⁉️ سوال شما : دستان کوتاه دایناسورهای گوشتخوار چه کاربردی دارند؟ چرا دستان این دایناسورها تا این حد کوچک بوده؟

گروهی از دایناسورهای گوشتخوار به نام Abelisauridea به داشتن دستان بسیار کوتاه و چهار انگشتی معروف هستند. گونه هایی مانند Majungasaurus، Rajasaurus، و Carnotaurus همگی دستان کوتاهی داشتند که احتمالا رو به عقب بودند. اما دستان کوچک این دایناسورها برای آنها چه کاربردی داشت؟ ما به طور دقیق نمی‌دانیم که آیا دستان گروه Abelisauridea، واقعا کاربرد جانبی داشته یا نه اما می‌دانیم که این اندام ها در طول تکامل تحلیل رفته اند.

گروه Abelisauridea انشعاب یافته از گروهی دیگر از دایناسورهای تروپاد به نام Ceratosauria هستند. در طول تکامل، از دوره‌ی ژوراسیک به دوره‌ی کرتاسه، دستان این گروه از دایناسورها تحلیل رفته. به نوعی می‌توان این دست ها را وستجیال تلقی کرد (ساختارهای وستجیال لزوما بی‌کاربرد نیستند بلکه در طول تکامل تحلیل رفته اند)

اما دستان کوچک فقط مربوط به Abelisauridea نیست. گروه دیگر تروپادها یعنی Tyrannosauridea نیز چنین ویژگی را داشتند. طبق الگوی تغییر شخصیت در تکامل کلان، دودمان‌ها می‌توانند گاهی به سرعت و گاهی به آهستگی دچار تغییر شوند که در این روند ممکن است چیز جدیدی را به دست آورند و یا ممکن است چیزی را به دست آورند و سپس چیز دیگری را از دست بدهند!

این الگو احتمالا برای Tyrannosauridea نیز صادق بوده. Tyrannosauridea رفته رفته دستان کوتاه تر و آرواره های قدرتمندتری را تکامل دادند. برای مثال دستان Dasplotosaurus نسبت به اندازه‌ی بدنش در مقایسه با دستان Tyrannosaurus rex نسبت به اندازه‌ی بدن خودش، بزرگتر به نظر می‌رسد اما Tyrannosaurus rex آرواره‌ی قدرتمند تری داشت.

⁉️ سوال شما : چگونه رژیم غذایی دایناسورها را تعیین میکنیم؟

پاسخ : با کمک نتیجه گیری های منطقی از شکل دندان آنها. برای مثال دندان‌های نوک تیز یا دندان های دندانه دار معمولا متعلق به موجودات گوشتخوار هستند. هرکدام از دایناسورهای تروپاد شکل دندان منحصر به فرد خود را دارند که در برخی موارد به کمک بررسی شباهت بین دندان ها، می‌توان گروهی که جانور از آن مشتق شده را تعیین کرد.

• از طرفی برخی فسیل ها شواهدی را از نبرد بین برخی دایناسورها نشان می‌دهند. برای مثال روی فسیل قسمت تاج پس سر یک Triceratops آثاری از دندان های Tyrannosaurus rex یافت شده که نشان دهنده‌ی تلاش Tyrannosaurus rex برای شکار Triceratops است. یا در یکی از فسیل های Microraptor، بقایای استخوان های نوعی پستاندار ماقبل تاریخ، و در نمونه ای دیگر از فسیل همین گونه، بقایایی از استخوان‌های نوعی مارمولک نیز کشف شد که ناشی از تغذیه Microraptor از این موجودات بوده.

⁉️ سوال شما : آیا تاج و زوائد جمجمه‌ی برخی دایناسورها مانند Olorotitan و parasaurolophus برای آنها کاربردی داشته یا یک ساختار بی‌کاربرد محسوب می‌شده؟

می‌دانیم که Olorotitan یک گونه دایناسور گیاهخوار Hadrosaur بود که با ۶ متر طول و ۳/۵ متر ارتفاع حدود ۷۲ تا ۶۶ میلیون سال پیش (یعنی اواخر دوره‌ی کرتاسه) زندگی می‌کرده و فسیل آن در روسیه کشف شد. اما ویژگی منحصر به فرد و چشمگیر فسیل این خزنده، وجود تاج روی جمجمه‌اش است.

←برخلاف دیگر Hadrosaurها، که حداکثر ۱۵ مهره گردن دارند، این موجود ۱۸ مهره گردن داشت. از طرفی می‌دانیم که تاج این موجود ساختاری توخالی داشته! از این رو حدس می‌زنیم که احتمالاً این تاج‌ها جهت تقویت تماس و ارتباطات اعضای گله با یکدیگر مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

←نوعی Hadrosaur دیگر (Parasaurolophus) هم که جانوری با بیش از ۷ متر طول بود، یک زائده‌ی تاج مانند روی جمجمه‌اش داشت که احتمالا برای برقراری ارتباط و همچنین جفت یابی از آن استفاده می‌کرده.

⁉️ سوال شما : آیا دایناسورها مادران خوبی بودند؟

←همانند دیگر Hadrosaurها مثل Maiasaurus، می‌دانیم که Olorotitan هم مادری مهربان برای فرزندانش بوده! نوزادان آنها در زمان تابستان کوتاه به دنیا می‌آمدند. از طرفی، گیاهان با خورشیدی که هفته‌ها غروب نمی‌کند به سرعت رشد می‌کنند. حالا هم مادران و هم فرزندان می‌توانند گیاهان حاوی مواد مغذی را مصرف کنند.

به نقل از دیوید اتنبرو : احتمالا بچه Hadrosaurها در روزهای طولانی و تابستانی به سرعت رشد می‌کردند و در نهایت می‌توانستند در سال اول به نیمی از اندازه بزرگسالی خود برسند

-البرز امیدی

• دیروز تصمیم گرفتم مجددا کتاب «ماهی درونی شما» اثر دیرین شناس مشهور، نیل شوبین را مطالعه کنم. همان اوایل کتاب، در فصل اول، مطالبی را دیدم که به اشتراک گذاشتن آنها خالی از لطف نخواهد بود.

