پشتک واروی مرگبار عنکبوتهای نر بیوهی سیاه، ریشهای ژنتیکی دارد. یک ژن ساده، آنها را به سمت آروارههای ماده پرت میکند تا نسلشان را حفظ کنند.
عنکبوت نر پشتقرمز استرالیایی برای موفقیت در جفتگیری، به سمت آروارههای ماده پشتک وارو میزند و درحالیکه زندهزنده خورده میشود، با انقباض شکم خود، زمان بقا را افزایش میدهد تا اسپرمش را کامل منتقل کند. پژوهشی تازه نشان میدهد این رفتارهای مرگبار و عجیب، آنقدرها هم پیچیده نیستند و توضیح ژنتیکی ساده برای آنها وجود دارد.
پژوهشگران با مقایسهی عنکبوتهای پشتقرمز استرالیایی با گونهی بسیار نزدیکی در نیوزیلند که چنین رفتاری ندارد، به سرنخهایی دربارهی مکانیسم ژنتیکی این رفتارهای شگفتانگیز دست یافتهاند. بررسیهای آنها نشان میدهد حرکت پشتک وارو توسط یک ژن ساده و غالب روی کروموزوم جنسی کنترل میشود، اما انقباض شکم که به نر کمک میکند زنده بماند، الگوی ژنتیکی پیچیدهتری دارد.
ژن روی کروموزوم X، مسئول رفتار مرگبار پشتک وارو در عنکبوتهای نر پشتقرمز است
عنکبوت پشتقرمز استرالیایی و گونهی بسیار نزدیک آن، «کاتیپو» در نیوزیلند، از جد مشترکی تکامل یافته و کمتر از صدهزار سال پیش از هم جدا شدهاند. بااینحال، رفتار جفتگیری آنها به شدت متفاوت است:
عنکبوت پشتقرمز یا عنکبوت بیوه سیاه استرالیایی (Latrodectus hasselti):
عنکبوت کاتیپو (Latrodectus katipo):
به گزارش لایوساینس، پژوهشگران برای یافتن مبنای ژنتیکی این تفاوتها، آزمایشهای دورگهسازی (هیبرید) انجام دادند:
۱. ایجاد دورگههای اولیه: آنها مادههای عنکبوت کاتیپو را با نرهای پشتقرمز جفتگیری دادند (چون برعکس آن ممکن نبود؛ مادههای پشتقرمز، نرهای کاتیپو را میخوردند). این دو گونه به اندازهی کافی به هم نزدیک هستند که فرزندان دورگه (هیبرید) تولید کنند.
۲. تولید نرهای با ژنهای مختلط: سپس، مادههای دورگه را با نرهای پشتقرمز یا نرهای کاتیپو جفتگیری کردند تا نرهایی با ترکیب ژنتیکی متفاوت به دست آورند.
۳. مشاهدهی رفتار: این نرهای دورگه را با مادههای کاتیپو (که خطر خورده شدن نداشتند) قرار دادند و مشاهده کردند که هر کدام از نرها، چه ترکیبی از رفتارهای پشتک وارو و انقباض شکم را از خود نشان میدهند.
نتایج آزمایش، شگفتآور بود:
اگرچه عنکبوتهای بیوهی سیاه به خوردن جفت خود معروف هستند، این رفتار فقط در تعداد کمی از گونهها دیده میشود. عنکبوت پشتقرمز استرالیایی و بیوهی سیاه جنوبی (Latrodectus mactans) ازجمله این گونهها هستند.
مطالعه جدید گامی بزرگ به سوی درک این موضوع است که چگونه رفتاری پیچیده و خطرناک، میتواند با تغییرات سادهی ژنتیکی در یک گونه ایجاد شود. محققان امیدوارند با بررسی گونههای بیشتری از این جنس، به درک عمیقتری از تکامل این رفتارهای شگفتانگیز دست یابند.
پژوهش در ژورنال Biology Letters منتشر شده است.
خانواده ما
دیدگاهها