اكتشاف أقدم حيوان صبغي عمره 455 مليون سنة

اكتشف العلماء أقدم صبغي جنسي معروف في الحيوانات، مما يعيد تاريخ تطور الصبغيات الجنسية إلى ما بين 248 مليونا و455 مليون سنة مضت.

وُجد الصبغي القديم في الأخطبوط والحبار، مما يوحي بأن هذه الكائنات قد تكون من بين أول الحيوانات التي تحدد جنسها من خلال الخطة الوراثية بدلاً من الإشارات البيئية.

تعتبر الصبغيات الجنسية أساسية لدى الثدييات في البشر، الصبغيات الجنسية هي X و Y.

عادة ما يكون لدى الذكور صبغي X و Y ، بينما لدى الإناث صبغيان X ، على الرغم من وجود بعض الاختلافات، مثل XXX أو XXY ، والتي يمكن أن يكون لها تأثيرات واسعة النطاق بدءًا من عدم وجود تأثير على الإطلاق وصولًا إلى صعوبات التعلم أو الاختلافات العصبية.

لفترة طويلة، لم يكن الباحثون متأكدين مما إذا كانت ال رأسقدميات، وهي رخويات ذات أجسام رخوة تشمل الحبار والأخطبوط، تحدد جنسها بالصبغيات.

 تملك الرخويات مجموعة متنوعة من الطرق للتعامل مع التكاثر، بما في ذلك الخنوث أو الخنوث المتسلسل، حيث يغير الأفراد الجنس بمرور الوقت.

يقتصر الأخطبوط على جنس واحد، لكن لم يتضح ما إذا كانت الجينات أو الإشارات البيئية تحدد هذا الجنس. في بعض الزواحف والأسماك، تحدد عوامل مثل درجة الحرارة جنس النسل.

في عام 2015، أكمل الباحثون أول تسلسل جيني كامل لرأسقدميات، وهو أخطبوط البقعتين الكاليفورني (Octopus bimaculoides). 

ومع ذلك، لا يزال هذا التسلسل يتضمن فجوات، لذا شرع فريق بقيادة أندرو كيرن، عالم الأحياء في جامعة أوريغون، في ملئها باستخدام التسلسل عالي الدقة.

سرعان ما لاحظ العلماء  أن صبغيًا واحدًا، الصبغي 17، يبدو أقل امتلاءً بالجينات من الصبغيات الأخرى في تسلسل الجينوم الخاص بهم. 

ولأنهم قاموا بتسلسل جينوم أخطبوط أنثى، فقد قارنوا نتائجهم بالفرد السابق، وهو ذكر. في حالة الذكر، لم يبدُ الصبغي 17 أقل امتلاءً بالجينات الأخرى في الأخطبوط.

كانت هذه إشارة إلى أن الصبغي 17 قد يكون له علاقة باختلافات الجنس، للتأكيد، قام الفريق بتسلسل جينوم أربعة أخطبوطات أخرى، اثنان ذكور واثنتان إناث، وأكدوا أن الإناث لديها نسخة واحدة فقط من الصبغي 17، بينما الذكور لديها نسختين.

 وبالتالي، فإنها تمثل صبغيات الجنس في الأخطبوط ليس على شكل XY و XX كما هو الحال عند البشر، ولكن على شكل ZZ و Z0.

ثم قارن الباحثون جينومات الأخطبوط الخاصة بهم بجينومات ثلاثة أنواع أخرى من الأخطبوط، وثلاثة أنواع من الحبار، ونوتيلوس ذو الحجرة (Nautilus pompilius).

وجدوا نمط ZZ / Z0 في الحبار والأخطبوط، ولكن ليس في النوتيلوس، وهو نوع أقل ارتباطًا. وأظهر هذا أن الصبغيات الجنسية تطورت بعد الانقسام بين سلالة النوتيلوس والسلالة المؤدية إلى الحبار والأخطبوط الحديثين، والذي حدث بين 455 مليون و 248 مليون سنة مضت.

كتب الباحثون في ورقتهم البحثية التي أصبحت الآن متاحة قبل مراجعة الأقران على موقع ما قبل الطباعة BioArxiv، "هذه فترة زمنية طويلة بشكل مذهل بالنسبة للصبغي الجنسي للحفاظ عليها".

وفقًا لموقع Nature News، قبل هذا البحث، كان أقدم صبغي جنسي مؤكد في أسماك الحفش، ويبلغ عمره حوالي 180 مليون سنة.

المصدر: صدى البلد