پژوهشگران برای نخستین‌بار موفق به تعیین توالی ژنوم پروانه آبی اطلسی شده‌اند، گونه‌ای نادر با بیشترین تعداد کروموزوم در میان جانوران پرسلولی. این کشف، دریچه‌ای نو به درک فرآیندهای تکاملی، سازگاری زیستی و کاربردهای بالقوه در حوزه سلامت و حفاظت از محیط‌زیست می‌گشاید.
پیش از هر چیز، لازم است توضیحی در مورد واژه ژنوم داده شود. تعیین توالی یا توالی‌یابی ژنوم به معنای شناسایی دقیق ترتیب بازهای شیمیایی (آدنین، تیمین، گوانین و سیتوزین) در مولکول DNA یک موجود زنده است. این فرآیند مشخص می‌کند که اطلاعات ژنتیکی چگونه در ژنوم آن موجود سازمان‌دهی شده‌اند. در واقع، تعیین توالی ژنوم مانند خواندن یک کتاب بسیار بزرگ است که دستورالعمل‌های ساخت و عملکرد بدن موجود در آن نوشته شده‌اند. این اطلاعات می‌توانند شامل:
ویژگی‌های ظاهریتوانایی‌های زیستیمقاومت در برابر بیماری‌هانحوه تعامل با محیط
پروانه‌ی آبی اطلس؛ رکورددار تعداد کروموزوم
دانشمندان برای نخستین‌بار ژنوم پروانه آبی اطلس را تعیین توالی کرده‌اند و تأیید کرده‌اند که این گونه دارای بیشترین تعداد کروموزوم در میان جانوران پرسلولی است. این پروانه در رشته‌کوه‌های مراکش و شمال شرق الجزایر زندگی کرده و دارای ۲۲۹ جفت کروموزوم است، در حالی که خویشاوندان نزدیک آن مانند پروانه آبی معمولی تنها ۲۴ جفت کروموزوم دارند.
پژوهشگران مؤسسه Wellcome Sanger و مؤسسه زیست‌شناسی تکاملی در بارسلونا دریافتند که تعداد بالای کروموزوم‌های این پروانه ناشی از شکافت بوده است. در طول حدود سه میلیون سال، کروموزوم‌ها در نقاطی که DNA به‌صورت شل بسته‌بندی شده بود، شکسته و کروموزوم‌های جنسی دست‌نخورده باقی مانده‌اند، اما سایر کروموزوم‌ها به قطعات کوچک‌تر تقسیم شده‌اند. دکتر شارلوت رایت (Charlotte Wright)، از مؤسسه Wellcome Sanger، گفت که تیم تحقیقاتی به‌طور هدفمند این گونه را برای مطالعه انتخاب کرده‌اند.
او توضیح داد، وقتی تصمیم گرفتیم تکامل در پروانه‌ها را بررسی کنیم، می‌دانستیم باید ژنوم افراطی‌ترین و تا حدی مرموزترین گونه، یعنی پروانه آبی اطلس را تعیین توالی کنیم. او همچنین افزود که با توانایی مشاهده دقیق نحوه‌ی شکافت کروموزوم‌های پروانه آبی اطلس در طول زمان و در نقاط خاص، می‌توان بررسی کرد که این فرآیند چه مزایایی داشته، چگونه بر توانایی آن‌ها برای سازگاری با محیط تأثیر گذاشته و آیا درس‌هایی از DNA آن‌ها وجود دارد که بتواند در آینده به حفاظت کمک کند. پیامدهایی برای تکامل و سلامت تغییرات کروموزومی مانند این مورد ممکن است به تشکیل گونه‌های جدید و سازگاری آن‌ها کمک کند. پروانه آبی اطلس متعلق به گروهی است که در مدت‌زمان کوتاهی گونه‌های مرتبط زیادی تولید کرده‌اند. او افزود، شکافت کروموزوم‌ها می‌تواند تنوع ژنتیکی را با امکان بازآرایی مکرر DNA افزایش دهد، هرچند ممکن است به‌دلیل پیچیدگی بیشتر، خطراتی نیز ایجاد کند.
دکتر راجر ویلا (Roger Vila)، نویسنده ارشد از مؤسسه زیست‌شناسی تکاملی، بیان می‌کند که شکافت کروموزوم‌ها در گونه‌های دیگر پروانه نیز دیده شده، اما نه در این سطح که نشان می‌دهد. دلایل مهمی برای این فرآیند وجود دارد که اکنون می‌توانیم آن‌ها را بررسی کنیم. او گفت که مطالعه تأثیر این تغییرات بر رفتار پروانه‌ها می‌تواند توضیح دهد که چگونه گونه‌های جدید به وجود می‌آیند. یافته‌ها ممکن است ارزش پزشکی نیز داشته باشند. بازآرایی کروموزومی در سرطان‌های انسانی نیز رخ می‌دهد، جایی که بخش‌هایی از DNA شکسته و دوباره سازمان‌دهی می‌شوند.
پروانه آبی اطلس ممکن است کوچک و گریزان باشد، اما داستان ژنتیکی‌اش عظیم است. با ۲۲۹ جفت کروموزوم، رکورد جهانی را شکسته و مسیرهای جدیدی برای درک تکامل، بقا و سلامت گشوده است.
ژنوم؛ شناسنامه‌ی موجودات
دانشمندان ممکن است با مقایسه پروانه‌ها با سلول‌های سرطانی، راه‌هایی برای کُند یا متوقف کردن این فرآیند پیدا کنند. پروفسور مارک بلاکستر (Mark Blaxter)، نویسنده ارشد از مؤسسه Wellcome Sanger، توضیح داد که چرا چنین پژوهشی اهمیت دارد. وی تاکید کرد، ژنوم‌ها کلید درک نحوه پیدایش یک موجود است، همچنین نشان می‌دهد که در آینده به کجا ممکن است برود.
او همچنین اعلام کرد که بررسی یک گونه می‌تواند به تحقیقات در زمینه حفاظت زیستی و سلامت انسان کمک کند. اگرچه پروانه آبی اطلس میلیون‌ها سال با ژنوم شکسته خود زنده مانده، اما اکنون آینده‌اش نامشخص است. تخریب زیستگاه ناشی از نابودی جنگل‌های سرو، چرای بیش از حد و تغییرات اقلیمی بقای آن را تهدید می‌کنند.
توالی‌یابی ژنوم این پروانه، مرجع حیاتی برای پژوهشگران حفاظت از محیط‌زیست فراهم می‌کند تا بررسی کنند که این گونه چگونه ممکن است به شرایط گرم‌تر واکنش نشان دهد.
پژوهشگران می‌گویند، این ژنوم مرجع با کیفیت بالا می‌تواند به کشف نحوه تکامل و سازگاری پروانه‌ها کمک کند. همچنین ممکن است راهنمایی برای توسعه محصولات کشاورزی مقاوم‌تر در برابر تنش‌های محیطی باشد.
