۰۷ دی ۱۴۰۳
به روز شده در: ۰۷ دی ۱۴۰۳ - ۱۶:۴۲
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۱۲۲۶۴
تاریخ انتشار: ۰۶:۰۰ - ۲۰-۰۸-۱۴۰۳
کد ۱۰۱۲۲۶۴
انتشار: ۰۶:۰۰ - ۲۰-۰۸-۱۴۰۳

دانشمندان در آزمایشی شگفت‌انگیز تکامل حلزون‌ها را درطول ۳۰ سال مشاهده کردند

دانشمندان در آزمایشی شگفت‌انگیز تکامل حلزون‌ها را درطول ۳۰ سال مشاهده کردند
دانشمندان در یک آزمایش ۳۰ ساله‌ی جذاب، تکامل یک گونه‌ی حیوانی را که درست در مقابل چشمشان رخ می‌داد، مشاهده کردند.

دانشمندان توانستند در آزمایشی که ۳۰ سال طول کشید، تکامل یک گونه‌ی حلزون در زیستگاه جدید برای شبیه‌شدن به حلزون‌های منطقه را مشاهده کنند.

به گزارش زومیت، پری وینکل سرسخت (Littorina saxatilis) گونه‌ی کوچکی از حلزون دریایی است که در سواحل اطراف اقیانوس اطلس شمالی زیاد دیده می‌شود. سواحل محل زیست پری وینکل سرسخت، شامل جزایر کوستر سوئد و جزایر صخره‌ای آنجا معروف به‌ «اسکری» می‌شود؛ جایی که یک جلبک سمی در سال ۱۹۸۸ بخش بزرگی از جمعیت حلزون‌ها را از بین برد.

با از‌بین‌رفتن تعداد زیادی از حلزون‌ها، زمینه برای آزمایش تکاملی طولانی‌مدت فراهم شد. در سال ۱۹۹۲، کرستین یوهانسون، بوم‌شناس دریایی از دانشگاه گوتنبرگ، ۷۰۰ حلزون را دوباره به اسکری که جمعیت حلزون آن از بین رفته بود، وارد کرد.

جوهانسون در آزمایش خود فقط جمعیت از‌دست‌رفته‌ی حلزون‌ها را با همان حلزون‌های قبلی جایگزین نکرد. در عوض، او حلزون‌ها را با یک «اکوتیپ» متفاوت که به‌وسیله‌ی زیستگاهی متفاوت شکل گرفته بود، پیوند زد تا دریابد آیا حلزون‌های جدید در طول زمان ویژگی‌های ساکنان اصلی اسکری را تکامل می‌دهند یا خیر.

پری وینکل سرسخت به‌‌دلیل فشارهای محیطی که هر جمعیت با آن مواجه است، چندین شکل اکوتیپ مختلف را به خود گرفته است

اکوتیپ یا بوم‌گونه جمعیتی از یک گونه است که به دلیل جغرافیای متفاوت از نظر ژنتیکی با موقعیت محیطی خاصی سازگار شده است. فنوتیپ یا ویژگی‌های بارز اکوتیپ‌های یک گونه به قدری کم و ناملموس است که نمی‌توان آن‌ها را به عنوان زیرگونه طبقه‌بندی کرد.

همان‌طور که انتظار می‌رفت، در طول چند ده نسل، مستعمره‌نشین‌های جدید مسیری کاملاً مشابه با پیشینیان را که توسط همان زیستگاه شکل گرفته بود، طی کردند. محققان به‌طور دقیق تغییرات ظاهر و ژنتیک حلزون‌ها را پیش‌بینی و نمونه‌ای جذاب از تکامل در عمل را ارائه کردند.

پری وینکل سرسخت در منطقه‌ی جزایر کوستر به‌‌دلیل فشارهای محیطی که هر جمعیت با آن مواجه است، چندین شکل اکوتیپ مختلف را به خود گرفته است. اکوتیپ به‌اصطلاح خرچنگ در مناطقی زندگی می‌کند که توسط خرچنگ‌ها شکار می‌شوند؛ پس این اکوتیپ محتاط‌تر است و پوسته‌های بزرگ‌تر و ضخیم‌تر بدون طرح و با دهانه‌های نسبتاً کوچک‌تر را رشد داده است.

گروه دیگری که به نام اکوتیپ موج شناخته می‌شود روی صخره‌ها دور از خرچنگ‌ها زندگی می‌کنند؛ اما در عوض در معرض امواج هستند. این حلزون‌ها بسیار بی‌پرواتر و کوچک‌تر هستند و پوسته‌های نازک‌تر و طرح‌دار و دهانه‌های نسبتاً بزرگ‌تری دارند.

قبل از سال ۱۹۸۸، اکوتیپ موج در جزیره‌ای صخره‌ای که فقط سه متر طول دارد، زندگی می‌کرد. اما پس از آنکه آن‌ها دراثر شکوفایی جلبک‌ها از بین رفتند، جوهانسون و تیمش حلزون‌های ازدست‌رفته را با حلزون‌هایی از اکوتیپ خرچنگ جایگزین کردند تا دریابند آیا حلزون‌های جدید شبیه حلزون‌های موج می‌شوند یا خیر.

دانشمندان در آزمایشی شگفت‌انگیز تکامل حلزون‌ها را درطول ۳۰ سال مشاهده کردند

حلزون‌های اکوتیپ خرچنگ (۱۹۹۲) به طرز شگفت‌انگیزی تکامل یافته‌اند تا شبیه حلزون‌های اکوتیپ موج از‌دست‌رفته روی جزیره‌ی صخره‌ای شوند.

