اخترنا لكعلم الأحياء التطوريعلم الحيوان

مثال كلاسيكي جديد على التطور

بقلم‭: ‬إليزابيث‭ ‬بينسي

ترجمة‭: ‬آية‭ ‬علي

لعشر‭ ‬مرات‭ ‬على‭ ‬الأقل؛‭ ‬طوّرت‭ ‬الخنافس‭ ‬الجوالة‭ ‬Rove beetles‭ ‬القدرة‭ ‬على‭ ‬غزو‭ ‬أوكار‭ ‬النمل‭ ‬العسكري‭ ‬والسرقة‭ ‬منها،‭ ‬بشكل‭ ‬مستقلّ‭.


لا‭ ‬ترحب‭ ‬مستعمرة‭ ‬النمل‭ ‬العسكري‭ ‬بالغرباء‭. ‬هذا‭ ‬النمل‭ ‬معروف‭ ‬بشراسته،‭ ‬ليس‭ ‬هذا‭ ‬وحسب،‭ ‬بل‭ ‬إنه‭ ‬متخصص‭ ‬بتنسيق‭ ‬الهجمات‭ ‬الجماعية‭. ‬ولكن‭ ‬في‭ ‬حجور‭ ‬جميع‭ ‬الـ‭ ‬340‭ ‬نوعا‭ ‬المعروفة‭ ‬من‭ ‬النمل‭ ‬العسكري،‭ ‬سارقةً‭ ‬بهدوء‭ ‬التغذية‭ ‬من‭ ‬مضيفيها‭ ‬غير‭ ‬الراغبين‭ ‬فيها،‭ ‬تعيش‭ ‬خنافس‭ ‬صغيرة‭. ‬وقد‭ ‬فقدت‭ ‬هذه‭ ‬الطفيليات‭ ‬التي‭ ‬بحجم‭ ‬البراغيث‭ ‬خصائصها‭ ‬“الخنفسائيّة”‭ ‬ويبدو‭ ‬شكلها‭ ‬ورائحتها‭ ‬وتصرفاتها‭ ‬أشبه‭ ‬بالنمل،‭ ‬لدرجة‭ ‬أنه‭ ‬بإمكانها‭ ‬سرقة‭ ‬الطعام‭ ‬والتغذي‭ ‬بالنمل‭ ‬الصغير،‭ ‬مُفلتةً‭ ‬من‭ ‬العقاب‭. ‬

قد‭ ‬تعتقد‭ ‬أن‭ ‬تكيّف‭ ‬هذه‭ ‬الخنافس‭ ‬المعروفة‭ ‬بالجوالة‭ ‬يعود‭ ‬إلى‭ ‬إنجاز‭ ‬غير‭ ‬محتمل‭ ‬من‭ ‬إنجازات‭ ‬التطوّر،‭ ‬ولن‭ ‬يتكرر‭ ‬ألبتة،‭ ‬لكنك‭ ‬مخطئ،‭ ‬حسب‭ ‬ما‭ ‬تشير‭ ‬دراسة‭ ‬جديدة‭. ‬فمن‭ ‬خلال‭ ‬التحليل‭ ‬الجنائي‭ ‬لأربعين‭ ‬نوعا‭ ‬من‭ ‬الخنافس‭ ‬من‭ ‬تجمعات‭ ‬النمل‭ ‬العسكري‭ ‬في‭ ‬جميع‭ ‬أنحاء‭ ‬العالم؛‭ ‬أظهر‭ ‬كل‭ ‬من‭ ‬جوزيف‭ ‬باركر‭ ‬Joseph Parker،‭ ‬عالم‭ ‬الحشرات‭ ‬بجامعة‭ ‬كولومبيا‭ ‬Columbia University‭ ‬ومونيتوشي‭ ‬ماروياما‭ ‬Munetoshi Maruyama‭ ‬من‭ ‬متحف‭ ‬جامعة‭ ‬كيوشو‭ ‬Kyushu University‭ ‬Museum‭ ‬في‭ ‬فوكوكا‭ ‬باليابان،‭ ‬أن‭ ‬الخنافس‭ ‬لم‭ ‬تتكيف‭ ‬مرة‭ ‬واحدة‭ ‬كما‭ ‬كان‭ ‬يعتقد‭ ‬بعض‭ ‬المحقّقين،‭ ‬بل‭ ‬عشر‭ ‬مرات‭ ‬على‭ ‬الأقل‭. ‬يقول‭ ‬دانيال‭ ‬كرونر‭ ‬Daniel Kronauer،‭ ‬عالم‭ ‬الأحياء‭ ‬التطوري‭ ‬في‭ ‬جامعة‭ ‬روكفلر‭ ‬The Rockefeller University‭ ‬في‭ ‬مدينة‭ ‬نيويورك‭ ‬“ن‭ ‬الخنافس‭ ‬تقدّم‭ ‬معًا‭ ‬أمثلة‭ ‬مذهلة‭ ‬لتطورٍ‭ ‬موازٍ‭ ‬في‭ ‬الأزمنة‭ ‬السحيقة‭.‬”‭ ‬

