داستان تکامل از زبان خفاش‌ها و مارمولک‌ها!

به گزارش ایسنا، تکامل، یک آزمایش طولانی و آهسته و پیوسته است که طبیعت طی آن، روش‌ها و راهبردهای گوناگونی را امتحان می‌کند تا ببیند چه چیزی برای بقا و تولید مثل بهتر است. گونه‌ها با گذشت زمان کم‌کم تغییر می‌کنند، با محیط خود سازگار می‌شوند، برای دستیابی به منابع رقابت می‌کنند و ژن‌های خود را به نسل بعدی انتقال می‌دهند. این فرآیند می‌تواند به شکل‌گیری گونه‌های جدید و شکل‌های متنوعی از زندگی بیانجامد.

به نقل از فوربس، تکامل معمولا به «فرگشت واگرا» و افزایش تفاوت‌ گونه‌ها با محیط‌های گوناگون منجر می‌شود. تکامل متفاوت را می‌توان در این دید که اقوام دور مانند نهنگ‌ها و اسب‌های آبی به دلیل تطبیق با شیوه‌های گوناگون زندگی، متفاوت به نظر می‌رسند. یکی از آنها راه خود را به دریا پیش می‌گیرد و دیگری یک زندگی نیمه‌آبی را در خشکی انتخاب می‌کند.

«فرگشت موازی» بر خلاف فرگشت واگرا، معمولا گونه‌هایی را شامل می‌شود که با هم مرتبط هستند و از یک پس‌زمینه ژنتیکی مشابه آغاز می‌شوند اما به‌ طور مستقل و اغلب در واکنش به شرایط محیطی مشابه، ویژگی‌های مشابهی را تکامل می‌بخشند. این امر می‌تواند به ویژه در میان گونه‌هایی رخ دهد که از نظر جغرافیایی از هم جدا هستند اما با چالش‌های اکولوژیکی مشابهی روبرو می‌شوند.

این گزارش، دو نمونه از موجوداتی را بررسی می‌کند که فرگشت موازی را پشت سر می‌گذارند.

خفاش‌های جزایر سلیمان

«خفاش برگ‌بینی»(Leaf-nosed bat) از سرده «هیپوسیدروس»(Hipposideros) که در جنگل‌های متراکم جزایر سلیمان یافت می‌شود، یک نمونه قانع‌کننده را از فرگشت موازی ارائه می‌دهد. این گروه از خفاش‌ها که به طور گسترده در سراسر جنوب شرقی آسیا و اقیانوس آرام زندگی می‌کنند، نشان می‌دهند که چگونه فشارهای محیطی مشابه می‌توانند به فرگشت موازی صفات کلیدی مانند اندازه بدن در میان گونه‌های یک خانواده منجر شوند.

پژوهشی که اخیرا در مجله «Evolution» منتشر شده، با بازسازی تبار خفاش‌ها تأیید کرده است که جمعیت خفاش‌هایی که قبلا تصور می‌شد براساس اندازه بزرگ بدن از یک خانواده هستند، در واقع «پیراتبار» یا «پارافیلتیک»(paraphyletic) هستند؛ به این معنی که بر خلاف تصور پیشین، جد مشترک ندارند.

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهند که خفاش‌های جثه‌بزرگ هیپوسیدروس حداقل دو بار در طول تاریخ این گروه به طور مستقل فرگشت یافته‌اند. فرگشت موازی اندازه بدن در میان این خفاش‌ها بسیار جالب است زیرا یک حرکت انتخابی قوی را به سمت اندازه‌های بزرگ‌تر در محیط‌های خاص نشان می‌دهد که احتمالا به دلیل عواملی مانند در دسترس بودن طعمه یا دوری از شکارچیان است.

علاوه بر این، شناسایی نشدن آمیختگی نژادی بین خفاش‌های کوچک و بزرگ یک خانواده در چندین جزیره و گاهی در یک غار نشان می‌دهد که موانع قوی بر سر راه تولید مثل به سرعت ایجاد شده‌اند. این نشان می‌دهد که تغییرات تکاملی در محیط‌های ایزوله چقدر می‌توانند سریع و پیچیده باشند.

مارمولک‌های آنول کارائیب

مارمولک‌های «آنول»(Anole) متنوع جزایر کارائیب، نمونه شگفت‌انگیز دیگری را از فرگشت موازی ارائه می‌دهند. هر جزیره، گروه منحصربه‌فرد خود را از گونه‌های آنول پرورش داده است. با وجود این، بسیاری از این گونه‌ها به طور مستقل دارای ویژگی‌های فیزیکی بسیار مشابهی شده‌اند.

این مارمولک‌ها، بوم‌ریخت‌شناسی متمایزی را تکامل داده‌اند و یک مجموعه‌ از گونه‌های مشابه را تشکیل داده‌اند که با زیستگاه‌های کوچک خاص مانند تنه درختان، سایبان درختان یا چمن‌زارها سازگار شده‌اند.

به رغم جداسازی فیزیکی مارمولک‌های آنول توسط آب، آنها سازگاری‌های موازی را در جزایر گوناگون نشان می‌دهند که دقیقا با نقش‌های اکولوژیکی خاص آنها هماهنگ هستند. به عنوان مثال، آنول‌های «trunk-ground» از جزایر جداگانه به طور مستقل اندام‌های بزرگ‌تری را ایجاد کرده‌اند که آنها را حرکت کردن سریع روی زمین و بالا رفتن از تنه درختان بزرگ ایده‌آل می‌سازد.

از سوی دیگر، آنول‌های «twig» اندام‌های کوتاه‌تر و بدن‌های کوچک‌تری را تکامل داده‌اند که توانایی آنها را برای مانور دادن در محیط‌های پیچیده‌تر با شاخه‌های متراکم‌تر افزایش می‌دهند. این سازگاری خاص با زیستگاه‌های کوچک، دقت طبیعت را در به وجود آوردن مسیرهای تکاملی نشان می‌دهد که در عین شباهت، با چالش‌های منحصربه‌فرد ارائه‌شده توسط هر محیط هماهنگ هستند.

این پیشرفت‌های موازی در میان مارمولک‌های آنول کارائیب، تأثیر فشارهای محیطی را بر نتایج تکاملی نشان می‌دهد و همچنین، ظرفیت باورنکردنی انتخاب طبیعی را برای مهندسی راه‌حل‌های مشابه در گونه‌هایی برجسته می‌کند که با چالش‌های زیست‌محیطی روبه‌رو هستند.

مطالعه کردن این مارمولک‌ها، نیروهای ظریف و در عین حال قوی تکامل را آشکار می‌کند که تنوع زندگی را شکل می‌دهند و اطلاعاتی را درباره چگونگی سازگاری و رشد موجودات در جایگاه‌های مربوطه ارائه می‌دهد.

این نمونه‌های فرگشت موازی، فراتر از درک ما پیرامون تنوع زیستی عمل می‌کنند. همچنین، آنها یک یادآوری آشکار از نبوغ طبیعت در حفظ بقا از طریق سازگاری هستند.