دانشمندان دریافتهاند که ترکیب روانگردان «سایلوسایبین» که عامل اثرات قارچهای موسوم به «جادویی» است، دستکم دو بار و به شیوههایی کاملاً متفاوت در قارچها تکامل یافته است.
پژوهشگران در آلمان و اتریش دو نوع مختلف از قارچهای جادویی را بررسی کردند و نشان دادند که هرچند هر دو نوع این ترکیب را تولید میکنند، مسیرهای زیستمولکولی آنها برای ساخت سایلوسایبین کاملاً متفاوت است. این یافتهها نشان میدهد که سایلوسایبین نمونهای از «تکامل همگرا» است؛ پدیدهای که در آن موجودات غیرمرتبط ویژگیهای مشابهی را بهطور مستقل کسب میکنند.
در مقالهای که ماه گذشته در نشریه Angewandte Chemie منتشر شد، نویسندگان نوشتند که قارچها بهطور مستقل دو بار یاد گرفتهاند چگونه سایلوسایبین را بسازند.
قارچهای شناختهشدهتر از جنس Psilocybe هستند که بسیاری از گونههای آن سایلوسایبین تولید میکنند. اما برخی گونهها از جنسهای دیگر نیز این ترکیب روانگردان را میسازند. پژوهشگران بهویژه به قارچهای جنس Inocybe علاقهمند بودند؛ قارچهایی با بافت خاص که به «کلاهک الیافی» معروفاند. این جنس همچنین بهخاطر سمی بودن شناخته میشود و بسیاری از بیش از هزار گونه آن ترکیب خطرناک موسکارین تولید میکنند که میتواند عوارض جدی و حتی ایست قلبی ایجاد کند. بنابراین، خوردن آنها توصیه نمیشود.
در آزمایشهای انجامشده، پژوهشگران ساختارهای شیمیایی و ژنتیکی قارچهای Psilocybe و Inocybe را بررسی کردند و دریافتند که این دو مسیر تولید سایلوسایبین هیچ شباهتی به یکدیگر ندارند. قارچهای Inocybe از آنزیمهایی کاملاً متفاوت استفاده میکنند و زنجیره واکنشهای شیمیایی آنها نیز جداگانه است. تنها نقطه اشتراک، استفاده از یک ترکیب خاص در مرحله میانی تولید سایلوسایبین بود.
دیرک هوفمایستر، زیستشناس دانشگاه فردریش شیلر در آلمان و یکی از نویسندگان مطالعه، به مجله Science گفته که انتظار نداشته این دو مسیر هیچ واکنش مشترکی نداشته باشند.
این یافتهها پرسشهای تازهای را در علم مطرح کردهاند. تکامل همگرا معمولاً زمانی رخ میدهد که موجودات مختلف برای بهرهبرداری از محیط مشابه، ویژگیهای مشابهی کسب میکنند؛ مانند پرندگان، خفاشها و حشرات که همگی بال دارند. اما در مورد این قارچها، شرایط پیچیدهتر است؛ زیرا در زیستگاههای متفاوتی زندگی میکنند. قارچهای Psilocybe از مواد آلی در حال تجزیه تغذیه میکنند، در حالی که قارچهای Inocybe با درختان رابطه همزیستی دارند.
هنوز مشخص نیست چرا قارچها سایلوسایبین تولید میکنند، اما یکی از نظریههای مطرح این است که این ترکیب نقش محافظتی دارد و حشرات مزاحم را دور میکند.
پژوهشگران امیدوارند یافتههایشان باعث شود دانشمندان بیشتری به بررسی رازهای قارچها بپردازند. آنها نوشتهاند که چون این دو جنس قارچ سبک زندگی متفاوتی دارند، مطالعه حاضر میتواند به بومشناسان کمک کند تا فشارهای انتخاب طبیعی و دلایل واقعی پیدایش مستقل این ترکیب شناختهشده را شناسایی کنند.