی را با بیش از 15000 گونه در سراسر جهان تشکیل می دهند.
توسط کریستینا هاپنبروک، دانشگاه مونستر
ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan
این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:
حدود 66 میلیون سال پیش، سیارکی که به عصر دایناسورها پایان داد، راه را برای گسترش چشمگیر گونه های جانوری جدید هموار کرد. در این دوره مورچه ها به تسلط زیست محیطی رسیدند. امروزه آنها بزرگترین خانواده حشرات اجتماعی را با بیش از 15000 گونه در سراسر جهان تشکیل می دهند.
تحقیقات جدید منتشر شده در Science Advances نشان میدهد که مورچهها از عناصر به اصطلاح قابل انتقال در DNA خود بهره میبرند که اغلب به آنها «ژنهای پرش» میگویند. این مطالعه توسط یک تیم تحقیقاتی بین المللی به سرپرستی دکتر لوکاس شریدر از موسسه تکامل و تنوع زیستی (IEB) در دانشگاه مونستر انجام شد.
ژن های پرشی توالی های DNA هستند که می توانند در یک ژنوم حرکت کرده و تکثیر شوند. برای مدت طولانی، آنها به عنوان "انگل های ژنومی" در نظر گرفته می شدند که مانند ویروس ها بدون اینکه برای میزبان خود سودی داشته باشند در ژنوم تکثیر می شوند و در بدترین حالت می توانند باعث بیماری شوند. با این حال، آنها اکنون به طور فزاینده ای به عنوان موتورهای نوآوری تکاملی شناخته می شوند.
مطالعه جدید نشان میدهد که دودمان مورچههایی که بیشترین عناصر قابل جابجایی را در ژنوم خود حمل میکنند، امروز نیز غنیترین گونهها هستند. جالبتر از آن، محققان انفجارهای مستقلی از فعالیت عناصر قابل انتقال را در اجداد بزرگترین گروههای مورچه در اوایل پالئوژن (حدود 66 میلیون سال پیش) شناسایی کردند، کمی قبل از اینکه این دودمان به هزاران گونهای که امروزه زندگی میکنند متنوع شوند.
شریدر توضیح می دهد: "برخورد یک سیارک عواقب چشمگیری برای محیط زیست داشت. ما اکنون مکانیسم ژنومی را یافته ایم که این تحولات اکولوژیکی را به تنوع سریع بعدی مورچه ها متصل می کند: عناصر قابل انتقال."
الگوهای مشابهی در سایر گروههای حیوانی شناسایی شدهاند، با مطالعات نشان میدهد که انفجارهای فعالیت ژنی پرش در طی مراحل اخیر افزایش گونهزایی، به عنوان مثال، در پستانداران و خفاشها.
تیم تحقیقاتی همچنین عناصر قابل انتقال را به گسترش خانواده های ژنی مهم مرتبط با ارتباطات شیمیایی مرتبط کرد. گیرنده های بو، که برای زندگی اجتماعی مورچه ها ضروری هستند، نقش ویژه ای در این فرآیند ایفا کردند - مورچه ها حرکت می کنند، هم لانه ها را تشخیص می دهند و کلنی ها را تقریبا منحصرا با بو هماهنگ می کنند. توانایی آنها در تشخیص و تفسیر سیگنال های شیمیایی ممکن است با فعالیت بی قرار ژنوم خود افزایش یافته باشد.
برای این مطالعه، تیم ژنوم 163 گونه مورچه را از 12 زیرخانواده از 16 زیرخانواده مورچه که امروزه زندگی می کنند، تجزیه و تحلیل و مقایسه کرد و تاریخچه تکاملی و فعالیت عناصر قابل انتقال در 100 میلیون سال گذشته را بازسازی کرد.
لوکاس شریدر و همکاران، عناصر قابل انتقال به عنوان کاتالیزورهای تکاملی تنوع کلان مورچه، پیشرفت علم (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aee0306
کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →
لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →
متن اصلی (انگلیسی)
'Jumping genes' helped ants in their evolutionary triumph after the extinction of the dinosaurs
About 66 million years ago, the asteroid that ended the age of the dinosaurs paved the way for a spectacular expansion of new animal species. During this period, ants rose to ecological dominance. Today, they form the largest family of social insects, with more than 15,000 species worldwide.