وهناك‭ ‬أمثلة‭ ‬أخرى‭ ‬للتطور‭ ‬الموازي‭ ‬–‭ ‬طوّرت‭ ‬أسماكا‭ ‬بحرية‭ ‬صغيرة‭ ‬تسمّى‭ ‬أسماك‭ ‬أبي‭ ‬شوكة‭ ‬التغيّرات‭ ‬نفسها‭ ‬مرارًا‭ ‬وتكرارًا‭ ‬بعد‭ ‬أن‭ ‬أصبحت‭ ‬مُحاصرة‭ ‬في‭ ‬بحيرات‭ ‬مياه‭ ‬عذبة‭ ‬بشكل‭ ‬متكرر،‭ ‬كما‭ ‬طوّرت‭ ‬سحالي‭ ‬Anole‭ ‬تعديلات‭ ‬مماثلة‭ ‬عبر‭ ‬جزر‭ ‬الكاريبي‭ ‬التي‭ ‬قامت‭ ‬بغزوها‭. ‬لكن‭ ‬تلك‭ ‬الأنواع‭ ‬كان‭ ‬لها‭ ‬سَلَف‭ ‬مشترك‭ ‬حديث،‭ ‬ومن‭ ‬المرجح‭ ‬استغلالها‭ ‬لآليات‭ ‬عمل‭ ‬وراثية‭ ‬متشابهة‭ ‬جدا‭ ‬أثناء‭ ‬تطورها‭ ‬بشكل‭ ‬متواز‭. ‬وفي‭ ‬المقابل،‭ ‬فإن‭ ‬أنواع‭ ‬الخنافس‭ ‬الجوالة‭ ‬كانت‭ ‬قد‭ ‬تشعّبت‭ ‬بالفعل‭ ‬خلال‭ ‬عشرات‭ ‬ملايين‭ ‬السنين‭ ‬قبل‭ ‬أن‭ ‬تتعايش‭ ‬مع‭ ‬النمل‭ ‬العسكري‭ ‬وتنسجم‭ ‬معه‭ ‬بشكل‭ ‬مستقلّ‭. ‬ويقول‭ ‬تيري‭ ‬أورد‭ ‬Terry Ord،‭ ‬عالم‭ ‬الأحياء‭ ‬التطوري‭ ‬في‭ ‬جامعة‭ ‬نيو‭ ‬ساوث‭ ‬ويلز‭ ‬University of New South Wales‭ ‬في‭ ‬سيدني،‭ ‬بأستراليا‭: ‬“‭ ‬إنه‭ ‬مثال‭ ‬حيّ‭ ‬على‭ ‬التقارب‭ ‬المورفولوجي‭ ‬Morphological convergence،‭ ‬ومن‭ ‬المرجّح‭ ‬أن‭ ‬يصبح‭ ‬كلاسيكيا”‭. ‬

