مطالعه بیش از ۱۴۰۰ ژن رمزکننده پروتئین معمای تکامل حشرات را حل کرد

مطالعه بیش از ۱۴۰۰ ژن رمزکننده پروتئین از کک‌ها با مرتب‌سازی مجدد محل قرارگیری آن‌ها در درخت زندگی و مشخص‌کردن نزدیک‌ترین بستگان آن‌ها، یکی از قدیمی‌ترین اسرار موجود در تکامل حشرات را برملا کرده است.

در بین همه انگل‌ها، کک‌ها موقعیت برجسته‌ای دارند. طاعون سیاه، کشنده‌ترین بیماری همه‌گیر در تاریخ ثبت شده بشر، ناشی از یک باکتری منتقل شده توسط کک بود. این ببیماری در قرن ۱۴ جان حدود ۲۰۰ میلیون نفر را گرفت. با وجود اهمیت پزشکی آن‌ها، قراردادن کک بر روی درخت زندگی یکی از ماندگارترین معماها در روند تکامل حشرات است.

مطالعات منتشرشده در مجله Palaeoentomology از دانشگاه بریستول، بزرگ‌ترین مجموعه داده مولکولی حشرات را مورد استفاده قرار داده است. این مجموعه داده با استفاده از روش‌های آماری جدید از جمله الگوریتم‌های پیچیده‌تر، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا همه فرضیه‌های پیشنهادی در مورد قرار دادن کک‌ها بر روی درخت زندگی حشرات و جستجوی روابط جدید آن‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.

این یافته‌ها نظریه‌های قبلی در مورد کک را نقض می‌کند. آناتومی غیرمعمول این موجودات از قرارگیری آن‌ها در طبقه‌بندی تکاملی جلوگیری می‌کند. به گفته محققان، کک از خانواده مگس‌های عقربی (Scorpionflies) است که زمانی بین پرمین و ژوراسیک، از ۱۶۵ تا ۲۹۰ میلیون سال پیش به وجود آمده‌اند. نزدیک‌ترین خویشاوندان کک، اعضای خانواده Nannochoristidae، یک گروه نادر با تنها هفت گونه بومی در نیمکره جنوبی هستند. برخلاف کک‌ها، این گروه از شهد تغذیه می‌کنند.

قبلاً تصور می‌شد که همه حشرات انگلی خون‌خوار یا به صورت شکارچی یا با زندگی در کنار میزبان مهره‌دار در لانه‌های خود زندگی می‌کنند. در حقیقت، تغذیه از خون می‌تواند در گروه‌هایی به‌وجود بیاید که در ابتدا از شهد و سایر ترشحات گیاهان تغذیه می‌کردند. متیا جیکوملی، دانشجوی دکترای دانشگاه بریستول که در این مطالعه شرکت کرده است بیان کرد:

به‌نظر می‌رسد قسمت‌هایی از دهان که برای تغذیه شهد گل‌ها استفاده می‌شوند، می‌توانند در طول تکامل برای مکیدن خون کمک کنند.

مطالعات قبلی ارتباط بین کک‌ها و مگس‌های عقربی را نشان می‌دادند اما روابط دقیق آنها حل نشده باقی مانده بود. ژنوم‌های کک تحت تکامل سریع قرار گرفته‌اند که بازسازی روابط تکاملی آن‌ها را به چالش می‌کشد و به همین دلیل حل این رابطه به طول انجامید. علاوه بر این، nannochoristids یک گروه کاملاً نادر است که فقط در نیوزیلند، جنوب شرقی استرالیا، تاسمانی و شیلی وجود دارند و اطلاعات کمی از آن‌ها در دسترس است. بنابر نتایج منتشرشده، ممکن است لازم باشد در کتاب‌های حشره شناسی تجدید نظر شود. کک‌ها دیگر در دسته جداگانه‌ای از حشرات قرار ندارند و در واقع باید در میان مگس‌های عقربی طبقه‌بندی شوند.

محققان بیان کرده‌اند که آن‌ها فسیل کک‌ها را از ژوراسیک و کرتاسه در دسترس دارند. برخی از کک‌های ژوراسیک از چین حدود ۱۶۵ میلیون سال قدمت دارند و ابعاد آنها تا دو سانتی‌متر می‌رسد. ممکن است این کک‌ها از دایناسورها تغذیه کرده باشند، اما گفتن این مسئله بسیار دشوار است. جالب‌تر این‌که این کک‌های باستانی مشخصات مشابهی با مگس‌های عقربی امروزی دارند.