يكشف تحليل رؤية الحيتان كيف انتقلت هذه الثدييات إلى الحياة تحت الماء

قام باحثون في جامعة تورنتو بدراسة التحول التطوري لأسلاف الحيتان الأوائل من الحياة على الشاطئ.

لاصطياد الطعام في البحر المفتوح.ووجدت الدراسة أن الجد المشترك للحيتان الحديثة كان بالفعل غواصًا في أعماق البحار قادرًا على رؤية منطقة الشفق الزرقاء في المحيط. وسرعان ما تكيفت عيناه مع الظروف المظلمة عندما انقض الحوت للأسفل، وشم الهواء على السطح.

تطورت الحيتان من ثدييات لديهاسلف مشترك مع أفراس النهر وكانت جزئياً مائية. درس العلماء حفريات الحوت على المستوى الجزيئي وركزوا على بروتين رودوبسين الذي يمتص الضوء ويرسل إشارة تنتقل عبر شبكية العين إلى الدماغ.

بمساعدة محاكاة الكمبيوترقام الباحثون بفحص البيانات الخاصة ببروتينات رودوبسين المختلفة في الحيتان الحية والثدييات ذات الصلة. كشف التحليل عن تسلسل جيني يمثل رودوبسين الموجود في السلف المشترك لجميع الحيتان الحية. عبّر الباحثون عن الجين في الخلايا المزروعة في المختبر من أجل "إحياء" البروتين المتوقع وإجراء التجارب على عينات منقى.

الحوت الأحدب الغوص تحت الماء

لاحظ العلماء وجود مادة كيميائية حيوية مدهشةالفروق بين البروتين "المنبعث" مقارنة بنظيره في الثدييات الأرضية. كان رودوبسين الحوت المبكر أكثر حساسية للضوء الأزرق الذي يخترق أعماق المحيط بعدة مرات. تشير خصائصه الكيميائية الحيوية أيضًا إلى أن شبكية عين الحوت المبكرة يمكن أن تستجيب بسرعة للتغيرات في مستويات الضوء.

تطورت الحيتان المبكرة في النهاية إلىالعديد من أنواع الحيتان المسننة والحيتان البالينية الموجودة اليوم. مع تطورها ، احتلت الأنواع الفردية من الحيتان منافذ بيئية على مستويات مختلفة من البحر وحتى في أنهار المياه العذبة ، كما يقول المؤلفون. من خلال التكيف التطوري ، ظهر البعض من المستويات العميقة المبكرة للصيد بالقرب من السطح ، بينما تخصص البعض الآخر ليصبحوا غواصين أكثر تطرفاً.

إنه لأمر مدهش أن نتمكن الآن من الحصول على مثل هذامستوى فهم طريقة حياة كائن منقرض منذ فترة طويلة ، وذلك ببساطة عن طريق إجراء تجارب معملية على بروتين واحد. يُعد إحياء بروتينات الأسلاف طريقة قوية بشكل لا يصدق لمعرفة كيف تطورت الكائنات الحية القديمة التي لا يعرفها معظم الناس.

سارة دنجان ، باحثة ومؤلفة مشاركة

قراءة المزيد:

صور العلماء مخلوقًا غريبًا له مخالب ، ظنوا خطأ أنه زهرة

ستطير الطائرة الأسرع من الصوت بسرعة 2000 كم / ساعة وتعبر المحيط في 3.5 ساعة

سوف يسقط صاروخ صيني خارج عن السيطرة قريباً على الأرض. ماذا يحدث