تفوق‭ ‬الخنافس‭ ‬الجوالة‭ ‬عدد‭ ‬أي‭ ‬مجموعة‭ ‬أخرى‭ ‬من‭ ‬الحيوانات‭ ‬متعددة‭ ‬الخلايا،‭ ‬إذ‭ ‬إن‭ ‬لها‭ ‬61‭ ‬ألف‭ ‬نوع‭ ‬معروف،‭ ‬لكنّ‭ ‬معظمها‭ ‬يعيش‭ ‬مُختبِئا‭ ‬تحت‭ ‬أوراق‭ ‬الأشجار‭ ‬في‭ ‬المناطق‭ ‬الاستوائية‭ ‬وفي‭ ‬الأماكن‭ ‬الأخرى‭ ‬الغامضة‭. ‬لكن‭ ‬عدة‭ ‬جماعات‭ ‬قد‭ ‬تبنّت‭ ‬أسلوب‭ ‬حياة‭ ‬–‭ ‬وإن‭ ‬كان‭ ‬أكثر‭ ‬خطورة‭ ‬–‭ ‬إلا‭ ‬إنه‭ ‬يَعِد‭ ‬بمكافئات‭ ‬أغنى،‭ ‬كالنمل‭ ‬الطفيلي‭ ‬وأوكار‭ ‬النمل‭ ‬الأبيض‭. ‬“وتشبه‭ ‬مستعمرة‭ ‬الحشرات‭ ‬الاجتماعية‭ ‬ولاية‭ ‬مانهاتن؛‭ ‬مصدر‭ ‬ممتلئ‭ ‬جدًا‭ ‬بالطاقة‭ ‬مع‭ ‬الكثير‭ ‬من‭ ‬التخصصات‭ ‬المختلفة‭… ‬إذا‭ ‬استطعت‭ ‬الدخول‭ ‬فإن‭ ‬المردود‭ ‬سيكون‭ ‬مرتفعا‭ ‬للغاية‭.‬”‭ ‬كما‭ ‬يوضّح‭ ‬كرونر‭. ‬

وليس‭ ‬من‭ ‬السهل‭ ‬دراسة‭ ‬الطفيليّات‭. ‬فقد‭ ‬أنفق‭ ‬باركر‭ ‬و‭ ‬ماروياما‭ ‬قرابة‭ ‬العقد‭ ‬في‭ ‬تتبّع‭ ‬مسارات‭ ‬النمل‭ ‬العسكري‭ ‬لجمع‭ ‬عينات‭ ‬جديدة،‭ ‬وقد‭ ‬أعاق‭ ‬هذه‭ ‬العملية‭ ‬عدوانية‭ ‬النمل‭ ‬وندرة‭ ‬الخنافس‭ ‬التي‭ ‬يبلغ‭ ‬عددها‭ ‬نحو‭ ‬1‭ ‬فقط‭ ‬لكل‭ ‬1000‭ ‬نملة‭. ‬ففي‭ ‬النهاية‭ ‬حصل‭ ‬الثنائي‭ ‬على‭ ‬ما‭ ‬يكفي‭ ‬لسَلْسَلَة‭ ‬للحمض‭ ‬النووي‭ ‬DNA‭ ‬من‭ ‬خمس‭ ‬جينات‭ ‬للخنافس،‭ ‬والجمع‭ ‬بينها‭ ‬وبين‭ ‬بيانات‭ ‬من‭ ‬دراسات‭ ‬أخرى،‭ ‬وبناء‭ ‬شجرة‭ ‬عائلة‭. ‬وقد‭ ‬أظهر‭ ‬التحليل‭ ‬المذكور‭ ‬في‭ ‬الورقة‭ ‬التي‭ ‬نُشرت‭ ‬في‭ ‬مجلة‭ ‬بيورفيكس‭ ‬bioRxiv‭ ‬بتاريخ‭ ‬30‭ ‬سبتمبر‭ ‬أن‭ ‬جميع‭ ‬الخنافس‭ ‬المرتبطة‭ ‬بالنمل‭ ‬قد‭ ‬اشتركت‭ ‬مع‭ ‬أقاربها‭ ‬الذين‭ ‬على‭ ‬قيد‭ ‬الحياة‭ ‬في‭ ‬سلف‭ ‬مشترك‭ ‬قبل‭ ‬105‭ ‬مليون‭ ‬سنة‭. ‬وقد‭ ‬تعايشت‭ ‬الخنافس‭ ‬وانسجمت‭ ‬مع‭ ‬النمل‭ ‬منذ‭ ‬ذلك‭ ‬الحين‭ ‬لأكثر‭ ‬من‭ ‬12‭ ‬مرة‭. ‬

