اسفنج های دریایی ماشین زمان ژنومیک دارند
به گزارش سیناپرس، تحقیقات جدید از دانشگاه نیوهمپشایر، اکوسیستم های صخره های مرجانی را با رویکردی جدید برای درک تکامل پیچیده اسفنج ها و میکروب هایی که در همزیستی با آنها زندگی می کنند، بررسی می کند.
با درک این ماشین زمان ژنومی، محققان می توانند جنبه های اکوسیستم های صخره ای و اقیانوسی را در طول صدها میلیون سال تغییر تکاملی چشمگیر پیش بینی کنند.
سابرینا پانکی (Sabrina Pankey) محقق فوق دکترا و پژوهشگر اصلی این مطالعه می گوید: این کار نشان می دهد که چگونه میکروبیوم ها در گروهی از ارگانیسم ها بیش از ۷۰۰ میلیون سال تکامل یافته اند.به گزارش سیناپرس، اسفنج ها در واکنش به تغییرات آب و هوایی در صخره ها به وفور در حال افزایش هستند و نقش بسیار زیادی در کیفیت آب و تثبیت مواد مغذی دارند.
در این مطالعه اهمیت این کار فراتر از اسفنج ها است و رویکرد جدیدی برای درک گذشته بر اساس ژنومیک ارائه می دهد.
محققان تقریباً ۱۰۰ گونه اسفنجی را از سراسر کارائیب با استفاده از روش یادگیری ماشینی برای مدل سازی هویت و فراوانی هر عضو میکروبیوم منحصر به فرد اسفنج ها، جامعه میکروب ها و باکتری هایی که در همزیستی درون آنها زندگی می کنند، شناسایی کردند. محققان دو ترکیب میکروبیوم متمایز را پیدا کردند که به استراتژی های متفاوتی منجر شد که اسفنج ها برای تغذیه و محافظت از خود در برابر شکارچیان استفاده می کردند.
دیوید پلاچتزکی (David Plachetzki) دانشیار علوم مولکولی، سلولی و زیست پزشکی و یکی دیگر از پژوهشگران این مطالعه گفت: اگر بتوانیم تاریخ تکامل جوامع میکروبی پیچیده را بازسازی کنیم، می توانیم در مورد گذشته زمین چیزهای زیادی بگوییم.
تحقیقاتی مانند این می تواند جنبه هایی از ترکیب شیمیایی اقیانوس های زمین را نشان دهد که به قبل از وجود صخره‌های مرجانی مدرن بازمی گردد یا حتی می تواند بینش هایی در مورد آشوبی که اکوسیستم های دریایی در ۲۵۲ میلیون سال پیش و پس از بزرگ ترین انقراض تاریخ تجربه کردند، ارائه کند.
جوامع همزیستی که محققان در این پژوهش توصیف می کنند بسیار پیچیده هستند اما می توانند نشان دهند که چندین بار به طور مستقل تکامل یافته اند. محققان می گویند که چیز بسیار خاصی در مورد آنچه این جوامع میکروبی انجام می دهند وجود دارد.
اسفنج ها ده ها بار خود خواسته از این آرایش متنوع از میکروب ها استفاده کرده اند. با استفاده از این رویکرد جدید ژنومی، محققان دریافتند که منشاء یکی از این میکروبیوم های متمایز که دارای فراوانی میکروبی بالا (HMA) با بیش از یک میلیارد میکروب در هر گرم بافت است، در زمانی رخ داده است که اقیانوس‌های زمین تحت تأثیر قابل توجهی قرار گرفته است.
شرح کامل این پژوهش و یافته های حاصل از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Ecology & Evolution منتشر شده است.
مترجم: عرفانه علوی
