انتظار دانشمندان از فرگشت قورباغهها چیز دیگری بود!
مجله علمی ایلیاد - زیستشناسان فرگشتی تصور میکردند زمانی که گونهها در مناطق جغرافیایی جدید کلنیسازی میکنند، اغلب ویژگیها و سازگاریهای جدیدی بهمنظور مقابله با محیط جدید پیدا میکنند. این جانوران از نیاکان خود جدا گشته و به شکل گونههای مختلف تکثیر میشوند.
ظاهراً این مسئله در مورد قورباغههای اصلی صدق نمیکند. تیرهی قورباغههای اصلی که با نام «Ranidae» شناخته میشوند، تقریباً در تمام نقاط زمین یافت میشوند و این تیره شامل دوزیستان نامآشنایی مثل گاوقورباغهی آمریکایی و قورباغهی معمولی اروپایی میشود. تحقیقات جدید دانشگاه کانزاس که در مجلهی Royal Society Biology Letters منتشر شد، نشان میدهد بر خلاف انتظارات، رشد سریع گسترهی قورباغهی اصلی ارتباطی با افزایش گوناگونی ندارد.
نویسندهی ارشد این مقاله، «چان کین اون»، دانشجوی فوق دکترا در موسسهی گوناگونی زیستی دانشگاه کانزاس، در اینباره گفت: «ابتدا ما ناچار به تشخیص خاستگاه قورباغههای اصلی، در زمان آغاز پراکنده شدن آنها بر روی زمین بودیم. در این راستا ما الگوی متمایزی یافتیم. خاستگاه این تیره در هندوچین که در نقشهی امروزی، بیشتر قاره آسیا شامل تایلند، ویتنام، کامبوج و میانمار را شامل میشد، بود. قورباغههای اصلی در تمام قارهها بهجز قطب جنوب پراکنده شدند. این موضوع جدیدی نیست، اما ما دریافتیم که غالب فرآیند پراکنده شدن این تیره، در دورهی کوتاهی از زمان، با نام دورهی ایوسن، ۴۰ میلیون سال پیش بوده است. این مسئله تاکنون کشف نشده بود.»
در قدم بعدی، چان و همکار او، «ریف براون»، مسئول بخش خزندهشناسی موسسهی گوناگونی زیستی دانشگاه کانزاس، به دنبال حل این معما بودند که آیا این پراکندگی سریع جهانی قورباغهها باعث انفجار گونه-زایی شده است یا خیر؟ چان گفت: «انتظار ما همین بود. ما تصور کردیم قورباغهها به منابع و زیستگاههای جدید و عاری از رقیب راه یافتند و ناگهان گونههای بسیاری بهوجود آمدند. اما ما دریافتیم مسئله دقیقاً برعکس بوده است. در بیشتر گروهها اتفاقی نیفتاد و افزایش گونهزایی در کار نبود. در گروهی بهصورت محسوسی گوناگونی کاهش یافت. این یافته خلاف چیزی بود که ما انتظارش را داشتیم.»
برای مشخصکردن زمان دقیق گوناگونی قورباغههای اصلی، چان و براون اقدام به بررسی تبارزایش ۴۰۲ نمونهی ژنتیک گردآوریشده از بانک ژنتیکی آنلاین «GenBank» کردند. این نمونهها مربوط به ۲۹۲ گونه از ۳۸۰ گونهی قورباغههای اصلی بر روی زمین بود. چان در اینباره توضیح داد: «ما تمام توالیها را بررسی کرده و پس از ترکیب، به بررسی کلی این توالیها پرداختیم. تا جایی که من میدانم ما جامعترین بررسی تبارزایش بر روی قورباغههای اصلی و با حضور اغلب گونهها را انجام دادیم.» چان و براون بر روی ۴ ژن که مسئول ساخت تبار در این قورباغهها است، متمرکز شدند.
چان اضافه کرد: «مسئلهی خانوادهشناسی دودمان یک گونه و درخت خانوادهی گونهها است. معمولاً، شما خانواده را بهعنوان تمام افراد خاندان و دیگر افراد مرتبط با آنها میشناسید. اما این مسئله بسیار گستردهتر بوده و ما در آن به چگونگی ارتباط گونهها با یکدیگر میپردازیم که به وسیله آن بتوان نیاکان گونه را مشخص کرد.»
پس از اتمام بررسی تبارشناسی، محققان دانشگاه کانزاس با استفاده از چند فسیل قورباغه، به تنظیم زمان تاریخچهی پراکندگی قورباغهها پرداختند. چان در اینباره اضافه کرد: «ما از فسیلها استفاده میکنیم، زیرا میتوان به دقت عمر فسیلها را تشخیص داد. ما میدانیم فسیلها را در بقایای سنگی بهخصوصی یافتهایم و از قدمت آن سنگ اطمینان داریم؛ بنابراین میتوانیم عمر فسیلها را تخمین بزنیم.»
پس از استنباط شباهتهای گزارششدهی میان فسیل قورباغههای اصلی توسط دیرینشناسان و قورباغههای اصلی امروزی، چان و براون آنها را در گروههای گونههای نزدیک به هم به نام «سرده» دستهبندی کردند. چان توضیح داد: «با استفاده از مطالعات دیرینشناسان، ما به راحتی میتوانیم هر فسیل را در محل دقیق آن در درخت تبارزایی قرار دهیم و قدمت آن را مشخص کنیم. اینجا است که تنظیم اتفاق میافتد. هر فسیل به نحوی یک نقطهی تنظیم محسوب میشود. میتوان گفت در تبارزایش بسیار بزرگی، هر چه نقاط تنظیم بیشتر باشد، بهتر میتوان زمان دقیق را حدس زد.»
در خلال این فرآیند، محققان دانشگاه کانزاس به این نتیجه رسیدند که قورباغههای اصلی به دلیل پراکندگی و یا پرکردن خلاء به وجودآمده پس از فاجعهای طبیعی، مانند انقراض ایوسن-الیگوسن که باعث اتفاقافتادن انقراضهای گستردهای از بیمهرگان گرفته تا پستانداران در آسیا و اروپا شد، به یکی از متنوعترین تبارهای قورباغه تبدیل نشدهاند.
در عوض این تنوع گونه در تبار قورباغههای اصلی از میلیونها سال تکامل پیوستهی متاثر از محیطهای متفاوت نشأت گرفته است. چان خاتمه داد: «نتایج ما به نحوی ضداقلیمی محسوب میشوند، اما میتوانند جالب باشند، زیرا برخلاف انتظار واقع شدهاند. ما نشان دادیم دلیل تنوع گونهای، تنها استقرار مداوم گونهها در طول زمان است و هیچ رویداد بزرگی در گوناگونی این تبار دست نداشته است.»
نوشته: ScienceDaily
ترجمه: رضا کاظمی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: رضا کاظمی - مجله علمی ایلیاد