یک ماهی سر پهن درباره انتقال از دریا به خشکی چه چیزی را به من می‌گفت؟ آنچه که به ایمنی شخصی و راحتی من بیشتر مربوط می‌شد این بود که چرا من در قطب شمال هستم و نه در هاوایی! پاسخ به این پرسش‌ها در این قضیه است که چگونه ما فسیل‌ها را پیدا و از آنها استفاده می‌کنیم تا به اسرار گذشته خود دست یابیم!

فسیل‌ها شواهد مهمی هستند که ما از آنها استفاده می‌کنیم تا خودمان را بشناسیم (دیگری ژن‌ها و جنین‌ها هستند). بیشتر افراد نمی‌دانند که پیدا کردن فسیل‌ها کاری است که اغلب می‌توانیم با قابلیت پیش بینی و دقت شگفت آوری انجام دهیم. ما در خانه کار می‌کنیم تا شانس موفقیت خود را در میدان به حداکثر برسانیم و سپس می‌گذاریم تا بخت پیشی بگیرد.

رابطه متناقض میان برنامه‌ریزی و شانس به بهترین وجهی در گفته مشهور آیزنهاور در مورد جنگ توصیف شده است : «هنگام آمادگی برای نبرد متوجه شده‌ام که برنامه‌ریزی ضروری است ولی نقشه کشیدن بی‌فایده» این سخن، رشته دیرین شناسی میدانی را به طور مختصر توصیف می‌کند. ما همه جور برنامه‌ریزی می‌کنیم تا ما را به محل فسیل‌های احتمالی برساند و هنگامی که در آنجا هستیم تمامی برنامه میدانی ممکن است به دور انداخته شود. حقایق موجود در میدان ممکن است بهترین نقشه‌های حساب شده را تغییر دهد.

با این حال می‌توانیم هیئت‌هایی را برای پیدا کردن پاسخ به پرسش‌های علمی مشخص به راه اندازیم. با استفاده از چند ایده ساده، می‌توانیم پیش‌بینی کنیم که فسیل‌های مهم کجا ممکن است پیدا شوند البته ما ۱۰۰ درصد مواقع موفق نخواهیم بود ولی اغلب به قدر کافی موفق هستیم تا امور را جالب‌تر بسازیم. من (نیل شوبین) پرداختن به این کارها را حرفه خود ساخته‌ام : پیدا کردن پستانداران اولیه برای پاسخ به مسئله منشا پستانداران، اولین قورباغه‌ها برای پاسخ به مسئله منشا قورباغه‌ها و بعضی از اولین جانوران دارای دست و پا برای فهمیدن منشأ جانوران خشکی‌زی.

از بسیاری جهات دیرین شناسی میدانی امروزه نسبت به آنچه در گذشته انجام می‌دادند کار بسیار آسان‌تری در پیدا کردن محل‌های جدید دارند. به علت اکتشافات زمین شناختی که توسط دولت و شرکت‌های نفت و گاز انجام شده است ما در مورد زمین شناسی نواحی محلی بیشتر می‌دانیم. من حتی می‌توانم توسط رایانه‌ام حیاط شما را برای محل احتمالی فسیل‌ها بکاوم. برای تاکید بیشتر ابزارهای تصویربرداری و رادیوگرافی می‌توانند درون بعضی سنگ‌ها را نشان داده و به ما امکان دهند که استخوان‌های درون آنها را به تصویر بکشیم.

با وجود این پیشرفت‌ها جستجوی فسیل‌های مهم بیشتر هنوز مانند ۱۰۰ سال پیش از این است چرا که دیرین شناسان هنوز هم باید به صخره نگاه کنند و گاهی واقعاً روی آن بخزند و فسیل‌های درون آن اغلب با دست بیرون آورده شوند. هنگام جستجو و بیرون آوردن استخوان‌های فسیل شده باید تصمیم‌های زیادی گرفته شود که خودکار کردن این فرایندها دشوار است. علاوه بر آن نگاه کردن به نمایشگر رایانه برای پیدا کردن فسیل‌ها هیچگاه به اندازه حفاری برای پیدا کردن آنها جالب نخواهد بود.

در صفحات بعدی کتاب، کمی جلوتر، پروفسور شوبین چنین ادامه می‌دهد:

«ترتیب فسیل‌ها در صخره‌های جهان مدرک نیرومندی از رابطه ما با بقیه حیات است. اگر هنگام حفاری در صخره‌های ۶۰۰ میلیون ساله اولین ژله ماهی را پیدا کردیم که نزدیک اسکلت یک موش خرما قرار دارد در آن هنگام باید کتاب‌های درسی‌مان را بازنویسی کنیم. این موش خرما باید زودتر از اولین پستاندار، خزنده و یا حتی ماهی و حتی پیش از اولین کرم ظاهر شده باشد. علاوه بر آن، این موش خرمای باستانی به ما می‌گوید که بیشتر آنچه را که فکر می‌کنیم درباره تاریخ زمین و حیات می‌دانیم اشتباه است. با وجود آنکه بیش از ۱۵۰ سال است که مردمان در جستجوی فسیل‌ها هستند اما چنین چیزی هرگز مشاهده نشده است.»

-البرز امیدی
قسمتی از کتاب «ماهی درونی شما»
اثر پروفسور نیل شوبین (دیرین شناس)
ترجمه‌ی دکتر علیرضا توکلی صابری

https://t.me/referenceevolution

تحقیقات جدید نشان می‌دهند که نوعی پرنده‌ی غولپیکر منقرض شده به نام موآ، از قارچ های رنگارنگ شبیه ترافل تغذیه می‌کرده. دیرینه شناسان DNA به جا مانده و هاگ‌های قارچ های ترافل مانند، از جمله حداقل یک گونه رنگارنگ، را در داخل دو فسیل کوپرولیت (فسیل مدفوع) پرنده‌ی موآ به نام علمی Megalapteryx didinus، یافته اند.

قارچ‌های ترافل‌مانند بدن‌هایی دارند که هرگز به‌طور کامل باز نمی‌شوند و راهی برای بیرون راندن هاگ‌های خود ندارند. در حالی که سایر قارچ‌ها این کار را با باد انجام می‌دهند، قارچ‌های ترافل مانند برای مصرف حیوانات و پراکنده کردن هاگ‌هایشان به حیوانات متکی هستند. این احتمال وجود دارد که این قارچ ها برای پراکندگی خود به پرندگان میوه خوار وابسته بودند، اما شواهد کمی وجود دارد که نشان دهد پرندگان بومی امروزی آنها را می خورند. اکولوژیست ها مدت‌هاست بحث می‌کنند که پراکنده‌کننده‌های اصلی آنها باید پرندگان منقرض شده باشند، اما این هرگز قبلاً تایید نشده بود.

محققان می‌گویند: «کار قبلی روی کوپرولیت‌ها نشان داده بود که موآ از میوه‌های رنگارنگ و سایر مواد گیاهی تغذیه می‌کرده، اما تجزیه و تحلیل‌های جدید نشان داد که موآ این گونه‌های قارچی رنگارنگ ترافل مانند را هم مصرف می‌کرده. موآ در پراکنده کردن هاگ‌های قارچ نیز خوب عمل می‌کرد (در مقایسه با پسر عموی دورش یعنی شترمرغ که غذا را تا ۳۶ ساعت پس از خوردن آن نگه می‌دارد)! این نشان می‌دهد که موآ می‌توانست اسپورها را در مسافت‌های طولانی در روده خود حمل کند.

گونه‌های جنگلی مانند راش‌های نیوزیلندی روابط همزیستی با قارچ‌های بومی، ایجاد کرده‌اند تا از بازسازی و انعطاف پذیری آن‌ها بهره ببرند، بنابراین قارچ‌های بومی کمتر در این ترکیب ممکن است انعطاف پذیری جنگل را کاهش دهند.

📎مطالعه کنید

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

بی شک زیست شناس نامی و مشهور، پروفسور ریچارد داوکینز را می‌شناسید و احتمالاً کتاب ژن خودخواه او را هم مطالعه کرده‌اید. اما مهم است که بدانید چند سال پیش، پروفسور داوکینز و فسیل شناس فقید، استیون جی گولد، نقدهایی را به یکدیگر وارد کردند. البته نباید فراموش کرد که مناظرات آنها هرگز به بحث و جدل ختم نشد و حتی پس از مرگ گولد، داوکینز قسمتی از کتاب «موبد شیطان» را به عنوان یادبود، به گولد تقدیم کرد.

• اما بحث آنان بر سر چه بود؟ داوکینز تکامل را رقابتی بین دودمان ژنی می‌داند ، جایی که ارگانیسم‌ها وسیله‌ای برای آن ژن‌ها هستند. اما گولد، دیدگاه متفاوتی داشت! هر دوی آنها به خوبی می‌دانستند که تکامل اتفاق افتاده، اما برخی افراد بر اساس برخی دیدگاه‌های سنتی تکاملی، باور داشتند که موجودات در زمان‌های بسیار طولانی تکامل پیدا می‌کنند. در حالی که گولد معتقد بود که موجودات می‌توانند در بازه‌های زمانی متفاوتی تکامل پیدا کنند.

شواهد فسیلی وقایع بسیاری را نشان می‌دهند که در آن گونه‌های جدید تکامل پیدا کرده و در یک لایه زمین شناسی به مرور ظاهر می‌شوند و در چند لایه تقریبا بدون تغییر باقی مانده و در نهایت ظاهراً ناپدید می‌شوند. بدین ترتیب نیلز الدرج و استیون جی گولد، واژه تعادل نقطه‌ای را ابداع کردند تا این دوره‌های ثبات طولانی را که توسط تغییرات ناگهانی قطع می‌شدند توصیف کنند.

به خاطر داشته باشید که تمام گونه‌ها از تعادل نقطه‌ای پیروی نمی‌کنند بلکه برخی از آنها به تدریج در دوره‌های زمانی طولانی تغییر می‌کنند. الگوهای تعادل نقطه‌ای و تغییرات تدریجی درباره مدت زمان لازم برای تشکیل گونه‌های جدید چه چیزی به ما می‌گویند؟

فرض کنید که یک گونه برای ۵ میلیون سال زندگی می‌کرده اما بیشتر تغییرات مورفولوژیکی آن در طول ۵۰ هزار سال اول حیاتش یعنی یک درصد از کل زمان زیستن آن صورت گرفته. بازه‌های زمانی به این کوتاهی (در مقیاس زمین شناسی) عموماً در لایه‌های فسیلی قابل شناسایی نیستند زیرا سرعت تجمع رسوبات برای جداسازی لایه‌ها در چنین فاصله‌های زمانی کوتاهی بسیار کند است. بنابراین به نظر می‌رسد که این گونه ناگهان پدید آمده و سپس تا قبل از انقراضش بدون تغییر باقی مانده است! در حالی که چنین نیست!

وجود فسیل‌هایی که الگوی تعادل نقطه‌ای را نشان می‌دهند پیشنهاد می‌کند که وقتی روند گونه زایی آغاز شد می‌تواند به طور نسبتا سریعی کامل شود. مطالعات زیادی این امر را تایید می‌کند به عنوان مثال آفتابگردان وحشی در نتیجه یک روند گونه زایی سریع به وجود آمده است.

-البرز امیدی

تکامل، ابطال، آزمایش و مشاهده!

✓ تکامل به ارائه‌ی توضیح و دلایل قانع کننده، برای تنوع زیستی می‌پردازد. ساینس، تکامل زیستی را با نظریه تکامل (انتخاب طبیعی رانش جهش شارش) توضیح میدهد. ابطال پذیری در مورد نظریه های علمی است، نه فکت های درون طبیعت‌ مثل زلزله، تکامل زیستی، گرانش، نور، سوختن خورشید، باد، باران، کروی بودن زمین و ...
• فسیل های دایناسور ها که ابطال پذیر نیستند، بلکه توضیحات ما در مورد آنهاست که ابطال پذیرند. برای مثال دیدگاه ما راجع به ظاهر Spinosaurus، بار ها دستخوش تغییر شده! یعنی دیدگاه پیشین ما باطل شده.

نظریه داروین ازاین جهت ابطال پذیر است که اگر فسیلی یافت شود که با پازل چینش فرگشت همخوان نباشد آن نظریه رد می‌شود.
پوپر ابتدا نظریه فرگشت داروین را به همراه روانکاوی در حوزه شبه علم دانسته بود اما پس از مدتی اقناع شد و نظریه داروین را از این فهرست خارج کرد ولی نظریه روانکاوی فروید بدلیل ابطال ناپذیری در حوزه شبه علم باقی ماند. امروزه روانشناسی غیرتجربی در حوزه معرفت Knowlege دانسته می‌شود نه Science. (به نقل از فرازتد)

اما چند نکته‌ی مهم : ابطال پذیری در مورد فرضیات کاربرد دارد نه نظریات. در متود علمی ابطال آن فرضیه را بررسی می‌کنند. بنابراین ابطال پذیری اتفاقا بخش مهمی از فرایند متدولوژی علمی را تشکیل می‌دهد. نظریه علمی مثل فرگشت یا نسبیت یا بیگ‌بنگ یک فرمولاسیون برای توضیح مشاهدات ماست. درباره فرگشت میلیون‌ها مطالعه وجود دارد. یعنی محققین بسیاری بر اساس این نظریه، فرضیه ای مطرح کرده اند و در مشاهده ( که می‌تواند به روشهای گوناگونی حاصل شود ) این فرضیات تایید شده اند. بنابراین فرگشت محکم‌ترین و قابل اعتماد ترین نظریه برای توضیح فرایند بروز تنوع حیات در کره زمین است. (محمد مهریزی) وقتی یک نظریه با شواهد علمی تأیید می‌شود، با مشاهده یک نمونه باطل کننده، این نظریه رد باطل اعلام نمی‌کنند، بلکه سعی می‌کنند این مورد یافته شده را توضیح بدهند. یعنی در عمل این ابطال پذیری برای یک نظریه ثابت شده هیچ کاربردی ندارد.

✓ ساینس مبتنی بر شواهد است. ما هرگز در تجربیات خود، یک Mapusaurus زنده‌ی ۱۲ متری را در آمریکای جنوبی که در حال شکار یک Argentinasaurus باشد، ندیده ایم. اما شواهدی از وجود آن را در اختیار داریم که اطلاعاتی را درمورد ظاهر، محیط و سبک زندگی‌اش به ما می‌دهند. دانشمندان نمی‌توانند متر را دور ستاره ای بگیرند و اندازه‌ی آن را بدست آورند. بلکه با شواهد و محاسبات موجود، ارقام حاصله را ارائه می‌نمایند. آزمایشات در ساینس همیشه زیر سقف آزمایشگاه با روپوش سفید نیستند! بلکه ناشی از تجزیه و تحلیل شواهد هستند.

• هرچند تکامل در مقیاس خرد، نه تنها قابل مشاهده است بلکه قابل آزمایش (چه بسا در آزمایشگاه) هم هست. اما شواهد و الگوهای فسیلی، شواهد ژنتیکی و ... از تکامل کلان به ما می‌گویند.
★ گونه زایی نیز در موجودات مختلف امروزی، و الگو های فسیلی متفاوت ثبت شده.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

دیرینه شناسان کلاژن اصلی را در استخوان فسیلی Edmontosaurus پیدا کردند

• تشخیص بافت‌های خاص (مثلاً پروتئین‌ها) در استخوان‌های فسیلی یک زمینه مطالعاتی در حال رشد است و یک مطالعه جدید به رهبری دیرینه شناسان دانشگاه لیورپول به فهرست چنین یافته‌هایی کمک می‌کند. با استفاده از ترکیبی از سه تکنیک تحلیلی مستقل، نویسندگان نشان می‌دهند که بقایای پروتئین کلاژنی در برخی از استخوان‌های دایناسورها هنوز هم وجود دارند.

• در این مطالعه، دانشمندان، استخوان لگن ۲۲ کیلوگرمی Edmontosaurus را بررسی کردند. این نمونه از دوره‌ی کرتاسه در سازند نهر جهنم کشف شد. دیرینه شناسان با استفاده از طیف سنجی جرمی پیشرفته و تکنیک های دیگر، بقایای کلاژن حفظ شده را در استخوان فسیلی شناسایی کردند.

پروفسور تیلور گفت: «این تحقیق بدون شک نشان می‌دهد که به نظر می‌رسد مولکول‌های زیستی آلی، از قبیل پروتئین‌هایی مثل کلاژن، در برخی فسیل‌ها وجود دارند. نتایج ما پیامدهای گسترده ای دارد. اولاً، این فرضیه را رد می کند که هر ماده آلی موجود در فسیل ها باید ناشی از آلودگی باشد. ثانیاً، پیشنهاد می‌کند که تصاویر میکروسکوپ نوری متقاطع از استخوان‌های فسیلی که برای یک قرن جمع‌آوری شده‌اند، باید دوباره مورد بازبینی قرار گیرند.»

این تصاویر ممکن است تکه‌های دست‌نخورده کلاژن استخوان را نشان دهند که به طور بالقوه گنجینه آماده‌ای از فسیل‌ها را برای تجزیه و تحلیل بیشتر پروتئین ارائه می‌دهد. این می تواند بینش های جدیدی را در مورد دایناسورها باز کند. برای مثال نشان دادن ارتباط بین گونه های دایناسور که ناشناخته مانده اند.

در نهایت، این یافته ها معمای جالبی را نشان می دهد که چگونه این پروتئین ها توانسته اند برای مدت طولانی در فسیل ها باقی بمانند. به نظر می رسد این تحقیق نه تنها یک بحث علمی طولانی مدت را حل می کند، بلکه راه های بیشتری را برای مطالعه زندگی دیرینه باز می کند و نگاهی اجمالی به حفظ بیوشیمیایی فسیل های موجودات منقرض شده ارائه می دهد.

📎مطالعه کنید

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

شباهت های بین موجودات زنده ناشی از چیست؟

تمساح و کروکودیل شباهت های زیادی با یکدیگر دارند. اما تفاوت هایی نیز با یکدیگر دارند که باعث میشود ما آنها را از یک گونه ندانیم! در واقع تمساح و کروکودیل جد مشترکی داشتند که هردوی آنها از آن نیای مشترک مشتق شده‌اند. اما به چه طریقی خویشاوندی بین موجودات را بررسی می‌کنیم؟ در مرحله‌ی اول به سراغ شباهت های مورفولوژیکی می‌رویم و با توجه به ظاهر موجودات تعیین میکنیم که از کدام گروه موجودات زنده هستند! برای مثال با بررسی ظاهر پلنگ و دریافت شباهت هایش با گربه سانانی مثل شیر و ببر، آن را در گروه گربه سانان Panthera طبقه‌بندی می‌کنیم. اما مورفولوژی همیشه به طور کامل قابل اعتماد نیست!

