اكتشف علماء من معهد ماكس بلانك للغويات النفسية أسرار القوى الخارقة الرائعة للخفافيش، من خلال رسم خرائط الحمض النووي الكاملة الخاصة بها.

ويوفر هذا الاختراق أملا بتطوير عقاقير جديدة للسرطان، والعلاجات المضادة للشيخوخة - وحتى لعلاج "كوفيد-19". كما تسلط الخرائط الضوء على قدرات الخفافيش المذهلة، بما في ذلك طول العمر، وتحديد الموقع الجغرافي، والإدراك الحسي والحصانة الاستثنائية للعدوى.

وقالت الدكتورة سونيا فيرنس، المعدة المشاركة: "يمثل العمل موردا غنيا لفهم الأساس الجيني لتكيّفات الخفافيش بشكل أفضل - وقد يكون له أيضا آثار على صحة الإنسان والمرض. على سبيل المثال، يمكن أن تساعد الجينات في دراسات حول كيفية تحمل الخفافيش لعدوى فيروس كورونا، والتي قد تؤدي في المستقبل إلى أساليب لزيادة بقاء الإنسان على قيد الحياة ضد أمراض مثل (كوفيد-19)".

وكشف فريق الدكتورة سونيا فيرنس النقاب عن جينات 6 أنواع من الخفافيش، بما في ذلك "حدوة الحصان الأكبر"، الذي يشتبه في كونه المصدر الأصلي لفيروس كورونا.

وتقول النظرية الأكثر شيوعا إن الفيروس قد يكون انتشر إلى حيوان بري، ربما البنغولين، عن طريق الروث، ثم إلى البشر.

وقالت فيرنس، من معهد ماكس بلانك للغويات النفسية في Nijmegen، هولندا، إن التسلسل أكثر دقة بعشر مرات من أي منشور مشابه حتى الآن. ويشمل الجينات التي تمكّن الحيوان من الطيران، واستخدام الصوت للتنقل في الظلام، والتحمل والبقاء على قيد الحياة من الفيروسات القاتلة - ومقاومة الشيخوخة والسرطان.

وقالت الأستاذة المشاركة، ليليانا دافالوس، عالمة الأحياء التطورية في جامعة "ستوني بروك" في نيويورك: "نجد المزيد والمزيد من الازدواجية والخسائر الجينية كعمليات مهمة في تطور الميزات والوظائف الجديدة عبر شجرة الحياة. ولكن تحديد متى تتكرر الجينات أمر صعب إذا كان الجينوم غير مكتمل، ومن الصعب معرفة ما إذا كانت الجينات قد فقدت. وبجودة عالية للغاية، لا تترك جينات الخفافيش الجديدة أي شك حول التغيرات في سلسلة الجينات المهمة، التي لا يمكن اكتشافها بخلاف ذلك مع الجينات الأقل جودة".

وتشمل أيضا تلك الموجودة في خفاش الفاكهة المصري، وخفاش الرمح ذو الأنف الشاحب، والخفاش الأكبر ذو أذني الفأر، والخفاش المخملي الخالي من الذيل.

وتعد الدراسة المنشورة في Nature جزءا من مشروع Bat1K العالمي - وتلقي ضوء جديدا على أصول الخفافيش التطورية.

وهناك أيضا أدلة على الانتقاء والفقدان لسلالة من الجينات المعروفة بلعب دور حيوي في المناعة، لدى الثدييات الأخرى. ويمكن أن تساعد التغييرات الجينية الفريدة للخفافيش في منع أسوأ نتائج الأمراض الفيروسية في الثدييات الأخرى - بما في ذلك البشر.

وتسلط الضوء على الآليات الجزيئية التي ربما ساهمت في الحصانة الاستثنائية للخفافيش.

وقالت فيرنس: "علاوة على ذلك، تكامل الجينوم من الفيروسات المتنوعة يكشف التعايش التاريخي للخفافيش مع العدوى الفيروسية".

واستخدم الفريق الدولي أحدث التقنيات في مركز الجينوم DRESDEN في ألمانيا، لتسلسل الحمض النووي لدى الخفافيش.

وحددت الجهود السابقة الجينات التي يمكن أن تؤثر على بيولوجيا الخفافيش الرائعة.

ولكن الكشف عن كيفية مساهمة المضاعفات الجينية في هذه الظاهرة، كان معقدا بسبب عدم اكتمال الجينوم.

وقارن الفريق بين جينات الخفافيش هذه مقابل 42 من الثدييات الأخرى، لمعالجة السؤال الذي لم يُحل حول مكان وجود الخفافيش داخل شجرة حياة الثدييات.

ووجد الباحثون أن الخفافيش ترتبط على الأرجح ارتباطا وثيقا بمجموعة من الحيوانات تسمى Fereuungulata، تتكون من حيوانات آكلة اللحوم مثل الكلاب والقطط، بالإضافة إلى البنغولين والحيتان والثدييات ذات الحوافر، مثل الأبقار والخيول والأغنام.

وبحث الفريق بشكل منهجي عن التباين الجيني بين الخفافيش والثدييات الأخرى. وحدد مناطق الجينوم التي تطورت بشكل مختلف في الخفافيش، وفقدان وكسب الجينات المسؤولة عن الصفات الفريدة للخفافيش.

وأوضحت دافالوس: "بفضل سلسلة من التحليلات الإحصائية المعقدة، بدأنا في الكشف عن الجينات الكامنة وراء "القوى العظمى للخفافيش" - بما في ذلك قدراتها الواضحة على تحمل الفيروسات التاجية والتغلب عليها".

المصدر: ميرور