לנחשון ים (brooding brittle star - Amphipholis squamata), בעל גוף זעיר בצורת דיסק וזרועות עוקצניות ארוכות, יש גנום גדול פי כמה מזה שנראה במינים אחרים של נחשוני ים, על פי מאמר חדש בכתב העת המקוון Royal Society Open Science .
הסיבה לכך היא שהמין עובר תהליך הנקרא פוליפלואידיות, כלומר כאשר כרומוזום בודד משוכפל מספר פעמים. "יש לו מגוון גנטי מדהים", אמר מחבר המחקר טים אוהרה (Tim O'Hara), אוצר ימי בכיר במוזיאוני ויקטוריה באוסטרליה. "במקום להתפתח למינים נפרדים לאורך זמן, שושלות עוברות רביית כלאיים בקלות זו עם זו, ולכן בונות כמות גדולה של מגוון גנטי. אבל לא רק זה, לפעמים הן מחברות את הגנום שלהן יחד, אז בסופו של דבר מגיעות לארבעה עותקים או יותר של כל גן". אמר אוהרה. הגנום של המין כה מגוון עד ש"בקושי ניתן לכנותו מין", לפי הודעה לעיתונות.
פוליפלואידיות היא תופעה גנטית טבעית, וכתוצאה מכך לאורגניזם יש יותר משתי קבוצות של כרומוזומים. לרוב בעלי החיים, כולל בני האדם, יש שתי קבוצות של כרומוזומים - אחד מכל הורה. פוליפלואידיות פירושה שיש שלושה, ארבע או אפילו יותר סטים. זה יכול לקרות באופן טבעי ועשוי להוביל לשינויים בגודל, בצמיחה ובתכונות אחרות בצמחים ובבעלי חיים. זה נפוץ יותר בצמחים ולפעמים יכול להפוך אותם לגדולים או עמידים יותר. חיטה, תפוחי אדמה ותותים, בין רבים אחרים, הם פוליפלואידים.
ישנן שתי צורות של פוליפלואידיות: אוטופוליפלואידית ואלופוליפלואידית. אוטופוליפלואידיה מתרחשת כאשר לאורגניזם יש מספר קבוצות של כרומוזומים הנגזרות ממין בודד (שלו). אלופוליפלואידיה מתרחשת כאשר לאורגניזם יש סטים של כרומוזומים ממינים שונים, לעתים קרובות כתוצאה מהכלאה בין שני מינים, שלאחריה הכפלת כרומוזומים.
"זה נדיר בבעלי חיים ולעתים קרובות מאד קשור לקומפלקסים אל-זיווגיים, שלעתים קרובות יש להם גודל אוכלוסיה גדול בהרבה וטווחים גיאוגרפיים נרחבים יותר מאשר קרוביהם הזיווגיים הדיפלואידים", כתבו המחברים במאמר. זה יכול להיווצר כתוצאה מהכלאות בין שני מינים שבסופו של דבר אינם פוריים, כצפוי בדרך כלל, אלא בעלי כרומוזומים כפולים. יצירי כלאיים אלה עשויים להצטלב בחזרה עם המינים המקוריים שלהם, וליצור צאצאים עם מספר כרומוזומים מוגדל. זה נצפה בלטאות זנב השוט (whiptail lizards) ובסלמנדרות חפרפרת.
למרות הנדירות בממלכת החיות, ייתכן שנחשון הים הזה הפך לפוליפלואיד באמצעות אלופוליפלואידיה ולא אוטופוליפלואידית, מציעים החוקרים. "למרות שלנתונים שלנו יש כוח מוגבל ומעולם לא נועדו לפתור במפורש פוליפלואידיה היברידית של תת-גנום, בהקשר המתאים זה מרמז מאד שנחשון ים (A. squamata) מכיל קומפלקס פוליפלואידי היברידי", הם כתבו.
המחברים מציעים שאירועי הכלאה עשויים להיות אחראים גם לפיצוץ כזה במספר הכרומוזומים. עם זאת, הם עדיין לא בטוחים בדיוק מה המנגנונים של זה. "נכון לעכשיו איננו בטוחים אם פרטים של נחשון ים (A. squamata) מפרים את עצמם, מקיימים רביית בתולים או משתמשים בסוג של אסטרטגיה מתווכת זרע", כתבו החוקרים.
החוקרים גם אומרים כי הצלחתו של נחשון הים להתבסס ברחבי העולם עשויה להיות בזכות הגנום העצום הזה.
"נחשון ים (A. squamata) הוא קולוניסט מצוין והשיג תפוצה נרחבת למרות שאין לו שלב הפצה במחזור החיים שלו, אולי בסיוע הבטחת רבייה. הפוליפלואידים שלו מתרחשים בכל הטווח הגיאוגרפי הרחב, אך לא ברור היכן עשויות להימצא השושלות הדיפלואידיות הפוטנציאליות", כתבו המחברים.
"כמה היבטים אחרים של הביולוגיה של נחשון ים (A. squamata), כגון שפע משתנה סביבתית בשונות, וריאציות צבע וטריפה ועומס טפילים, עשויים להיות מועילים להערכה מחדש לאור ההשערה שלנו, בהתחשב בתיאוריה והידע הנרחבים במערכות אחרות".
מקורות:
Comentarios