فرگشت ، تحول گونه‌ها

Forwarded from degargoonesh (mahsa badiee)

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که می‌توان از فرگشت خرد برای پیش‌بینی نحوه عملکرد فرگشت در مقیاس‌های زمانی بسیار طولانی‌تر استفاده کرد.

از زمانی که چارلز داروین نظریه برجسته خود را در مورد چگونگی فرگشت گونه‌ها منتشر کرد، زیست‌شناسان مجذوب مکانیسم‌های پیچیده‌ای شده‌اند که فرگشت را ممکن می‌سازد.

آیا مکانیسم‌های مسئول فرگشت یک گونه در طول چند نسل، که فرگشت خرد نامیده می‌شود، می‌تواند چگونگی فرگشت گونه‌ها در طول دوره‌های زمانی هزاران یا میلیون‌ها نسل، که فرگشت کلان نیز نامیده می‌شود را توضیح دهد؟

مقاله جدیدی که به تازگی در ژورنالِ Science منتشر شده است، نشان می‌دهد که توانایی جمعیت‌ها برای فرگشت و سازگاری در طول چند نسل، که فرگشت‌پذیری نامیده می‌شود، به طور مؤثر به ما کمک می‌کند تا بفهمیم فرگشت در مقیاس‌های زمانی بسیار طولانی‌تر چگونه عمل می‌کند.

محققان با گردآوری و تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های عظیم از گونه‌های موجود و همچنین فسیل‌ها، توانستند نشان دهند که فرگشت‌پذیری مسئول فرگشت خرد بسیاری از صفات مختلف، میزان تغییرات مشاهده شده بین جمعیت‌ها و گونه‌های جدا شده تا یک میلیون سال را پیش‌بینی می‌کند.

کریستوف پلاون، استاد گروه زیست‌شناسی و نویسنده ارشد این مقاله، گفت: «داروین اظهار داشت که گونه‌ها به تدریج فرگشت می‌یابند، اما آنچه ما دریافتیم این است که حتی اگر جمعیت‌ها در کوتاه‌مدت به سرعت فرگشت یابند، این فرگشت (کوتاه‌مدت) در طول زمان انباشته نمی‌شود. با این حال، اینکه جمعیت‌ها و گونه‌ها به طور متوسط در دوره‌های طولانی چقدر متفاوت هستند، به توانایی آن‌ها برای فرگشت در کوتاه‌مدت بستگی دارد.»

مجموعه داده‌های بزرگ از موجودات زنده و فسیل‌ها

توانایی پاسخ به انتخاب و سازگاری، یعنی فرگشت‌پذیری، به میزان تنوع ژنتیکی بستگی دارد. محققان تجزیه و تحلیل خود را با جمع‌آوری یک مجموعه داده‌ی عظیم با معیارهای فرگشت‌پذیری برای جمعیت‌ها و گونه‌های زنده از اطلاعات در دسترس عموم انجام دادند. سپس آن‌ها فرگشت‌پذیری را در مقابل واگرایی جمعیت و گونه‌ها برای صفات مختلف مانند اندازه منقار، تعداد فرزندان، اندازه گل و موارد دیگر رسم کردند.

آن‌ها همچنین اطلاعات 150 دودمان مختلف فسیلی را بررسی کردند، جایی که محققان دیگر تفاوت در صفات مورفولوژیکی را در فسیل‌ها در طول دوره‌های زمانی به کوتاهی 10 سال و تا 7.6 میلیون سال اندازه‌گیری کرده بودند.

آن‌ها دیدند که صفات با فرگشت‌پذیری بالاتر، در بین جمعیت‌ها و گونه‌های موجود متفاوت‌تر بودند و صفات با فرگشت‌پذیری بالاتر به احتمال زیاد بین دو نمونه فسیلی متوالی با یکدیگر متفاوت بودند.

برعکس، صفاتی که فرگشت‌پذیری یا تنوع کمی دارند، بین جمعیت‌ها یا بین نمونه‌های فسیلی متوالی تغییر چندانی نمی‌کنند.

نوسانات محیطی کلید اصلی است

پلاون گفت، صفاتی که فرگشت‌پذیری بالاتری دارند به سرعت تغییر می‌کنند زیرا می‌توانند سریع‌تر به تغییرات محیطی پاسخ دهند.

محیط - چیزهایی مانند دما، نوع غذای موجود، یا هر ویژگی دیگری که برای بقا و تولید مثل فرد مهم است - نیروی محرکه تغییرات فرگشتی است زیرا جمعیت‌ها سعی می‌کنند با محیط خود سازگار شوند. به طور معمول، محیط‌ها از سالی به سال دیگر یا از دهه به دهه دیگر در حال تغییر هستند و در اطراف میانگین‌های پایدار در نوسان هستند. این باعث نوسان در جهت انتخاب می‌شود.

صفات بسیار فرگشت‌پذیر می‌توانند به سرعت به این نوسانات در انتخاب پاسخ دهند و در طول زمان با دامنه بالا در نوسان باشند. صفاتی که فرگشت‌پذیری کمی دارند نیز نوسان خواهند داشت اما کندتر و بنابراین با دامنه پایین‌تر.

پلاون گفت: «جمعیت‌ها یا گونه‌هایی که از نظر جغرافیایی از یکدیگر دور هستند در معرض محیط‌هایی قرار می‌گیرند که نوسانات آن‌ها همزمان نیست. در نتیجه، این جمعیت‌ها مقادیر صفتی متفاوتی خواهند داشت و اندازه این تفاوت به دامنه نوسان صفت و بنابراین به فرگشت‌پذیری صفت بستگی دارد.»

ترجمه: مهسا بدیعی

https://phys.org/news/2024-05-microevolution-evolution-longer-timescales.html

phys.org

New research shows microevolution can be used to predict how evolution works on much longer timescales

Ever since Charles Darwin published his landmark theory of how species evolve, biologists have been fascinated with the intricate mechanisms that make evolution possible.

14.2K views19:03