تکامل حیوانات سریع تر از حد تصور است

تکامل حیوانات سریع تر از حد تصور است

گردو دانلود: بررسی جدید پژوهشگران نیوزیلندی نشان میدهد که سرعت تکامل حیوانات سریع تر از آن چیزی است که تصور می کرده ایم.


به گزارش گردو دانلود به نقل از ایسنا و به نقل از دکانورسیشن، در تکامل تطبیقی، انتخاب طبیعی موجب بروز تغییرات ژنتیکی در صفاتی می شود که به سود بقا و تولید مثل ارگانیسم ها است.
بااینکه "چارلز داروین"(Charles Darwin) باور داشت که این پروسه در بازه های زمانی زمین شناسی رخ داده است اما نمونه هایی از تکامل تطبیقی چشم گیر نیز تنها در چند نسل مشاهده شده اند. "شاپرک فلفلی"(Peppered moth) در واکنش به آلودگی هوا تغییر رنگ داده، شکار غیرقانونی سبب شده است تا تعدادی از فیل ها عاج خودرا از دست بدهند و ماهی ها نیز برای مقاومت در مقابل مواد شیمیایی سمی تکامل یافته اند.
با این وجود، هنوز هم تشخیص دادن سرعت تکامل تطبیقی دشوار است. همچنین، هنوز نمی دانیم که آیا این امر در سرنوشت جمعیت هایی که توسط تغییرات محیطی به چالش کشیده شده اند، نقشی دارد یا خیر.
پژوهشگران "دانشگاه آکلند"(University of Auckland) نیوزیلند برای اندازه گیری سرعت تکامل تطبیقی در حیات وحش، ۱۹ جمعیت پرنده و پستاندار را طی چندین دهه مورد بررسی قرار داده اند و متوجه شده اند که آنها با سرعتی دو تا چهار برابر سرعت پیشین تکامل می یابند. این امر نشان میدهد که تکامل تطبیقی ممکنست نقش مهمی در نحوه تغییر خاصیت ها و جمعیت حیوانات وحشی در دوره های نسبتا کوتاه داشته باشد.
چگونه می توانیم سرعت تکامل تطبیقی را اندازه گیری کنیم؟ باتوجه به "قضیه اساسی انتخاب طبیعی"(fundamental theorem of natural selection)، میزان تفاوت ژنتیکی در تناسب برای بقا و تولید مثل در بین افراد یک جمعیت، با میزان تکامل تطبیقی جمعیت مطابقت دارد.
این قضیه اساسی برای ۹۰ سال شناخته شده بوده اما عملی کردن آن دشوار بوده است. تلاش جهت استفاده از این قضیه در جمعیت های وحشی، نادر بوده و با مشکلات آماری روبه رو شده است.
پژوهشگران با ۲۷ موسسه تحقیقاتی کار کردند تا داده های مربوط به ۱۹ جمعیت وحشی را جمع آوری کنند که تعدادی از آنها برای مدتی طولانی و از دهه ۱۹۵۰ تحت نظارت بوده اند. خیلی از پژوهشگران، اطلاعاتی را در مورد تولد، جفت گیری، تولید مثل و مرگ در این جمعیت ها جمع آوری کردند.
این داده ها نشان دهنده اطلاعات مربوط به حدود ۲۵۰ هزار حیوان و ۲.۶ میلیون ساعت کار میدانی است. داده های به دست آمده پیش تر در هزاران پژوهش علمی مورد استفاده قرار گرفته اند و باردیگر مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
سپس، پژوهشگران از مدلهای ژنتیکی کمّی برای اعمال قضیه اساسی انتخاب طبیعی در مورد جمعیت تحت بررسی استفاده کردند. ژنتیک کمّی بجای پیگیری تغییرات ظاهر شده در هر ژن، از آمار به دست آمده برای ثبت اثر ناشی از تغییرات هزاران ژن استفاده می نماید.
همچنین، پژوهشگران یک روش آماری جدید را توسعه دادند که بهتر از مدلهای پیشین با داده ها مطابقت دارد. روش آنها دو خاصیت کلیدی را در مورد این مساله نشان میدهد که بقا و تولید مثل چگونه بصورت نابرابر در بین جمعیت های حاضر در طبیعت توزیع می شوند.
نخست این که بیشتر اعضای جمعیت قبل از تولید مثل از دنیا می روند و این بدان معناست که تعداد زیادی ورودی در ستون موسوم به "فرزند صفر"(zero offspring) رکورد تولید مثل در طول عمر وجود دارد. دوم اینکه بااینکه بیشتر اعضا فرزندان کمی دارند اما تعدادی از آنها دارای تعداد نامتناسب زیادی هستند که به توزیع نامتقارن منجر می شود.
میزان تکامل
پژوهشگران متوجه شدند که در بین ۱۹ جمعیت مورد بررسی، تغییرات ژنتیکی، مسئول افزایش ۱۸.۵ درصدی توانایی بقا و تولید مثل در هر نسل هستند.
این بدان معناست که فرزندان بطور متوسط ۱۸.۵ درصد بهتر از والدین خود هستند. به بیان دیگر، یک جمعیت متوسط می تواند از ۱۸.۵ درصد وخامت کیفیت محیط زیست خود جان سالم به در ببرد.
باتوجه به این نتایج، پژوهشگران دریافتند که تکامل تطبیقی می تواند تغییرات اخیر در صفات حیوانات وحشی مانند اندازه یا زمان تولید مثل را توضیح دهد. مکانیسم های دیگر نیز مهم هستند اما شواهدی قوی نشان می دهند که تکامل باید در کنار سایر توضیحات در نظر گرفته شود.
این نتایج برای آینده چه معنایی دارند؟ در زمانی که محیط های طبیعی سراسر جهان به سبب تغییرات آب و هوایی و سایر مشکلات بطور شایان توجهی درحال تغییر هستند، آیا تکامل به حیوانات کمک می نماید تا سازگار شوند؟
اینجاست که همه چیز پیچیده میشود برای اینکه این پژوهش فقط تغییرات ژنتیکی حاصل از انتخاب طبیعی را تخمین زده است اما در حوزه تغییرات آب و هوایی، نیروهای دیگری نیز در این میان وجود دارند.
اولین مورد، نیروهای تکاملی دیگری مانند جهش، شانس تصادفی و مهاجرت هستند. دوم اینکه تغییرات محیطی احیانا محرک مهم تری نسبت به تغییرات ژنتیکی هستند. اگر وخامت محیط ادامه یابد، این نظریه به ما می گوید که تکامل تطبیقی بطور کلی قادر به جبران کامل نخواهد بود. این پژوهش، در مجله "ساینس"(Science) به چاپ رسید.




منبع:

1401/03/08
22:54:48
5.0 / 5
257
تگهای خبر: تولید , دانشگاه , كیفیت
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۳ بعلاوه ۳