اینجاست که مطالعات ژنتیکی وارد صحنه می‌شوند. ژن‌ها از نسل پیشین (والدین) به ارث می‌رسند بنابراین وجود شباهت های ژنتیکی بین موجودات، ناشی از اشتقاق یافتن آنها از یک نیای مشترک می‌باشد. این شباهت های ژنتیکی می‌توانند صفات ظاهری را نیز کنترل کنند. ازین رو شباهت های ژنتیکی و وجود توالی های حفظ شده بین موجودات زنده چنین چیزی را تایید میکند. هرچه دو گونه خویشاوندی بیشتری داشته باشند شباهت ژنتیکی بیشتری خواهند داشت.

💢 اما آیا تنها راه انتقال ژن، از والدین است؟ خیر! روش هایی مانند انتقال افقی ژن هم وجود دارد اما این پدیده در تمام گونه ها رخ نمی‌دهد و در گونه‌های محدودی آن هم در شرایط خاص و به ندرت رخ می‌دهد!

⭕️ درمورد موجودات ماقبل تاریخ چطور؟ موجودات ماقبل تاریخی مانند دایناسورها هیچ اثر ژنی از خود را در رکورد فسیلی به جای نگذاشته‌اند! اما آنها مانند تمام موجودات زنده‌ی دیگر دارای ویژگی‌هایی منحصر به فرد خود هستند که این ویژگی‌ها در موجودات امروزی متاثر از ژنوم است! درست مانند موجودات ماقبل تاریخ! پس شباهت ظاهری بین Tyrannosaurus rex و Tarbosaurus ناشی از وجود نیای مشترکی بین آنهاست!

آیا دیرینه شناسان و زیست شناسان تکاملی هر شباهتی را ناشی از وجود جد مشترک می‌دانند؟ خیر! برخی شباهت های بین موجودات زنده در طی تکامل همگرا رخ داده. مانند شباهت بین Ichthyosaurus، که یک خزنده‌ی آبزی بود و دلفین‌های امروزی که از پستانداران هستند. نیای مشترک آنها درواقع همان نیای مشترک بین خزندگان و پستانداران است اما دلفین و Ichthyosaurus هیچ نیای مشترک مستقیمی ندارند! شباهت های آنها بر اساس تکامل همگرا ایجاد شده است!

- البرز امیدی

امروز اولین تریلر از فیلم Jurassic world rebirth منتشر شد و طبق معمول شاهد هنرنمایی بی نظیر دایناسورها بودیم! اما این بار کمی متفاوت تر از قبل!

به نظر می‌رسد کارگردانان این بار قصد دارند به جای Asset-87، از مدل علمی تر Spinosaurus رونمایی کنند! البته شاهد حضور دایناسوری که احتمالا تغییر ژنتیک یافته نیز هستیم!

به بهانه‌ی بازگشت شکوهمند Spinosaurus دوست داشتنی به فرنچایز ژوراسیک 👇

بزرگترین خزنده‌ی شکارچی در طول تاریخ طبیعت ...

بادبان روی کمر Spinosaurus ...

وجود استخوان‌های پنگوئنی، در بدن بزرگترین دایناسور گوشتخوار ...

-البرز امیدی

با استفاده از این وب سایت بسیار جالب میتونید جایگاه فرگشتی بیش از ۲ میلیون گونه موجود در روی زمین رو در درخت زندگی مشاهده کنید.

واقعا شگفت انگیزه ارتباط فامیلی همه موجودات زنده.

OneZoom: African apes
https://www.onezoom.org/life/@Eukaryota=304358#x-320,y266,w1.2447

mehdishafa
Cell and Gene Biology, PhD

● تکامل زیستی و دیرینه شناسی
- البرز امیدی

🔵 @referenceevolution

بسیاری از جانوران با مشاهده رفتار افراد دیگر حل مسئله را می‌آموزند. یادگیری از طریق مشاهده و تفسیر رفتارها و پیامدهای آن را یادگیری اجتماعی یا Social learning می‌نامیم. میمون‌های وروت (Vervet) در پارک ملی آمبوسلی در کنیا که تقریباً به اندازه یک گربه خانگی هستند، مجموعه‌ای پیچیده از علائم هشدار دهنده تولید می‌کند.

آنها علامت هشدار متمایزی برای پلنگ، عقاب و مار ایجاد می‌کنند 👇

● این میمون‌ها اگر پلنگ ببینند صدایی شبیه به صدای سگ تولید می‌کنند! از آن جایی که این میمون‌ها نسبت به پلنگ روی درخت چابک‌تر هستند با شنیدن این صدا به درختان پناه می‌برند!

● با دیدن عقاب سرفه‌ای کوتاه و دو هجایی ایجاد می‌کنند! در این صورت میمون‌ها فوراً به بالا نگاه می‌کنند.

● و در نهایت علامت هشدار آنها برای مار یک "chutter" است. حالا دیگر باید زیر پایشان را دریابند!

میمون‌های نوزاد نیز علامت و هشدار ایجاد می‌کنند اما علائم آنها نسبتاً قابل اطمینان نیستند به عنوان مثال آنها با دیدن هر پرنده‌ای، حتی پرندگان بی‌‌خطر علامت هشدار مخصوص عقاب را ایجاد می‌کنند! اما با افزایش سن دقت میمون‌ها افزایش می‌یابد میمون‌های بالغ فقط با دیدن عقاب‌های متعلق به دو گونه که آنها را می‌خورند، زنگ هشدار عقاب را ایجاد می‌کنند! نوزادان با مشاهده سایر اعضای گروه و دریافت تایید اجتماعی یاد می‌گیرند که چگونه هشدارهای صحیح ایجاد کنند. مثلاً اگر نوزاد در موقعیتی خطرناک علامت درست را ایجاد کند یکی دیگر از اعضای گروه نیز همان هشدار را ایجاد میکند. اما در صورتی که نوزاد هشدار اشتباه بدهد بالغان گروه ساکت می‌مانند.

