Phylogenomics and the origins of sharks
من خلال تحليل جينومات ٤٨ نوعاً من الغضروفيات، تكشف هذه الدراسة عن إشارات متضاربة فيما يتعلق بأحادية السلالة لدى القروش اعتماداً على العلامات الجزيئية المستخدمة، ومع ذلك تؤكد أن تنوع القروش الحية نتج عن تنوع قديم سريع خلال عصر الميزوزوي الأوسط بغض النظر عن موقعها في شجرة النسب بدقة.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تخيل "شجرة الحياة" كشجرة عائلة ضخمة وقديمة لجميع الحيوانات. لفترة طويلة، حاول العلماء معرفة أين تقع القروش، والشفانين (skates)، واللخمة (rays) بالضبط في هذه الشجرة. الأمر يشبه محاولة حل لغز حيث الأدلة مبعثرة عبر آلاف السنين.
إليك قصة ما وجدته هذه الأبحاث الجديدة، مشروحة ببساطة:
اللغز الكبير: هل القروش "عائلة نقية"؟
لعقود من الزمن، افترض العلماء أن جميع القروش تشكل عائلة واحدة متماسكة وحصرية (مجموعة "أحادية الأصل" أو monophyletic). فكر في الأمر كأنه اجتماع عائلي حيث يتشارك الجميع نفس اسم العائلة ولا يُدعى إليه أي أبناء عمومة من عائلات أخرى.
لكن هذه الدراسة الجديدة قررت التحقق من هذا الافتراض باستخدام السجل العائلي النهائي: الحمض النووي (DNA). فبدلاً من النظر في مجرد بضعة أدلة، نظر الباحثون في "كتيبات التعليمات" الكاملة (الجينومات) لـ 48 نوعاً مختلفاً من القروش، والشفانين، واللخم، وأقربائهم من "الخيميرا" (chimaeras).
تحول في الحبكة: اجتماع عائلي مربك
عندما حللوا الحمض النووي، وجدوا شيئاً مفاجئاً. الأمر كما لو أنهم سألوا أعضاء مختلفين من العائلة أسئلة مختلفة وحصلوا على إجابتين مختلفتين:
- قصة "الإكسون" (Exon): عندما نظروا إلى أجزاء الحمض النووي التي تشفر البروتينات (الإكسونات)، كانت القصة هي نفسها دائماً: القروش عائلة نقية. الجميع يتفق على أنهم ينتمون إلى بعضهم البعض.
- قصة "العناصر شديدة الحفظ" (Ultra-conserved): ولكن عندما نظروا إلى أجزاء أخرى من الحمض النووي (العناصر شديدة الحفظ والعلامات الأقدم)، تغيرت القصة. أشارت هذه الأدلة إلى أن قروش "المنشار" و"البقرة" (وهي قروش تبدو قديمة ذات فكوك بدائية غريبة) هي في الواقع "أبناء العم" الذين لا يتناسبون تماماً مع البقية. في هذه النسخة من القصة، تعتبر هذه القروش القديمة بمثابة العمة أو العم الكبار لجميع القروش والشفانين واللخم الأخرى.
التشبيه: تخيل اجتماعاً عائلياً يقول فيه ألبوم الصور من الخمسينيات: "نحن جميعاً إخوة"، لكن المذكرات القديمة التي وُجدت في العلية تقول: "في الواقع، الأخ الأكبر مرتبط بالجيران، وليس بنا". لقد وجد العلماء أن أجزاء مختلفة من الجينوم تحكي نسخاً مختلفة من تاريخ العائلة.
هل يغير هذا كل شيء؟
قد تتساءل: "إذا كنا لا نعرف من أقرب لِمَن، فهل تنهار الدراسة بأكملها؟"
للمفاجأة، لا.
وجد الباحثون أن مسألة ما إذا كانت القروش "عائلة نقية" أو "مزيجاً مختلطاً" لا تغير الصورة الكبيرة لتاريخها. الأمر يشبه معرفة ما إذا كان جدك الأكبر خبازاً أم حداداً؛ إنه أمر مثير للاهتمام، لكنه لا يغير حقيقة أن عائلتك انتقلت إلى المدينة في عام 1920 أو أنكم جميعاً تحبون الطعام الحار.
بغض النظر عن الشكل الدقيق لشجرة العائلة، أكدت هذه الدراسة أمرين رئيسيين:
- الجدول الزمني: انفجرت القروش وأقرباؤها في التنوع خلال عصر الميزوزوي الأوسط (وهو زمن كانت فيه الديناصورات تحكم اليابسة والنظم البيئية البحرية تتغير بشكل كبير).
- السرعة: القروش الحية اليوم هي نتيجة انفجار قديم سريع لأنواع جديدة، وليس زحفاً بطيئاً وثابتاً.
الخلاصة
هذه الورقة البحثية تشبه قصة بوليسية حيث الأدلة فوضوية بعض الشيء. لسنا متأكدين بنسبة 100% ما إذا كانت القروش "عائلة نقية" أو أنها تشترك في سلالة مع اللخم والشفانين بطريقة غريبة.
ومع ذلك، فقد توصل العلماء إلى إجماع بشأن الأشياء المهمة: رغم الارتباك حول فروع شجرة العائلة، فإننا نعرف الآن بالضبط متى تنوعت هذه الحيوانات الأيقونية وكيف شكلت المحيطات. حتى مع وجود بعض قطع الأحجية المفقودة، فإن الصورة الكبيرة لتطور القروش بدأت أخيراً في الوضوح.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.