تطورت الإضاءة الحيوية لأول مرة في الحيوانات منذ 540 مليون سنة على الأقل – دراسة

تشير دراسة جديدة إلى أن التلألؤ البيولوجي تطور لأول مرة في الحيوانات منذ 540 مليون سنة على الأقل.

الدراسة، التي ركزت على مجموعة قديمة من اللافقاريات البحرية تسمى المرجانيات الثماني، والتي تشمل الشعاب المرجانية الناعمة، تدفع أقدم مثال سابق لهذه السمة إلى ما يقرب من 300 مليون سنة.

التلألؤ البيولوجي هو قدرة الكائنات الحية على إنتاج الضوء عن طريق التفاعلات الكيميائية.

وحتى الآن، يُعتقد أن أقدم أصل لهذه الظاهرة يعود إلى حوالي 267 مليون سنة في القشريات البحرية الصغيرة التي تسمى الصدفيات.

ويقول الخبراء إنها تطورت بشكل مستقل 94 مرة على الأقل في الطبيعة وتشارك في مجموعة كبيرة من السلوكيات بما في ذلك التمويه والتودد والتواصل والصيد.

وقال أندريا كواتريني، أمين الشعاب المرجانية في متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي في الولايات المتحدة، وكبير مؤلفي الدراسة: “لا أحد يعرف تمامًا سبب تطورها لأول مرة في الحيوانات”.

وقالت المؤلفة الرئيسية دانييل ديليو، وهي باحثة مشاركة في المتحف وزميلة ما بعد الدكتوراه السابقة: “أردنا معرفة توقيت أصل التلألؤ البيولوجي، وتعد المرجانيات الثمانية واحدة من أقدم مجموعات الحيوانات على الكوكب المعروفة بالتلألؤ البيولوجي.

“لذا، كان السؤال متى طوروا هذه القدرة؟”

بالتعاون مع كاثرين مكفادين، من كلية هارفي مود، أكمل الدكتور كواتريني شجرة تطورية مفصلة للغاية ومدعومة جيدًا للشعاب المرجانية الثمانية في عام 2022، باستخدام بيانات من 185 نوعًا.

تمكن الباحثون من استخدام العصور الأحفورية ومواقعها في الشجرة التطورية الثماني المرجانية لمعرفة متى انقسمت السلالات لتصبح فرعين أو أكثر.

مع تأريخ الشجرة التطورية ووضع علامات على الفروع التي تحتوي على الأنواع المضيئة، استخدم الفريق بعد ذلك سلسلة من التقنيات الإحصائية لإجراء تحليل يسمى إعادة بناء حالة الأجداد.

تشير البيانات إلى أنه منذ 540 مليون سنة، كان من المحتمل جدًا أن يكون السلف المشترك لجميع الشعاب المرجانية الثمانية ذو إضاءة حيوية.

وهذا يمثل 273 مليون سنة أقدم من قشريات الصدفيات المتوهجة التي كانت تحمل في السابق لقب التطور المبكر للضياء البيولوجي في الحيوانات.

يشير الدكتور ديليو والدكتور كواتريني إلى أن الآلاف من الممثلين الأحياء للشعاب المرجانية الثمانية والنسبة المرتفعة نسبيًا للتلألؤ البيولوجي تشير إلى أن هذه السمة لعبت دورًا في النجاح التطوري للمجموعة.

تم نشر النتائج في مجلة Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.