كتب – باسل يوسف:
قالت دراسة جديدة إن آذان البشر الخارجية ربما تكون قد تطورت من خياشيم الأسماك التي كانت تعيش في عصور ما قبل التاريخ.
وتشير تجارب تحرير الجينات إلى أن الغضاريف الموجودة في خياشيم الأسماك هاجرت إلى قناة الأذن منذ ملايين السنين أثناء تطورنا. ويقول العلماء إنه بالعودة إلى ما هو أبعد من ذلك، قد تكون لآذاننا الخارجية جذور تطورية في اللافقاريات البحرية القديمة، مثل سرطان حدوة الحصان.
يلقي البحث ضوءًا جديدًا على الأصول الغامضة للأذن الخارجية، التي تعد فريدة من نوعها بالنسبة للثدييات. قال المؤلف المشارك في الدراسة جيج كرومب، أستاذ علم الأحياء الخلوية والطب التجديدي في جامعة جنوب كاليفورنيا، في بيان: “عندما بدأنا المشروع، كان الأصل التطوري للأذن الخارجية عبارة عن صندوق أسود كامل”.
كان الباحثون يعرفون بالفعل أن الأذن الوسطى التي توجد خلفها خلف طبلة الأذن وتتكون من 3 عظام صغيرة، نشأت من عظام الفك للأسماك القديمة. وقال كرومب إن هذا المثال للتطور الذي يحول الهياكل التشريحية ويعيد استخدامها “جعلنا نتساءل عما إذا كانت الأذن الخارجية الغضروفية قد نشأت أيضًا من بعض هياكل الأسماك الأسلاف”.
تتكون الأذن الخارجية البشية وأذن الثدييات الأخرى من نوع فرعي من الغضاريف يسمى الغضروف المرن. وهو أكثر مرونة من الغضروف الزجاجي أو الغضروف الليفي، الموجود في أنف الإنسان وفي الأقراص بين فقراتنا، على التوالي.
كان مفتاح تتبع أصول الأذن البشرية الخارجية إلى الأسماك، هو اكتشاف أن الغضروف المرن موجود أيضًا في خياشيم الأسماك. وقال كرومب “عندما بدأنا الدراسة، لم يكن هناك الكثير من المعلومات حول ما إذا كان الغضروف المرن موجودًا خارج الثدييات”.
استخدم الباحثون بقع البروتين للكشف عن أن خياشيم سمك الزرد (Danio rerio) وسمك السلمون الأطلسي (Salmo salar) وثلاثة أنواع أخرى من الأسماك تحتوي على غضروف مرن. هذه الأنواع كلها أسماك عظمية حديثة، ما يشير إلى أن الغضروف المرن هو سمة عامة في هذه المجموعة، وفقًا للدراسة التي نُشرت في مجلة Nature.
بعد ذلك، اختبر العلماء الارتباط التطوري بين الغضروف المرن في خياشيم الأسماك والأذن الخارجية للثدييات. لا يمكن الحفاظ على الغضروف المرن جيدًا في الحفريات، لذلك استخدم الباحثون أدلة جزيئية بدلاً من ذلك. وبحثوا عن عناصر التحكم في الجينات تسمى “المعززات” – تسلسلات الحمض النووي القصيرة التي يمكن أن تنشط الجينات المرتبطة عندما ترتبط ببروتينات محددة.
نظرًا لأن المعززات الجينية تعتمد بشكل كبير على الأنسجة، يمكن للباحثين اكتشاف مكان نشاط المعززات بسهولة. لاختبار ما إذا كان نشاط المعزز – وبالتالي تنظيم الجينات – متشابهًا في خياشيم الأسماك والأذن الخارجية البشرية، أدخل كرامب وزملاؤه معززات الأذن الخارجية البشرية في جينومات سمكة الزرد.
أثارت التجربة نشاطًا في خياشيم سمكة الزرد، ما يشير إلى وجود رابط قديم بين الجينات في الأذن الخارجية البشرية وخياشيم الأسماك. ثم أجرى الباحثون التجربة في الاتجاه المعاكس: أدخلوا معززات مرتبطة بخياشيم سمكة الزرد في جينومات الفئران واكتشفوا نشاطًا في الأذن الخارجية للفئران.
ومن خلال سلسلة أخرى من التجارب على الضفادع الصغيرة والسحالي الخضراء (Anolis carolinensis)، أظهر الفريق أن البرمائيات والزواحف ورثت أيضًا هياكل الخياشيم والأذن من الأسماك. في السحالي، كان نشاط المعزز في قناة الأذن، ما يشير إلى أن الغضروف المرن بدأ في الهجرة من الخياشيم إلى الأذن الخارجية بحلول الوقت الذي ظهرت فيه الزواحف على الأرض قبل حوالي 315 مليون سنة.
وكتب الباحثون في الدراسة: “تشير نتائجنا إلى أن عناصر برنامج تطوير الخياشيم الأسلاف أعيد استخدامها عدة مرات خلال مسار تطور الفقاريات لتوليد هياكل متنوعة للخياشيم والأذن”.
وأخيرًا، وجد الفريق معززًا في خلايا سرطان حدوة الحصان أدى إلى نشاط في خياشيم سمك الزرد. سرطان حدوة الحصان هو “أحافير حية” ظهرت منذ حوالي 400 مليون سنة، ويشير الاكتشاف إلى أن آذاننا الخارجية قد تكون لها جذور تطورية أعمق بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.
ورغم أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتأكيد مدى عمق امتداد هذه الجذور، فإن “هذا العمل يوفر فصلاً جديداً لتطور الأذن الثديية”، كما قال كرامب.
المصدر: livescience
اقرأ أيضا:
