يمكن أن يؤدي معدل التطور المتسارع إلى عواقب وخيمة

ويُنظر إلى تسريع وتيرة التنمية بشكل عام على أنه ميزة. ومع ذلك، وجدت دراسة جديدة أجريت في جامعة حيفا وجامعة كاليفورنيا على السمندل أن تسريع المعدل يزيد من معدل الوفيات. قائد البحث عساف ساد: النتائج ذات صلة بالبشر أيضًا

إن تسريع معدل التطور لدى الحيوانات، والذي يُنظر إليه عادةً على أنه ميزة، ينطوي على تكاليف فسيولوجية قد تكون قاتلة، وفقًا لدراسة جديدة أجريت في جامعة حيفا بالتعاون مع جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز ونشرت في مجلة مقال في المجلة العلمية PLoS ONE. وقال عساف ساد، رئيس فريق البحث: "إن نتائج دراستنا التي أجريت على السلمندر، والتي تتفق مع نتائج دراسات مماثلة على حيوانات أخرى، تسلط الضوء على الأبحاث المتعلقة بتسارع معدلات التطور لدى البشر أيضا". الدراسة.

الدراسة الحالية، والتي هي جزء من رسالة الدكتوراه التي قدمها ساد في مختبر البيئة للبروفيسور ليون بلوستاين من جامعة حيفا، أجريت كما ذكرنا على السمندل الشائع. الشركاء في البحث هم نوا تروسكانوف من جامعة حيفا ومارك مينجل من جامعة كاليفورنيا. يتكاثر السلمندر الشائع في البرك الموسمية التي تمتلئ خلال أمطار الشتاء وعادةً ما تجف خلال فصل الربيع، لذلك يجب أن تكمل شراغيف السلمندر تطورها للحياة الأرضية قبل أن تجف البركة، حيث يعني الفشل في الالتزام بالجدول الزمني الموت المؤكد.

في الجزء الأول من الدراسة، أراد الباحثون التحقق مما إذا كانت شراغيف السلمندر لديها آلية إنذار مبكر توجهها إلى تسريع معدل نموها لتجنب الجفاف إذا لزم الأمر. ركزت فرضيتهم على بقايا الضفادع الصغيرة التي ماتت بعد الجفاف السابق. ولاختبار الفرضية، تم وضع مجموعة تجريبية من شراغيف السلمندر في بركة تم رشها بجرعة قليلة من المسحوق الناتج من بقايا الضفادع الصغيرة التي ماتت في الأحواض الطبيعية بسبب الجفاف، مقارنة بمجموعة السيطرة التي لم تتعرض لهذا المسحوق. . وتبين أن الضفادع الصغيرة قادرة على استشعار البقايا المجففة فور تكاثرها في البركة. قامت هذه الضفادع الصغيرة بتسريع معدل تطورها بشكل ملحوظ مقارنة بالمجموعة الضابطة. ويفترض الباحثون أن أنسجة الضفادع الصغيرة المجففة تغير تركيبها الكيميائي عندما تجف في الشمس، وهي عملية تخلق "رائحة الموت" الفريدة التي يتم إطلاقها في الماء عندما تغمر البركة مرة أخرى. توفر "رائحة الموت" هذه معلومات إلى الضفادع الصغيرة التي يتم تفريخها لاحقًا حول عدم قدرة البركة على الاحتفاظ بالمياه لفترة طويلة، وبالتالي يعرفون أنه يجب عليهم في هذه البركة تحديد معدل نمو سريع لتجنب مصير مماثل.

وفي الجزء الثاني من الدراسة، قام الباحثون بتغيير مستويات المياه لمجموعتي الضفادع الصغيرة لمحاكاة الظروف الفعلية للجفاف أو عدم الجفاف. وقد وجد أنه بعد فترة من الزمن تعرف الضفادع الصغيرة كيفية تصحيح معدلات النمو الأولية وفقا للتغيرات الفعلية في منسوب المياه في البركة.

ومع ذلك، فقد تبين أن التطور السريع له ثمن: أظهرت النتائج الرئيسية أن الضفادع الصغيرة التي استجابت للتطور السريع عانت من زيادة معدل الوفيات، على الأرجح نتيجة للتكلفة الفسيولوجية المرتبطة بمعدل التطور السريع. حدثت نسبة وفيات عالية بشكل خاص بين الضفادع الصغيرة التي لم تتلق تحذيرًا مسبقًا من "رائحة الموت" وكان عليها تسريع نموها بشكل جذري استجابة للتغيرات في منسوب المياه. ووفقا للباحثين، فإن الآليات الفسيولوجية الكامنة وراء هذه الأسعار ليست معروفة بعد، لكنهم يفترضون أنها تشمل عوامل على المستوى الخلوي مثل الضرر التأكسدي نتيجة زيادة معدل الأيض، فضلا عن عوامل على مستوى الأنسجة مثل الإفراط في استخدام الخلايا الجذعية أو الإخلال بالتوازن بين عمليات التمايز والنمو للأنسجة المختلفة في الجسم.

وأضافوا أيضًا أن هذه النتائج تتوافق مع نتائج دراسات أخرى أجريت مؤخرًا حول تكلفة تسريع النمو بعد فترة من المجاعة في الحشرات والأسماك والبرمائيات والثدييات. وبعد النتائج المماثلة بين أنواع مختلفة من الحيوانات، يقول الباحثون إنه من المهم جدًا دراسة التطور المتسارع لدى البشر، مثل التطور الحركي والمناعي والجنسي والمعرفي. "قد يكون البحث مهمًا لتصوراتنا فيما يتعلق بالنمو الأمثل للطفل. ورغم أن تحفيز جانب معين من نمو الطفل يسمح له بالتعامل بشكل أفضل مع البيئة، إلا أنه من الضروري التحقق مما إذا كان ذلك قد يأتي على حساب جانب نمو آخر، ويسبب للطفل صعوبات في التعامل مع التحديات البيئية الأخرى". الباحثون، الذين أكدوا أن البحث في هذا المجال لا يزال في بداياته، ويلزم المزيد من العمل قبل استخلاص استنتاجات عملية حول التنمية البشرية.