چرا عنکبوت‌ها با صورتشان راه می‌روند؟
تاریخ انتشار: ۵ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۳۲۵۹۱۹
تعداد پاها در جانداران مختلف متفاوت است و این‌طور به نظر می‌رسد که تعداد ایده‌آلی برای تعداد پاها وجود ندارد. انسان‌ها دو پا دارند، سگ‌ها چهار پا هستند، حشرات شش پا و هزارپایان فراتر از هزار پا دارند. اما چه چیزی باعث شده که عنکبوت‌ها هشت پا داشته باشند؟
اگر ما روند توالی و وراثت عنکبوت‌های هشت پا را دنبال کنیم به ۵۰۰ میلیون سال قبل و دوره کامربین میانی می‌رسیم، دقیقا ریشه دودمان گیره‌داران که گروهی از بندپایان هستند که شامل عنکبوت‌ها نیز می‌شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
نام پهن پاتباران (لوبوپود)ها به یک گونه خاص اشاره ندارد، بلکه انواع زیادی از گونه‌ها با بدن‌های نسبتا ساده را در بر می‌گیرد. عموما آنها موجوداتی شبیه کرم با بدن‌های بخش بخش هستند که هر بخش دارای جفت‌های تقریبا یکسانی از پاهای کوتاه و کلفت است و این الگو در طول بدن آنها ادامه دارد.
با تکامل پهن پا تباران، پاهای آنها تخصصی شده و بخش‌های بدنشان با هم ترکیب شد. به نظر می‌رسد که چندین بخش بدن گیره‌داران (زیرشاخه‌ای از بندپایان) اولیه، حالا به دو بخش بزرگ تقسیم شده است: سر و شکم. دانشمندان مطمئن نیستند که چرا این اتفاق رخ داده، اما سر این جانوران، پاهایش را حفظ کرده و پاهای روی شکم محو شدند. زمانی که عنکبوت‌ها ۳۱۵ میلیون سال پیش ظاهر شدند، طرح بدنی را به ارث بردند که احتمالا ۱۵۰ میلیون سال قدمت داشته.
بیشتر بخوانید
لحظه تنیدن تار عنکبوت از نمایی نزدیک + فیلممشخص نیست که چه فشار محیطی باعث شده تا گیره‌داران، آرایشی هشت پایی داشته باشند. در هر حال اطلاعات زیادی موجود است که پاهای آنها از کجا آمده و این نکته عجیبی است. نیپام پاتل، زیست‌شناس رشدی و مدیر آزمایشگاه بیولوژیکی دریایی وابسته به دانشگاه شیکاگو در این باره گفته: «این پاها در واقعا بخشی از دهان آنهاست.»
چرا که عنکبوت‌ها، حشره‌ها، سخت‌پوستان و هزارپا‌ها همگی از اجدادی تکامل یافته‌اند که احتمالا بدنی تقسیم شده با مجموعه‌ای از زائده‌ها برروی هر بخش داشته؛ این گونه‌ها تنها ریف‌های اصلاح شده در طرح اولیه آن هستند. به گفته پاتل، تمام زائده‌های روی بدن بندپایان (شامل پاها، آنتن‌ها و حتی فک آنها) به یک زائده لوبوپود‌ها به عقب برمی‌گردند.
مقایسه عنکبوت و میگو
یک میگوی آخوندکی (دهان پا) را در نظر بگیرید. این میگو با دسته‌ای از پاهای کوچک روی شکم بخش بخشش، شنا می‌کند. روی بخش سر و قفسه سینه بهم آمیخته این میگو، پا‌هایی برای راه رفتن قرار دارد و در نزدیکی دهانش زائده‌های کوچکی هستند که نه تنها آرواره‌های آن را تشکیل می‌دهند، بلکه غذا را به داخل دهانش می‌کشند تا به غذا خوردن او کمک کنند.
در مقایسه با یک حشره، شکم عنکبوت، زائده خاصی ندارد و فقط متشکل از شش پا برروی قفسه سینه‌اش است و سر و دهانش اساسا مثل میگوی آخوندک است. پاتل در این باره توضیح داد: «اگر به جنین عنکبوت نگاه کنید، می‌بینید که دقیقا شبیه جنین حشرات است. تنها فرقش این است که پاهای برروی سرش رشد کرده است، ولی به جای استفاده از این پاها به عنوان عضوی از دهانش، از آنها برای راه رفتن استفاده می‌کند.»
