تعتبر الذرية الجديدة” أكثر كفاءة ” 18%من والديهم. التطور أسرع بكثير مما كنا نظن، النسل “أكثر كفاءة” من والديه ب 18%.
علم مايك فان Getty images
Mike van loon مايو، أيار 2022 30
🔹️ على الرغم من أن تشارلز داروين كان يعتقد أن عملية التطور حدثت في فترات زمنية جيولوجية ، فقد رأينا منذ ذلك الحين أمثلة على التطور التكيفي المذهل الذي يحدث على مدى حفنة من الأجيال فقط.
ما مدى سرعة حدوث التطور؟
🔹️على الرغم من أن تشارلز داروين كان يعتقد أن عملية التطور حدثت في فترات زمنية جيولوجية ، فقد رأينا منذ ذلك الحين أمثلة على التطور التكيفي ، يؤدي الانتقاء الطبيعي إلى تغييرات جينية في السمات التي تفضل بقاء وتكاثر الكائنات الحية الفردية. وعلى الرغم من اعتقاد تشارلز داروين أن هذه العملية حدثت على مقاييس زمنية جيولوجية ، فقد رأينا أمثلة على التطور الدرامي الذي حدث على مدى بضعة أجيال فقط.
تغير لون عثة استجابة لتلوث الهواء ، تسبب الصيد الجائر في فقدان بعض الأفيال لأنيابها ، وطوّرت الأسماك مقاومة للمواد الكيميائية السامة. ومع ذلك ، لا يزال من الصعب تحديد مدى سرعة حدوث التطور ، ولا نعرف ما إذا كان قد لعب دورًا في مصير السكان الذين يواجهون تحديات بسبب التغير البيئي.
🔹️ لقياس سرعة التطور في الطبيعة ، درس العلماء 19 مجموعة من الطيور والثدييات لعقود. وجدوا أنهم تطوروا مرتين إلى أربع مرات أسرع مما اقترحه العمل السابق. يوضح هذا أن التطور يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في كيفية تغير خصائص الحياة البرية والسكان في فترة زمنية قصيرة .
🔹️كيف نقيس سرعة التطور؟
كيف تقيس سرعة التطور التكيفي؟ وفقًا لـ “النظرية الأساسية للانتقاء الطبيعي” ، فإن مقدار الاختلاف الجيني في “القدرة” على البقاء والتكاثر بين الأفراد في مجتمع ما يتوافق أيضًا مع معدل تطور السكان. هذه النظرية الأساسية معروفة منذ 90 عامًا ، ولكن ثبت صعوبة التحقق منها في الممارسة العملية. كانت محاولات استخدام النظرية للمجموعات البرية نادرة وشابت مشاكل إحصائية. عمل مؤلفو الدراسة الجديدة مع 27 مؤسسة بحثية لجمع بيانات عن 19 مجموعة برية تم تتبعها لفترة طويلة ، بعضها منذ الخمسينيات. جمعت أجيال من الباحثين معلومات عن الولادة والتزاوج والتكاثر والموت لكل فرد في هؤلاء السكان. تمثل هذه البيانات معًا ما يقرب من 250000 حيوان و 2.6 مليون ساعة من العمل الميداني.
🔹️ثم استخدموا النماذج الجينية الكمية لتطبيق “النظرية الأساسية” على كل مجموعة. بدلاً من تتبع التغييرات في كل جين ، تستخدم الجينات الكمية الإحصائيات لالتقاط التأثير الصافي الناتج عن التغييرات في آلاف الجينات. الأطفال في المتوسط 18.5٪ “أفضل” من والديهم كما طور الباحثون طريقة إحصائية جديدة تناسب البيانات بشكل أفضل من النماذج السابقة. عبر 19 مجموعة ، وجدوا أن التطور الجيني استجابةً للاختيار كان مسؤولاً عن متوسط زيادة بنسبة 18.5٪ لكل جيل في قدرة الأفراد على البقاء والتكاثر.
وهذا يعني أن النسل في المتوسط 18.5٪ “أفضل” من آبائهم. بمعنى آخر ، يمكن أن يتحمل متوسط عدد السكان تدهوراً في جودة بيئته بنسبة 18.5٪. (قد يتغير هذا إذا لم تكن الاستجابة الجينية للاختيار هي العامل الوحيد المؤثر ؛ المزيد عن ذلك لاحقًا.) بالنظر إلى هذه المعدلات ، وجد العلماء أن التطور التكيفي يمكن أن يفسر أحدث التغييرات في سمات الحياة البرية (مثل حجم أو توقيت التكاثر). الآليات الأخرى مهمة أيضًا ، لكن هذا دليل قوي على أن التطور يحتاج إلى النظر فيه جنبًا إلى جنب مع التفسيرات الأخرى.
🔹️ ماذا يعني هذا للمستقبل؟ هل سيساعد التطور الحيوانات على التكيف مع الوقت الذي تتغير فيه البيئات العالمية بشكل كبير بسبب ، من بين عوامل أخرى ، تغير المناخ؟ لسوء الحظ ، هذا هو المكان الذي تتعقد فيه الأمور. نظرت الدراسة فقط في التغييرات الجينية الناتجة عن الانتقاء الطبيعي ، ولكن في سياق تغير المناخ ، تلعب القوى الأخرى دورًا. أولاً ، هناك قوى تطورية أخرى (مثل الطفرات والصدفة والهجرات). ثانيًا ، ربما يكون التغيير البيئي بحد ذاته محركًا أكثر أهمية للديموغرافيا السكانية من التغيير الجيني. إذا استمرت البيئة في التدهور ، تخبرنا النظرية أن التطور التكيفي لن يكون قادرًا بشكل عام على التعويض بشكل كامل. أخيرًا ، يمكن للتطور نفسه أن يغير البيئة التي ستختبرها الأجيال القادمة. على وجه الخصوص ، عندما يتنافس الأفراد على أحد الموارد (مثل الغذاء أو الإقليم أو شركاء التربية) ، فإن أي تحسين وراثي سيؤدي إلى زيادة المنافسة بين السكان.
