تاریخ:
این ربات رکورد حل مکعب روبیک را شکست 
درس هفتاد و سه
صبحها ماده، عصرها نر؛ درختان آووکادو چگونه هر روز تغییر جنس میدهند؟
پژوهشگران ژنی را شناسایی کردهاند که سازوکار تغییر جنس روزانهی گلهای آووکادو را پس از یک قرن رمزگشایی میکند.
درختان آووکادو برای جلوگیری از خودگردهافشانی و افزایش کیفیت میوه، راهبرد شگفتانگیزی را به کار میگیرند. گلهای این درخت که نرماده (هرمافرودیت) هستند، در طول روز بین نقش نر و ماده جابهجا میشوند. حدود نیمی از درختان (نوع الف) صبحها نقش ماده (پذیرندهی گرده) و بعدازظهرها نقش نر (تولیدکنندهی گرده) را ایفا میکنند و نیمی دیگر (نوع ب) دقیقاً برعکس عمل میکنند.
به گزارش زومیت، خودگردهافشانی در آووکادو باعث کاهش تنوع ژنتیکی، بروز صفات ضعیف، کاهش کیفیت و اندازه میوه و تولید درختانی کمدوام میشود. به همین دلیل، درختان آووکادو با تغییر جنس روزانهی گلهای خود، گردهافشانی متقابل را به اجبار ایجاد میکنند تا تنوع ژنتیکی و کیفیت میوه حفظ شود.
تغییر جنس روزانه گلهای آووکادو که نخستین بار در سال ۱۹۲۷ توسط گیاهشناسی به نام «ای. بی. استوت» توصیف شد، معمایی صدساله برای پژوهشگران و پرورشدهندگان بوده است. اکنون تیمی از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، دیویس و ریورساید موفق به شناسایی ژن کلیدی SDMYB شدهاند که این ریتم پیچیده را کنترل میکند.
سازوکار ژنتیکی که تغییر جنس روزانه آووکادو را کنترل میکند، حدود ۴۲ میلیون سال قدمت دارد و در دستکم ۲۶ گونهی درختی دیگر نیز دیده میشود
هر گل آووکادو دو بار باز میشود؛ بار نخست در نقش ماده و بار دوم در نقش نر. تفاوت اصلی درختان نوع «الف» و «ب»، زمانبندی این دو بازشدگی است. درختان نوع «الف»، اولین بازشدگی (دورهی ماده) را در صبح و دومین بازشدگی (دورهی نر) را در بعدازظهر روز بعد تجربه میکنند. درختان نوع «ب» این فرایند را برعکس انجام میدهند.
این تفاوت زمانبندی، سیستم هماهنگی را ایجاد میکند که در آن درختان نوع «الف» و «ب» میتوانند در طول روز گردهی یکدیگر را دریافت کنند و خطر خودگردهافشانی را به حداقل برسانند.
پژوهشگران با تحلیل ژنوم صدها درخت آووکادو، موفق شدند ارتباط میان رفتار گلدهی و یک ژن را شناسایی کنند. ژن مورد نظر که SDMYB نام دارد، نوعی فاکتور رونویسی است که زمان باز شدن گلها را تنظیم میکند.
این ژن در دو نسخه یا الل (گونههای مختلف یک ژن) در درختان وجود دارد که مشابه کروموزومهای جنسی در جانوران عمل میکنند. نسخهی غالب (الل A1) به درخت ویژگی نوع «الف» را میبخشد و نسخهی مغلوب (الل A2) ویژگی نوع «ب» را تعیین میکند. به گفتهی جفری گرو، پژوهشگر دانشگاه برکلی و نویسندهی اول مطالعه، درختان نوع «الف» یک نسخه از هر الل را حمل میکنند، در حالی که درختان نوع «ب» دو نسخه از الل مغلوب را دارند.
به نوشته ساینتیفیک آمریکن، پیش از این، پرورشدهندگان برای تعیین نوع گلدهی یک نهال آووکادو باید ۵ تا ۱۰ سال صبر میکردند تا درخت به سن گلدهی برسد. با شناسایی ژن SDMYB، اکنون میتوان با استفاده از یک نشانگر ژنتیکی، نوع گلدهی نهال را در همان مرحلهی اولیه تشخیص داد.
اریک فوخت، پژوهشگر دانشگاه ریورساید، این کشف را «میانبری بیسابقه» توصیف میکند و میگوید: «بهجای سالها انتظار برای گلدهی، اکنون میتوانیم نوع گل را تقریباً بلافاصله با استفاده از دیانای آن شناسایی کنیم. این به ما امکان میدهد تصمیمات هوشمندانهتری برای اصلاح نژاد بگیریم.»
تشخیص زودهنگام نوع گلدهی به کشاورزان امکان میدهد تا با بهینهسازی گردهافشانی متقابل، عملکرد و کیفیت میوه را افزایش دهند
پژوهشگران با مقایسهی ژنوم آووکادو با گونههای درختی مرتبط، دریافتند که همین دو نسخه از ژن SDMYB در دستکم ۲۶ گونهی دیگر نیز وجود دارد. این موضوع نشان میدهد که این مکانیسم ژنتیکی برای تنظیم رفتار گلدهی و جلوگیری از همخونی، بسیار فراتر از آووکادو تکامل یافته است.
به گفتهی گراهام کوپ، استاد تکامل و بومشناسی دانشگاه دیویس و نویسندهی ارشد مطالعه، این سازوکار دستکم ۴۲ میلیون سال قدمت دارد. اما نکتهی جالب توجه این است که دارچین (که از خانوادهای دورتر است)، با وجود داشتن سیستم مشابه، فاقد این چندریختی ژنی است. این موضوع نشان میدهد تغییر جنس روزانه در گونههای مختلف، بهطور مستقل و همگرا تکامل یافته است.
پژوهش در ژورنال PNAS منتشر شده است.
لینک کوتاه: کپی لینک
گیگهای پفکی پایان قطعی برق خانگی از مهرماه؛ وعده مهم وزارت نیرو برای تامین انرژی تعطیلی ادارات بوشهر در ۱۴ مرداد؛ تصمیمی برای مدیریت مصرف انرژی حمله به زیر ساخت ها؛ دکترین جدید آمریکایی- صهیونیستی که نباید نهادینه شود مصوبه ۸۵۶ شورای رقابت؛ این جاده یکطرفه است «صحنه» برنامه جدید استعدادیابی خوانندگی در نمایش خانگی نخست وزیر مصر: جنگ علیه ایران، اقتصاد جهانی را تحت فشار قرار داده است زندگی نویسنده معروف ماریو بارگاس یوسا ؛ چرا این همه دروغ، این همه فریب، این همه بیوفایی؟ سپاه: توطئه خلع سلاح حماس راه به جایی نخواهد برد/ خونخواهی رهبر شهید انقلاب و شهید اسماعیل هنیه، قطعی و پاسخ به این جنایت های بزرگ، را سخت و کوبنده است مذاکرات خارجی تصمیم نظام است نه دولت؛ رد پای خطوط قرمز در دیپلماسی تقویت توان دفاعی و نظامی؛ درسهای جنگ ۴۰ روزه و اهمیت بازدارندگی قوه قضاییه: هیچ یک از اموال سردار آزمون رفع توقیف نشده است پاشینیان بار دیگر نخست وزیر ارمنستان شد قانون سفت و سخت لیونل مسی برای حضور در فیلمبرداری تبلیغاتی برندهای مختلف وزیر دارایی اسرائیل خواستار کنترل کامل این رژیم بر نوار غزه شد