یادگیری اجتماعی ریشه‌های فرهنگ را تشکیل می‌دهد. فرهنگ سیستمی از انتقال اطلاعات از طریق یادگیری اجتماعی یا آموزش است که بر رفتار افراد در یک جامعه تاثیر می‌گذارد. انتقال فرهنگی اطلاعات می‌تواند فنوتیپ‌های رفتاری را تغییر داده و در نتیجه بر شایستگی افراد هم تاثیر بگذارد. اما تغییرات رفتاری حاصل از انتخاب طبیعی در مقیاس زمانی بسیار طولانی‌تری نسبت به یادگیری رخ می‌دهند.

-البرز امیدی

روز داروین 🐢

💢 فردا ۱۲ فوریه، سالروز تولد چارلز داروین، زیست شناس بزرگ بریتانیایی، شاید مهم ترین روز تاریخ علم باشد. چارلز داروین در سال ۱۸۰۹ میلادی در خانواده‌ای ثروتمند چشم بر جهان گشود. پدرش رابرت، پزشک بود و پدربزرگش اراسموس، از چهره های محبوبی بود که بر علیه برده داری شروع به اعتراض کرد. خانواده‌‌ی چارلز داروین او را به مسیر طبابت سوق دادند اما چارلز داروین شیفته و مجذوب حیوانات و طبیعت بود و به دلیل عدم علاقه به عملیات جراحی، داروین، طبابت را رها کرد و به اجبار، به روحانیت روی آورد.

داروین رابطه‌ی بهتری با الهیات داشت تا پزشکی اما هنوز هم شیفته‌ی طبیعت بود. سپس از سال های ۱۸۳۱ تا ۱۸۳۶، با کشتی بیگل به گشت و گذار در طبیعت پرداخت و با مطالعه‌ی جانوران مختلف در نهایت به ایده‌ی فرگشت با محوریت انتخاب طبیعی دست یافت. او در مجمع الجزایر گالاپاگوس با مشاهده و بررسی لاکپشت های دو طرف جزیره، فنچ ها، ایگواناهای دریایی و محل زندگی آنها، متوجه‌ی شباهت ها و تفاوت های موجودات شد و دریافت که این موجودات در گذر زمان با تغییرات متعدد، با محیط زندگی خود سازگار شدند. در واقع ایده‌ی انتخاب طبیعی چنین بود که از افراد یک جمعیت، تنها افرادی شانس بقا و تولید مثل دارند که ویژگی هایی متناسب با محیط داشته باشند.

ایده‌ی داروین در ابتدا به دلیل جو حاکم بر اروپا مورد تایید واقع نشد و افراد زیادی به مخالفت های مختلفی با داروین پرداختند. اما داروین همچنان پافشاری میکرد و در این میان تنها نبود. آلفرد راسل والاس و توماس هاکسلی، در این راه یاران با وفای چارلز داروین بودند و اینجا بود که دوران جدید زیست شناسی پا بر عرصه‌ی علم گذاشت و دنیای ما را برای همیشه تغییر داد!

جالب است بدانید رابرت فیتزروی، کاپیتان کشتی بیگل، به دلیل اینکه ناخواسته به ارائه‌ی نظریه تکامل توسط داروین کمک کرده بود افسردگی گرفت و پس از پنج سال دست و پنجه نرم کردن با افسردگی، اقدام به خودکشی کرد، و با تیغ، گلوی خود را درید!

چارلز داروین در سال ۱۸۳۹، با دختر دایی خود، اما ودگوود، ازدواج کرد. آنها مادر و پدر ۱۰ فرزند شدند که ۳ تا از آنها در کودکی و در سنین پایین، جان خود را از دست دادند.
اما برخی دیگر از فرزندان چارلز داروین، در حرفه های خود، افتخارات زیادی را کسب کردند! جورج داروین ستاره شناس، فرانسیس داروین گیاه شناس، به همراه هوراس داروین، از اعضای انجمن سلطنتی شدند. در نهایت چارلز داروین در ۱۹ آوریل ۱۸۸۲ درگذشت ...

بی شک اگر داروین زنده شود او عاشق DNA خواهد شد! او همچنین از کامل تر شدن رکورد فسیلی به وجد خواهد آمد!

چرا داروین مهم است؟
نظریه تکامل توسط خیل عظیمی از شواهد و مدارک علمی واضح پشتیبانی میشود. در واقع برای رد کردن نظریه تکامل، باید توجیه دیگری برای تمام شواهد و مدارک آن ارائه داد! نظریه تکامل نقطه‌ی مرکزی زیست شناسی مدرن است. دانش ژنتیک، فرزند نظریه تکامل است و حالا دایناسورها و دیگر موجودات ماقبل تاریخ با اصول تکاملی دستی بر سر و روی خود کشیده و ظاهری جدید پیدا می‌کنند.

آیا ممکن است نظریه تکامل داروین رد شود؟
پس از ترکیب قوانین ژنتیک با نظریه تکامل و توسعه زیست‌شناسی مدرن از آن زمان، هر چیزی که «تکامل را رد کند» اساساً کل علم را تغییر خواهد داد و بنابراین در قلمرو گمانه‌زنی محض قرار می‌گیرد. اصلا پیروزی در نامش پنهان است! بخاطر همین است به آن می‌گوییم Dar-Win-ism😁

چرا برخی افراد تکامل را نمی‌پذیرند؟
پیش از این، در اینجا دلیل اصلی را توضیح داده بودم و به طور خلاصه، تمام مخالفت هایی که با تکامل صورت می‌گیرد ناشی از عدم درک آن است! از طرفی می‌توان گفت مخالفت با تکامل، که یک نظریه مورد قبول می‌باشد، به افراد عادی احساس قدرتمند بودن می‌دهد. دانشمندانی (؟!) هم هستند که برای افزایش شهرت خود، به مخالفت با این حقیقت علمی می‌پردازند!

مرتبط برای مطالعه 👇
ابطال پذیری تکامل
تکامل زیستی

-البرز امیدی

💢 یکی از اهداف زیست شناسی تکاملی فهم روابط بین تمام موجودات زنده است. زیست شناسی تکاملی به تعیین زمان واگرا شدن دودمان‌ها از یکدیگر نیز کمک می‌کند که شامل دودمان‌هایی که برای آنها شواهد فسیلی وجود ندارد نیز می‌شود!

دانشمندان تخمین زده‌اند که نیروی مشترک گیاهان شمشیرنقره‌ای هاوایی ۵ میلیون سال پیش زندگی می‌کرده! این تخمین‌ها بر مبنای مفهوم ساعت مولکولی انجام می‌شود! ساعت مولکولی معیاری برای اندازه‌گیری زمان قطعی تغییرات تکاملی است و بر مبنای اینکه بعضی ژن‌ها و مناطق ژنوم با سرعتی ثابت تکامل پیدا می‌کنند طراحی شده!

● تعداد نوکلئوتیدهای جایگزین شده در ژن‌های ارتولوگ (ژن‌های هومولوگی که به دلیل گونه زایی در گونه‌های مختلف یافت می‌شوند)، به زمانی که گونه‌ها از نیای مشترک خود جدا شده‌اند بستگی دارد. در مورد ژن‌های پارالوگ (این ژن‌ها از فرایند مضاعف شدن ژن‌ها حاصل می‌شوند در نتیجه این ژن‌ها در بیش از یک نسخه در ژنوم واحد وجود دارند)، تعداد این جایگزینی ها به زمانی که ژن ها مضاف شده اند بستگی دارد.

● ما می‌توانیم ساعت مولکولی یک ژن را که میانگین سرعت تکاملی قابل اطمینانی دارد با رسم یک نمودار تنظیم کنیم. این نمودار بر اساس تعداد تفاوت‌های ژنتیکی (مثلاً نوکلئوتیدها و کدون‌ها یا آمینو اسیدهای متفاوت) در مقابل زمان وقوع یک سری از نقاط انشعاب تکاملی، که بر اساس شواهد فسیلی برآورد شده‌اند رسم می‌شود.

- البرز امیدی

در ادامه بخوانید👇

ساعت مولکولی تفاوت حروف ژنوم دو گونه را بررسی می‌کند. این روش به این دلیل ممکن است که DNA میتوکندری بر خلاف هسته که هر نسل دستخوش نوترکیبی می‌شود مستقیماً از طرف مادر به ارث می‌رسد. تغییرات در میتوکندری تنها به واسطه جهش و با آهنگ کم و بیش ثابت مانند تیک تاک ساعت پدید می‌آیند بنابراین تفاوت‌های میان خویشاوندان نزدیک کمتر از خویشاوندان دور است و با دانستن نرخ تغییرات و میزان تفاوت ژنوم میتوکندری دو گونه، می‌توان زمان انشقاق آنها از نیای مشترکشان را تخمین زد.

برای مثال، نیای مشترک اسب و الاغ ۱۰ میلیون سال پیش می‌زیسته، نیای مشترک هر دوی آنها با کرگدن حدود ۵۴ میلیون سال پیش می‌زیسته، در حالی که نیای مشترک هر سه با پشه، حدود ۷۹۴ میلیون سال پیش زندگی می‌کرده.

- کتاب زیست شناسی در چند دقیقه

تعداد جهش‌های جمع شده در ۷ پروتئین در طول زمان به طور ثابت در بیشتر گونه‌های پستانداران افزایش یافته است. سه دایره سبز رنگ گونه‌های نخستی (Primates) را نشان می‌دهد که پروتئین آنها ظاهراً از دیگر پستانداران با کندی بیشتری تکامل یافته است. زمان انشعاب هر یک از این نقاط بر اساس شواهد فسیلی نیز تایید شده.

دایناسورهای سوروپود گیاهخوار مهندسان اکوسیستم بودند که با کوبیدن درختان و خوردن حجم بالایی از پوشش گیاهی محیط خود را عمیقاً تغییر دادند. پس از انقراض دسته جمعی پایان کرتاسه در حدود ۶۶ میلیون سال پیش، جنگل‌ها دوباره انبوه تر شدند و مانع رسیدن نور خورشید به لایه‌ی زمین شدند که در نسل‌های بعد منجر به رشد دانه‌ها و میوه‌های بزرگ شد. با گذشت زمان، این میوه ها به منبع غذایی اولیه برای بسیاری از گونه های جانوری، از جمله اجداد پستانداران تبدیل شدند.

بیش از ۶۶ میلیون سال پیش، زمانی که جهان هنوز دایناسورهای سوروپود بزرگ داشت، اندازه متوسط بذر گیاهان کوچک بود و میوه‌ها نادر بودند. پس از انقراض آنها، اندازه دانه ها و میوه ها به طور تصاعدی افزایش یافت. محققان فرض کرده اند که این اتفاق افتاده است زیرا در جنگل های متراکم تر، رقابت برای درختان با استفاده از نور برای رشد بیشتر و سریع تر از همسایگان خود، و درختانی که از دانه های بزرگتر رشد می کنند، در این رقابت پیشتاز بودند. به عنوان یک امتیاز، سرمایه‌گذاری روی میوه‌های سرسبز و خوش طعم باعث می‌شود که حیوانات بیشتر از آنها تغذیه کرده و پراکنده شوند و به رشد گیاهان کمک کنند. با این حال، شواهد زیادی برای حمایت از این نظریه وجود ندارد.

برای پرداختن به این موضوع، پروفسور دوتی و همکارانش مدلی را ایجاد کردند که در آن اندازه دانه و میوه به عنوان توضیحی برای جنگل‌های زیرزمینی که پس از انقراض دایناسورها به وجود آمد، افزایش یافت و با روند اندازه واقعی دانه در ۶۵ میلیون سال گذشته مطابقت داشت. آنها مدلی را به دست آوردند که توضیح می‌دهد اخیراً چگونه حیوانات بزرگ بر ساختار جنگل تأثیر می گذارند، چگونه دانه ها به نهال تبدیل می شوند و چگونه اندازه حیوانات در طول زمان تغییر کرده است! این مدل روندهای مشاهده شده در اندازه دانه و حیوان را در طول زمان تکرار کرد.

داده‌ها به پدیده‌ای خاص در فسیل‌ها اشاره می‌کنند : حدود ۳۵ میلیون سال پیش، دانه‌ها مسیرشان را تغییر دادند و شروع به کوچک‌تر شدن کردند، زیرا حیوانات خشکی بار دیگر به اندازه‌ای بزرگ شده بودند که تأثیری مشابه دایناسورها روی جنگل‌ها داشته باشند، هرچند به نسبت کوچکتر!

پروفسور دوتی گفت: «مدل ما پیش‌بینی کرد که این حیوانات به اندازه‌ای جنگل را باز می‌کنند که نور کافی وارد طبقه زیرین شود و دانه‌های بزرگ‌تر دیگر نسبت به دانه‌های کوچک‌تر موفق نیستند. فشار تکاملی برای افزایش اندازه بذر شروع به کاهش کرد. بنابراین، ما توانستیم روند اندازه بذر را در طول زمان بدون متوسل شدن به تأثیرات خارجی مانند تغییرات آب و هوا توضیح دهیم.»

📎مطالعه کنید

-البرز امیدی

💢 تحقیقات جدید : اکوسیستم های استوایی پس از انقراض پرمین خیلی سریعتر از حد انتظار بهبود یافتند! اکوسیستم‌های ساحلی-استوایی (آنهایی که در کنار رودخانه‌ها و تالاب‌ها یافت می‌شوند) در محلی که اکنون شمال چین است، در عرض ۲ میلیون سال پس از انقراض پایانی پرمین که یکی از مخرب‌ترین بحران‌های زیستی در تاریخ حیات بود و اکوسیستم‌های دریایی و زمینی را نابود کرد، احیا شدند.

• انقراض دسته جمعی پایان پرمین حدود ۲۵۲ میلیون سال پیش رخ داد و بیش از ۸۰ درصد از گونه های دریایی و ۷۰ درصد از گونه های زمینی را به دلیل تغییرات شدید محیطی از جمله گرم شدن کره زمین، اسیدی شدن اقیانوس ها و خشکسالی های طولانی از بین برد.

بازیابی موجودات دریایی پس از انقراض پایانی پرمین به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است، اما جدول زمانی بازیابی اکوسیستم در حیات در خشکی بسیار کمتر شناخته شده است. در حالی که مدت‌هاست این نظریه مطرح شده است که مناطق زمینی با عرض جغرافیایی پایین برای مدت طولانی، ۷ تا ۱۰ میلیون سال پس از انقراض، غیرقابل سکونت باقی مانده‌اند، اما نتایج تحقیقات جدید نشان می‌دهد که برخی از اکوسیستم‌ها از آنچه قبلا تصور می‌شد، سازگارتر بودند. برای بازسازی جدول زمانی بازیابی اکوسیستم در خشکی، دکتر تیان و همکارانش فسیل‌های اثری (مانند گودال‌ها و ردپاها)، بقایای گیاهی و فسیل‌های مهره‌داران را که در سنگ‌های رسوبی در تریاس اولیه که پس از انقراض پایان پرمین در حدود ۲۵۲ میلیون سال پیش حفظ شده بود، تجزیه و تحلیل کردند.

این فسیل ها از نهشته های دریاچه و رودخانه در حوضه مرکزی شمال چین به دست آمده اند. محققان از ترکیبی از تکنیک‌هایی مانند چینه‌شناسی زیستی، آیکنولوژی (مطالعه فسیل‌های ردیابی)، رسوب‌شناسی و تحلیل‌های ژئوشیمیایی استفاده کردند. مطالعات آنها نشان دهنده‌ی وجود محیطی خشن در آغاز دوره تریاس اولیه است. فسیل‌های این دوره نشان‌دهنده یک جامعه تک‌گونه‌ای است، به این معنی که تنها یک نوع ارگانیسم سلطنت را در دست گرفته است!

فسیل‌ها کاهش قابل‌توجهی در اندازه ارگانیسم‌ها نسبت به قبل از انقراض پایان پرمین را نشان دادند. با این حال، فسیل‌های حدود ۲۴۹ میلیون سال پیش افزایش سایز ساقه‌های گیاه، آثار ریشه و نشانه‌هایی از فعالیت حفره‌ای را نشان دادند که نشان‌دهنده یک محیط پایدارتر و ساختارمندتر است.

• دانشمندان همچنین فسیل هایی از مهره داران گوشتخوار با اندازه متوسط را کشف کردند که نشان می دهد شبکه های غذایی چند سطحی در این مرحله ایجاد شده است. احیای رفتار حفاری، که تا حد زیادی پس از رویداد انقراض ناپدید شده بود، یک یافته کلیدی بود. Lystrosaurus از گونه هایی بود که احتمالا چنین رفتاری را داشته!

رفتار حفاری نقش مهمی در هوادهی رسوبات و چرخه مواد مغذی در اکوسیستم های ساحلی ایفا می کند و نشان می دهد که حیوانات در این مدت با فرار به زیر زمین خود را با استرس های محیطی سازگار کردند. این یافته‌ها این دیدگاه را به چالش می‌کشد که بازیابی اکوسیستم در خشکی پس از انقراض به طور قابل‌توجهی از حیات دریایی عقب مانده است، و نشان می‌دهد که برخی از اکوسیستم‌ها قبلاً در یک بازه زمانی نسبتاً کوتاه زمین‌شناسی در حال تثبیت بودند.

دکتر جینان تانگ، از دانشگاه علوم زمین چین، می‌گوید: «مطالعه ما اولین مطالعه‌ای است که نشان می‌دهد، بر خلاف تصورات گذشته، زندگی در اکوسیستم‌های ساحلی استوایی-نیمه‌گرمسیری پس از انقراض جمعی پرمین نسبتاً سریع بازگشت. سوابق فسیلی که ما مطالعه کردیم نشان می دهد که مناطق ساحلی نقش مهمی در تثبیت اکوسیستم ها پس از انقراض داشتند. رودخانه‌ها و تالاب‌ها ممکن است به‌عنوان پناهگاه عمل کرده باشند و شرایط پایدارتری را فراهم کنند که به زندگی سریع‌تر از نواحی خشک‌تر و داخلی‌تر بازگردد.»

📎مطالعه کنید

-البرز امیدی

تکامل زیستی
منبع : بیولوژی کمپبل
-البرز امیدی

بابت اشتباهات نگارشی عذرخواهی میکنم
سیستم خراب بود و کمی هم عجله داشتم