تشير‭ ‬الدراسة‭ ‬إلى‭ ‬أن‭ ‬الخنافس‭ ‬كانت‭ ‬متهيّئة‭ ‬بطريقة‭ ‬واحدة‭ ‬على‭ ‬الأقل‭ ‬لتطوير‭ ‬نظام‭ ‬حياتها‭ ‬غير‭ ‬الاعتيادي‭. ‬أظهرت‭ ‬أعمال‭ ‬سابقة‭ ‬أن‭ ‬السَّلَف‭ ‬المشترك‭ ‬للأنساب‭ ‬الطفيلية‭ ‬قد‭ ‬طوّر‭ ‬غدة‭ ‬على‭ ‬طرف‭ ‬المعدة،‭ ‬ترشّ‭ ‬مكونات‭ ‬ضارّة‭ ‬تسمّى‭ ‬“‭ ‬كينونات”‭ ‬Quinones‭ ‬على‭ ‬أيّ‭ ‬مهاجمين‭. ‬يقول‭ ‬باركر‭: ‬“إنه‭ ‬تكيّف‭ ‬مُسبق‭ ‬يسمح‭ ‬لها‭ ‬بالخضوع‭ ‬لبعض‭ ‬التعديلات‭ ‬المُفرطة‭.‬”‭ ‬ومنذ‭ ‬ذلك‭ ‬الحين،‭ ‬طوّرت‭ ‬بعض‭ ‬الخنافس‭ ‬الطفيليّة‭ ‬غُددًا‭ ‬ووظائف‭ ‬جديدة‭. ‬ترشُّ‭ ‬إحدى‭ ‬المجموعات‭ ‬الآن‭ ‬فيرومونات‭ ‬إنذارٍ‭ ‬للنمل،‭ ‬مما‭ ‬يُسبّب‭ ‬تفرّق‭ ‬المهاجمين‭ ‬المحتَملين‭. ‬في‭ ‬حين‭ ‬يفرز‭ ‬البعض‭ ‬الآخر‭ ‬ما‭ ‬هو‭ ‬على‭ ‬الأرجح‭ ‬المواد‭ ‬الكيميائية‭ ‬نفسها‭ ‬التي‭ ‬يستخدمها‭ ‬النمل‭ ‬للتعرّف‭ ‬على‭ ‬زملائه‭ ‬في‭ ‬المُستعمرة‭. ‬بمساعدة‭ ‬المزايا‭ ‬الأخرى‭ ‬التي‭ ‬تتضمّن‭ ‬خصرًا‭ ‬أضيق‭ ‬وأقدامًا‭ ‬أطول‭ ‬وقرونَ‭ ‬استشعارٍ‭ ‬بمفاصل‭ ‬كوع‭ ‬تشبه‭ ‬النمل‭ ‬وحتى‭ ‬طريقة‭ ‬المشي‭ ‬التي‭ ‬تشبهه؛‭ ‬يخدع‭ ‬المتطفّلين‭ ‬مضيفيهم‭ ‬بمهارة‭ ‬ويحصلون‭ ‬منهم‭ ‬على‭ ‬التغذية‭ ‬والحماية‭ ‬والتنقل‭.‬

ويعتقد‭ ‬تارو‭ ‬إلدردج‭ ‬Taro Eldredge،‭ ‬وهو‭ ‬طالب‭ ‬دراسات‭ ‬عليا‭ ‬في‭ ‬جامعة‭ ‬كنساس‭ ‬University of Kansas‭ ‬في‭ ‬لورنس،‭ ‬أن‭ ‬هذه‭ ‬القصة‭ ‬تنطبق‭ ‬على‭ ‬أنواع‭ ‬كثيرة‭ ‬من‭ ‬الخنفساء‭ ‬الجوالة‭ ‬التي‭ ‬أقامت‭ ‬مع‭ ‬النمل‭ ‬الأبيض‭. ‬ولم‭ ‬يحلّل‭ ‬الباحثون‭ ‬الحمض‭ ‬النووي‭ ‬DNA‭ ‬لاكتشاف‭ ‬التاريخ‭ ‬التطوّري‭ ‬لهذه‭ ‬الخنافس،‭ ‬وذلك‭ ‬لقلة‭ ‬العينات‭ ‬المجموعة‭. ‬لكن‭ ‬إلدردج‭ ‬و‭ ‬ماروياما‭ ‬وتايسوك‭ ‬كانو‭ ‬Taisuke Kanao‭ ‬من‭ ‬جامعة‭ ‬كيوتو‭ ‬في‭ ‬اليابان‭ ‬قد‭ ‬اقترحوا‭ ‬سيناريو‭ ‬لكيفية‭ ‬انتقال‭ ‬الخنافس‭ ‬للعيش‭ ‬مع‭ ‬النمل‭ ‬الأبيض‭. ‬وتشترك‭ ‬مجموعات‭ ‬النمل‭ ‬الأبيض‭ ‬مع‭ ‬مجموعة‭ ‬أخرى‭ ‬من‭ ‬الخنافس‭ ‬الجوالة‭ ‬بميزة‭ ‬غريبة،‭ ‬وهي‭ ‬العيش‭ ‬والاصطياد‭ ‬على‭ ‬الشواطئ‭. ‬ولحماية‭ ‬رؤوسها‭ ‬أثناء‭ ‬شقهم‭ ‬الطريق‭ ‬عبر‭ ‬حبيبات‭ ‬الرمل؛‭ ‬فإن‭ ‬لدى‭ ‬هذه‭ ‬الخنافس‭ ‬نوعا‭ ‬من‭ ‬القناع‭ ‬تشكّل‭ ‬من‭ ‬توسيع‭ ‬منطقة‭ ‬الصدر‭. ‬وتمتلك‭ ‬الخنافس‭ ‬الطفيليّة‭ ‬درعًا‭ ‬مماثلة،‭ ‬وفي‭ ‬الورقة‭ ‬المنشورة‭ ‬على‭ ‬الموقع‭ ‬bioRxiv‭ ‬بتاريخ‭ ‬27‭ ‬أكتوبر،‭ ‬اقترح‭ ‬الباحثون‭ ‬أن‭ ‬الدرع‭ ‬كانت‭ ‬أساسية‭ ‬في‭ ‬تمكينها‭ ‬من‭  ‬الصمود‭ ‬أمام‭ ‬الهجوم،‭ ‬أثناء‭ ‬تعديها‭ ‬على‭ ‬أوكار‭ ‬النمل‭ ‬الأبيض‭. ‬

