نجح فريق من الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي في الكشف عن نشوء تلوين البتراويات التي تضم فصائل الضفادع والعلاجيم. يساهم تلوين المخلوقات أحياناً في تمويهها ضمن بيئتها الطبيعية بهدف تفادي رؤيتها من قبل حيوانات قد تهددها أو تشكل فريسة لها. للكثير من البتراويات خط يمتد من اعلى الظهر إلى الأسفل مما يساهم في تمويه شكلها الحقيقي وخداع المخلوقات التي تعتمد على بصرها في الصيد. وعلى الرغم من انتشار ميزة هذا الخط في مختلف أنواع البتراويات حول العالم فإن نشوئه الجيني وتطوره لا يزال أمراً محاطاً بالغموض.
وقد نشرت دورة Molecular Biology and Evolution العلمية البحث الذي نفذه فريق العمل في مختبر الجينومات التطورية في جامعة نيويورك أبوظبي الذي تضمن تحليلاً مقارناً موسّعاً تناول أكثر من 2700 فصيلة من البتراويات من حيث تطوّر هذا الخط على ظهرها. وقد رصد الباحثون نشوء هذه الظاهرة في مئات البيئات المختلفة التي تتميز بوجود المخلوقات المفترسة التي تعتمد على البصر في صيدها - كالثدييات والطيور. كما لاحظ الباحثون ندرة نشوء هذا الخط في بيئة الغابات مقارنة بغيرها من البيئات، مما دفعهم إلى التساؤل عن كون هذا الخط يشكل تهديداً بالنسبة للفصائل التي تعيش في الأشجار، مع علمهم بفائدته للفصائل التي تعيش على الأرض.
ركز فريق الأبحاث على فصيلة ضفدع الأعشاب الإثيوبي ptychadena robeensis التي تتفاوت فيها هذه الظاهرة فقد تظهر على شكل خط عريض وخط رفيع وقد لا يوجد هذا الخط أحياناً، بفعل بنية الجين ASIP الذي يحدد سمة النمط المظهري الذي ينعكس على عرض الخط بل ووجوده أصلاً على هذا الجين.
كما قارن الباحثون أيضاً جينات فصائل متقاربة من الضفادع الأخرى التي تتميز بظهور خطوط طولية على ظهورها، فوجدوا أن عملية التباين الجيني تختلف تماماً عن تلك التي تظهر في فصيلة ptychadena robeensis ، واستدلوا بذلك إلى حداثة نشوء التباين في تلك الفصيلة مقارنة بالفصائل الأخرى. ويشير هذا الاكتشاف إلى سرعة نشوء هذه الظاهرة في البتراويات، مما يوحي بقدرتها على التطور بسرعة للتغلب على الظروف والتغييرات البيئية.
"أسفرت الدراسة عن فتح المجال للعديد من الأبحاث في نمط خط الظهر في الضفادع نظراً لتعدد مرات تطوّره، وقد يكون لدراسة نمط التلوين في فصائل أخرى دور في تحديد احتمالات توظيف ذات المسارات الجزيئية لتشغيل الأنماط الظاهرية تحت ظروف متقاربة. ويشكل تحديد آلية عمل جين ASIP في تلوين البتراويات تقدماً مهماً فيما يتعلق بتصميم الدراسات المقارنة على الفقريات في المستقبل".
تعتبر هذه الدراسة أول دراسة واسعة النطاق للدور التطوري لأنماط خطوط البتراويات، وهي ظاهرة لطالما حيّرت العلماء. وقد أثبتت الدراسة أيضاً للمرة الأولى العلاقة بين نمط تلوين البتراويات وجين ASIP الذي خضع لدراسات عديدة في الثدييات وتحديداً لدوره في سمة إنتاج مادة الميلاتونين. ولهذا السبب، يمهّد هذا الاكتشاف للمزيد من الأبحاث المقارنة التي تشمل البتراويات والفقريات بشكل أوسع.
وتعليقاً على الموضوع، قالت د.ساندرا غوته، الباحثة في مختبر الجينومات التطورية في جامعة نيويورك أبوظبي: "أسفرت الدراسة عن فتح المجال للعديد من الأبحاث في نمط خط الظهر في الضفادع نظراً لتعدد مرات تطوّره، وقد يكون لدراسة نمط التلوين في فصائل أخرى دور في تحديد احتمالات توظيف ذات المسارات الجزيئية لتشغيل الأنماط الظاهرية تحت ظروف متقاربة. ويشكل تحديد آلية عمل جين ASIP في تلوين البتراويات تقدماً مهماً فيما يتعلق بتصميم الدراسات المقارنة على الفقريات في المستقبل".