أحدث الأبحاث

Read this in English

تعبير عشوائي عن جين يسلط الضوء على رؤية الفراشات

نشرت بتاريخ 3 أكتوبر 2016

الفهم المتقدم للتطور الجيني يُظهِر كيف تتمكن الفراشات من رؤية طيف أوسع من الألوان.

سارة المشدّ

.نسائل من نسيج طافر لكل من الجين Yellow وSpineless المحررين باستعمال كريسبر
.نسائل من نسيج طافر لكل من الجين Yellow وSpineless المحررين باستعمال كريسبر
© Mike Perry

تستطيع الفراشات خطافية الذيل أن ترى الألوان فوق البنفسجي، والأزرق، ودرجتين من اللون الأخضر، والأحمر، خلافًا لذبابة الفاكهة ومعظم الحشرات، التي تستطيع أن ترى فقط فوق البنفسجي والأزرق والأخضر.

هذ التدقيق في الطريقة التي تتخذ الخلايا بها قرارات "عشوائية" للتعبير عن الجينات الموجودة فيها والتي تستكشف الألوان بها، مكَّن فريقًا من الباحثين في نيويورك واليابان والإمارات العربية المتحدة من فهم كيف تتضمن رؤية الفراشة مجموعةً أوسع من الحساسية اللونية.

فبالنسبة للفراشات التي تعيش في بيئات شديدة التلوّن وتعتمد على أنماط غنية للأجنحة، يُعَد اللون مهمًّا بصفة خاصة؛ للتعرف على الأقران وللعثور على الزهور.

وكانت أبحاث سابقة أُجريت على ذبابة الفاكهة، Dorsophila، قد زوّدت الباحثين بفكرة عن الطريقة التي تجعل الخلايا المستقبِلة للضوء في العين تتخذ قرارات عشوائية للتعبير عن الجزيئات الحساسة للألوان المختلفة.

وخلافًا لذبابة الفاكهة التي تمتلك ثماني خلايا مستقبِلة للضوء في كل وحدة عين (وجوه العين المركبة للحشرة)، فالفراشات لديها تسع.

وقد وجد الباحثون أن الفراشات لديها أيضًا ثلاثة أنواع من الوحدات العينية التي تميز الألوان المختلفة، خلافًا لذبابة الفاكهة، التي تمتلك نوعين فقط. ويتم التعبير عن الجين Spineless، المسؤول عن التعبير عن بروتينات الأرجوان البصري Rhodopsin الحساسة للضوء في الذباب، بطريقتين مختلفتين لدى الذباب، أما لدى الفراشات فبثلاث طرق مختلفة1.

"إنها تستفيد من التعقيد والتنوع الإضافيين الموجودين في شبكيات عيونها لنشر المزيد من الأرجوان البصري في العين التي تتمكن بعد ذلك من عقد المزيد من أنماط المقارنة اللونية"، استنادًا إلى قول كلود دسبلن، المؤلف المشارك للدراسة.

كما أتاح استخدام تقنية كريسبر للتحرير الجينومي في الفراشات للباحثين فهمًا أفضل لتأثيرات الجين Spineless، لا في رؤية الألوان فحسب، بل في جوانب أخرى أيضًا من حياة الفراشة. "إن كريسبر يغيّر أنماط الأسئلة التي يمكن أن نطرحها"، وفق قول دسبلن.

doi:10.1038/nmiddleeast.2016.177


  1. Perry, M. et al. Molecular logic behind the three-way stochastic choices that expand butterfly colour vision. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature18616 (2016).