تكامل مورچه های لاك پشتی سرباز برعكس بوده است

وقتی تكامل، معكوس می شود!

وقتی تكامل، معكوس می شود!

گوپا: مطالعه جدید دانشمندان نشان میدهد طبیعت چقدر در روند تكاملی موجودات می تواند غافلگیر كننده عمل كند، چونكه مشخص شده است كه مورچه های لاك پشتی سرباز به شكل معكوس فرگشت یافته اند.


به گزارش گوپا به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، مورچه های لاك پشتی سرباز مانند موجوداتی كه در انیمیشن های ژاپنی وجود دارند، به نظر می رسند. این حشرات كه ساكن درختان هستند، سرهای زبر و براقی دارند كه از آن برای بستن ورودی لانه های خود استفاده می نمایند و در واقع از سر خود بعنوان درب لانه استفاده می نمایند.
سرهای همه این مورچه ها یكسان نیست، برخی از سربازان دارای سرهایی هستند كه ورودی لانه را كاملاً می بندد و مهر و موم می كند. برخی دیگر دارای سرهای مربع شكل هستند كه ما را به یاد چسباندن سپر سربازان در فیلم های قدیمی می اندازد.
این تنوع در شكل سرهای این مورچه ها یكی دیگر از عجایب طبیعت را به ما نشان می دهد؛ اینكه روند فرگشت یا تكامل این مورچه های معكوس بوده است.
تحقیقات جدید انتشار یافته در مجله National Academy of Sciences از طرف پژوهشگران دانشگاه "راكفلر" نشان میدهد فرگشت، همیشه یك خیابان یك طرفه به سمت افزایش تخصص و مهارت موجودات نیست، بلكه گاهی اوقات می تواند گونه ای از حیوانات را به مرحله عمومی تر و عادی تر برگرداند.
"دنیل كرونائر" رئیس آزمایشگاه راكفلر در فرگشت و رفتار اجتماعی می گوید: عموما تصور بر این است وقتی یك گونه فرگشت می یابد، تخصص پیدا می كند و پیشرفته می شود، اما مورچه های لاك پشتی یك مورد جالب از یك مسیر تكاملی بسیار پویا، با پیشرفت و پسرفت های زیاد هستند.
مورچه های لاك پشتی مانند خیلی از حشرات اجتماعی دیگر كه به شكل گروهی زندگی می كنند، وظیفه های مختلفی را انجام می دهند و اغلب در حال تكامل خاصیت های تخصصی متناسب با شغل خود هستند. برای سربازان، این روند منجر به ایجاد سرهای بزرگی شده است كه به اشكال مختلفی شكل می گیرند.
"اسكات پاول" زیست شناس دانشگاه جورج واشنگتن و سرپرست این تحقیق جدید می گوید: اختلاف بزرگی بین كوچكترین و بزرگترین مورچه لاك پشتی سرباز وجود دارد. برای كمك به مردم در تصویرسازی از این موضوع، من اغلب می گویم كه كوچكترین گونه به راحتی قادر به نشستن روی سر بزرگترین گونه است.
شكل و اندازه سر مورچه لاك پشتی سرباز باتوجه به نوع تونلی كه گونه های مورد نظر در آن ساكن می شوند، تعیین می شود. مورچه ها خودشان این تونل ها را حفر نمی كنند، بلكه در تونل هایی كه توسط سوسك های چوب خوار حفر شده ساكن می شوند.
"كرونائر" می گوید از آنجائیكه یك تونل می تواند خیلی بزرگ یا خیلی كوچك باشد، مورچه ها به سرعت متنوع می شوند تا بتوانند ورودی آنرا به خوبی محافظت كنند.
از ین جهت، ارتباط سر مورچه های لاك پشتی و تونل ها می تواند بینشی منحصر به فرد از انتخاب طبیعی را به ما عرضه نماید. بطوریكه مشاهده می شود اندازه سر مورچه های سرباز در هر تونل متناسب با اندازه تونل و ورودی آن است.