راه رفتن با صورت !
دلیل آنکه عنکبوت‌ها با زائده‌هایی برروی صورتشان راه می‌روند، به لوبوپود بودنشان و طرح اولیه بدن گیره‌داران برمی‌گردد. این درحالی است که لوبوپودای مدرن، قبلا موجوداتی کرم مانند با مجموعه زیادی از زائده‌های شبیه هم بودند که حالا ساختار بدن آنها دستخوش تغییراتی شده است.
هدر بروس، یکی از همکاران تحقیقاتی آزمایشگاه بیولوژیکی دریایی در این رابطه گفته: «در ابتدا همه پاها یکسان بودند، ولی اولین زائده‌ها به خاطر آنکه یک زائده حسی مثل حس لامسه یا گرفتن غذا باشد، متمایز شدند.»
از آن زمان به بعد، اجداد گیره‌داران عنکبوت‌ها، شروع به دور شدن از دیگر گروه‌ها کردند. در اجداد حشرات و سخت پوستان، زائده‌های جلویی، چندین توانایی مثل گرفتن یا غذا خوردن را از دست داده و تبدیل به ساختار‌های حسی تخصصی به نام آنتن شده است، ولی در گیره‌داران، این زائده‌ها توانایی و قابلیت‌های حسی‌شان را از دست داده و تبدیل به دندان نیش شده است.
در عین حال جفت پاهای دوم گیره‌داران، به مجموعه‌ای از زائده‌های چسبنده به نام پاگیره تبدیل شدند. چهار جفت پای بعدی هم نقش اصل خودشان به عنوان اندام‌هایی برای راه رفتن را ایفا می‌کنند و تمام زائده‌های بعد از این چهار جفت پا در گذر زمان از بین رفته‌اند. البته نه همه آنها.
بروس دراین باره گفت: «تار ریس‌ها (اندام ریسیدن تار عنکبوت) از پاهای عنکبوت تکامل یافته است. فسیل‌های واقعا جالبی در کهربا یافت شده که به نظر می‌رسد متعلق به اجداد مشترک عنکبوت‌ها و عقربهاست. پس برخی از ویژگی‌های میانی و مشترکی بین این دو خانواده وجود دارد و آن فسیل‌ها، دارای پاهای خیلی واضح و مشخصی بودند که از شکم جانور آویزان بودند.»
منبع: خبرآنلاین
باشگاه خبرنگاران جوان وبگردی وبگردیمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: عنکبوت ها جالبترین ها عنکبوت ها میلیون سال زائده ها راه رفتن
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۳۲۵۹۱۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
نقشه ژنتیکی پرواز: پستانداران چگونه تکامل یافتند تا در هوا شناور بمانند؟
مردم برای توصیف امور غیرممکن می‌گویند «وقتی خوک‌ها پرواز می‌کنند». اما حتی اگر بیشتر پستانداران در تمام عمرشان به‌طور کامل روی زمین زندگی کرده باشند، توانایی پرواز بارها و بارها در طول تکامل پستانداران، در گونه‌هایی از خفاش‌ها گرفته تا سنجاب‌های پرنده، تکامل یافته است.
به گزارش زومیت، اما پستانداران چگونه تکامل یافتند تا پرواز کنند؟ گروهی از محققان به رهبری دانشگاه پرینستون و کالج پزشکی بیلور در آمریکا، در مطالعه‌ای که به‌تازگی در مجله‌ی نیچر منتشر شده است، اساس ژنومی و تکاملی «بال‌پوست» را توضیح داده‌اند. بال‌پوست، غشای پوستی نازک و انعطاف‌پذیری است که فاصله‌ی میان دست و پاهای برخی گونه‌های پستانداران را می‌پوشاند و به آنها امکان می‌دهد در هوا اوج بگیرند.
به‌گزارش سای‌تک‌دیلی، دکتر ریکاردو مالارینو، استادیار زیست‌شناسی مولکولی در پرینستون و نویسنده‌ی همکار مطالعه، می‌گوید: «به‌طور دقیق نمی‌دانیم که از دیدگاه مولکولی و ژنتیکی، چگونه ویژگی‌ها و سازگاری‌های جدید سرچشمه می‌گیرند. ما می‌خواستیم بررسی کنیم که چگونه یک نوآوری تکاملی به وجود می‌آید.»
