337 ورقة بحثية
تقترح هذه الدراسة أن تنوع السلالات البكتيرية يعمل كحاجز أمام التكامل الكروموسومي لجينات مقاومة المضادات الحيوية، مما يسمح للمقاومة المحمولة على البلازميدات بالهيمنة مؤقتًا على العشائر لعقود من الزمن، ويفسر سبب استمرار المقاومة المتنقلة رغم التوقعات النظرية التي تحبذ الوراثة الكروموسومية المستقرة.
يكشف هذا البحث، من خلال استقصاء اللاسعات من نوع *Hydra vulgaris*، أن التوسع الجينومي يحافظ بشكل متناقض على الترتيب الجيني (synteny) الموروث للحيوانات متعددة الخلايا عبر إنشاء اتصالات تنظيمية بعيدة المدى ومتشابكة تفرض قيوداً وظيفية، مما يؤدي بدوره إلى إبطاء إعادة الترتيب الكروموسومي.
تكشف هذه الدراسة أن بروتينات DSCAM وDSCAML1 المتوازية في الفقاريات، وعقب تضاعف جيني سلفي، خضعت لمسارات تطورية متباينة اتسمت بضغوط انتخابية ومجموعات من النماذج الحيوية (motifs) مختلفة في نطاقاتها داخل الخلوية، مما أدى إلى تباعد وظيفي من المرجح أنه شكل الآليات الجزيئية الكامنة وراء التطور العصبي في الفقاريات.
تكشف هذه الدراسة أن إعادة الترتيب الكروموسومي السريع، بما في ذلك المعدل العالي للانقلابات والآليات المتميزة لتبدل الكروموسومات الجنسية، يدفعان نحو العزل التكاثري والنشوء النوعي بين سمك الماكريل الهادئ متجاور الانتشار من نوعي *Scomber japonicus* و*S. australasicus*.
من خلال دمج الجينوميات المقارنة، وتغاير معدل التطور، وبصمات الانتقاء الطبيعي، تكشف هذه الدراسة أن عائلة IL-17 قد تطورت تحت ضغوط خاصة بكل سلالة لدعم شبكة معقدة من الوظائف المناعية وغير المناعية على حد سواء، بما في ذلك تفاعلات جديدة بين الربيطة والمستقبل وأدوار في التطور العصبي.
من خلال دمج إشارات الانتقاء للحمض النووي القديم مع البيانات الجينومية الحديثة، يكشف هذا البحث أن الانتقاء الطبيعي على مدار الـ 10,000 سنة الماضية قد أدى إلى رفع كفاءة الجهاز المناعي البشري لمكافحة الأمراض المعدية بشكل أفضل، مما نتج عنه تأثير وقائي ضد العدوى ولكن مع زيادة خطر الإصابة ببعض الحالات المناعية الذاتية والالتهابية.
تؤسس هذه الدراسة إطاراً تجريبياً جديداً لإثبات أن سمك "أستيانكس مكسيكانوس" (Astyanax mexicanus) الذي يعيش في الكهوف يظهر اختلافات تطورية في الخلايا الدبقية الصغيرة، بما في ذلك زيادة في أعداد الخلايا، واستجابات التهابية متميزة، ونشاط ليزوزومي معزز، والتي من المرجح أن تكون هي الأساس وراء تكيفاته العصبية المناعية الفريدة مقارنة بالمجموعات التي تعيش على السطح.
تُوصّف هذه الدراسة بكتيريا *Candidatus* Centrionella anaeramoebae، وهي متعايشة نادرة من رتبة Legionellales تعيش في ظروف لاهوائية داخل *Anaeramoeba pumila*، وقد خضعت لتقليص جينومي، واكتسبت جينات GTPase مشتقة من المضيف عبر الانتقال الأفقي، وفقدت بنية الجسيم الاندوزومي (symbiosome)، مما يقدم نموذجاً فريداً للتحول التطوري من الإمراض الهوائي إلى التعايش اللاهوائي.
تقدم هذه الدراسة طرق مقارنة تطورية في التفاعل لتوضيح أن التنافس مع عشائر أسماك "الدارتر" قد دفع على الأرجح عمليات الاستعمار المتكررة للكهوف من قبل أسماك الكهوف العمياء في أمريكا الشمالية، مما يقدم إطاراً جديداً لاختبار التفاعلات البيئية في التطور العظيم باستخدام الأنواع الحية.
من خلال تحليل الجينومات الميتوكوندريا شبه الكاملة والمواقع النووية، يحسم هذا البحث الموقع التصنيفي المتضارب سابقاً لجنسي *Nycteria* و*Polychromophilus* المقتصرين على الخفافيش باعتبارهما كلاداً أحادي الأصل مدعوماً بقوة، مما يثبت أن البيانات الجينومية الموسعة ضرورية لإعادة بناء التاريخ التطوري لمرض الهيموسبوريدا بدقة.