راز تنوع ۱۵ هزار گونه مورچه؛ پیوند انقراض دایناسورها و جهش‌های ژنتیکی

پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که تنوع خیره‌کننده گونه‌های مورچه در جهان، ریشه در حوادث عظیم کیهانی و جهش‌های ژنتیکی پنهان دارد. دانشمندان دریافتند که برخورد سیارک و تغییرات محیطی پس از انقراض دایناسورها، بستری را فراهم کرد تا این حشرات با بهره‌گیری از سازوکارهای ژنتیکی خاص، به یکی از موفق‌ترین گروه‌های جانوری تبدیل شوند.

نقش برخورد سیارک در بازآفرینی زیست‌بوم

برخورد بزرگ سیارک چیکشلوب، اگرچه باعث نابودی گسترده حیات شد، اما در عین حال ساختار زیست‌بوم زمین را به کلی دگرگون کرد. این تغییرات محیطی، فرصت‌های بی‌نظیری را برای گونه‌های بازمانده فراهم آورد. مورچه‌ها با استفاده از این خلاءهای اکولوژیک، توانستند در محیط‌های جدیدی از جنگل‌های استوایی تا بیابان‌های خشک گسترش یابند.

لوکاس شرادر، استاد زیست‌شناسی تکاملی در دانشگاه مونستر، معتقد است که این دگرگونی‌های محیطی تنها نیمی از داستان هستند و بخش دیگر به سازوکارهای درونی ژنتیکی آن‌ها بازمی‌گردد.

معمای ژن‌های جهنده و تکامل سریع

بخش کلیدی این موفقیت، فعالیت قطعاتی از دی‌ان‌ای است که به «ژن‌های جهنده» یا عناصر جابه‌جاشونده معروف هستند. برخلاف تصور گذشته که این عناصر را مزاحم ژنوم می‌دانستند، تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این قطعات با جابه‌جایی در ژنوم، باعث ایجاد تغییرات سودمند می‌شوند.

در این مطالعه، ژنوم ۱۶۳ گونه مورچه از ۱۲ زیرخانواده مختلف مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها حاکی از آن است که:

• افزایش فعالیت عناصر جابه‌جاشونده با دوره‌های افزایش تنوع گونه‌ای همزمان بوده است.
• این ژن‌ها احتمالاً در تکامل گیرنده‌های بویایی و چشایی نقش حیاتی داشته‌اند.
• توانایی شناسایی بهتر مواد شیمیایی، کلید اصلی بقای آن‌ها در محیط‌های متنوع بوده است.

ارتباط میان ژنتیک و بقا در محیط‌های جدید

مورچه‌ها برای مدیریت کلونی، یافتن منابع غذایی و شناسایی دشمنان، به شدت به پیام‌های شیمیایی وابسته هستند. تغییر در سیستم حسی آن‌ها که ناشی از فعالیت ژن‌های جهنده بوده، به آن‌ها اجازه داده تا با محیط‌های نامنظم پس از انقراض بزرگ سازگار شوند.

«فعالیت ژن‌های جهنده احتمالاً با ایجاد تغییراتی در گیرنده‌های بویایی و چشایی، به سازگاری مورچه‌ها با محیط‌های جدید و افزایش تنوع گونه‌ای آن‌ها کمک کرده است.»

نتیجه‌گیری

در نهایت، موفقیت مورچه‌ها نتیجه هم‌افزایی میان تغییرات بزرگ محیطی ناشی از برخورد سیارک و انعطاف‌پذیری ژنتیکی آن‌هاست. اگرچه هنوز ابهاماتی در تاریخ تکاملی آن‌ها وجود دارد، اما نقش ژن‌های جهنده در تبدیل شدن این حشرات به فاتحان زمین، به وضوح مشخص شده است.