دراسة مذهلة تظهر أن التطور يكرر نفسه بالفعل
مصر:إيهاب محمد زايد
غالبًا ما يُنظر إلى التطور على أنه عملية عشوائية تؤثر على مجموعة متنوعة من السمات التي تظهر بشكل عشوائي من خلال التنوع الجيني.
لدرجة أنه إذا أردنا إرجاع عقارب الساعة إلى الوراء فيما يتعلق بالتطور و”إعادة تشغيل شريط الحياة”، كما قال عالم الحفريات الراحل ستيفن جاي جولد، فإنه يشك في أن “أي شيء مثل الإنسان العاقل سوف يتطور مرة أخرى على الإطلاق”.
لكن دراسة جديدة للحشرات العصوية تشير إلى أن التطور قد يكرر نفسه في بعض الأحيان بطريقة يمكن التنبؤ بها، مما قد يساعدنا على فهم كيفية تغير الكائنات الحية استجابة لضغوط الاختيار.
قام باتريك نوسيل، عالم الأحياء التطوري في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، وزملاؤه بدراسة أنماط التمويه للحشرات العصوية، وبشكل أساسي Timema cristinae. وبعد 30 عامًا من بيانات الدراسة الميدانية من 10 مواقع منفصلة، وجدوا أن التكرار جزء أساسي من تطور حشرة العصا.
منذ تسعينيات القرن الماضي، كان نوسيل وزملاؤه يقومون بصيد الحشرات غير القادرة على الطيران من جوانب الطرق في الجبال القريبة من سانتا باربرا، كاليفورنيا.
ثلاثة أنواع مختلفة من T. cristinae تمويه نفسها، إما بخطوط بيضاء أو بلون أخضر عادي لتتناسب مع النباتات المضيفة المفضلة لديها، أو بظل أغمق نادر. تضع الحشرات العصوية بيضها مرة واحدة فقط في السنة، لذلك يمثل كل عام في الدراسة جيلًا جديدًا من الحشرات العصوية، دون تداخل.
ومع جمع أكثر من 32 ألف حشرة في الشبكة وفهرستها، تمكن الفريق من تفكيك الاتجاهات، حيث وجد أنه في جميع المجموعات السكانية العشر المنفصلة جغرافيًا، فإن تواتر الحشرات العصية الخضراء والمخططة يدور من سنة إلى أخرى بطريقة يمكن التنبؤ بها. فإذا أصبحت الخطوط أقل شيوعاً في عام واحد، فإنها تتزايد في العام التالي، والعكس صحيح.
ومع ذلك، فإن نسبة الحشرات النادرة ذات اللون الداكن، التي تمتزج بأرضية الغابة، ظلت منخفضة إلى حد ما ومستقرة مع مرور الوقت.
“نتائجنا تشير إلى أن التطور قابل للتكرار ومعقد لنفس السمة”، كتب نوسيل وزملاؤه في ورقتهم المنشورة.
تذكرنا هذه النتائج بالدراسات السابقة التي حاولت فهم سبب استمرار التطور في صنع (وتفكيك) السرطانات، بمخططات أجسامها الجانبية، وأصدافها القوية، ومخالبها الضخمة. وقد أظهرت الأبحاث أيضًا أن الكائنات الحية الأخرى، مثل الأسماك أبو شوكة، لديها ميل مماثل لتطوير نفس السمات مرارًا وتكرارًا.
ومع ذلك، فإن معظم هذه النتائج هي من دراسات أجريت على مجموعة واحدة أو عدد قليل من المجموعات السكانية، أو تجارب معملية قصيرة ليست طويلة بما يكفي لالتقاط ظهور طفرات جينية قد تؤدي إلى ظهور سمات مفيدة.
تعود هذه الدراسة الجديدة إلى أسئلة عمرها عقود حول الحتمية والصدفة في تاريخ الحياة، ولكن يمكن أن يكون لها آثار مستقبلية أيضًا. يعتقد العلماء غير المشاركين في العمل أن فهم أن التطور يعمل أحيانًا بطرق يمكن التنبؤ بها يمكن أن يساعد الباحثين على التنبؤ بكيفية تغير الكائنات الحية وبالتالي إدارة التجمعات السكانية.
ولكن بما أن نوسيل وزملائه نظروا فقط إلى T. cristinae وأقاربها، فلا يمكنهم إلا التكهن بكيفية اختلاف النتائج في الأصناف الأخرى أو ما إذا كان التطور يمكن التنبؤ به بالمثل في أجزاء أخرى من مملكة الحيوان وعالم النبات أيضًا.
يبدو بالتأكيد أن هناك كومة من الأمثلة الآن، من العث والفراشات إلى الأسماك والعصافير والأغنام والغزلان، لأنواع تتبع مسارات تطورية يمكن التنبؤ بها، وتعود إلى السمات المختبرة التي تساعدها على البقاء.
وقد نشرت الدراسة في مجلة Science Advances.
