دانشمندان سرانجام منشأ پیدایش خفاش‌ها را کشف کردند

دانشمندان سرانجام توانسته‌اند یکی از معماهای قدیمی درباره تنها پستاندار واقعاً پروازکننده جهان را تا حد زیادی حل کنند.

در پژوهشی که به‌تازگی منتشر شده، گروهی بزرگ و بین‌المللی از محققان ظاهراً محل دقیق پیدایش نخستین خفاش‌ها را مشخص کرده‌اند. محققان در این بررسی ده‌ها فسیل باستانی خفاش را مطالعه کردند و ژنوم بیش از ۱۰۰ گونه از تمامی خانواده‌های شناخته‌شده خفاش‌ها را توالی‌یابی کردند. نتایج نشان می‌دهد نخستین خفاش‌ها با احتمال بسیار بالا در اروپا پدیدار شده‌اند. مجموعه ژنومی این پروژه همچنان در حال گسترش است و می‌تواند به دانشمندان برای پاسخ دادن به پرسش‌های بیشتری درباره این جانوران شگفت‌انگیز کمک کند.

لیلیانا داوالوس، زیست‌شناس حفاظت و متخصص تبارزایی در دانشگاه استونی بروک نیویورک و یکی از نویسندگان پژوهش، به گیزمودو گفت

با انتشار مونتاژهای ژنومی و تمام داده‌های مرتبط، انتظار داریم مطالعه خفاش‌ها به‌عنوان پستاندارانی با ویژگی‌های منحصربه‌فرد در زمینه آناتومی، فرایند پیری و عملکرد ایمنی، شتاب بیشتری بگیرد.

بحث بر سر خاستگاه خفاش‌ها

خفاش‌ها از موفق‌ترین گروه‌های پستانداران روی زمین به شمار می‌روند. دست‌کم ۱٬۵۰۰ گونه خفاش شناخته شده است که حدود یک‌پنجم تمام گونه‌های پستانداران جهان را تشکیل می‌دهند. با این حال، تعیین دقیق محل پیدایش این جانوران و زمان ظهور نخستین خفاش‌ها برای دانشمندان بسیار دشوار بوده است.

مطالعات پیشین که ژنوم خفاش‌ها را بررسی کرده بودند، به‌طور جداگانه به این احتمال رسیده بودند که منشأ این جانوران آسیا، آفریقا یا آمریکای شمالی باشد. داوالوس می‌گوید بیشتر این تحقیقات یا بر بررسی گونه‌های زنده خفاش تکیه داشتند یا پیش از کشف برخی فسیل‌های مهم انجام شده بودند.

حدود یک دهه پیش، در سال ۲۰۱۷، داوالوس و همکارانش همکاری گسترده‌ای را برای پاسخ به این پرسش و چند معمای حل‌نشده دیگر آغاز کردند. این طرح با نام پروژه Bat1K شکل گرفت.

هدف نهایی پروژه Bat1K، تعیین توالی ژنوم تمام گونه‌های خفاش زنده امروزی است. در مرحله نخست، پژوهشگران ژنوم ۱۰۳ گونه متعلق به هر ۲۱ خانواده خفاش را بررسی کردند؛ کاری که به‌تنهایی پروژه‌ای بسیار دشوار محسوب می‌شود. آن‌ها همچنین ۴۴ فسیل خفاش را وارد تحلیل گسترده‌تر خود کردند و توانستند ۲۶ کروموزوم متعلق به خفاش‌های اجدادی را بازسازی کنند.

به گفته داوالوس، این مطالعه بزرگ‌ترین پژوهش ترکیبی درباره ژنوم و فسیل‌های خفاش تا امروز محسوب می‌شود؛ پروژه‌ای عظیم که ۱۳۴ پژوهشگر از ۶۴ کشور در آن مشارکت داشتند.

