من خلال عملية تعرف باسم تدخل الحمض النووي الريبي (RNAi) ، تمكن العلماء من تغيير التركيب الجيني للعنكبوت ذو الأرجل الطويلة للأب بحيث أصبحت أطرافه النحيلة المميزة أقصر مرتين.
تم تطبيق هذه العملية – التي تستخدم تسلسل الحمض النووي للجين وشظايا صغيرة من الحمض النووي الريبي لإيقاف الجين – على الكتائب أوبيليو الأنواع ، وهي واحدة من أكثر أنواع الأب طويل الأرجل شيوعًا في العالم.
والنتيجة هي بشكل فعال أب قصير الأرجل بدلاً من أبي طويل الأرجل. يأمل الفريق الذي يقف وراء العمل في أن التجارب يمكن أن تعلمنا المزيد عن كيفية تطور هذه الأطراف الممدودة في المقام الأول.
“نتوقع أن جينوم P. opilio سيسهل تطوير أدوات أكثر تعقيدًا لعلم الوراثة الوظيفية ، من أجل تحسين فهم كيفية صنع أرجل الأب الطويلة لأرجلهم الطويلة ، ” ورقة منشورة.
بعد تسلسل الجينوم P. opilio، حدد الباحثون ثلاثة جينات تعمل كخريطة لأجزاء مختلفة من الجسم. ثم تم اكتشاف أن اثنين من هذه الجينات تم تنشيطهما في أرجل أجنة العنكبوت.
أدى إيقاف تشغيل الجينات أو إسكاتها في الأجنة الأخرى إلى إنتاج أرجل طويلة لأبي مختلفة: اثنتان على الأقل من أرجلهما كانتا أقصر من المعتاد وتحولتا إلى المشابك، وهي أطراف تُستخدم خصيصًا لمناولة الطعام.
ثم أوقف الفريق الجين الثالث الذي يُعتقد أنه مرتبط ببناء الساقين في الأجنة. لم تتحول الأرجل إلى مشابك ، لكنها أصبحت أقصر وفقدت ترسوميرها ، وهي المفاصل التي تشبه مفاصل الأصابع المستخدمة للقبضة. تجارب مماثلة تم إعدامهم على ذباب الفاكهة.
“بالنسبة للمستقبل ، نحن مهتمون بفهم كيف تؤدي الجينات إلى ظهور خصائص جديدة للعناكب ، مثل أنياب العنكبوت ومخالب العقرب ، وكذلك في الاستفادة من الجينوم لتطوير أول حصادات معدلة وراثيًا.” ، عالم الوراثة Guilherme Gainett ، جامعة ويسكونسن . قال ماديسون سي نت.
من الناحية الفنية ، فإن P. opilio الأنواع ليست عنكبوتًا ولكنها قريبة جدًا ، مما يجعل هذه المخلوقات مفيدة في فهم كيفية تطور العديد من العناكب على كوكبنا. ليس كل الآباء ذوي الأرجل الطويلة لديهم أرجل يمكن أن تلتف حول الأغصان وأشياء أخرى مثل هذه الحشرات ، على سبيل المثال.
الفكرة هي أن جينوم العنكبوت يكرر نفسه في الماضي البعيد ، مما يمنح هذه المخلوقات مجموعة واسعة من الجينات لاستخدامها في رحلاتها التطورية الفريدة – يمكن أن يكون هناك رابط بين الجينومات الأكثر تعقيدًا والتنوع الأكبر في الكائن الحي.
يجب أن يكون هذا البحث الأخير مفيدًا في العمل المستقبلي لتتبع تطور P. opilio والعناكب الأخرى ، لتحديد ما إذا كانت الأرجل الطويلة النحيلة كانت بالفعل شيئًا تطور بشكل منفصل في كل مجموعة من المفصليات.
“كفاءة RNAi الفردي والمزدوج في هذا النظام تجعل P. opilio نقطة مناسبة للمقارنة للتحقيقات المستقبلية في تطور مخطط الجسم للعناكب “، يكتب الباحثون في ورقة منشورة.
تم نشر البحث في وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية.
