تثير الأبحاث المتعلقة بالحشرات احتمالية ظهور الأعضاء المعقدة التي اختفت أثناء التطور مرة أخرى
كارول كيسوك يون
ماكلوني. يعتبر فقدان عضو معقد "مأزق تطوري"
تعتبر رفرفة أجنحة الحشرات من العجائب الدقيقة والقوية والدقيقة، وتعتبر من الابتكارات الرئيسية التي سمحت للحشرات بأن تصبح حكام العصر الحالي. إن أعصاب وعضلات هياكل الطيران هذه معقدة للغاية، وقد افترض علماء الحشرات منذ فترة طويلة أنه عندما تفقد سلالة حشرة جناحيها أثناء التطور التطوري، فإن نسلها لن يكون قادرًا على استعادة العضو الآلي المعقد.
وهكذا، عندما أفاد فريق دولي من الباحثين في العدد الأخير من مجلة "الطبيعة" أن الحشرات من سلسلة ميكلوني أعادت نمو أجنحة أربع مرات على الأقل خلال تطورها - كان رد فعل الباحثين مفاجأة كاملة. قال الدكتور مايكل وايتنج، عالم الأحياء التطوري في جامعة بريجهام يونج والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية: «عندما قدمت هذه النتائج إلى علماء الحشرات، كان الرد: لا، لا، لا، لا.» يتذكر وايتنج أن بعض العلماء قالوا إنها فكرة سخيفة لدرجة أنه لن يقنعهم أي قدر من الأدلة بقبولها.
البحث الجديد يربك علماء الحشرات بقدر ما يذهل علماء الأحياء التطورية، لأنه يثير احتمالية أن ليس فقط الأجنحة ولكن أي عضو معقد، مثل الأطراف أو العيون، قد يختفي أثناء التطور، يمكن أن يتطور مرة أخرى. وقال الدكتور جويل كينغسولفر، عالم الأحياء التطورية في جامعة نورث كارولينا: «كان التفكير دائمًا هو أن هذا النوع من الخسارة هو في الأساس طريق تطوري مسدود».
وكان الافتراض السائد بين الباحثين هو أنه عندما تطور أسلاف الحشرات المجنحة إلى السلالات الأولى من الميكلونات، كانت هذه السلالات تمتلك أجنحة. وفقًا لهذه الفرضية، فقد الماكلونيون أجنحتهم فقط في السلالات اللاحقة، التي توقفت عن التطور من وجهة نظر تطورية. ولكن عندما استخدم الباحثون تسلسل الحمض النووي لإعادة بناء شجرة عائلة الماكلونيين، اكتشفوا العكس، حيث كانت جميع المجموعات القديمة بلا أجنحة. وهذا يعني أن الخفافيش المجنحة تطورت لاحقًا.
قال الدكتور وايتنج: "كان لدي طالب جامعي يعمل في المشروع". "كنت متأكدا من أنه قد خلط كل شيء"، ولكن عندما فحص الباحثون عمله، وجدوا أن النتائج كانت صحيحة.
ويواجه الباحثون صعوبة في قبول البحث لأنه، وفقا لمثال نظرية التطور، بعد تدهور الأجنحة، من المفترض أن الآليات الجينية لبنائها لم تعد خاضعة لعملية الانتقاء الطبيعي. ووفقاً لهذا التفكير، فإن هذه الجينات يجب أن تخضع لطفرات تقضي على قدرتها على إنتاج المعدات اللازمة للطيران.
وقال بعض الباحثين إن النتائج تثير احتمال استمرار وجود الآلية الوراثية في المكالونيين سرا، ربما لأن هذه الآلية تشارك في تطور الأعضاء التي تستمر الحشرات عديمة الأجنحة في نموها، مثل الأرجل.
ما هو سبب اختفاء الأجنحة عند الماكلونيين القدماء؟ يفترض الباحثون أنه بالنسبة لمخلوق رغبته الوحيدة هي أن يشبه غصنًا ميتًا، فإن الطيران ليس هو السلوك الأكثر قابلية للتطبيق. وفقًا لهذه الفرضية، ربما تكون الأجنحة قد تطورت مرة أخرى عندما ظهرت الحاجة إلى التخلي أحيانًا عن التمويه النباتي، للطيران بحثًا عن مصادر غذائية جديدة أو زملاء بعيدين.
نيويورك تايمز