نخستین خفاش‌ها در اروپا ظاهر شدند

مهم‌ترین نتیجه این بررسی ژنتیکی گسترده آن است که قدیمی‌ترین خفاش‌ها احتمالاً حدود ۶۵ میلیون سال پیش در اروپا پدید آمده‌اند.

دانشمندان پیش‌تر می‌دانستند قدیمی‌ترین فسیل‌های کشف‌شده از خفاش‌ها نشان می‌دهند این جانوران از همان مراحل بسیار ابتدایی تکامل خود توانایی پرواز فعال داشته‌اند. یافته جدید اما نشان می‌دهد یکی دیگر از ویژگی‌های شاخص خفاش‌های امروزی، یعنی توانایی جهت‌یابی با پژواک، نیز در همان مراحل اولیه تبار این جانوران شکل گرفته. این ویژگی در نخستین شاخه شناخته‌شده خفاش‌ها با نام Eochiroptera نیز وجود داشته است.

برای درک بهتر زمان‌بندی این اتفاق باید توجه داشت که سیارکی که به نابودی دایناسورهای غیرپرنده انجامید، حدود ۶۶ میلیون سال پیش با زمین برخورد کرد. بنابراین، اگر تفسیر جدید پژوهشگران درست باشد، خفاش‌ها تقریباً بلافاصله پس از ناپدید شدن دایناسورها ظهور کرده‌اند. نتایج این تحقیق در مجله علمی Nature منتشر شد.

هنوز رازهای زیادی درباره خفاش‌ها باقی مانده است

اگرچه پژوهشگران توانسته‌اند یکی از پرسش‌های مهم درباره خفاش‌های باستانی را پاسخ دهند، اطلاعات ما درباره خفاش‌هایی که امروزه در کنار انسان‌ها روی زمین زندگی می‌کنند همچنان ناقص است.

داوالوس گفت

امیدواریم نشان دادن منشأ و مسیر تکامل خفاش‌ها در طول زمان، توجه بیشتری را به پژوهش‌های زیست‌محیطی جلب کند؛ پژوهش‌هایی که می‌توانند به حفاظت از این جانوران کمک کنند. حدود ۸۰ درصد از گونه‌های خفاش یا در معرض خطر انقراض قرار دارند، یا جمعیتشان رو به کاهش است، یا روند جمعیتی آن‌ها مشخص نیست، یا اساساً اطلاعات کافی درباره وضعیتشان نداریم.

داوالوس توضیح می‌دهد که برای تعیین توالی ژنوم تمام گونه‌های زنده خفاش، منابع مالی و امکانات قابل‌توجهی مورد نیاز است. او معتقد است تأمین این منابع در شرایط کنونی آمریکا دشوارتر شده و بخشی از این وضعیت را به تلاش‌های دولت دونالد ترامپ برای محدود کردن یا اعمال کنترل بیشتر بر نحوه استفاده از بودجه‌های پژوهشی فدرال مرتبط می‌داند.

با وجود این موانع، اعضای تیم قصد دارند تحقیقات خود را ادامه دهند. داوالوس نسبت به ظرفیت این پروژه برای کمک به خود پژوهشگران و سایر دانشمندان در کشف رازهای متعدد خفاش‌ها خوش‌بین است. او گفت

ما به گسترش پایگاه داده مونتاژهای ژنومی از تمام سرده‌های زنده ادامه خواهیم داد و از این مجموعه برای کشف چگونگی انجام کارهای شگفت‌انگیز خفاش‌ها استفاده می‌کنیم؛ از جمله اینکه چگونه با وجود جثه کوچک می‌توانند چندین دهه زندگی کنند، چگونه واکنش‌های التهابی شدید را که موجب پیری می‌شوند و هنگام مقابله با ویروس‌ها می‌توانند نتیجه معکوس داشته باشند، مهار می‌‌نمایند و چگونه با وجود رژیم‌های غذایی فوق‌العاده متفاوت، از خون گرفته تا رژیمی متشکل از چیزی جز شهد، سلامت خود را حفظ می‌کنند.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.