مگس‌های سنگ نمونه‌ی بسیار مشخص از تغییرات تکاملی اجباری!

به گزارش مجله خبری نگار/خبرآنلاین، دانشمندان در مطالعه‌ای جدید در نمونه‌ای واضح از تأثیر فعالیت‌های انسانی بر دنیای اطراف ما، گزارش داده‌اند که گونه‌ای حشره‌ی بومی نیوزیلند به نام «بهاره‌ها» یا «مگس‌های سنگ»، در نتیجه‌ی مستقیم جنگل‌زدایی تغییر رنگ داده‌اند.

بیشتر افراد فکر می‌کنند که تکامل، مجموعه‌ای از تغییرات بسیار آهسته و تدریجی در طول هزاران سال است. اما دنیای طبیعی، پویا و دائما در حال تغییر است و در برخی موارد مشخص، تکامل در مقیاس‌های زمانی بسیار سریع‌تر اتفاق می‌افتد.

دانشگاه اتاگو در بیانیه‌ای می‌نویسد بهاره‌ها یا مگس‌های سنگ نمونه‌ای هستند که به احتمال زیاد، واضح‌ترین مورد تکامل حیوانات در جهان در پاسخ به تغییرات ایجادشده توسط انسان‌ها به‌شمار می‌روند.

بهاره‌ها واضح‌ترین مورد تکامل حیوانات در پاسخ به تغییرات ایجادشده توسط انسان‌ها هستند
در مطالعه، در مجموع ۱٬۲۰۴ نمونه بهاره از جنس زلاندوپرلا (Zelandoperla) در ۱۹ زیستگاه مختلف، ۹ مورد از مناطق جنگلی (مناطق دارای درخت و پوشش طبیعی) و ۱۰ مورد از مناطق جنگل‌زدایی شده (مناطق باز که درختان حذف شده یا وجود نداشتند) جمع‌آوری شدند.

در زیستگاه‌های جنگلی با شمار فراوان پرندگان شکارچی که مگس‌های سنگ مجبور به مقابله با آنها هستند، مشاهده شده است که بهاره‌های جنس زلاندوپرلا به رنگ ملانیستی (وجود رنگدانه زیاد که حیوان تیره‌تر و سیاه دیده می‌شود) درآمده‌اند. حشرات با بدن تیره‌تر دارای مزیت هستند؛ زیرا از گونه‌های دیگر مگس سنگ به نام آستروپرلا سیرن (Austroperla cyrene) که سیانید تولید می‌کنند و بنابراین برای شکارچیان سمی هستند، تقلید می‌کنند.

شکارچی می‌داند که رنگ تیره‌ی بهاره‌های آستروپرلا سیرن به معنی سمی بودن است؛ پس وقتی جنس زلاندوپرلا رنگ تیره را تقلید می‌کند از شکارچی در امان می‌ماند. شکارچی حدس می‌زند اگر بخواهد زنده بماند، نباید از بهاره‌های تیره تغذیه کند.

محققان در زیستگاه‌های جنگلی، همان‌طور که انتظار داشتند، شیوع بیشتری از نمونه‌های ملانیستی زلاندوپرلا پیدا کردند. اما هنگامی که فعالیت‌های انسانی باعث تخریب زیستگاه جنگلی می‌شود، آستروپرلا سیرن سمی و پرندگان شکارچی نیز تمایل به کوچ‌کردن دارند.

پروفسور جان واترز، یکی از نویسندگان مقاله گفت: «در نتیجه، در مناطق جنگل‌زدایی‌شده، گونه‌های تقلیدکننده، این استراتژی را رها کرده‌اند، زیرا چیزی برای تقلید وجود ندارد. در عوض به رنگ‌های متفاوتی درمی‌آیند.» تولید مقدار ملانین زیاد برای بهاره‌ها از نظر انرژی استفاده‌شده به‌صرفه نیست و در محیط جنگل زدایی‌شده، دیگر مزیتی برای این کار وجود ندارد.