في‭ ‬البداية،‭ ‬ربما‭ ‬تكون‭ ‬الخنافس‭ ‬قد‭ ‬انتشرت‭ ‬على‭ ‬مداخل‭ ‬التل‭ ‬لأكل‭ ‬أعضاء‭ ‬المستعمرة‭ ‬المجروحين،‭ ‬لكن‭ ‬البعض‭ ‬قد‭ ‬بدأ‭ ‬تدريجيًّا‭ ‬بالمراوغة‭ ‬والدخول،‭ ‬فوجدوا‭ ‬الجائزة‭ ‬الكبرى‭. ‬يقول‭ ‬إلدردج‭ ‬وزملاؤه‭ ‬إنه،‭ ‬ومع‭ ‬الوقت،‭ ‬طوّرت‭ ‬بعض‭ ‬الأنواع‭ ‬خصائص‭ ‬فيزيائية‭ ‬وطرقا‭ ‬أخرى‭ ‬لخداع‭ ‬مضيفيهم‭ ‬والعيش‭ ‬بينهم؛‭ ‬مثل‭ ‬جسد‭ ‬يشبه‭ ‬جسد‭ ‬النمل‭ ‬الأبيض‭ ‬مع‭ ‬بطن‭ ‬منتفخة‭ ‬ورائحة‭ ‬جسد‭ ‬وسلوك‭ ‬مشابه‭. ‬لا‭ ‬يعرف‭ ‬إلدردج‭ ‬ما‭ ‬إذا‭ ‬كان‭ ‬هذا‭ ‬التقليد‭ ‬الرائع‭ ‬قد‭ ‬تطور‭ ‬مرارا‭ ‬وتكرارا‭ ‬كما‭ ‬حدث‭ ‬مع‭ ‬النمل،‭ ‬لكنه‭ ‬يعتقد‭ ‬أن‭ ‬التطور‭ ‬قد‭ ‬عرض‭ ‬براعته‭ ‬أكثر‭ ‬من‭ ‬مرة،‭ ‬كما‭ ‬هو‭ ‬الحال‭ ‬مع‭ ‬طفيليات‭ ‬النمل‭. ‬يصوغ‭ ‬كرونر‭ ‬قصة‭ ‬الخنافس‭ ‬الجوالة‭ ‬قائلا‭: ‬“تشعر‭ ‬بقوة‭ ‬التطور‭ ‬–‭ ‬الانتقاء‭ ‬الطبيعي‭ ‬–‭ ‬وهو‭ ‬يحدِّق‭ ‬في‭ ‬عينيك‭.‬”


The‭ ‬©2016‭ ‬American Association for the advancement of Sciences‭. ‬All right reserved‭.‬

http://www.sciencemag.com

الوسوم
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق