ما هو الحيوان؟ اكتشاف جديد من جامعة تل أبيب قد يغير التعريفات الأساسية

كشف اختبار متطور للجينوم أن طفيلاً مجهريا يعيش في الأسماك وينتمي إلى مملكة الطلائعيات، هو حيوان تطور من عائلة قناديل البحر

ونشرت الدراسة هذا الأسبوع في مجلة PNAS

قام فريق من الباحثين من جامعة تل أبيب وجامعة كانساس بتطبيق تقنية التسلسل الجيني من الجيل التالي على طفيلي مجهري غريب يسمى الميكسوزوا الذي يعيش في الأسماك. الاستنتاج المفاجئ: المخلوق قريب من قنديل البحر، فلا شك أنه حيوان من عائلة السوربان.

تشرح البروفيسور دوروثي هوشون من قسم علم الحيوان في جامعة تل أبيب، التي قادت البحث بالتعاون مع باحثين من جامعة كانساس، من جامعة هارفارد، أن "الميكسوزوا مخلوق غريب، ظل لغزا بالنسبة للعلم حتى اليوم". ، من المركز الوطني للاستزراع المائي في إيلات ومن CNRS في فرنسا. "في بحثنا، قمنا بتسلسل الجينوم الخاص به وأظهرنا أنه نسخة مصغرة من حيوان لم نكن نعرفه حتى اليوم، والذي تطور على ما يبدو في عملية تطورية من قنديل البحر الأكبر حجما. إن النتائج التي توصلنا إليها هي أساس لإعادة التفكير في السؤال نفسه: ما هو الحيوان؟

ونشرت الدراسة هذا الأسبوع في مجلة PNAS.

جينوم الفطريات

"لقد أثارت الميكسوزوا اهتمامنا بسبب غرابتها"، يوضح البروفيسور هوشون. "إنها تتألف من خلايا واحدة، وتتصرف مثل طفيل وحيد الخلية، وكانت تنتمي في السابق إلى مملكة الطلائعيات - وهي مخلوقات ليست حيوانات أو نباتات أو فطريات. هيكله الخارجي لا يسمح للعلماء بتحديد أصله التطوري، لذلك طلبنا إلقاء نظرة على الجينوم الخاص به - وهو الأمر الذي أصبح ممكنا مؤخرا، بفضل تكنولوجيا التسلسل الجيني من الجيل التالي."

وكانت النتائج مفاجئة: فقد تبين أن جينوم الميكسوزوا هو نسخة مخفضة ومتوازنة من الحمض النووي للحيوانات من النظام آكلة اللحوم. وهو قريب بشكل خاص من قنديل البحر بوليبوديوم، وهو طفيل بيض الكافيار. "لقد اكتشفنا أن الحمض النووي للميكسوزوا لا يشبه الحمض النووي للحيوان، بل يشبه جينوم الفطريات"، يوضح البروفيسور هوشون. "إنه أصغر بمقدار 20 إلى 40 مرة من متوسط ​​جينوم قنديل البحر، ويحتوي على 20 مليون زوج قاعدي فقط، مقارنة بمتوسط ​​يبلغ حوالي 300 مليون في الجينومات المعروفة من عائلة تسوربان". والأكثر من ذلك: المكونات الأساسية الموجودة في الحمض النووي لجميع الحيوانات - وخاصة الجينات التنموية، التي تشارك في تكوين بنية جسم الجنين - مفقودة في جينوم الميكسوزوا.

ومع ذلك، أثبتت النتائج بوضوح أنه كان حيوانًا، حتى لو كان صغيرًا وغريبًا. وبحسب البروفيسور هوشون، "لقد وجدنا في الميكسوزوا جينات مميزة لقناديل البحر، وهي المسؤولة عن بناء الخلايا اللاذعة التي يستخدمها قنديل البحر لشل الفريسة. لدى Myxozoa أيضًا مثل هذه الخلايا، ومعها تربط أبواغها بالحيوان المضيف.

ويخلص البروفيسور هوشون إلى أن "الحيوان عادة ما يتم تعريفه على أنه مخلوق متعدد الخلايا ومجهري، ولا تتوفر في الميكسوزوا هذه الشروط". "ومع ذلك، فقد تطور من نفس المصدر التطوري مثل قنديل البحر وأسماك الراي اللساع الأخرى، لذلك ليس هناك شك في أنه حيوان؛ نسخة غريبة و"خاضعة للرقابة" للحيوان - لا تزال حيوانًا. والآن نريد أن نتحقق من كيفية تطور هذا النوع من "الحيوانات الغريبة" فعليًا، ومعرفة ما إذا كانت هناك كائنات أخرى مثله، والتي تبنت استراتيجية تطورية مماثلة. بالإضافة إلى ذلك، نأمل أن تساعد المعرفة الجديدة حول الميكسوزوا في تطوير أدوية ضد هذه الكائنات، التي تسبب أضرارًا جسيمة لصناعة الأسماك".