ساخت رنگ تیره‌تر تا حد زیادی توسط ژنی به نام آبنوس کنترل می‌شود و محققان آنالیز‌های ژنتیکی را روی تمام نمونه‌های مگس‌های سنگ موردمطالعه انجام دادند تا ارتباط بین ژنوتیپ‌های آبنوس و تغییرات محیطی ایجادشده توسط انسان را پیدا کنند.

جمعیت مگس‌های سنگ که در مناطقی زندگی می‌کنند که مدت‌ها پیش، ۵۵۰ تا ۷۵۰ سال پیش، جنگل‌زدایی شده، نسبت به جمعیت‌های مناطق جنگلی یا مناطقی که اخیرا جنگل‌زدایی شده‌اند، آلل‌های آبنوس مغلوب بسیار کمتری دارند. این نشان می‌دهد که بهاره‌ها در این مناطق قدیمی‌تر و جنگل‌زدایی‌شده در طول زمان تکامل یافته‌اند تا با تغییرات محیطی خود سازگار شوند و این کار را با ترجیح‌دادن رنگ‌های تیره‌تر که در مناطقی با درختان و شکارچیان کمتری مزیت ایجاد می‌کند، انجام داده‌اند.

محققان مطالعه نوشتند: «به‌طور خاص، جمعیت‌های ساکن در مناطقی که ۵۵۰ تا ۷۵۰ سال پیش جنگل‌زدایی شدند، در مقایسه با جمعیت‌های جنگلی و اخیراً جنگل‌زدایی‌شده، فراوانی آلل آبنوس مغلوب را کاهش می‌دهند.»

برای اکثریت دانشمندان، تأثیری که انسان بر اقلیم و محیط طبیعی زمین می‌گذارد، آشکار و انکارناپذیر است. بااین‌حال، این سؤال که آیا فعالیت انسان ممکن است مستقیماً باعث تغییر تکاملی در گونه‌های دیگر شود، همواره بحث‌برانگیز بوده است.

یکی از نمونه‌های کلاسیک تغییرات ژنی به دلیل فعالیت انسان شب‌پره فلفلی بریتانیایی است که به نظر می‌رسد با شروع سیاه‌شدن درختان و ساختمان‌ها دراثر انتشار دوده‌ی خفه‌کننده‌ی انقلاب صنعتی، رنگ آن به تدریج تیره‌تر شد تا بیشتر با محیط یک‌رنگ شوند و از دید شکارچی‌ها در امان بماند.

بهاره‌ها مجبور شدند خیلی سریع با تغییرات انسانی تکامل پیدا کنند
اگرچه شب‌پره فلفلی اغلب به عنوان نمونه‌ای از «ملانیسم صنعتی» ذکر می‌شود، تحقیقات جدیدتر این سوال را مطرح کرده است که آیا مورد شب‌پره فلفلی ممکن است پیچیده‌تر از تطبیق با محیط باشد یا خیر. در حالی که واضح است که نیاز فوری به بررسی تأثیر ما بر سیاره وجود دارد، تحقیق اخیر حداقل انعطاف‌پذیری برخی از گونه‌هایی را که در این سیاره با ما شریک هستند، برجسته می‌کند.

بااین‌حال، در بهاره‌ها، نویسندگان کاملاً مطمئن هستند که نمونه‌ای واضح از گونه‌ای مشاهده شده که مجبور بوده خیلی سریع با ردپایی که انسان‌ها در دنیای طبیعی از خود به جا گذاشته‌اند وفق پیدا کند.

دکتر گراهام مک کالوچ، یکی از نویسندگان مطالعه گفت: «این مطالعه مهم است؛ زیرا نشان می‌دهد که حداقل برای برخی از گونه‌های بومی ما، امکان انطباق با تغییرات محیطی ناشی از انسان، حتی زمانی که تغییر سریع باشد، وجود دارد. یافته‌ها همچنین نشان می‌دهد که جمعیت‌های مستقل در واکنش به جنگل‌زدایی تغییرات مشابهی را تجربه کرده‌اند که به‌طور جداگانه در بخش‌های مختلف طیف گونه‌ها وجود داشته است؛ بدین معنی که تکامل ممکن است فرآیندی پیش‌بینی‌پذیر باشد.»