القواقع والثعابين

تتمتع القواقع التي طورت قوقعة تتجعد إلى الجانب الأيسر بحماية أكبر من الحيوانات المفترسة الطبيعية

يونات أشهار ونوعام ليفيثان جاليليو

ماذا يحدث عندما يؤدي تغير في جين واحد إلى تغيير شكل كائن حقيقي متغير، إلى حد أن التزاوج مع فرد آخر من نوعه لم يمر بالتغيير يصبح شبه مستحيل؟ وفي معظم الحالات يموت الفرد المتحور دون أن يترك ذرية، وتنقرض الطفرة. لكن مثل هذا التغيير حدث عدة مرات في القواقع من نوع ساتسوما (ساتسوما) ، والقواقع المتحولة بعيدة كل البعد عن الاختفاء وربما تكون في طريقها إلى إنشاء نوع جديد.

تمتلك حلزونات ساتسوما، الشائعة في شرق آسيا، قوقعة حلزونية الشكل، ومعظمها يلتف في اتجاه عقارب الساعة. وتسمى هذه القواقع اليد اليمنى. وفي بعضها، يلتوي الحلزون في الاتجاه المعاكس (القواقع أعسر)، وهو تغيير ينشأ كما ذكرنا في جين واحد. بالإضافة إلى شكل الصدفة، يؤثر عكس الاتجاه أيضًا على موضع الأعضاء التناسلية، مما يجعل التزاوج بين الحلزون الأيمن والحلزون الأعسر أمرًا معقدًا بشكل خاص. لماذا لا تزال الأقلية قادرة على الوجود والازدهار؟ قدم ماساكي هوسو من جامعة توهوكو وزملاؤه في اليابان وتايوان إجابة محتملة لهذا السؤال في مقال نشر في المجلة الإلكترونية طبيعة الاتصالات.

الجواب لا يتعلق بالقواقع بقدر ما يتعلق بالثعابين. تخمين برياس ايفسكي (بارياس إيواساكي، "نوع من الثعابين سمي على اسم إيفسكي") هناك اسم آخر أبسط - الثعبان الذي يأكل الحلزون. وليس من المستغرب أنه حصل على اسمه لأنه يأكل القواقع. ليس في بعض الأحيان، ليس بالإضافة إلى نظام غذائي متنوع، ولكن هذا الثعبان محترف ومتخصص حصريًا في صيد طعامه المفضل. يمسك الحلزون من الجانب، ويمسك الصدفة بالفك العلوي ويدخل الفك السفلي، المكون من جزأين، في الفجوة بين الصدفة والحلزون. ومن خلال تحريك أجزاء الفك السفلي بالنسبة لبعضها البعض، فإنه يتمكن من سحب فريسته للخارج.

تعمل هذه الطريقة بشكل مثالي طالما أنها تتعلق بالحلزونات التي تستخدم اليد اليمنى، والتي كما ذكرنا سابقًا هي الأكثر شيوعًا. وفي الواقع، عندما أعطى الباحثون الثعابين مثل هذه القواقع، التهمتهم جميعا دون مشكلة:

http://www.youtube.com/watch?v=JxzpzrRgahE

في المقابل، عندما واجهت الثعابين القواقع ذات الحلزون المقلوب، نجا 87.5% من القواقع من الهجوم:

http://www.youtube.com/watch?v=LV9d_JOrjaY

لماذا ؟ أحد الأسباب هو أن الثعابين استمرت في الهجوم من الجانب الأيسر، وهو أمر غير فعال في حالة القواقع التي تستخدم اليد اليسرى. ولكن حتى لو تعلمت الثعابين تغيير سلوكها، فإن تشريحها نفسه يتكيف للهجوم من جانب واحد فقط. الفك السفلي مزود بأسنان حادة تشير إلى الخلف، للحفر في لحم الحلزون، ولكن على الجانب الأيمن يوجد العديد من الأسنان. يتيح لهم ذلك التهام الحلزونات التي تستخدم اليد اليمنى بكفاءة مميتة، ولكنها ليست فعالة جدًا ضد الحلزونات التي تستخدم اليد اليسرى.

هل حقيقة أن القواقع التي تستخدم اليد اليسرى محمية نسبيًا من الافتراس هي السبب وراء استمرارها في الازدهار، على الرغم من عزلتها الإنجابية عن إخوانها الذين يستخدمون اليد اليمنى؟ ولاختبار ذلك، قام الباحثون برسم خريطة لتوزيع القواقع في جميع أنحاء اليابان، ورأوا أنه في المناطق التي تم العثور فيها على الثعابين الآكلة للقواقع، تم العثور أيضًا على نسبة عالية من القواقع التي تستخدم اليد اليسرى. يُظهر التحليل الجيني للأنواع المختلفة من القواقع أن الأنواع ذات الحلزون الأعسر تطورت من ستة أنواع مختلفة من القواقع اليمنى من نفس الجنس.

من الشائع أن إنشاء أنواع جديدة يتطلب تراكمًا بطيئًا للتغيرات الجينية، حتى يتم في النهاية إنشاء مجموعة ابنة مختلفة تمامًا عن المجموعة الأم بحيث لا يمكنها التكاثر بها. ولكن في حلزونات ساتسوما، تم إنشاء حاجز التكاثر بمساعدة طفرة في جين واحد فقط - وهي طفرة أعطتها أيضًا ميزة البقاء. يبدو الآن أن القواقع اليسرى تنفصل عن القواقع اليمنى وتخلق أنواعًا جديدة. وماذا عن الثعابين؟ سيحدد الوقت ما إذا كانوا قادرين على التكيف مع التغيير، وتطوير القدرة على افتراس القواقع التي تستخدم اليد اليسرى أيضًا - وربما، نتيجة لذلك، سيتم إنشاء أنواع جديدة بينهم أيضًا.

المقال الأصلي:

هوسو، إم، كاميدا، واي، وو، إس بي، أسامي، تي، كاتو إم، وهوري إم. يؤدي جين الانتواع للانعكاس من اليسار إلى اليمين في القواقع إلى التكيف ضد الحيوانات المفترسة. نات. مشترك. 1، 133 (2010). دوى: 10.1038/ncomms1133

تم نشر المقال الأصلي فيمدونة سايفيل وفي مجلة جاليليو العدد 150 فبراير 2011