לתמנונים יש כרומוזום מין סודי – והוא עתיק יותר מהדינוזאורים

חוקרי אוניברסיטת אורגון גילו אצל התמנון הדו-נקודתי מקליפורניה כרומוזום מין בן 480 מיליון שנה – לפני הפיצול האבולוציוני בין התמנונים לנאוטילוסים

תמנון שתי הנקודות מקליפורניה. Credit: Aquarium of the Pacific/Robin Riggs
תמנון שתי הנקודות מקליפורניה. Credit: Aquarium of the Pacific/Robin Riggs

חוקרי אוניברסיטת אורגון גילו אצל התמנון הדו-נקודתי מקליפורניה כרומוזום מין בן 480 מיליון שנה – לפני הפיצול האבולוציוני בין התמנונים לנאוטילוסים. ממצא זה הופך אותו לאחד מכרומוזומי המין העתיקים ביותר הידועים. הוא גם מאשר כי רכיכות כמו תמנונים משתמשות בכרומוזומים לקביעת מין. הכרומוזום זוהה אצל נקבות תמנונים אך לא אצל זכרים, ומחקר נוסף מצא אותו גם ברכיכות אחרות, מה שמעיד על מערכת קדומה ויציבה.

כיצד נקבע המין בבעלי חיים

אצל בני אדם ויונקים רבים, המין נקבע בעיקר על-ידי כרומוזומים. אולם קיימת שונות רבה בין בעלי החיים. למשל, אצל צבים המין נקבע לפי הטמפרטורה שבה הביצים נמצאות בזמן התפתחות העובר. אצל חלק מהדגים, המין נקבע על-ידי גן יחיד ולא על-ידי כרומוזום שלם. אפילו אצל בני אדם, מערכת כרומוזומי המין X/Y אינה מוחלטת, וישנם מצבים גנטיים שונים היוצרים שונות מגדרית.

בשל העובדה שרכיכות, כמו תמנונים, אינן בעלי חיים מעבדתיים סטנדרטיים כמו עכברים או זבובי פירות, לא נערכו מחקרים גנטיים רבים עליהן. חוקרי אוניברסיטת אורגון, אשר ריצפו לאחרונה את הדנ"א של נקבת תמנון הדו-נקודתי, מצאו כרומוזום המכיל רק מחצית מהחומר הגנטי המצוי בכרומוזומים אחרים. הכרומוזום הזה לא נמצא אצל זכרים שנבדקו בעבר, מה שהוביל את החוקרים להסיק כי מדובר בכרומוזום מין.

מעקב אחר ההיסטוריה האבולוציונית של הכרומוזום

כדי לאשש את ממצאיהם, החוקרים בחנו נתוני גנום קיימים של מינים נוספים של תמנונים. הם מצאו כי כרומוזום דומה נמצא גם אצל מינים אחרים של תמנונים ואף אצל דיונונים, אשר התפצלו אבולוציונית מהתמנונים לפני כ-248 עד 455 מיליון שנה. לאחר מחקר נוסף, הם מצאו עדויות לנוכחות הכרומוזום גם בנאוטילוס, רכיכה אשר התפצלה מהתמנונים לפני כ-480 מיליון שנה.

נוכחות הכרומוזום במינים כה שונים מעידה כי מערכת קביעת המין שלהם נשמרה לאורך מאות מיליוני שנים. ממצא זה מפתיע, שכן כרומוזומי מין נוטים לעבור שינויים מהירים בשל לחצי ברירה אבולוציוניים. עם זאת, נראה כי התמנונים מצאו מערכת שעובדת היטב עבורם ונצמדו אליה לאורך הדורות.

כרומוזומי מין קדומים נמצאו גם בקבוצות צמחים כמו טחבים שהיו בין הצמחים הראשונים שהתפתחו. גם כרומוזומי מין של חרקים הם בני כ-450 מיליון שנה, אך הם השתנו מאוד לאורך הזמן.

בהתחלה, החוקרים סברו כי מערכת קביעת המין של התמנונים דומה לזו של ציפורים ופרפרים, שבה לזכרים יש כרומוזום ZZ ולנקבותZW . עם זאת, עד כה הם לא הצליחו למצוא כרומוזום W בתמנונים. ייתכן כי מערכת קביעת המין שלהם מבוססת רק על כרומוזום Z כאשר לזכרים יש שני עותקים ולנקבות רק אחד. זהו נושא למחקר עתידי, שכן התמנון עדיין שומר על חלק מסודותיו.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זו עושה שימוש ב-Akismet כדי לסנן תגובות זבל. פרטים נוספים אודות איך המידע מהתגובה שלך יעובד.