پژوهشگران جهت بررسی روند تكاملی اشكال مختلف سر مورچه های سرباز، ۸۹ گونه از مورچه های لاك پشتی را بر طبق شكل سر آنها(مربعی، گنبدی، دایره ای و بشقابی) دسته بندی كردند. این گونه ها همین طور شامل گروهی از مورچه های لاك پشتی بودند كه سرباز ندارند. پژوهشگران سپس با استفاده از اطلاعات ژنتیكی این گونه ها كه قبلاً جمع آوری كرده بودند، روابط تكاملی این گروه ها را بررسی كردند.
اگر تكامل یك مسیر یك طرفه بود، نخستین مورچه های لاك پشتی كه تقریباً ۴۵ میلیون سال پیش ظاهر شده اند، باید بطور كلی فاقد سرباز می بودند، سپس به تدریج تخصصی می شدند، در صورتیكه این طور نبوده است و نخستین مورچه های لاك پشتی دارای سربازان سر مربعی بوده اند.
تحلیل پژوهشگران جدید نشان میدهد قدیمی ترین جد مشترك این مورچه ها كه پژوهشگران توانستند آنرا ردیابی كنند، دارای یك سر مربعی بوده است. این مورچه ها در ادامه به انواع مختلفی فرگشت یافته اند و به گونه هایی كه اصلاً سرباز ندارند تا گونه های دیگر با سطوح مختلف تخصص تبدیل گشته اند. در بعضی موارد، گونه های تخصصی تر با گذشت زمان، معكوس گام برداشته اند و عمومی تر شده اند.
"پاول" می گوید این یافته ها به خوبی نشان میدهد كه طبیعت در شكل دادن یك موجود، متناسب با محیطی كه در آن قرار دارد، چقدر می تواند غافلگیركننده باشد.
"كرونائر" نیز اضافه می كند: فضایی كه فرگشت در آن نقش بازی می كند واقعاً بزرگتر از آن چیزی است كه قبلاً تصور می شد.
فرگشت یا تكامل در حوزه زیست شناسی به مدلول دگرگونی در یك یا چند خاصیت فنوتیپ و وراثت است كه طی زمان در جمعیت های موجودات زنده رخ می دهد. این خاصیت های فنوتیپی، كه از نسلی به نسل بعد جابجا می شوند، صفات كالبدشناسی (آناتومی)، بیوشیمیایی و رفتاری را تعیین می كنند. وقوع تكامل منوط به وجود بستری از گوناگونی ژنی در جمعیت است. این بستر ممكنست از جمعیت های دیگر تامین شود؛ كه به شارش ژن شهرت دارد. همین طور ممكنست گوناگونی ژنی از درون جمعیت، با سازوكارهایی چون جهش یا نوتركیبی پدید آید.
با توجه به این كه خاصیت های فنوتیپی متفاوت، احتمال بقا و تولیدمثل را تحت تأثیرات متفاوتی قرار می دهند، انتخاب طبیعی می تواند سبب فراگیری ژنوتیپ های جدید در خزانه ژنی شود و چهره فنوتیپی جمعیت را به تدریج تغییر دهد. انتخاب جنسی ممكنست به همه گیری ژن هایی ختم شود كه نقش مثبتی در افزایش بقای جاندار نداشته باشند و دیگر سازوكارهای تكاملی همچون همبستگی ژنی و رانش ژن، ممكنست ژن هایی را انتخاب كنند كه امتیاز مستقیمی برای بقا یا تولیدمثل جاندار ارائه نمی دهند.
رویداد فرگشت بدان معناست كه تمام موجودات زنده با همه تنوعی كه دارند، از نیاكانی مشترك پدیدار گشته اند. فرگشت علت پدیده گونه زایی است كه طی آن یك گونه اجدادی منفرد به دو یا چند گونه متفاوت تقسیم می شود. گونه زایی در شباهت های ساختاری، جنینی و ژنتیكی جانداران، پراكندگی جغرافیایی گونه های در رابطه با هم و ثبت سنگواره ای تغییرات، قابل مشاهده می باشد. نیای مشترك جانداران امروزی تا بیش از ۳٫۵ میلیارد سال پیش، یعنی از زمان پیدایش حیات روی زمین، قدمت دارد. تكامل چه به صورت درون جمعیتی و چه به صورت گونه زایی میان جمعیت ها، از طرق گوناگونی روی می دهد، آهسته و پیوسته به نام انتخاب انباشتی، یا به سرعت از یك موضع ایستا تا موضع بعدی كه تعادل نقطه ای خوانده می شود.
مطالعه علمی فرگشت(تكامل) از نیمه قرن نوزدهم آغاز شد، زمانی كه پژوهش ها روی ثبت سنگواره ای و تنوع جانداران، خیلی از دانشمندان را متقاعد كرد كه می بایست گونه ها به نحوی تكامل یابند. بر اساس سنگواره ها می یابیم كه جانداران امروزی متفاوت از گذشته هستند و به میزانی كه به گذشته های دورتر می نگریم، فسیل ها متفاوت تر می شوند. سازوكارهای پیش برنده تكامل همچنان نامشخص باقی ماندند تا سال ۱۸۵۸ كه نظریه انتخاب طبیعی، بطور مستقل توسط "چارلز داروین" و "آلفرد راسل والاس" ارائه شد. در اوایل قرن بیستم، نظریه های داروینی تكامل با ژنتیك، دیرین شناسی و سامانه شناسی ادغام شدند كه با پیوستن یافته های بعدی چون زیست شناسی مولكولی تحت عنوان تلفیق تكاملی جدید به اوج رسید. این تلفیق به یك بنیان اصلی در زیست شناسی بدل شد، چنان كه تبیینی منسجم و یكپارچه، برای تاریخ و تنوع زیستی حیات روی زمین فراهم ساخت.
امروزه تكامل در شاخه های مختلف علوم زیستی چون زیست شناسی بقا، جنین شناسی، بوم شناسی، فیزیولوژی، دیرین شناسی و پزشكی مطالعه و به كاربسته می شود. بعلاوه، تكامل بر دیگر حیطه های مطالعات بشری، همچون كشاورزی، انسان شناسی، فلسفه و روان شناسی نیز اثرگذار بوده است.
نظریه فرگشت پارادایم حاكم بر زیست شناسی نوین است كه پایه و اساس آنرا تشكیل می دهد و با شواهد بسیاری پشتیبانی می گردد، بطوریكه بگفته "دبژنسكی" «هیچ چیز در زیست شناسی جز در پرتو آن معنا نمی یابد». هم زمان در جزئیات اختلاف نظر هست و پرسش های بسیاری نیازمند پاسخ هستند كه زیست شناسان تكاملی به آنها می پردازند. زیست شناسان تكاملی واقعیت وقوع تكامل را مستند كرده و همین طور نظریاتی در شرح علل آن توسعه داده و می آزمایند.




منبع:

1399/01/03
12:23:05
5.0 / 5
2435
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۱ بعلاوه ۴
گوپا