الجينات وعلاقتها مع أنماط أجنحة الفراشات

أجنحة الفراشات لوحات فنية رائعة الجمال.. أشكال وألوان وخطوط انسيابية، شي مخططة وشي منقطة، من أجمل المشاهد بالطبيعة..

تعقيد الرسمة أو النمط Pattern تبع الأجنحة أكيد هو انعكاس لمورثات معقدة كمان ما هيك؟ لأ؟؟ شو هالحكي! خلونا نشوف بهالمقال كيف طلعت القصة أبسط من هيك بكتير!

وجدت الأبحاث الجديدة، أنَّ جيناً واحداً يُمَكنه تبديل أنماط أجنحة الفراشات بحيث تحاكي الأنواع السامة وتجنب الافتراس.

يقول المؤلف المشارك و عالم الأحياء التطوري الدكتور ماركوس كرونفروست Kronforst من جامعة شيكاغو :"نتائج غير مسبوقة"، كما يضيف "كنا نتوقع أنّ نعثر على شيء يكون أكثر تعقيداً عندما وصلنا إلى ذلك "، ويقول Kronforst، التي تنشر نتائجه اليوم في مجلة نيتشر Nature.

ويضيف أيضاً : "يتم التحكم تقريبا بكل الصفات من قبل العديد من الجينات وكل من هذه الجينات يساهم بجزء صغير لخلق هذا النمط الظاهري،" كما يقول: "هذا هو السيناريو المتطرف."

كان من المعروف منذ فترة طويلة، أن بعض الفراشات تستخدام أنماط الأجنحة لتقليد الأنواع السامة وتجنب الافتراس.

ففي فراشة المورمون الشائعة (polytes Papilio)، على سبيل المثال، الإناث من هذه الأنواع لديها أربعة أشكال مختلفة، ثلاثة منها تحاكي ثلاثة أنواع مختلفة من فراشة السامة، بما في ذلك فراشة روز الشائعة (Pachliopta aristolochiae).

وقد أظهرت الأبحاث السابقة على التحول الجيني لهذه الأشكال المختلفة أنها تقع في نقطة واحدة على الجينوم - يطلق عليها اسم"supergene أو ركاز علوي النشأة".

يقول Kronforst: ولكن، حتى هذه اللحظة الجميع يتوقع ان الركازات علوية النشأة تكون مصنوعة من جينات متعددة تقع بجوار بعضها البعض.

ويشرح Kronforst: "أحدها السيطرة على لون الجناح الأمامي، وآخر على الجناح الخلفي ، و أحدها يتحكم بشكل الجناح وهلم جرا"، وأضاف "هذا ما كنا نتوقعه أن نجده في هذا فراشة."

عند تحليلها اختلاف تسلسل الحمض النووي والتعبير الجيني في Papilio polytesthey كان kronfrostو زملاؤه "مذهولين تماما" للعثور على جين واحد فقط يسيطر على كل التباين في إناث الفراشات.

كما هو معروف الجين الذي يتحكم في التمايز الجنسي يسمى 'double-sex'.

يقول Kronforst: "في جميع الحشرات، هذا الجين هو اللاعب الحاسم في تحديد جميع الخلايا في الكائن الحي سواء كانت ذكرا أم أنثى"

"فإن هذا الجين هو المفتاح الرئيسي الذي سوف يحدد ماذا ستبدو عليه أنثى الفراشة".

"مذهل حقاً"

يقول Kronforst إن الطفرات في نسخ مختلفة من جين double-sex هي المسؤول عن تحويل أشكال الأجنحة عن طريق تغيير كيفيفة التعبير عن الجينات، والهيكل المادي من البروتين الذي ينتج.

ويقول Kronforst: أظهرت النتائج اختلافاً في الصفات المعقدة جداً يمكن أن يكون لها أساس وراثي بسيط جداً.

"هذا أمر مروع للغاية."

فهو يقول بأنَّ جين double-sex هو المسؤول المحتمل لظهور أنواع أخرى حيث هناك تعدد الأشكال، ولكن فقط في جنس واحد.

كما هو الحال في polytes Papilio، وبعض الفراشات الأخرى، وأيضا في بعض الأسماك والطيور،ولكن ليست بالضرورة أن تكون متماثلة.

ويختم Kronforst: "من الممكن جداً أنه تم استخدام نفس الجين مراراً وتكراراً للسيطرة على المفاتيح في جنس واحد فقط" .

المصدر:

هنا