تیم تحقیقاتی سه نوع تغییر را در حلزون‌ها زیر نظر گرفت. اول ظاهر بود که انتظار می‌رفت میانگین طول، ضخامت، رنگ، الگو و برآمدگی پوسته‌ی حلزون‌ها از اکوتیپ‌های خرچنگ به اکوتیپ‌های موج تغییر کند.

با توجه به اینکه حلزون‌ها با سرعت یک یا دو نسل در سال تولید‌مثل می‌کنند، تغییرات ظاهری یا فنوتیپ‌ها به سرعت آشکار شدند. پوسته‌های حلزون‌ها از بژ به طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها تغییر کرد، نازک‌تر و صاف‌تر شد و دارای دهانه‌ها و نوک‌های پهن‌تر و فاقد تیزی بود.

انواع دیگر تغییرات تحت نظارت، تنوع ژنی (احتمال وجود گونه‌های خاص در مکان‌های تعیین‌شده در ژنوم) و تغییرات ژنتیکی بزرگ‌تر به نام وارونگی کروموزومی بود. همان‌طور که انتظار می‌رفت، هر دو این موارد از اکوتیپ اصلی خرچنگ دور و شبیه جمعیت اکوتیپ موج شد.

تیم تحقیقاتی می‌گوید تکامل قابل‌پیش‌بینی به دلیل چند عامل بوده است. اول اینکه صفات مورد نظر ازقبل در ژنوم اکوتیپ خرچنگ به میزان خیلی کم وجود داشت. علاوه‌بر‌این، جمعیتی از حلزون‌های موج نزدیک که در فاصله‌ی ۱۶۰ متری قرار داشتند، ممکن است ازطریق جریان آب به سمت حلزون‌های خرچنگ رانده شده و ژن‌هایشان را به ترکیب جمعیتی آن‌ها اضافه کرده باشند.

حلزون‌های اکوتیپ خرچنگ برای سازگاری با محیط‌های در‌حال‌تغییر موقعیت خوبی داشتند، اما حیوانات دیگر ممکن است چندان خوش‌شانس نباشند. آنیا وسترام، یکی از نویسندگان مطالعه، می‌گوید: «همه‌ی گونه‌ها به مخزن‌های ژنی بزرگ دسترسی ندارند و تکامل صفات جدید از ابتدا، بسیار آهسته اتفاق می‌افتد.»

تیم تحقیقاتی می‌گوید تکامل قابل‌پیش‌بینی به دلیل چند عامل بوده است

وسترام تاکید می‌کند که سازگاری، فرآیند پیچیده‌ای است؛ به‌ویژه که سیاره‌ی ما تغییرات قابل‌توجهی مانند آب‌وهوای خشن، تغییرات سریع اقلیم، آلودگی و انگل‌های جدید را تجربه می‌کند. وسترام امیدوار است که تحقیق جدید مردم را تشویق کند تا از زیستگاه‌های طبیعی مختلف محافظت کنند تا اطمینان حاصل شود که گونه‌ها تنوع ژنتیکی خود را حفظ می‌کنند.

وسترام بر چالش‌هایی که بسیاری از گونه‌ها در سازگاری با تغییرات محیطی با آن مواجه هستند، تاکید می‌کند. تنوع ژنتیکی محدود، تکامل و بقای برخی گونه‌ها را در شرایط متغیر دشوارتر می‌کند و او بر اهمیت حفظ زیستگاه‌های مختلف برای حمایت از تنوع ژنتیکی که کمک‌کننده‌‌ی رشد گونه‌ها در میان فشارهای محیطی مداوم است، تأکید می‌کند.

تحقیق در مجله ساینس ادونسز منتشر شده است.

در تصویر کاور مقاله هر دو اکوتیپ پری وینکل سرسخت به چشم می‌خورند؛ اما حلزون بزرگ‌تر از اکوتیپ خرچنگ است که برای دفاع در برابر حملات خرچنگ سازگار شده، در حالی که حلزون کوچک، اکوتیپ موج است که برای زندگی در مناطقی با قرار‌گیری در معرض امواج قوی سازگار شده است.

ارسال به دوستان
ویدیویی متفاوت از جنگنده F۱۴ نیروی هوایی ایران در نمایشگاه هوایی کیش (فیلم) یک روحانی افغان: ایران از افغانستان ضربه مهلک می‌خورد (فیلم) تولد 80 سالگی مردی که 51 سال پیش بالاتر از پروین، حجازی و قلیچ خانی به‌عنوان بازیکن سال ایران انتخاب شد (+عکس) همدان پیشتاز در ساخت نیروگاه‌ های خورشیدی اولین اطلس کیهانی اقلیدس منتشر شد(+عکس) اسلحه کمری جولانی در دیدار رسمی ؟(عکس) زمان منفی دیگر فقط یک تئوری نیست؛ دانشمندان شواهدی از آن به دست آوردند زنگ هشدار اتباع غیرمجاز/ فعالیت شاخه افغانستانی تروریست‌های تحریرالشام در نزدیکی مرزهای ایران طراحی کفش تویوتا با الهام از تویوتا لندکروزر آمار تکان دهنده وزارت کار از رشد فقر مطلق مستاجران/ اعلام نرخ خانوارهای مستاجر درگیر فقر مطلق راهپیمایی موتوری حامیان فیلتر در مخالفت با رفع فیلتر واتس‌اپ (فیلم) استاندار دمشق : سوریه هیچ مشکلی با اسرائیل ندارد همه آنچه باید درباره خطرات پنهان چربی شکمی بدانید (فیلم) استانداری تهران : شاخص آلودگی هوا کاهش یافته ؛ فردا (شنبه) مدارس و ادارات تهران تعطیل نخواهد بود نجات های میلی متری! (فیلم)