السمندل المختلط: يلد ذرية تحمل جينات العديد من الذكور – من أنواع أخرى

أظهرت الأبحاث أن سلالة فريدة من إناث السمندل توازن جينات الذكور التي تنتمي إلى ثلاثة أنواع أخرى من السمندل. وتسلط الدراسة الضوء على الطرق الغريبة التي تتكاثر بها الحيوانات للحفاظ على الأنواع البيولوجية

وجدت إحدى أنواع السمندل الهجين، وجميعها من الإناث، صيغة وراثية للنجاح، وهي التزاوج مع العديد من الذكور واستخدام أجزاء متساوية من الحمل الجيني لكل شريك في نسلها. ويكشف البحث عن طرق يمكن من خلالها لبعض الأنواع الحيوانية، مثل الأسماك والسحالي وغيرها، استخدام جيناتها لزيادة فرص نجاحها. الصورة: روبرت دينتون، جامعة ولاية آيوا

وجد السمندل المختلط طريقًا وراثيًا بسيطًا للنجاح - للتزاوج مع العديد من الذكور واستخدام أجزاء متساوية من مادتهم الوراثية في نسله. حللت دراسة أجراها علماء الأحياء في جامعة ولاية أيوا جينوم الأمبيستوما، وهو كائن عمره ستة ملايين عام. السلالة القديمة من السلمندر التي تلد الإناث فقط. اكتشف الفريق أن معظم صورهم الجينية تتكون من مساهمات من الذكور من ثلاثة أنواع منفصلة من السلمندر: الورم الأمبيستوما الجانبي, أمبيستوما تكسانوم، ن- أمبيستوما تيغرينوم.

ويعتقد الباحثون أن الجينوم المتوازن لأنثى السلمندر يشير إلى طريقة غريبة يمكن من خلالها لبعض الحيوانات - خاصة الأنساب الأنثوية من الأسماك والسحالي - استخدام جينوماتها لزيادة فرص نجاحها.

تقول مورين نيمان، أستاذة علم الأحياء بجامعة أيوا والباحثة الرئيسية في المقال المنشور في المجلة: "كانت فرضيتنا هي أن الأفراد الناجحين لديهم تعبير جيني متوازن". بيولوجيا الجينوم والتطور. "قد يكون التوازن شرطا أساسيا لظهور هذه السلالة الهجينة واستمرار نجاحها."

التكاثر الجنسي يهيمن على عالم الحيوان. السمندل أحادي الجنس Ambystoma يمارس الجنس أيضًا ولكن لغرض مختلف قليلاً. عندما تتزاوج الأنثى، فإنها تأخذ جينات الذكر وتحتفظ ببعضها فقط، وتدمر البعض الآخر. تُعرف هذه الظاهرة باسم تكوين السرقة أو سرقة المادة الوراثية من متبرع ذكر لأغراض الإنجاب (أو سرقة الحيوانات المنوية من الناحية البشرية).

تساءل الباحثون في ولاية أيوا عن كيفية اختيار أنثى السمندل للجينات التي يجب الاحتفاظ بها واستخدامها عندما تتزاوج مع ذكر من نوع آخر من السمندل. قام أعضاء الفريق بتحليل حوالي 3,000 جينة من الإناث أحادية الجنس التي لديها ثلاث مجموعات من الجينات (ثلاثية الصبغيات). ومن بين هؤلاء، وجدوا أن 72% من الجينات المقدمة من ثلاثة شركاء تم التعبير عنها بشكل متساوٍ. بمعنى آخر، تختار إناث السمندل استخدام نفس العدد تقريبًا من الجينات من كل نوع من أنواع السمندل.

"في معظم الحالات يوجد توازن. يقول كايل مكلوري، طالب الدكتوراه في مختبر نيمان: "يتم التعبير عن الجينومات الثلاثة بالتساوي في الإناث الهجينة". "ما أردنا اختباره هو كيفية إجراء عملية الاختيار وكيف يمكن للجينات من ثلاثة أنواع من السلمندر أن تتحد لتكوين مخلوق هجين ناجح."

فبدلاً من أن تختار أنثى السمندل الجينات بشكل فردي من بين آلاف الجينات المتاحة لها - وهي عملية معقدة - يبدو أن السمندل وجدت نسبة متوازنة من الجينات من الذكور من الأنواع الثلاثة الأخرى التي تعمل لديها وبقيت على هذا 'خيار'. يقول ماكيلروي: "كان من الصعب الحفاظ على هذا النوع دون التوازن". "وقد يكون هذا التوازن هو المفتاح لنجاح السمندل الهجين."

للحصول على معلومات على موقع جامعة أيوا

للبحث العلمي