چگونه در بازی تکامل پیروز شویم؟

بیگ بنگ: تحقیقات صورت گرفته توسط دانشگاه آریزونا دلیل تفاوت آشکار در شمار گونه‌های گروه‌های مختلف حیوانات را نشان می دهد و ارتباط این موضوع را با فیزیک بدنی و شیوه‌ی زندگیشان آشکار می سازد.

عروس دریایی، پولیپ و امثال اینها در گونه‌ی گزنده‌تباران قرار میگیرند. یکی از سی گروه بزرگی که قلمرو حیوانات را شکل میدهد.

به گزارش بیگ بنگ، برای هزاران سال، انسان‌ها همیشه از تنوع گونه‌های حیواناتی که روی زمین زندگی می کنند، به وجد آمده‌اند. تا به اینجای کار، دانشمندان موفق به شناخت و طبقه‌بندی ۱٫۵ میلیون گونه شده‌اند و خیلی‌ها معتقدند این عدد در مقابل رقم گونه‌های کشف نشده، ناچیز به شمار می‌رود. تمامی حیوانات در حدود سی شاخه جای میگیرند، اما میان شمار گونه‌های هر شاخه تفاوت چشمگیری دیده میشود. ممکن است شاخه‌ای دارای یک گونه، و شاخه‌ای دیگر مثل شاخه‌ی حشرات ۱٫۲ میلیون گونه داشته باشد. جانداران تنوعی خارق‌العاده‌ای از لحاظ شکل ظاهری و شیوه‌ی زندگی دارند.

از اسفنجی شکلان بی‌حرکت دریایی که سر، چشم، دست و پا و ارگان‌های پیچیده‌ای ندارند، گرفته تا کرم‌های انگلی که داخل ارگان‌های زنده‌ی دیگر زندگی می کنند (مثل کرم‌های لوله‌ای و کرم‌های پهن)، و در آخر شاخه‌ای که چشم، استخوان‌بندی، دست و پا و اعضای پیچیده دارند که این شاخه با اختلاف از لحاظ تعدد گونه‌ها و سایز بدنی بر دیگر شاخه‌ها سلطه دارد. در میان شلوغی این همه گونه از حیات، یک سؤال بسیار صریح بی‌پاسخ می‌ماند: چرا برخی شاخه‌های درخت تکامل، خود به یک درخت تنومند تبدیل شده‌اند درحالی که برخی گروه‌ها فقط تعداد انگشت شماری گونه دارند و خیلی جمع‌ و جور و خلاصه‌اند؟

زیست‌شناسان از همان روزها که طبقه‌بندی را شروع کردند، به دنبال کشف الگویی پنهان در تقسیم‌شدن گونه‌ها بوده‌اند. به زبانی دیگر، برخی شاخه‌ها چه دستور‌العمل پنهانی در دست دارند که طبیعت به آنها اجازه‌ی ایجاد تنوع وسیعی از گونه‌ها را میدهد؟ به زبان زیست‌شناسان، چه چیزی باعث “موفقیت” یک راسته میشود؟ سؤال اساسی‌ای که بی‌پاسخ مانده، وجود یا عدم‌ وجود ارتباطی بین موفقیت یک گونه و شمار انواع آن گونه است. به عنوان مثال، آیا داشتن سر، دست و پا، و چشم به گروه‎‌ها در کسب موفقیت کمک میکند و نتیجتاً باعث میشود آنها شمار بیشتری داشته باشند؟

درخت تکامل ساده شامل شش شاخه حیوان که اختلافات در شکل بدن، زیستگاه و تعداد گونه های آنها را نشان می دهد.

در مطالعاتی جدید، ترزا جزکوا و جان وینز، هر دو از دانشکده‌ی بوم‌شناسی و زیست‌شناسی تکاملی دانشگاه آریزونا، برای حل این مشکل قدم‌های بزرگی برداشته‌اند. آنها مجموعه‌ای شامل ۱۸ ویژگی گردآوری کردند. این مجموعه شامل اطلاعاتی از قبیل آناتومی، تولید مثل و بوم‌شناسی میشود. سپس آنها ارتباط میان جمعیت گونه‌ی هر راسته و یک صفت خاص را بررسی کردند. همچنین شیوه‌ی تکثیر گونه‌ها را در هر راسته نیز مورد بررسی قرار دادند.

جزکوا و وینز به این نتیجه رسیدند که از بین این صفات، سه‌ عدد از این صفات بهترین توضیح و توجیه برای تفاوت در شمار گونه‌های یک شاخه است: موفق‌ترین شاخه اسکلت دارد.(چه خارجی، چه داخلی)، روی خشکی زندگی میکنند (به جای زندگی در اقیانوس) و در داخل ارگانیسم‌های دیگر زندگی انگلی را آغاز میکنند. صفات دیگر، که احتمالاً بیشتر هم به چشم می‌آیند، به طرز اعجاب‌انگیزی تأثیر کمتری بر تکثیر و شمار گونه دارند: دستآورد‌های تکاملی مثل داشتن سر، دست و پا و ارگان‌های پیچیده و ساختاریافته‌تر برای گردش و هضم غذا ظاهرا کلید موفقیت در تکامل به شمار نمی‌آیند.

