سیارکی که ۶۶ میلیون سال پیش باعث انقراض دایناسورها شد، شاید با تقویت ژن‌های خاص، راه را برای تسلطمورچه‌هابر جهان هموار کرده باشد.

حدود ۶۶ میلیون سال قبل، برخورد یک سیارک به زمین، دوران دایناسورها را به پایان رساند و انقراض جمعی عظیمی را رقم زد. این رویداد فاجعه‌بار، فرصت‌های بی‌شماری را برای تکامل و گسترش سایر گونه‌های جانوری فراهم آورد، از جملهمورچه‌هاکه امروزه به یکی از موفق‌ترین گروه‌های حشرات اجتماعی تبدیل شده‌اند. اکنون، دانشمندان یک عامل ژنتیکی شگفت‌انگیز را شناسایی کرده‌اند که ممکن است به این خیزش کمک کرده باشدژن‌های جهنده.

برخورد سیارک و صعود مورچه‌ها

حدود ۶۶ میلیون سال قبل، سیارکی به زمین برخورد کرد که به سلطه دایناسورها پایان داد. این انقراض گسترده، میدان را برای تکامل و انتشار جانوران بی‌شماری گشود.مورچه‌هااز جمله گروه‌هایی بودند که در نهایت به موفقیت چشمگیری دست یافتند و اکنون دانشمندان عامل ژنتیکی غیرمنتظره‌ای را کشف کرده‌اند که به این صعود دامن زده است. تحقیق جدیدی که در نشریه Science Advances منتشر شده، نشان می‌دهد موفقیت تکاملی خارق‌العاده مورچه‌ها تا حدی تحت تاثیر بخش‌های متحرک DNA، معروف بهعناصر تراپوزونیاژن‌های جهندهبوده است. این مطالعه بین‌المللی توسط دکتر لوکاس شرادر از دانشگاه مونستر آلمان رهبری شد.

نقش ژن‌های جهنده در تکامل مورچه‌ها

ژن‌های جهندهقطعاتی از DNA هستند که می‌توانند در ژنوم حرکت کرده و از خود کپی‌های اضافی بسازند. این عناصر متحرک ژنتیکی، اگرچه زمانی به عنوان «انگل‌های ژنومی» شناخته می‌شدند، اما اکنون محققان پی برده‌اند که آنها می‌توانند فرصت‌هایی برای تغییرات تکاملی ایجاد کنند. یافته‌های جدید حاکی از آن است که این ژن‌ها نقش مهمی در تنوع چشمگیرمورچه‌هاایفا کرده‌اند. دانشمندان در مقایسه گروه‌های مختلف مورچه‌ها دریافتند، نژادهایی که بیشترین تعداد ژن‌های جهنده را داشتند، امروزه بیشترین گونه‌ها را نیز شامل می‌شوند. زمان‌بندی این تغییرات ژنتیکی نیز بسیار مهم بود؛ چندین سلسله بزرگ از مورچه‌ها، افزایش فعالیت ژن‌های جهنده را در اوایل دوره پالئوژن (حدود ۶۶ میلیون سال پیش) تجربه کردند. این جهش‌ها مدت کوتاهی پیش از آن رخ داد که این گروه‌ها شروع به گسترش به هزاران گونه امروزی کنند. دکتر لوکاس شرادر توضیح می‌دهد: «ما اکنون مکانیسم ژنومی را کشف کرده‌ایم که این آشفتگی‌های اکولوژیکی ناشی از برخورد سیارک را به تکامل سریعمورچه‌هامتصل می‌کندعناصر تراپوزون.» این الگوی تکاملی تنها مختصمورچه‌هانیست و در پستانداران و خفاش‌ها نیز مشاهده شده است.

تقویت ارتباطات شیمیایی مورچه‌ها

علاوه بر این، محققان ارتباطی بینژن‌های جهندهو گسترش خانواده ژن‌هایی یافتند که بهمورچه‌هااجازه می‌دهند از طریق سیگنال‌های شیمیایی ارتباط برقرار کنند. ژن‌های مسئول گیرنده‌های بویایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بودند؛ این گیرنده‌هامورچه‌هارا قادر می‌سازند بوها را تشخیص داده و به آنها واکنش نشان دهند. گیرنده‌های بویایی برای تقریبا تمام جنبه‌های رفتار اجتماعیمورچه‌هاحیاتی هستند؛ آن‌ها برای مسیریابی در محیط، شناسایی اعضای کلونی خود و هماهنگی فعالیت‌ها با یکدیگر به شدت به نشانه‌های شیمیایی وابسته هستند. این یافته‌ها نشان می‌دهدژن‌های جهندهممکن است به توسعه این سیستم‌های حسی کمک کرده و تواناییمورچه‌هارا در درک و تفسیر پیام‌های شیمیایی که جوامع پیچیده‌شان را ممکن می‌سازد، بهبود بخشیده باشند.

• شاید باور نکنید اما مورچه‌ها در کار گروهی، از انسان‌ها هم بهتر هستند
• مورچه ها در کلنی خود، جراح و دکتر دارند
• استراتژی جنگ‌ های مهم در گذشته توسط مورچه‌ ها تعیین می‌شد!

بازسازی ۱۰۰ میلیون سال تکامل مورچه‌ها

برای بررسی اینکه چگونهژن‌های جهندهبرتکامل مورچه‌هاتأثیر گذاشته‌اند، تیم تحقیقاتی بین‌المللی، ژنوم ۱۶۳ گونه ازمورچه‌هارا بررسی و مقایسه کرد. این گونه‌ها شامل ۱۲ مورد از ۱۶ زیرخانواده مورچه‌های زنده امروزی بودند که تصویری جامع از تنوع ژنتیکی آن‌ها ارائه می‌دهد. با استفاده از این مقایسه‌های ژنومی، دانشمندان چگونگیتکامل عناصر تراپوزونو تغییر فعالیت آن‌ها را طی ۱۰۰ میلیون سال گذشته بازسازی کردند. نتایج آن‌ها ارتباطی برجسته بین جهش‌های باستانی فعالیتژن‌های جهندهو تنوع متعاقبمورچه‌هارا آشکار می‌کند و نشان می‌دهد توالی‌های DNA که زمانی به عنوان انگل‌های ژنتیکی نادیده گرفته می‌شدند، شاید به شکوفایی یکی از موفق‌ترین گروه‌های حشرات زمین کمک کرده باشند.