بحث جديد يؤكد أن أشكال القرون المختلفة في الثدييات ذات الحوافر نشأت من سلف مشترك واحد

بحث جديد يؤكد أن أشكال القرون المختلفة في الثدييات ذات الحوافر نشأت من سلف مشترك واحد

الصورة 1: مجموعة متنوعة من قرون الثدييات المعروضة في مركز ريتشارد جيلدر للعلوم والتعليم والابتكار، وهي جزء من مجموعة لويس في غيرستنر جونيور الأصلية. حقوق المكية: Alvaro Keding/ AMNH.

من العظام الصغيرة على رأس الزرافة إلى القرون الضخمة لذكر الموظ التي يمكن أن تنمو بعرض السيارة تتنوع قرون رأس الثدييات المجترة ذات الحوافر بشكل كبير. يشير بحث جديد إلى إمكانية أن تكون تلك الاختلافات الجسدية قد تطورت من سلف مشترك.

نُشرت الدراسة التي قام بها باحثين من المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، وكلية باروخ، ومركز الدراسات العليا بجامعة مدينة نيويورك في مجلة Communications Biology، وقال الباحث المشارك في الدراسة الأستاذ المساعد في كلية باروخ ومركز الدراسات العليا بجامعة مدينة نيويورك، زاكاري كالاماري: «القرون هياكل متنوعة بشكل كبير، وقد ناقش العلماء منذ فترة طويلة أصولها التطورية». «لا يجعلنا هذا البحث الجينومي أقرب إلى حل هذا اللغز التطوري فحسب، بل يساعدنا على فهم كيفية تشكل العظام في جميع الثدييات بشكل أفضل أيضاً».

يملك نحو 170 نوعاً من الثدييات المجترة قروناً في السجلات الأحفورية، وتندرج القرون التي نراها اليوم ضمن 4 تصنيفات: القرون antlers، والقرون الوعلية، والقرون العظمية، والقرون الشوكية، ولها وظائف عدة، كالدفاع، والتعرف على الأنواع، والتزاوج. حتى وقت قريب، لم يكن العلماء متأكدين مما إذا كانت هذه الأنواع المختلفة من القرون قد تطورت بشكل مستقل في كل مجموعة من الحيوانات المجترة أو من سلف مشترك واحد.

بدأ كالاماري، طالب في كلية ريتشارد جيلدر للدراسات العليا التابعة للمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي، وبالتعاون مع جون فلين، أمين متحف فريك للثدييات الأحفورية، التحقيق في هذا السؤال باستخدام تحليل الأشكال الجينومية ثلاثية الأبعاد المعتمد على الكومبيوتر. وركزوا على مجال تسلسل النسخ الذي يتضمن دراسة الجينات التي يتم التعبير عنها في نسيج معين في وقت معين في القرون.

دعم البحث الفكرة التي مفادها أن جميع أشكال قرون الحيوانات المجترة تطورت من سلف مشترك واحد نتج عنه تشكيل عظمي مزدوج من «جبهة» الحيوانات، وهي المنطقة القريبة من العظام الأمامية للجمجمة.

وقال فلين: «تقدم نتائجنا المزيد من الأدلة على أن القرون تتشكل من العرف العصبي القحفي، وهي طبقة من الخلايا الجنينية التي تشكل الوجه، وليس من الخلايا التي تشكل العظام على جانبي الرأس ومؤخرته». «من اللافت للنظر أن هذه هي نفس الخلايا التي تشكل قرون الوعل. وتوفر الأنماط المميزة للتعبير الجيني في قرون الماشية وقرون الغزلان، مقارنة بأنسجة العظام والجلد الأخرى، دليلًا دامغًا على الأصل المشترك للجوانب الأساسية لهذه الهياكل العظمية المذهلة في سلف قديم».

الصورة 2: زاكاري كالاماري يمسح جمجمة أيل في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي. حقوق الملكية: Matt Shanley/ AMNH.

من خلال مقارنة ترنسكربيتوم قرون الماشية المتسلسلة حديثاً مع ترنسكربيتوم قرن الوعل وجلد الخنزير، أكد كالاماري وفلين لأول مرة باستخدام الترنسكربيتوم أن الاختلافات الخاصة للقرون عند كل نوع من المحتمل أن تتطور كتفاصيل عن بنية عظمية عامة موروثة من سلف مشترك واحد.

وقال كالاماري: «بالإضافة إلى أنماط التعبير الجيني التي تدعم وجود أصلاً واحداً للقرون، تشير نتائجنا أيضاً إلى أن تسلسل التعبير الجيني في هذه الهياكل قد يختلف عن ذلك الموجود في العظام الأخرى».

«تساعدنا هذه النتائج في فهم التاريخ التطوري للقرون والقرون المتفرعة وقد تشير إلى أن الاختلافات في الزوائد القحفية الأخرى عند المجترات، مثل العظام الصغيرة (ossicones) وقرون الشوك (pronghorns)، هي أيضًا تطورات لزوائد قحفية مشتركة من الأسلاف».

 

ترجمة: علاء شاهين.

المصدر: phys.org

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *