في واحدة من أكثر طرق التكاثر غرابة، تنمو هذه الدودة البحرية اليابانية الصغيرة على ذيلها. بعد ذلك يمكنه أن ينشر هذا "الشخصي المصغر" ويسبح بعيدًا بمفرده، ويبحث عن ذيول مستقلة مماثلة من الجنس الآخر لوضع البيض. وفي الوقت نفسه، سينمو للدودة ذيل آخر حتى تتمكن من التزاوج مرة أخرى.لقد حير العلماء من كيفية قيام حشرة العقدة الخضراء اليابانية (Megasyllisnipponica) بتكوين هذه الوحدة الإنجابية، والتي تسمى بالرئد. والآن، كشف فريق بحثي بقيادة تورو ميورا، الأستاذ في جامعة طوكيو، عن التعبير الجيني المعقد لهذه الدودة المائية في بحر اليابان.
مع نضوج الدودة البحرية، تنمو الستيرونات من نهايتها الخلفية. عندما تكتمل الركود، فإنها تحمل الأمشاج (البيض أو الحيوانات المنوية) وتنفصل عن جذع الدودة من خلال عملية الركود. في هذه المرحلة، يكون لدى الركاب شعيرات تستخدم للسباحة، بالإضافة إلى العيون وقرون الاستشعار.
ثم تبحث الستيرونات المستقلة حديثًا عن الستيرونات من الجنس الآخر، حيث تطلق الأمشاج. وبهذه الطريقة تكتمل مهمتها. ومع ذلك، فإن الدودة نفسها تستمر في العيش، وعندما تنضج ستنمو من جديد رئد آخر، والذي يتكشف بطريقة مماثلة.
يعتقد علماء الأحياء التطورية أن الديدان طورت هذه القدرة الإنجابية لأن الستيرونات تبقي حيواناتها الأولية بعيدة عن الأذى عندما تقوم بعملها المحفوف بالمخاطر المتمثل في العثور على رفيق في البرية. كما أن لديها القدرة على نشر جينات الدودة إلى أماكن أبعد، اعتمادًا على المسافة التي يسافر بها العمود للعثور على ما يحتاج إليه.
ومع ذلك، فإن كيفية تطور الستيرونات داخل جسم الدودة كانت منذ فترة طويلة لغزا محل اهتمام العلماء. أخيرًا، يلقي بحث جديد الضوء على هذه الإستراتيجية الجنسية الغريبة.
وقال ميورا: "يوضح هذا كيف يمكن تغيير عمليات النمو الطبيعية للتكيف مع تاريخ حياة الحيوانات بطرق إنجابية فريدة".
وجد الفريق أن جينات هوكس المسؤولة عن بنية الجسم الشاملة متسقة عبر الحيوان بأكمله، وفي هذه الحالة، البنية المجزأة لحشرة العقدة الخضراء أيضًا. وقد فاجأ هذا الباحثين، الذين اعتقدوا أن التعبير قد يكون مختلفًا في الطرفين.
وقال ميورا: "من المثير للاهتمام أن التعبير عن جينات هوكس، التي تحدد خصائص كل جزء من أجزاء الجسم، يكون ثابتا خلال هذه العملية". "هذا يشير إلى أن جزء الرأس فقط هو الذي يتم تحفيزه في الجزء الخلفي من الجسم للتحكم في سلوك وضع البيض من أجل التكاثر."
ويأمل الباحثون الآن في كشف ما الذي يحدد ما إذا كان ستحتوي الرئد على بويضات أو حيوانات منوية، خاصة وأن الدودة تعيد نمو هذا الجزء طوال دورة حياتها، وإلقاء الضوء على آليات تحديد الجنس وتنظيم الغدد الصماء للدورة الإنجابية المقطعية.
ونشر البحث في مجلة التقارير العلمية.