وینز میگوید: «خصیصه‌ی انگل بودن هیچ هبستگی‌ای با صفات دیگر ندارد و به همین خاطر یک صفت مستقل و تعیین‌ کننده محسوب میشود.» او توضیح میدهد که اگر میزبان یک انگل، خود را تکثیر کند، همزمان به انگل هم در این کار کمک می کند. او ادامه میدهد: «ممکن است حتی چند نوع انگل در یک میزبان باهم زندگی کنند. به عنوان مثال، ممکن است ده نوع کرم لوله‌ای در یک میزبان زندگی کنند، و اگر خود میزبان تقسیم شود (دوتا شود)، بیست‌تا کرم لوله‌ای خواهیم داشت. و این اتفاق باعث گسترش گونه‌ها میشود.»

محققان برای فهمیدن اینکه آیا خصیصه‌ای مثل انگل بودن واقعا محرکه‌ی اصلی گسترش زیاد است، از شیوه‌ای به اسم تحلیل رگرسیون چندگانه استفاده کردند. وینز توضیح میدهد: «ما تک تک این صفات را به طور مجزا مورد آزمایش قرار دادیم. به عنوان مثال، داشتن سر، داشتن چشم، محل زندگی گونه‌های یک راسته، جنسی یا غیرجنسی بودن تولید مثل آن‌ها، اینکه دستخوش دگردیسی میشوند یا خیر، لیست خصائصی هستند که از میان آن‌ها شش صفت که به طور مستقل تأثیر چشمگیری داشتند را برگزیدیم. در ادامه این شش صفت را به عنوان ورودی به رگرسیون چندگانه دادیم و پرسیدیم “کدام ترکیب از صفات بیشترین تغییر را در عین داشتن کمترین متغیر‌های بی‌تأثیر، ایجاد میکند؟” و اینطور شد که توانستیم سه متغیر کلیدی را پیدا کنیم.»

این ستاره ی دریایی تراشه ی شکلاتی رنگی همراه با خیارهای دریایی و خارپشت های دریایی به خارپوستان تعلق دارند که تنها راسته با تقارن بدن ۵ برابر هستند

نویسندگان مقاله به اینکه تحلیلشان هیچ فرضی راجع به فسیل‌ها نداشته نیز اشاره می کنند و دلیل این موضوع را ضعف فسیل‌ها در منعکس ساختن تنوع زیستی گذشته از جمله عدم نشان دادن نرم‌تنان و صفاتی چون انگل بودن، می دانند. وینز میگوید: «قصد ما فهمیدن الگوی تکثیر در گونه‌های مختلفی است که امروزه با آنها آشناییم. چه کسانی پیروزند، چه کسانی شکست خوردند؟» وینز همچنین از خطر فعالیت‌های انسانی مثل اسیدی کردن اقیانوس‌ها به وسیله‌ی نشر مواد کربنی در دل آنها، و نتیجه‌ی این تأثیرات خارجی بر تنوع زیستی دریایی گفت.

«بسیاری از محصولات منحصربه‌ فرد تکامل یا فرگشت طبیعی در دل اقیانوس‌ها زندگی میکنند و میتوانند به راحتی محو شوند، و این بدان معناست که گروه‌هایی که برای میلیون‌ها سال زندگی می‌کرده‌اند، ممکن است در همین دوره محو شوند، که این موضوع فاجعه‌ است. شمار زیادی از این “بازنده‌ها”ی بازی انتخاب طبیعی، در دل اقیانوس‌ها زندگی میکنند، و بخاطر وجود فعالیت‌های انسانی، خطر انقراض کلی این گونه‌ها وجود دارد.» وینز در رابطه با تأثیرات فعالیت‌های انسانی بر تنوع‌ زیستی نیز صحبت میکند. او فعالیت‌های انسانی را عامل ایجاد انقراض‌های ثانویه و در نتیجه ضرری وارده بر تنوع‌ زیستی میداند. «وقتی گونه‌ای به انقراض میرسد، تمام گونه‌های همراه او که داخل یا روی او زندگی میکردند نیز در خطر انقراض قرار میگیرند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ American Naturalist منتشر شده است.

ترجمه: بهروز شجاعیان/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com


(14 نفر , میانگین : 4٫57 از 5)

لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=61849


توجه : هرگونه استفاده از این مطلب بدون ذکر نام 'سایت علمی بیگ بنگ' و لینک به این مقاله غیر قانونی و از لحاظ اخلاقی غیر انسانی می باشد، لطفا به حقوق مولف احترام بگذارید.

مطالب علمی مرتبط

۱ Response

  1. Sasan گفت:

    خیلی جالب بود
    سایت خییییلی خوبی دارید
    امیدوارم به همین خوبی به فعالیتتون ادامه بدید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *