اكتشف باحثون في جامعة سانت أندروز تغييراً جينياً رئيسياً سمح على الأرجح للحيوانات ذات العمود الفقري بتطوير تعقيد أكبر. من خلال فحص الحلقات البحرية واللampa والضفادع، وجدوا أن بعض الجينات بدأت في إنتاج تنوع أكبر بكثير في البروتينات أثناء الانتقال إلى الفقاريات. هذا الاكتشاف، المنشور في BMC Biology، يلقي الضوء على أصول الأنسجة والأعضاء المتنوعة في الأنواع من الأسماك إلى البشر.
يكشف الدراسة، التي أجراها علماء في جامعة سانت أندروز، عن إنجاز تطوري هام في تطور الفقاريات، والتي تشمل الثدييات والأسماك والزواحف والبرمائيات. منشورة في 2 فبراير 2026 في مجلة BMC Biology، تبرز البحوث كيف تطورت مسارات الإشارة —الأساسية للاتصال الخلوي أثناء تشكيل الجنين وتطور الأعضاء— لدعم زيادة التعقيد البيولوجي. للتحقيق في ذلك، أنتج الفريق بيانات جينية جديدة من الحلقات البحرية، وهي نوع من اللافقاريات، واللامبري كفقاري مبكر، والضفدع. قدمت الحلقات البحرية خطاً أساسياً للحيوانات غير الفقارية، بينما ساعدت اللامبري والضفادع في تحديد التغييرات الخاصة بالأنواع ذات العمود الفقري. باستخدام تسلسل الحمض النووي طويل الجزيئات المبتكر، وهو طريقة تُطبق لأول مرة على الجينات ذات الصلة لهذه الحيوانات، رسم الباحثون الطيف الكامل للنصوص والproteins المنتجة من جينات إخراج الإشارة. أظهر التحليل زيادة مذهلة في تنوع البروتينات: بخلاف الحلقة البحرية، أنتجت كل من اللامبري والضفدع العديد من الإصدارات الأخرى من البروتينات من هذه الجينات، متجاوزة الأنماط المرئية في معظم الجينات الأخرى. سمحت هذه التوسع في أشكال البروتينات على الأرجح للخلايا بالتخصص في مجموعة أوسع من الأنسجة والأعضاء، مما دفع تنوع الحياة الفقارية من الأسلاف الأبسط. علق المؤلف الرئيسي الأستاذ ديفيد فيرير من كلية الأحياء على الطبيعة غير المتوقعة للاكتشاف: «كان من المثير للدهشة جداً بالنسبة لنا أن نرى كيف تبرز هذه المجموعة الصغيرة من الجينات الخاصة جداً في سلوكها مقارنة بأي نوع آخر من الجينات التي نظرنا إليها. سيكون مثيراً تحديد كيف تعمل هذه الأشكال المختلفة من البروتينات بطرق متميزة لتوليد التنوع في أنواع الخلايا الذي نراه الآن في الفقاريات». لا توضح هذه الرؤى فقط أصول الفقاريات بل تحمل أيضاً إمكانيات للتطبيقات الطبية. فهم هذه المسارات يمكن أن يساعد في استراتيجيات علاج الأمراض، نظراً لدورها في النمو وارتباطها بأمراض مثل السرطان عند تعطيلها.»