انتشار این مقاله


تکاپو برای یافتن سرعت تکامل

زمانی که اجداد پرنده‌های سهره‌ی داروین دو میلیون سال پیش به گالاپاگوس رسیدند، به دنیای جدیدی از مواد غذایی دسترسی پیدا کردند که جانوران دیگر به آن دست نزده بودند. در مدت زمانی به نسبت کم، ۱۴ گونه از این پرنده تکامل یافت که وجه تمایز آن‌ها در رژیم غذایی و شکل منقارشان بود که […]

زمانی که اجداد پرنده‌های سهره‌ی داروین دو میلیون سال پیش به گالاپاگوس رسیدند، به دنیای جدیدی از مواد غذایی دسترسی پیدا کردند که جانوران دیگر به آن دست نزده بودند. در مدت زمانی به نسبت کم، ۱۴ گونه از این پرنده تکامل یافت که وجه تمایز آن‌ها در رژیم غذایی و شکل منقارشان بود که از آن تبعیت می‌کرد: کوتاه برای شکستن دانه‌ها، تیز برای گرفتن حشرات، بلند برای کاوش در گل‌های کاکتوس و از این دست.

این تنوع سریع در حضور فرصت جدید تطابق شعاعی نام دارد. مطالعات روی پرندگان کوچک جزیره‌ای و جمعیت سوسمارها انفجار سریعی از تکامل را توصیف می‌کند که با مرحله‌ای آهسته در ادامه دنبال می‌شود. با این حال تحقیقات گسترده‌تر از پیدا کردن این الگوی سریع و سپس آهسته از تکامل در مقیاس جهانی بازماندند.

02tb-beak01-superJumbo
اعتقاد بر این است که پرندگان منقارهای متفاوتی را در حضور فرصت‌های غذایی جدید شکل داده‌اند، پروسه‌ای که تطابق شعاعی نام دارد.

تیمی بین‌المللی از محققان بر آن شدند تا این تناقض ظاهری را با خصیصه‌ای ویژه مورد بررسی قرار دهند: شکل منقار پرندگان. بررسی بیش از ۲۰۰۰ گونه پرنده محققان را به نظری رساند که روز چهارشنبه آن را در ژورنال Nature منتشر کردند؛ ولو اینکه تکامل به صورت جهانی آهسته نشده، نظریه‌ی تطابق شعاعی متوقف گشته است.

در مورد پرنده‌ها، تکامل در طول زمان آهسته‌تر نشده است ولی به جای ایجاد تغییرات عمده در شکل منقار، تکررهای بیشتری بر پایه‌ی همان شکل پایه صورت پذیرفته است. این‌ها سخنان Gavin Thomas، پروفسور علوم گیاهی و جانوری در دانشگاه شفیلد در بریتانیا و نویسنده‌ی این تحقیق است.

beaks300
این انیمیشن تنوع در نسبت‌های جنبه‌ی حجمی منقارهای ۲۰۰۰ گونه‌ پرنده را به تصویر می‌کشد، از منقارهای بلند، باریک و سطحی مرغ‌های مگس‌خوار گرفته تا انواع کوتاه‌، عمقی و پهن‌تر آن‌ها در سهره‌های زمینی. Gavin Thomas

در مطالعه‌ی آن‌ها، دکتر توماس و همکارانش اسکن‌های سه‌بعدی از منقارهای پرنده‌ها را از موزه‌ جمع‌آوری کردند که نمونه‌ای از ۹۷% پرنده‌های امروزی را تشکیل می‌دهد. از طریق وبسایتی به نام Mark My Bird آن‌ها از مردم خواستند تا در مشخص کردن ویژگی‌های بخصوص روی اسکن‌ها کمک کنند که شامل نوک و خط وسط و انحناهای هر منقار می‌شود.

به واسطه‌ی ترکیب این اندازه‌گیری از اشکال منقارها با شجره‌نامه‌های اخیر بر پایه‌ی DNA، دانشمندان قادر شدند تا شکل‌های منقار جد پرندگان را استنباط کرده و نرخ تکامل را بیشتر از ۸۰ میلیون سال به عقب ببرند.

اطلاعات آن‌ها پیشنهاد می‌کند که تنوع قابل مشاهده در منقارهای امروزی بسیار پیش‌تر، در زمانی به نسبت کوتاه تکامل یافته است. بسیار زودتر، در ۲۰ میلیون سال اول تاریخ تکامل پرنده‌ی امروزی، طیف وسیعی از اشکال متفاوت با همه‌ی انواع افراطی به وجود آمده است.

پس از این تکثیر اولیه، دانشمندان اعتقاد دارند که باید گزینه‌ی دیگری را دنبال کرد؛ تکامل ظریف‌تر و میزان‌شده که هنوز هم می‌تواند سریع باشد. در هاوایی، یکی از نیاها حداقل به ۵۴ گونه‌ی رنگارنگ از پرنده‌های آوازخوان به نام honeycreepers (پرنده‌های حامل عسل) اشتقاق یافته بود. در ماداگاسکار، ۲۲ گونه از پرنده‌های vanga ایجاد شده است. فاجعه‌هایی نظیر انفجارهای آتشفشانی امکان دارد فرصت‌های جدیدی برای تکامل محلی ایجاد کرده باشد.

02tb-beak02-master675
تصویری از وبسایت mark my bird که محققان از آن برای کمک خواستن از مردم به منظور جمع‌آوری اطلاعات راجع به منقار پرندگان استفاده کرده‌اند.

دکتر توماس:

در این موارد، ما نرخ‌های بالایی از تکامل را یافتیم، به این معنی که زمان یافتن گونه‌های خواهر، تمایل آن‌ها برای متفاوت بودن نسبت به یکدیگر بسیار زیاد بود.

ولی اغلب، اشکال متفاوت منقارها که تکامل می‌یابند به آن‌هایی شبیه هستند که در جاهای دیگر دنیا هم وجود دارند. این موضوع توضیح می‌دهد که چگونه ولو اینکه شکل منقارها بیشترین تنوع را در روزهای اول تجربه کرد، سرعت تکامل در طول زمان نسبتاً ثابت ماند: گروه‌های منزوی هنوز هم می‌توانند به سرعت تکامل یابند، فقط بدون اضافه کردن آن مقدار که برای طیف اشکال منقارهای یافت شده در جهان به طور قابل‌ملاحظه‌ای جدید باشد.

سؤالی که باقی می‌ماند این است: چه چیزی گستره‌ی شکل نوک‌ها را محدود می‌کند؟ شاید این ژن‌ها باشند که چگونگی تکوین را به پرندگان تحمیل می‌کنند، شاید هم ظرفیت‌های ارتباطی با محیط که می‌توانست با منقارهای متفاوت پرندگان پر شود توسط دیگر جانوران اشغال شده است.

این تحقیق همچنین نشان می‌دهد که با مطالعه‌ی ویژگی‌های آناتومیکی معمول تا چه حدی می‌توان تکامل را یاد گرفت.

علی تقی‌زاده


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

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