جينوم سمكة الرئة الأمريكية الجنوبية: اكتشاف علمي يكشف عن أضخم مادة وراثية في عالم الحيوان

واشنطن-سانا: كشفت دراسة علمية حديثة عن حقيقة مذهلة تتعلق بسمكة الرئة الأمريكية الجنوبية (Lepidosiren paradoxa)، حيث تبين أنها تمتلك أحد أكبر الجينومات المعروفة في عالم الحيوان. يفوق حجم المادة الوراثية لهذه السمكة الجينوم البشري بنحو 30 مرة، مما يفتح آفاقاً بحثية واسعة لفهم العلاقة المعقدة بين حجم الحمض النووي ومستوى تعقيد الكائنات الحية.

استند هذا الكشف إلى تقرير علمي نُشر في مجلة "Nature" المرموقة والمتخصصة في علوم الأحياء. وقد قاد فريق بحثي من جامعة لويزيانا الحكومية في الولايات المتحدة هذه الدراسة، التي ركزت على تحليل البنية الجينية لهذه السمكة الفريدة التي تستوطن مياه أمريكا الجنوبية، وتتميز بقدرتها على التنفس بواسطة رئات بدائية.

أظهرت النتائج أن جينوم سمكة الرئة الأمريكية الجنوبية يضم حوالي 91 مليار قاعدة وراثية، وهو رقم ضخم مقارنة بنحو 3 مليارات قاعدة في الجينوم البشري. ومع ذلك، لم يختلف عدد الجينات المسؤولة عن إنتاج البروتينات بشكل كبير بين النوعين، وهي ظاهرة تعزز ما يُعرف بـ"مفارقة قيمة سي" في علم الأحياء، التي تشير إلى عدم وجود علاقة مباشرة بين حجم الجينوم وتعقيد الكائن الحي.

وأوضح الباحثون أن السبب وراء هذا الحجم الجينومي الهائل يعود إلى الانتشار الواسع للعناصر الوراثية المتكررة، والتي تُعرف بـ"الجينات القافزة". هذه المقاطع من الحمض النووي لديها القدرة على نسخ نفسها داخل الجينوم عبر الأجيال، مما أدى إلى تضخمه بشكل كبير دون أن يؤدي ذلك بالضرورة إلى زيادة في التعقيد الوظيفي للسمكة.

كما بينت الدراسة أن السمكة تمتلك 19 كروموسوماً، العديد منها يتجاوز حجمه الجينوم البشري بأكمله. لكن هذا لا يعني أن السمكة أكثر تعقيداً، بل يعكس اختلافات جوهرية في التنظيم الوراثي بين الكائنات الحية.

وأشار العلماء إلى أن هذه النتائج تدفع إلى إعادة طرح تساؤلات أساسية حول وظيفة الجينوم، خاصة وأن الجزء الأكبر منه لا يقوم بترميز البروتينات، بل يتكون من تسلسلات مكررة تراكمت عبر مسار التطور البيولوجي.

تجدر الإشارة إلى أن سمكة الرئة الأمريكية الجنوبية، المعروفة علمياً باسم Lepidosiren paradoxa، هي نوع من الأسماك التي تعيش في المستنقعات والأنهار بأمريكا الجنوبية. وتتميز بقدرتها الفريدة على التنفس عبر رئات بدائية بالإضافة إلى الخياشيم، مما يمكنها من البقاء على قيد الحياة في البيئات ذات المستويات المنخفضة من الأوكسجين.