تتطور الحيوانات في البحر إلى أنواع جديدة بطريقة مختلفة عن تلك الموجودة على الأرض

كما قدمت الدراسة المزيد من الدعم لفكرة أن التمايز، الذي لا يعتمد على الحواجز المادية بين الجنسين، هو أكثر شيوعا مما كان يعتقد سابقا. ويمكن أيضًا تحقيق العزل اللازم من خلال الاختلافات في أوقات التكاثر أو العمق الذي يتم فيه ذلك.

كيف تتطور الأنواع الجديدة من الحيوانات؟

هناك العديد من الإجابات على هذا السؤال البسيط، لكن معظم العلماء يعتقدون أن الآلية الأكثر شيوعًا التي تتطور من خلالها الأنواع الجديدة هي، بكل بساطة، المسافة بين المجموعات السكانية المختلفة. بمجرد انتقال جزء من مجموعة نوع معين إلى منطقة أخرى، لم تعد تلك العناصر قادرة على التزاوج مع المجموعة السابقة، ويمكن أن تتغير بمعدل أعلى. وخير مثال على هذه الفكرة هو الفريسيون الذين جاءوا إلى جزر غالاباغوس وعاشوا في عزلة في كل جزيرة. وبما أنهم لم يتمكنوا من الطيران بين الجزر والتزاوج مع السكان الفريسيين الآخرين، فقد خضع الفريسيون لتطور منفصل في كل جزيرة مما أدى إلى تكييفهم مع الظروف البيئية في تلك الجزيرة.

وتتناسب هذه النظرية تماماً مع ظروف الأرض، حيث توجد الجبال والوديان والعديد من العوائق التي تسمح لمجموعات سكانية مختلفة بالتطور بمعزل عن بعضها البعض. ومن المعروف أن النظرية تعمل أيضًا في البحار والمحيطات، ولكن قبل شهر نُشر بحث الدكتور فيليب سيكستون والدكتور ريتشارد نوريس، وكلاهما من معهد سكريبس لعلوم المحيطات في سان دييغو، يشير إلى أن الأنواع لا تفعل ذلك. تتطور بنفس الطريقة في البحر وعلى الأرض.

مثلما توجد على الأرض عوائق تمنع المجموعات السكانية المختلفة من الالتقاء ببعضها البعض، توجد حواجز مماثلة في المحيطات. تختلف مياه البحر من مكان إلى آخر في درجة حرارتها ومستوى ملوحتها، وهذه الاختلافات تعمل كحواجز أمام حركة العوالق - وهي كائنات حية صغيرة غير قادرة على السباحة بفعالية ضد التيار. لقد تم قبول وجود هذه الحواجز حتى الآن كافتراض عملي بين العلماء في هذا المجال، والذي استنتجوا منه أن التمايز وفقًا للمسافة بين المجموعات صالح أيضًا وقوي بالنسبة للعوالق في المحيطات. وتقدم الدراسة الجديدة، التي نشرت في مجلة الجيولوجيا، صورة مختلفة تماما.

قام سيكستون ونوريس بفحص حفريات نوع من العوالق المجهرية تسمى ترونكوروتاليا ترونكاتولينويدس مدفونة في طبقات من الرواسب تحت قاع البحر. وقام الباحثون بمسح طبقات رسوبية مختلفة من مناطق مختلفة من العالم تحتوي على حفريات لهذا النوع، وتمكنوا من متابعة انتشاره من موطنه القديم إلى توزيعه الحالي في المحيطات.
وأظهرت الأبحاث السابقة التي أجريت على هذا النوع أنه ظهر لأول مرة قبل 2.8 مليون سنة، في جنوب غرب المحيط الهادئ، واستغرق الأمر 800,000 ألف سنة حتى ينتشر إلى بقية المحيطات. كان الاعتقاد السائد هو أن حقيقة تواجد الكائن الحي في جنوب غرب المحيط الهادئ تشير إلى وجود نوع من الحاجز (ربما بسبب نمط تيارات المحيط) الذي أوقف قدرته على الانتشار إلى ما بعد حد معين، وهو ما يتوافق مع النظرية القائلة بأن التمايز يرتبط بالمسافة بين السكان.

ووجد ساكستون ونوريس أن T. truncatulinoides ظهر لفترة قصيرة في المحيط الأطلسي قبل 2.5 مليون سنة، ثم اختفى مرة أخرى. ويتوافق هذا الظهور والاختفاء بشكل مدهش مع تغير مهم في مناخ الأرض في ذلك الوقت. وأظهر فحص أكثر دقة للرواسب أن الظهور الثاني للأنواع في المحيط الأطلسي، قبل مليوني سنة، كان أيضًا على قدم وساق. وكان طول كل نبضة 2 ألف سنة، وهو ما يتوافق مع التقلبات التي حدثت في مدار الأرض حول الشمس، والتي ترتبط في حد ذاتها بالعصور الجليدية.

وتشير الثقوب إلى أن المناخ هو الذي يؤثر على توافر الموائل تحت الماء، وهو ما حد من انتشار T. truncatulinoides، وليس وجود حواجز مادية في المحيطات. من وجهة النظر الجديدة هذه، يُسمح للعوالق بالانتشار بحرية في جميع أنحاء المحيط، لكن الظروف البيئية المحلية تحدد ما إذا كانت الأنواع قادرة على البقاء والازدهار في مناطق مختلفة. وقياسًا على الفكرة، يمكنك إحضار جوز الهند، الذي يجرفه الماء أحيانًا على ساحل بريطانيا العظمى. تمنع درجات الحرارة الباردة ثمار جوز الهند من النمو، ولكن إذا أصبح المناخ فجأة شبه استوائي، فإن أشجار جوز الهند ستبدأ في النمو على شواطئ بريطانيا.

إن هذه الفكرة الجديدة، والتي بموجبها لا يوجد سوى عدد قليل للغاية من الحواجز، إن وجدت، التي تمنع انتشار العوالق في محيطات العالم، تتفق مع الأبحاث الجينية التي تظهر أن معدل تدفق الجينات في المحيطات مرتفع بشكل ملحوظ. علاوة على ذلك، فإن توزيع العديد من سكان المحيطات مثل سمك التونة والرخويات الكبيرة (مثل الحبار) يوضح أنه على الرغم من أن تلك الأنواع لها موائل مفضلة، إلا أنه يمكن العثور على جزء صغير منها بانتظام في مناطق أخرى أيضًا.

توفر النتائج التي توصل إليها سيكستون ونوريس مزيدًا من الدعم لفكرة أن التمايز، بغض النظر عن الحواجز المادية بين الجنسين، أكثر شيوعًا مما كان يعتقد سابقًا. وبهذه الطريقة من التمايز، يمكن أيضًا تحقيق العزل اللازم من خلال الاختلافات في أوقات التكاثر أو العمق الذي يتم فيه ذلك. يزعم سيكستون ونوريس أن هذه هي الآلية الرئيسية للتمايز في المحيطات، ولكن من الواضح أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث للحصول على صورة أكثر وضوحًا.

للحصول على معلومات على الموقع الإلكتروني للمركز الوطني لعلوم المحيطات في ساوثهامبتون

من هو جد الإنسان؟