جينوم هذا العنكبوت غير العادي أكبر بنسبة 50٪ تقريبًا من جينوم الإنسان

قام العلماء بتسلسل الجينوم الكبير بشكل غير عادي لعنكبوت الباب المسحور الذي سمي على اسم الممثل الكوميدي ستيفن كولبير، وكشفوا عن ميزات مذهلة في الحمض النووي الخاص به.

العنكبوت الذي لا يزيد حجمه عن الربع لديه جينوم أكبر بنسبة 50٪ تقريبًا من الجينوم البشري. المعروف باسم أبتوسيتشوس ستيفنكولبيرتييعيش هذا العنكبوت المسحور بعيد المنال تحت الكثبان الرملية الساحلية في كاليفورنيا ويحمل 4.6 مليار زوج من قواعد الحمض النووي. الباحثون في جامعة كاليفورنيا، ديفيسلقد قاموا الآن بتسلسل الجينوم الخاص به، وكشفوا عن الميزات التي يمكن أن تساعد في تفسير كيفية تطور الحمض النووي للعنكبوت.

وقال جيسون بوند، الأستاذ في قسم علم الحشرات وعلم النيماتودا بجامعة كاليفورنيا في ديفيس: “يحتوي على 4.6 جيجا بايت، أو 4.6 مليار زوج من قواعد الحمض النووي، وهو ليس أكبر جينوم بين العناكب، لكنه مهم”. البحث الذي نشر في مجلة الوراثةتمثل المرة الأولى التي يقوم فيها العلماء بتسلسل جينوم أحد الأنواع في عائلة العناكب هذه.

لماذا يمتلك هذا العنكبوت الصغير الكثير من الحمض النووي؟

لا يحتوي الجينوم الهائل للعنكبوت على عدد كبير بشكل غير عادي من الجينات. بدلاً من ذلك، يتكون ما يقرب من 77% من تسلسلات الحمض النووي المتكررة، وهي امتدادات من المادة الوراثية التي تم نسخها عدة مرات في جميع أنحاء الجينوم. يتم تنظيم الحمض النووي الخاص به في 52 كروموسومًا، مقارنة بـ 46 كروموسومًا توجد عادةً في خلايا الجسم البشري.

ميزة أخرى تتضمن التيلوميرات، وهي هياكل وقائية في نهايات الكروموسومات. تفتقر العناكب إلى تسلسلات التيلومير المتكررة التقليدية الموجودة في العديد من الحيوانات الأخرى، وهو اختلاف قد يساعد في تفسير سبب تطور كروموسوماتها بسرعة أكبر من تلك الموجودة في الفقاريات.

وقال بوند: “إنه يفسح المجال لتوسيع فهمنا لتكوين جينوم العنكبوت وبالتالي كيفية تطور الجينوم عبر شجرة الحياة الحيوانية”.

مفترس سري تحت شواطئ كاليفورنيا

أ. ستيفنكولبيرتي يعيش في الكثبان الرملية الساحلية بين منطقة خليج سان فرانسيسكو ومونتيري، وغالبًا ما يتقاسم الشواطئ مع أشخاص لم يدركوا أبدًا وجود العناكب هناك. تقضي الإناث حياتها بأكملها داخل جحور تحت الأرض مبطنة بالحرير ومخفية تحت أبواب مفصلية مموهة. إنهم يكتشفون الاهتزازات الناتجة عن الاقتراب من الفريسة ويخرجون بسرعة لالتقاط الحشرات والحيوانات الصغيرة الأخرى.

على الرغم من أن هذه العناكب تستخدم السم لإخضاع فرائسها، إلا أنها لا تشكل خطرا على البشر. ووفقا لبوند، من بين أكثر من 50 ألف نوع من العناكب المعروفة، هناك حوالي 30 إلى 50 نوعا فقط لديها سم معروف بأنه سام للإنسان.

