کشف رازهای جدید خفاش‌ها؛ از ریشه‌های اروپایی تا طول عمر طولانی

2 هفته پیش

0 69,439 خواندن این مطلب 3 دقیقه زمان میبرد

پژوهشگران با بررسی بزرگ‌ترین مجموعه داده‌های ژنتیکی و فسیلی خفاش‌ها، سرنخ‌های جدیدی درباره منشأ، زمان تکامل پرواز و توانایی پژواک‌یابی این پستانداران به دست آورده‌اند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که برخلاف فرضیه‌های قبلی، نخستین خفاش‌ها احتمالاً حدود ۶۵ میلیون سال پیش در اروپا به وجود آمده‌اند.

این مطالعه حاصل همکاری ۱۳۷ پژوهشگر از پروژه بین‌المللی Bat1K است که هدف آن تهیه نقشه ژنومی تمامی گونه‌های زنده خفاش‌ها می‌باشد. محققان در این پژوهش داده‌های ۱۰۳ ژنوم خفاش و ۴۴ فسیل را جمع‌آوری کرده و درخت تکاملی این گروه از پستانداران را بازسازی کردند.

آن‌ها ۴۱ ژنوم جدید با کیفیت بالا را تهیه کرده و آن‌ها را با ۶۲ توالی ژنتیکی موجود ترکیب کردند. این مجموعه به پژوهشگران این امکان را داد تا روابط میان گونه‌های امروزی و خویشاوندان منقرض‌شده خفاش‌ها را با دقت بیشتری بررسی کنند.

بر اساس تحلیل جدید، نیای اولیه خفاش‌ها حدود ۶۵ میلیون سال پیش در اروپا زندگی می‌کرده است. این نتیجه با برخی فرضیه‌های پیشین که منشأ خفاش‌ها را در آسیا، آفریقا یا آمریکای شمالی و در حدود ۵۰ میلیون سال پیش می‌دانستند، تفاوت دارد.

بررسی ۱۰۳ ژنوم خفاش و ۴۴ فسیل نشان می‌دهد که نخستین خفاش‌های زمین حدود ۶۵ میلیون سال پیش در اروپا پدیدار شدند. پژوهشگران بر این باورند که خفاش‌ها پس از ظهور در اروپا، ابتدا به آفریقا گسترش یافته و سپس از آنجا به دیگر نقاط جهان، از جمله آسیا، قاره آمریکا و استرالیا رسیدند.

خفاش فسیلی Palaeochiropteryx tupaidon که در آلمان کشف شده، حدود ۴۷ تا ۴۸ میلیون سال پیش روی زمین زندگی می‌کرد.

عکاس: Matthew F. Jones

این مطالعه همچنین نشان می‌دهد که پرواز واقعی و توانایی پژواک‌یابی در مراحل ابتدایی تکامل خفاش‌ها شکل گرفته‌اند. پیش‌تر برخی دانشمندان بر این باور بودند که این ویژگی‌ها چندین بار و در شاخه‌های مختلف خفاش‌ها ایجاد شده‌اند، اما داده‌های جدید این دیدگاه را تأیید نمی‌کند.

به گزارش خبرنگار پایگاه خبری، یکی از شواهد کلیدی این پژوهش، بررسی فسیل ۵۰ میلیون ساله Vielasia sigei از جنوب فرانسه است. این گونه منقرض‌شده نشانه‌هایی از توانایی پژواک‌یابی پیشرفته داشته و در شاخه‌های ابتدایی درخت تکاملی خفاش‌ها قرار گرفته است. این یافته نشان می‌دهد که پژواک‌یابی احتمالاً خیلی زودتر از آنچه تصور می‌شد در تاریخ خفاش‌ها شکل گرفته و از ابتدا به آن‌ها برای شکار و حرکت در محیط کمک کرده است.

پژوهشگران همچنین به بررسی ژنوم گونه‌های متنوعی از جمله خفاش خوک‌بینی کیتی (Craseonycteris thonglongyai) که با طول حدود ۲٫۵ سانتی‌متر کوچک‌ترین پستاندار شناخته‌شده جهان است و خفاش مکنده‌پای ماداگاسکاری (Myzopoda aurita) که با ساختارهای مکنده روی مچ دست و پای خود می‌تواند به سطوح صاف بچسبد، پرداختند.

علاوه بر بررسی تاریخ تکاملی خفاش‌ها، پژوهشگران به ویژگی‌های غیرمعمول آن‌ها مانند طول عمر زیاد و مقاومت در برابر برخی بیماری‌ها نیز توجه کردند. برخی گونه‌های خفاش با وجود جثه کوچک، چندین برابر بیشتر از پستانداران هم‌اندازه خود عمر می‌کنند و میزان پایینی از نشانه‌های پیری و سرطان در آن‌ها مشاهده می‌شود.

داده‌های ژنومی جدید می‌تواند در آینده به پژوهش درباره سازوکارهای ژنتیکی طول عمر و مقاومت خفاش‌ها در برابر بیماری‌ها کمک کند. چنین مطالعاتی ممکن است سرنخ‌هایی برای تحقیقات پزشکی انسان فراهم کند، هرچند هنوز فاصله زیادی تا کاربردهای عملی وجود دارد.

پژوهشگران معتقدند که شناخت دقیق‌تر تاریخ تکامل خفاش‌ها می‌تواند به برنامه‌های حفاظت از این جانوران کمک کند. خفاش‌ها نقش مهمی در اکوسیستم‌ها دارند؛ آن‌ها با گرده‌افشانی گیاهان، پراکنده کردن دانه‌ها و کنترل جمعیت حشرات به حفظ تعادل زیست‌محیطی کمک می‌کنند.

پژوهشگران همچنین تلاش برای بازسازی ژنوم نیای مشترک خفاش‌های امروزی را آغاز کرده‌اند؛ کاری که می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره چگونگی شکل‌گیری ویژگی‌های منحصربه‌فرد این گروه از پستانداران ارائه دهد. به گفته نویسندگان، این مطالعه پایان بررسی تکامل خفاش‌ها نیست، بلکه آغاز مرحله‌ای جدید برای شناخت بهتر یکی از موفق‌ترین گروه‌های پستانداران روی زمین است. خفاش‌ها امروز بیش از ۱۵۰۰ گونه دارند و این تنوع گسترده، نتیجه میلیون‌ها سال سازگاری پس از ظهور نخستین خفاش‌ها در گذشته‌های دور است.

این پژوهش در ژورنال Nature منتشر شده است.