تكشف الدراسات التطورية: في بعض الأحيان تنشأ ألوان الزهور نتيجة للتكيفات البيئية الدقيقة مع الملقحات والبيئة، وفي بعض الأحيان تكون مجرد اختلاف عشوائي يتم الحفاظ عليه ببساطة لأنه لا يتمتع بميزة واضحة.
للوهلة الأولى، تبدو الزهور كعرضٍ للطبيعة في أبهى صورها: بألوان الأبيض والأصفر والبني والبنفسجي والبرتقالي. قد تظن أن لكل لونٍ غرضًا مميزًا، كجذب الملقحات أو إبعاد الحيوانات المفترسة. بل قد تظن أن لون الزهرة يتكيف مع ضوء الشمس وظروف المنطقة. لكن في الواقع، ليس هناك دائمًا منطقٌ وراء هذه الألوان. أحيانًا، ببساطة، لا يوجد أي سبب.
عندما تختار الزهرة لونًا، من يقرر حقًا؟
إذن كيف تم إنشاؤه؟ تنوع ألوان الزهورولماذا يظهر النوع نفسه بألوان مختلفة؟ اتضح أن الاختلافات في اللون أو الحجم أو الشكل هي جزء مما يُعرف في المصطلحات العلمية بالتباين الظاهري. أي أن هذه اختلافات خارجية (مثل اللون أو الطول) بين الأفراد الذين ينتمون إلى نفس النوع. في بعض الأحيان يتم إنشاء هذا التباين نتيجة لطفرة أو التعبير عن جينات معينة، ولكن هذا لا يعني بالضرورة أنه فعال. وهنا يأتي دور الانتقاء الطبيعي - نفس الآلية التي تؤدي إلى تفضيل السمات التي تساعد النبات (أو أي كائن حي آخر) على البقاء والتكاثر. عندما يوفر لون معين للزهرة ميزة لها، مثل جذب المزيد من الملقحات، فمن المتوقع أن تكون أكثر هيمنة في السكان - مما يعني أننا نتوقع رؤية المزيد منها.
وقد قدم البروفيسور يوفال سابير من جامعة تل أبيب، الذي يدرس التأثيرات البيئية على العمليات التطورية، هذا الموضوع. في المؤتمر السنوي الخمسين للعلوم والبيئةيوضح: "ما يحدث في الانتقاء الاتجاهي، وهو أحد أشكال الانتقاء الطبيعي، هو انخفاض التنوع. أي أن هناك لونًا واحدًا مفضلًا، بحيث يهيمن هذا اللون على السكان على مر الأجيال."
لكن ليست جميع أنواع التباين في الطبيعة متشابهة في الشكل أو السلوك. التباين المنفصل هو حالة لا يوجد فيها سوى عدد قليل من الخيارات الواضحة والمنفصلة - على سبيل المثال، يمكن أن تكون الزهرة حمراء أو بيضاء، مما يعني أن الألوان واضحة وموحدة، دون أي ظلال بينهما. من ناحية أخرى، يتميز التباين المستمر بتسلسل تدريجي من الانتقالات بين لونين أو أكثر، دون خطوط حادة تفصل بينهما.
على سبيل المثال، تظهر في شقائق النعمان ألوان مختلفة (أحمر، أبيض، بنفسجي)، لكن كل لون يظهر كعلامة حادة وواضحة، تشبه اختلافًا منفصلًا. على النقيض من ذلك، في إيروس يروحام يمكنك العثور على أزهار بدرجات متفاوتة من الأرجواني والبني والبرتقالي والأبيض، لذا لا يوجد فرق كبير بين الألوان، بل تسلسل يتغير تدريجيًا. قد تكون إحدى الزهور بنفسجية-بنية، وأخرى برتقالية-بيضاء، وهكذا. يوضح سابير: "ما وجدناه في زهرة السوسن يروحام هو لعبة بثلاثة، أو ربما أربعة جينات. يحدد تعبيرها التركيز النسبي للأصباغ المختلفة، ومن ثم يُنتج مزيجًا لا نهائيًا تقريبًا من تركيبات الألوان".
لماذا هناك ألوان اصلا؟
في معظم الحالات، فهي مقصودة ألوان الزهور اجذب الملقحات كالنحل والذباب والفراشات. قد يمنح لونٌ معينٌ زهرةً ميزةً، وإذا كان لونًا مميزًا، فسيصبح مهيمنًا في مجموعةٍ ما. لكن أحيانًا لا يحدث ذلك. يقول سابير: "عندما يكون هناك تباينٌ مستمر، لا تكون الاختلافات بين الألوان واضحةً بما يكفي لتفضيل لونٍ معين. لذا، يمكن للملقحات، من خلال عدم تفضيلها، الحفاظ على تباين الألوان".
في حالة سوسن يروحام، كما ذُكر، هناك تباين مستمر - تظهر الأزهار بألوان متنوعة تمتزج تدريجيًا مع بعضها البعض، دون حدود واضحة. المثير للاهتمام هو أن هذا لا يعني استمرار التباين لأن كل لون يمنح ميزة، بل لأنه لا يوجد فرق جوهري في ألوان الملقحات. يقول سابير: "هناك سمات يكون فيها التباين محايدًا، دون سبب". بمعنى آخر، لا تميز الحشرات بين درجات الألوان، وبالتالي لا تُفضل لونًا على آخر. ويوضح: "جميع درجات الألوان تتلقى خدمات التلقيح، وبالتالي جميعها ناجحة بنفس القدر".
الانتخاب الطبيعي ليس صامتًا دائمًا. أحيانًا يتدخل ويحافظ على تنوع الألوان، كما هو الحال في نبات الكتان المشعر. يقول سابير: "في وسط الزهرة، قد يكون أنبوب البتلة فاتحًا جدًا، يكاد يكون أبيض، أو بنفسجيًا وورديًا داكنين نسبيًا في الوسط". ما يحافظ على مظهر هذين اللونين ليس إلا ذبابة. "في الصباح، تأتي الذبابة إلى الزهور لشرب الرحيق - غالبًا إلى الزهور ذات المركز الداكن، وفي فترة ما بعد الظهر تأتي إلى الزهور للقاء الأزواج - مع تفضيل الزهور ذات المركز الفاتح". وهكذا، يمنح نفس الملقح ميزة مختلفة لكل لون، في أوقات مختلفة من اليوم. ويضيف: "إنها تخلق تنوعًا مختلفًا لكل لون بفضل سلوكها المختلف".
ما هي الألوان التي يمكن أن تعلمنا عن التطور؟
بألوان شقائق النعمان لم يعد الأمر يقتصر على الملقحات فحسب، بل يتعلق أيضًا بالمناخ والتربة والظروف البيئية. يتحدث سابير عن مشروع من العلوم الشعبية التي رُسمت فيها ألوان شقائق النعمان باستخدام ملاحظات أرسلها أشخاص من جميع أنحاء إسرائيل. "عندما قارنّا جميع الملاحظات على الخريطة بالمتغيرات البيئية، وجدنا أن شقائق النعمان الحمراء موجودة في كل مكان تقريبًا في البلاد." لكن الألوان الأخرى - الأبيض والوردي والأرجواني - لم تُكتشف إلا في مناطق محددة. "لا توجد شقائق النعمان الملونة إلا عندما يزيد هطول الأمطار عن 450 ملم." وليس المطر وحده هو الذي يُحدد. "لدينا أدلة على أن ذلك مرتبط أيضًا بكمية الكالسيوم في التربة. فوق نسبة معينة من الكالسيوم، لا يمكن العثور إلا على شقائق النعمان الحمراء." في هذه الحالة، إنه انتقاء طبيعي يعمل انطلاقًا من التكيف مع البيئة.
يبدو أن تنوع الألوان الذي نراه في الطبيعة ينتج أحيانًا عن آليات انتقاء واضحة، وأحيانًا أخرى يكون موجودًا ببساطة - دون فائدة أو قصد (على الأقل ليس بقصدٍ ثبت حتى الآن). ولكن هذا تحديدًا ما يجعل هذه الظاهرة مثيرة للاهتمام. يقول سابير: "علينا أن نتذكر أن نقطة انطلاقنا في العلم هي دائمًا فرضية العدم، حيث يكون كل شيء محايدًا". ووفقًا له، فعندما لا يكون هناك انتقاء طبيعي، يبقى التباين قائمًا. "في حالة كهذه، حيث يكون التباين مستمرًا ولا تميز الملقحات بين الألوان، لا يوجد انتقاء، وبالتالي لا يوجد ما يُقلل التباين، ويبقى محفوظًا".
إن ملاحظة ألوان الزهور تفتح نافذة على فهم العملية التطورية برمتها. وراء كل لون قصة: قصة جين، أو مُلقِّح، أو تكيف، أو لامبالاة طبيعية. يقول: "من خلال هذا، يُمكننا فهم كيفية نشوء الصفات، وتغيرها، وتثبيتها أو عدم تثبيتها، وكيف تُحرك هذه العمليات التطور". وإذا نظرنا إلى أبعد من ذلك، يُمكننا التنبؤ بكيفية سيطرة لون مُعين بعد بضعة أجيال. "إذا تجاوزنا نطاق الموضوع بعد أجيال عديدة، واتجهت عملية الانتخاب الطبيعي في نفس الاتجاه، فسنحصل على سمة ثابتة في المجموعة. يُمكننا التنبؤ بما سيحدث". في النهاية، إنه عالم كامل من العمليات الخفية، ليس دائمًا عن قصد، ولكن دائمًا بنتيجة.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