گروه محققان برای درک بهتر تکامل بال‌پوست، روی کیسه‌داران متمرکز شدند. دلیل انتخاب کیسه‌داران این است که توانایی شناور ماندن (گلاید کردن) بارها و بارها با تغییرات تشریحی مشابه، در کیسه‌دارانی با رابطه‌ی تنگاتنگ، مانند بادپر شکری دیده شده است. بادپر شکری کیسه‌داری چنان کوچک است که در جیب جا می‌شود و به عنوان یک حیوان خانگی عجیب‌و‌غریب، بسیار محبوب است.
درک توانایی گلاید از منظر ژنتیکیمحققان کالج بیلور با توالی‌یابی ژنوم ۱۵ گونه از کیسه‌داران، توالی‌های دی‌ان‌ای را در هر دو گونه‌های پروازی و بستگان غیرپروازی آنها، تعیین کردند. مقایسه‌ی توالی‌ها، تکامل سریع‌تری را در نزدیکی ژنی به نام Emx2 آشکار کرد.
ژن Emx2 با استفاده از نقشه‌ای ژنتیکی که در همه‌ی پستانداران وجود دارد، بال‌پوست را به وجود آورده است
دکتر ارز لیبرمن آیدن، استاد ژنتیک مولکولی و انسانی در بیلور و نویسنده‌ی همکار مطالعه، می‌گوید: «جالب اینجاست که به نظر نمی‌رسد توالی ژن در جایی رخ داده باشد که مرتبط‌ترین تغییرات در آن به وجود می‌آید. در عوض، تغییرات کلیدی در توالی‌های دی‌ان‌ای کوتاهی به نام «افزاینده‌ها» رخ می‌دهد که در نزدیکی ژنوم قرار دارند. افزاینده‌های در‌حال تغییر، نحوه و مکان فعالیت ژن Emx2 را در بدن تغییر می‌دهند و باعث تکامل پرواز می‌شوند.»
ساز‌و‌کار‌های تکاملی و رویکردهای تجربیخورخه مورنو، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در آزمایشگاه مالارینو و نویسنده‌ی اول مطالعه، می‌گوید درک تغییرات اساسی که در سطح ژنومیک رخ می‌دهد تا این‌گونه صفات همگرا را ظاهر کند، دارای اهمیت است. زیرا می‌تواند به ما بگوید که آیا تکامل، مسیر کمترین مقاومت را هدف قرار داده است یا خیر. نتیجه یکسان است، اما مسیرهای متفاوتی برای رسیدن به آن وجود دارد.
محققان در مرحله‌ی بعدی، قصد داشتند که ایده‌ها را آزمایش کنند. آنها برای انجام این کار، از منحصربه‌فردترین ویژگی کیسه‌داران، یعنی کیسه‌ی آنها استفاده کردند.
دکتر الگا دودچنکو، استادیار ژنتیک مولکولی و انسانی در بیلور و نویسنده‌ی همکار مقاله، می‌گوید بچه کانگوروهای کیسه‌دار، در مراحل رشد بسیار زودتری نسبت به پستانداران معمولی متولد می‌شوند. به جای اینکه رشد در شکم مادر ادامه یابد، آنها به داخل کیسه‌ی او می‌خزند و تا زمانی که آماده شوند تا مستقل از مادر به زندگی ادامه بدهند، همان‌جا می‌مانند. این حقیقت که آنها دقیقاً در کیسه قرار می‌گیرند، مطالعه‌ی چگونگی تأثیر ژن‌های فردی مانند Emx2 بر رشد کیسه‌داران را بسیار آسان‌تر می‌کند.
محققان نشان دادند که ژن Emx2، با استفاده از نقشه‌ای ژنتیکی که احتمالاً در همه‌ی پستانداران وجود دارد، بال‌پوست کیسه‌داران را به وجود آورده است. به عنوان مثال، ژن Emx2 در پوست هر دو طرف بدن موش‌ها و بادپرهای شکری فعال است، اما در بادپر شکری، برای مدت طولانی‌تری بیان شده است.
دودچنکو خاطرنشان می‌کند: «با اصلاح افزاینده‌های حیاتی ژن Emx2، گونه‌ها یکی پس از دیگری از این برنامه‌ی جهانی بهره برده‌اند تا توانایی شناور ماندن در هوا را به‌دست آورند.» این خبر برای خوک‌هایی که امید دارند روزی به آسمان برسند، بسیار دلگرم‌کننده است.
کانال عصر ایران در تلگرام
تداوم بارندگیها در کشور / دمای هوا در بعضی مناطق کاهش مییابد