اكتشف العلماء أن العنكبوت Dysdera tilosensis، الذي يوجد فقط في جزر الكناري، قد قلل من حجم جينومه إلى النصف تقريباً في غضون بضعة ملايين من السنين فقط. هذا التصغير يتحدى النظريات التقليدية التي تتنبأ بجينومات أكبر في الأنواع الجزرية. على الرغم من الجينوم الأصغر، يظهر العنكبوت تنوعاً جينياً أكبر من أقاربه في البر الرئيسي.
العنكبوت Dysdera tilosensis، الذي هو خاص بغران كاناريا في جزر الكناري، قد خضع لتقلص جينومي ملحوظ منذ استعماره للجزر قبل بضعة ملايين من السنين. قارن الباحثون جينومه بجينوم النوع البري Dysdera catalonica، مكشفين أن D. tilosensis يحتوي على 1.7 مليار زوج قواعد (1.7 Gb)، وهو نصف تقريباً من 3.3 Gb في D. catalonica. هذه هي الحالة الموثقة الأولى لنوع حيواني يقلل جينومه إلى النصف أثناء استعمار جزر المحيط، كما هو مفصل في دراسة نُشرت في Molecular Biology and Evolution.
تُعد جزر الكناري مختبراً طبيعياً للتطور، حيث تستضيف نحو 50 نوعاً من Dysdera الخاص بها، والتي تمثل حوالي 14% من الجنس. قاد الفريق البحثي، بقيادة Julio Rozas وSara Guirao من كلية الأحياء في جامعة برشلونة ومعهد بحوث التنوع البيولوجي (IRBio)، المؤلف الأول Vadim Pisarenco ومتعاونين من جامعة لا لاغونا، والمجلس الوطني الإسباني للبحوث العلمية (CSIC)، وجامعة نوفاشاتيل في سويسرا. باستخدام تسلسل الدنا المتقدم، وجدوا أن D. tilosensis لديه عدد كروموسومات هابلويدي يتكون من ستة كروموسومات جنسية عادية بالإضافة إلى كروموسوم X واحد، مقارنة بأربعة كروموسومات جنسية عادية بالإضافة إلى X واحد في D. catalonica.
«يحتوي النوع D. catalonica على جينوم يتكون من 3.3 مليار زوج قواعد (3.3 Gb)، وهو ضعف تقريباً حجم جينوم النوع D. tilosensis (1.7 Gb). من المثير للاهتمام أنه على الرغم من حجمه الأصغر، يظهر النوع من جزر الكناري تنوعاً جينياً أكبر»، يشرح البروفيسور Julio Rozas، مدير مجموعة بحوث الجينوميات التطورية والبيوإنفورماتيكس في جامعة برشلونة.
تشير التحليلات الفيلوجينية وتدفق الخلايا إلى أن السلف المشترك كان لديه جينوم كبير بحوالي 3 Gb، مع حدوث التقلص أثناء أو بعد الوصول إلى الجزيرة. هذا يتحدى الافتراضات الطويلة الأمد بأن استعمار الجزر يؤدي إلى جينومات أكبر مع المزيد من الدنا المتكرر بسبب انخفاض الضغط الانتخابي. «في الدراسة، لاحظنا العكس: الأنواع الجزرية لديها جينومات أصغر وأكثر إحكاماً مع تنوع جيني أكبر»، يقول الطالب الدكتوري Vadim Pisarenco. تشير النتائج إلى آليات غير تكيفية، مثل ضغط انتخابي قوي يحافظ على سكان مستقرين، أزال الدنا غير الضروري.
تلاحظ البروفيسورة Sara Guirao أن الاختلافات في حجم الجينوم بين هذه الأنواع المتشابهة لا يمكن نسبتها بسهولة إلى عوامل بيئية أو سلوكية. تدعم الدراسة فكرة أن حجم الجينوم يعتمد على توازن بين تراكم وإزالة العناصر المتكررة مثل الترانسبوسونات، بدلاً من التكيف البيئي المباشر. يعمق هذا الاكتشاف النقاش حول سبب تطور بعض الأنواع إلى جينومات مبسطة بينما يتراكم الآخرون دناً زائداً.