الأربعاء 12 فبراير 2020 / 21:39
كشف فريق من علماء الأحياء البحرية والجينوم في جامعة نيويورك أبوظبي وجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، في سبق علمي هو الأول من نوعه، انتقال التغيرات "الأبيجينية" أو ما يعرف باسم "علم ما فوق الجينات" عبر أجيال الشعاب المرجانية.
ويأتي الاكتشاف الذي نشر ضمن دراسة جديدة في مجلة "نيتشر كلايمت تشينج" ليعزز الفهم البيولوجي للشعاب المرجانية، إضافة إلى فتح آفاق جديدة لتعويض خسارة هذه الأنواع الرئيسية في الأنظمة البيئية البحرية، حسب بيان تلقى 24 نسخة منه.
وتشير النتائج إلى أن توليد مستعمرات ويرقات مرجانية مُعدلة وراثياً عبر التغييرات الأبيجينية، سيمكن من إعادة توطين الشعاب المرجانية المحتضرة بشكل طبيعي.
مرجان المخويسبب التغير المناخي انخفاضاً ملحوظاً في عدد الشعاب المرجانية حول أنحاء العالم، في ظل مخاوف العلماء من عجز الشعاب المرجانية عن التكيف وراثياً ل لمواكبة التغييرالمناخي، بينما أشارت دراسة "توارث التغييرات الأبيجينية بين أجيال الشعاب المرجانية" لفريق من جامعة نيويورك في أبوظبي تحت إشراف أستاذ علم الأحياء في جامعة نيويورك أبوظبي، يوسف إدغضور، والأستاذ المشارك في علم الأحياء في جامعة نيويورك أبوظبي جون بيرت، والباحثة السابقة في جامعة نيويورك أبوظبي، إميلي هاولز، بالإضافة إلى فريق من الباحثين من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، إلى أن المرجان الصخري الذي يعرف باسم "مرجان المخ" قادر على نقل التغييرات الأبيجينية عبر الأجيال لمساعدتها على التكيف بسرعة مع التغيرات البيئية الضارة.
ويسمح علم ما فوق الجينات "الأبيجينيتكس Epigenetics" بتعديل النمط الظاهري للجينوم دون تغيير التسلسل الوراثي الفعلي، حيث يؤثر على كيفية استخدامه عبر تحديد الوقت والآلية المناسبة لتثبيط أو تفعيل الجينات.
وجمع فريق الباحثي وحلل أجزاءً من مستوطنات مرجانية صخرية في أوساط مائية مختلفة بأبوظبي والفجيرة، وحصلوا على عينات من اليرقات والحيوانات المنوية، والشعاب المرجانية البالغة الناتجة عن التلقيح التبادلي، وحُددت العوامل الأبيجينية في الشعاب المرجانية باستخدام تقنيات تسلسل الجينوم الكامل، ولوحظ تأثير بيئي واضح على جينوم الشعاب المرجانية، وحُددت العوامل الأبيجينية المرتبطة بالبيئة الحارة والمالحة، وتوضيح تأثيرها المحتمل على قدرة مقاومة الشعاب المرجانية.
وقال إدغضور: "الاكتشاف يعني وجود إمكانيات كبيرة لذكور وإناث الشعاب المرجانية لنقل التغييرات الأبيجينية عبر أجيالها المتعاقبة، وتوضح هذه الدراسة قدرة سلالات الشعاب المرجانية على التأثير بشكل إيجابي على مقاومة الأجيال اللاحقة في بيئات سريعة التغير، وتحمل آفاقاً وإمكانيات واسعة لحماية هذه الكائنات البيئية الفريدة والمحافظة عليها للأجيال المقبلة".
من جهته، قال بيرت: "يمثل التغير المناخي الخطر الأكثر تهديداً للشعاب المرجانية على مستوى العالم، وتتوقع معظم الأبحاث فقدان الشعاب المرجانية على نطاق واسع في القرن المقبل، فبالنظر إلى طول عمر أجيال الشعاب المرجانية، نستنتج أن الوتيرة المتسارعة للتغير المناخي تفوق قدرة الشعاب المرجانية على التكيف وراثياً لمواجهة الحرارة المرتفعة، بينما توضح هذه الدراسة إمكانية انتقال التغيرات الأبيجينية التي تعزز القدرة على مقاومة الحرارة عبر أجيال الشعاب المرجانية، ما يزيد بشكل كبير قدرتها على الاستجابة سريعاً للتغيرات البيئية".