البيولوجيا والتطوّر > التطور

كشف حقيقة التنوع الكبير للطيور المغردة

ظهرت الطيور منذ أكثر من 150 مليون سنة، إذ تطورت من ديناصوراتٍ آكلةٍ للحوم تدعى وحشيّات الأرجل أو الثيروبودا (theropods)، وحققت درجةً كبيرةً من التنوع في أول 85 مليون سنة أو نحو ذلك من وجودها (1).

تتوزع الطيور ضمن عدة مجموعات؛ وحالياً مجموعة الطيور المغردة هي الأغنى في الأنواع، إذ تمثل ما يقرب من نصف الأنواع من الطيور المعروفة التي تربو على 10000 نوعٍ على قيد الحياة (1، 2)، وتمثّل ثاني أكثر فئةٍ في التنوع من الكائنات الفقارية. ولطالما بحث علماء الأحياء في كيفية تطور الطيور المغردة وتنوعها بهذا الشكل، لكن التفسيرات التقليدية ركزت على عوامل الطبيعة كتغير المناخ، وتكتونية الصفائح والاختيار الجنسي (1)، أما الآن سننظر إليها من منحىً جينيٍّ تطوريّ..

تحتوي الطيور عادةً على 40 زوجاً من الكروموسومات في معظم خلايا جسمها، لكن اكتشف العلماء مؤخراً أنّ بعضَ الخلايا الجنسية (germ cells) (1, 2) والمسؤولة عن التكاثر الجنسي لعصافير الحمار الوحشي (zebra finches) تحمل زوجاً إضافياً من الكروموسومات ، ووُجد أن هذا الكروموسوم يحتوي على أجزاءٍ من جينات التعلم الصوتي لكنها غير فعالةٍ وظيفياً (3). ليس هذا فقط، بل توجد أيضاً نسخٌ إضافيةٌ من جيناتٍ مرمِّزةٍ للبروتين في أماكنَ أخرى من الجينوم (2, 3)، لكن على ما يبدو أنّ الانتخاب الطبيعي أزال هذه النسخة الإضافية من باقي الخلايا الجسمية لعدم الحاجة إلى تلك الكمية الإضافية من البروتينات (1, 3) لذا سُمّي بالكروموسوم المرتبط بالخطوط الجنسية (GRC)، ويُعتقد أنّ السبب هو آليةٌ تطوريةٌ لزيادة عدد الجينات التي تحتاجها الخلايا المنتشة فقط دون زيادةٍ في الحجم الكلي للجينوم وبالنتيجة زيادة الوزن (2).

في البداية، عُدَّ هذا الأمر شذوذاً جينياً، لكن بعد دراساتٍ لقرابة 14 نوعاً آخر (الكناري، وقبرة السماء، والشرشوريات)؛ لوحظ وجود 41 شفعاً لديها أيضاً، ويُعتقد أنه ظهر في آخر سلفٍ مشتركٍ معروفٍ لجميع الطيور المغردة والذي كان موجوداً منذ 35 مليونَ عام (2, 3)، وأصبح مكوناً مهماً في خلايا الطيور الجنسية. وهذا ما يفسر سببَ هذا التنوع غير العادي لها على الأرض لزيادة عدد جيناتها على الطيور الأخرى مما يعني فرصاً أكبرَ للتغيير (3)، إضافةً إلى تطوره السريع إذ إنه يختلف اختلافاً كبيراً بين الأنواع -حتى الأنواع ذات الصلة الوثيقة- ويحدد التزاوج فيما بينها؛ ما يعني أنه يوجه تطورَ أنواع الطيور المغردة الجديدة ويساعد على تحديدها بوصفها مجموعةً عرقيةً واحدةً (تتشارك في علاقاتٍ تطوريةٍ متشابهة) (2).

المصادر: 

1. Wong K. Solving the Mystery of Songbird Diversity [Internet]. Scientific American. 2020 [cited 19 September 2020]. Available from: هنا

2. Barras C. Weird chromosome may have spurred evolution of thousands of songbirds [Internet]. New Scientist. 2020 [cited 19 September 2020]. Available from: هنا 

3. Scientists discover songbirds have an unusual chromosome [Internet]. Rvc.ac.uk. 2020 [cited 19 September 2020]. Available from: هنا