التطور ينتن

تجري منافسة تطورية مثيرة للاهتمام بين الحيوانات التي تتغذى على المخلفات وبين البكتيريا والفطريات التي تتغذى على نفس المصدر *مؤخراً قام باحث من جامعة مانشستر باختبار فرضية حول الموضوع تعود إلى السبعينيات وأكد هذا الاستنتاج

عندما نتحدث عن الانتقاء الطبيعي والتطور، فإننا نتحدث غالبًا عن المنافسة بين الأفراد من نفس النوع أو الأنواع ذات الصلة - الغزال الذي يمكنه الركض بشكل أسرع من أعضائه، والنمر صاحب الحواس الأكثر حدة، وثعلب الثلج صاحب الفراء الأطول - سوف البقاء على قيد الحياة والازدهار على حساب أقاربهم الذين لديهم جينات أقل نجاحا.

لكن الحيوانات لا تتنافس مع أفراد من جنسها فحسب، بل تتنافس أيضًا مع كائنات مختلفة تمامًا عنها - وفي بعض الأحيان تكون مختلفة جدًا لدرجة أنها ليست حيوانات على الإطلاق. لقد أدرك عالم البيئة الأمريكي دانييل يانسن في السبعينيات أن هناك منافسة بين الحيوانات التي تتغذى على المخلفات والبكتيريا والفطريات التي تتغذى أيضًا على نفس المصدر. إن المنافسة بين الحيوانات آكلة الجيف وبين نفسها واضحة تمامًا - سواء كانت طيورًا، مثل الماعز، التي طورت رؤية حادة من أجل التعرف على الجثة والوصول إليها أولاً، أو المنافسة الأكثر مباشرة بين ابن آوى والضباع وغيرها. الثدييات للسيطرة على مصدر الغذاء.

اقترح جنسن أن المنافسة بين البكتيريا والحيوانات تتم باستخدام أسلحة أخرى: تنتج البكتيريا مركبات تسبب تعفن اللحوم، بحيث تصبح غير صالحة للأكل وحتى سامة للحيوانات. إن رائحة التعفن، التي تأتي أيضًا من المركبات التي تنتجها البكتيريا، تهدف إلى توضيح الزبالين أن هذه الجثة "محتلة" بالفعل: لقد سيطرت البكتيريا عليها. ولكن إذا كان الأمر كذلك، فما هي أسلحة الحيوانات في هذه المسابقة؟ ماذا يفعلون للتأكد من أن البكتيريا لا تهزمهم في السباق؟ الجواب هو أنهم عادة لا يفعلون شيئًا سوى تجنب الجثة التي تشير رائحتها إلى احتوائها على البكتيريا.

والسبب في ذلك هو أن الحيوانات يمكنها الذهاب والبحث عن مصدر غذاء آخر، ولكن إذا فقدت البكتيريا الجثة التي توجد فيها فسوف تموت - لذا أثناء التطور، كان "الدافع" للبكتيريا لتطوير أدوات للفوز بهذا السباق كبيرًا. أقوى من الحيوانات . أي من معظم الحيوانات - لكن هناك حيوان واحد على الأقل تعتمد قدرته على التكاثر على إيجاد جثة مناسبة، وبالتالي يكون دافعه لمحاربة البكتيريا أقوى. هذه هي الخنفساء التي تسمى "الخنفساء المدفونة، Nicrophorus vespilloide. تضع الخنفساء بيضها على جثث الثدييات الصغيرة، وتقوم بتربية اليرقات التي تفقس منها - فتغذيها بالطعام المهضوم وتحميها من المنافسين أو الحيوانات المفترسة. الدكتور دانيال روزن من جامعة مانشستر في إنجلترا وباحثون آخرون، في مقال نشروه مؤخرًا في مجلة PNAS، فحصوا نظرية المنافسة لجنسن - هل (وكيف) تحارب الخنفساء البكتيريا؟

كخطوة أولى، فحص الباحثون ما إذا كانت يرقات الخنفساء والبكتيريا في منافسة بالفعل، وما إذا كانت اليرقات تتأذى من حقيقة أن الذبيحة التي تنمو عليها تغذي أيضًا كائنات أصغر. ولهذا الغرض، قاموا بتربية بعض اليرقات على جثث الفئران الطازجة، وبعضها على جثث عمرها أسبوع. يشهد الباحثون في مقالتهم أن الجثث القديمة كانت بالفعل مستعمرة بالبكتيريا، حيث كانت منتفخة و"تنتج روائح كريهة للغاية من التحلل". وتبين أن اليرقات التي نشأت على هذه الجثث كانت أصغر حجمًا، ومن المعروف أن حجم اليرقة يؤثر على فرصها في التكاثر في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك، فقد أمضوا وقتًا أطول في استجداء الطعام من أمهاتهم، مما يشير إلى سوء التغذية، كما تركوا الجثة في وقت متأخر عن اليرقات التي تمت تربيتها على الجثث الطازجة.

إذا كان الأمر كذلك، فإن اليرقات تتضرر بالفعل بسبب وجود البكتيريا. ماذا تفعل الأمهات لمساعدتهم؟ بادئ ذي بدء، عندما يُتاح لهم الاختيار، فإنهم يفضلون وضع بيضهم على الجثث الطازجة التي تحتوي على بكتيريا أقل. من المثير للدهشة أن الخنافس التي كانت تبحث عن طعام وليس عن مكان للتكاثر، انجذبت في البداية إلى الجثث المتعفنة: قد يكون هذا بسبب أنواع مختلفة من البكتيريا الموجودة في الذبيحة في مراحل مختلفة، وسميتها للخنفساء أو اليرقات. ومع ذلك، عندما كانوا على وشك وضع بيضهم، اختاروا الخيار الأفضل لتربية اليرقات.

وحتى عندما لم يسمح الباحثون للخنافس بالاختيار وأجبروها على وضع بيضها على جثث متعفنة، كان لديهم طرق لتحسين حالة اليرقات. وعادةً ما تقوم الخنافس بتغطية الذبيحة قبل وضعها بإفرازات خاصة، والتي يبدو أنها تحتوي على مادة تحارب البكتيريا. ولا يزال من غير الواضح ما هو بالضبط الموجود في هذه المادة، لكن الدراسات السابقة أظهرت أن الذبائح المعالجة بهذه المادة كانت أكثر مقاومة للفطريات والبكتيريا. ووجد الباحثون أن علاج الأم قادر على التعويض، على الأقل إلى حد ما، عن الحالة الفاسدة للذبيحة - فاليرقات التي نمت على ذبيحة فاسدة خضعت للعلاج كانت أكبر من تلك التي نمت على ذبيحة فاسدة لم تكن كذلك. يعالج. وإذا كانت الذبيحة طازجة، فلن يكون هناك فرق بين المجموعتين - وهي حقيقة تعزز الافتراض بأن العلاج يهدف إلى محاربة البكتيريا. هذه هي الطريقة التي تتمكن بها الخنافس من رعاية اليرقات، حتى لو وجدت نفسها في ظروف أقل من مثالية.

وتقدم الدراسة مثالا نادرا نسبيا لعلاقات التضاد - وهي العلاقات بين الكائنات الحية التي يستثمر فيها كل طرف موارده وجهده ليس لنفع نفسه، بل لإلحاق الضرر بالطرف الآخر. ولا يمكن أن توجد مثل هذه العلاقات إلا عندما يكون المورد الذي يقع في مركز المنافسة - وهو في هذه الحالة، الذبيحة - ضروريًا بنفس القدر لكلا الطرفين. بالإضافة إلى ذلك، يُظهر البحث أن المنافسة يمكن أن توجد في أي مكان في عالم الحيوان - وأنه لا يوجد حد لما يرغب بعض الأشخاص في القيام به (وشمه) من أجل العلم.