ارتفاع منسوب البحار يهدد الموائل المجزأة بالفعل

يعد تسلسل الجينوم جزءًا من مشروع California Conservation Genomics، وهو مبادرة تمولها الدولة لتطوير الموارد الجينية لدعم الحفاظ على الحياة البرية. نظرًا لأن عناكب الباب المسحور نادرًا ما تسافر بعيدًا عن جحورها، فقد تصبح مجموعاتها معزولة وراثيًا عندما يتم فصل موائلها. يمكن أن يساعد فحص الحمض النووي الخاص بهم العلماء على تحديد مجموعات سكانية مختلفة قد تحتاج إلى الحماية.

وقال بوند: “نحن سكان كاليفورنيا نحب شواطئنا، وعناكب الباب المسحور تشاركنا هذه الشواطئ”. “نأمل أن نفهم كيف يمكن لأشياء مثل تغير المناخ والحرائق والتحضر أن تؤثر على التنوع الجيني للأنواع.”

النطاق الساحلي المحدود للعنكبوت يجعله عرضة بشكل خاص للتغيرات البيئية. يهدد ارتفاع منسوب مياه البحر الكثبان الرملية التي يعيش فيها، بينما تضع الأنواع الغازية ضغطًا إضافيًا على موطنه. وقال بوند: “ستكون هذه الكائنات حساسة بشكل لا يصدق لارتفاع مستوى سطح البحر، ولكنها أيضًا حساسة جدًا للأنواع الغازية”.

كيف حصل ستيفن كولبيرت على عنكبوت يحمل اسمه

لدى العائلة علاقة غير عادية بالممثل الكوميدي ستيفن كولبيرت. في عام 2008، بعد أن علم أن بوند قد أطلق على عنكبوت آخر اسم الموسيقار نيل يونغ، طالب كولبير باعتراف مماثل. لقد قدم قضيته خلال حلقة “من لا يكرمني الآن؟” جزء من برنامجه الكوميدي المركزي السابق “تقرير كولبير”.

وافق بوند على الطلب، وقام بتسمية النوع أبتوسيتشوس ستيفنكولبيرتي (حرف “t” في Colbert صامت). يوفر الجينوم الضخم للعنكبوت الآن تمييزًا علميًا غير متوقع لحيوان سمي على اسم ممثل كوميدي معروف بلعب دور الناقد التلفزيوني المبالغ فيه والمهتم بذاته.

سم العنكبوت يمكن أن يحتوي على مركبات غير مستغلة

وبعيدًا عن أبحاث الحفظ والتطور، قد تساعد جينومات العنكبوت العلماء في دراسة مركبات السم ذات التطبيقات الطبية أو الزراعية المحتملة. تتم دراسة بعض الجزيئات الموجودة في سموم العناكب لاحتمال استخدامها في تخفيف الألم، في حين يمكن لجزيئات أخرى أن تقدم أساليب جديدة للسيطرة على الآفات الزراعية.

لا يزال النطاق الكامل لهذه المواد غير مستكشف إلى حد كبير، ويمكن أن يوفر الجينوم المتسلسل حديثًا أساسًا لمزيد من التحقيقات.

وقال بوند: “نحن لا نعرف حقاً ما هو الموجود فيما يتعلق بتنوع المنتجات الطبيعية غير المستغلة للسموم”.

المرجع: “الجينوم المرجعي لعنكبوت الباب المسحور في كاليفورنيا Aptostichus stephencolberti Bond 2008 (Araneae: Mygalomorphae: Euctenizidae)” بقلم ستيفن ريتشاردز، إيما جوتشيم، لاسي نيوتن، جيمس ستاريت، روتا ساهاسرابودي، أوانه نغوين، إريك بيروت، كولين فيربيرن، صامويل ساكو، ويليام سيليجمان، ميرلي إسكالونا، روبرت دي كوبر، إتش برادلي شافير، إيرين توفيلمير وجيسون إي بوند، 8 سبتمبر 2026، مجلة الوراثة.
دوى: 10.1093/jhered/esag069

تم دعم هذا البحث من قبل مشروع جينوميات الحفاظ على كاليفورنيا، بتمويل مقدم إلى جامعة كاليفورنيا من قبل ولاية كاليفورنيا، وقانون ميزانية الولاية لعام 2019 ومن قبل المؤسسة الوطنية للعلوم.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.