التطور يتكرر في جزر غالاباغوس بمسارات جينية مختلفة: درس جديد من مختبر داروين

كشف علماء أن نباتات غالاباغوس طوّرت أشكالاً ورقية متشابهة بصورة مستقلة عبر مسارات جينية مختلفة تماماً، في نتيجة تُعمّق فهمنا لآليات التطور المتوازي.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١ أغسطس ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
نباتات في جزر غالاباغوس

قبل أكثر من مئة وخمسين عاماً، ألهمت جزر غالاباغوس تشارلز داروين وزوّدته بالأدلة التي صاغ على ضوئها نظريته في التطور. واليوم، تواصل هذه الجزر الاستوائية النائية في المحيط الهادئ كشف مفاجآت تطورية تتجاوز ما تخيّله حتى أكثر علماء الأحياء تفاؤلاً.

نشر فريق دولي من الباحثين بقيادة الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا دراسةً في دورية «Nature Communications» تكشف عن ظاهرة بالغة الأهمية في نباتات «سكاليسيا»، وهي عائلة من الأقحوان العملاق تنمو في غالاباغوس. تبيّن للعلماء أن الأوراق ذات الفصوص العميقة، التي تُساعد النباتات على الصمود في البيئات الجافة عبر تقليل فقدان الماء وتصريف الحرارة بكفاءة، تطوّرت باستقلالية تامة في سلالات نباتية متعددة لا قرابة وثيقة بينها.

والأكثر إثارة ليس مجرد أن الشكل ذاته نشأ مرات عدة، بل أن كل مرة جرى ذلك عبر مسار جيني مختلف تماماً. ففي حين كان العلماء يتوقعون أن الشبكة الجينية ذاتها ستُنتج السمة ذاتها، وجدوا أن جيناتٍ مختلفة تنتج الشكل الورقي ذاته في كل سلالة على حدة. وهذا يُعمّق مفهوم التطور المتوازي ويُضيف إليه بُعداً جديداً: الطبيعة تُحل المشكلة البيئية ذاتها عبر حلول متعددة لا عبر حل واحد مُعاد نسخه.

لفهم ما يعنيه ذلك، تخيّل أن مهندسين مختلفين طُلب من كل منهم تصميم جسر يتحمّل الزلازل. إن استخدم كل منهم مواد مختلفة وهندسة مختلفة لكن وصلوا إلى جسور ذات كفاءة متماثلة، فهذا يدل على أن ثمة مبادئ عميقة تقود الحل. التطور يفعل الشيء ذاته: البيئة تُحدد المواصفات، والجينات تجد المسار.

حللت الدراسة الجينومات الكاملة لجميع أنواع سكاليسيا المعروفة، وهو عمل تحليلي ضخم أتاح للباحثين رؤية شاملة نادرة. وخلصت إلى أن الإشعاع التكيفي لهذه النباتات، أي تفرعها من سلف واحد إلى أنواع متعددة لاستعمار بيئات مختلفة، يسير في طريقه مجدداً بين المجموعات المعزولة في الجزر المختلفة.

تتضمن الدراسة أيضاً دلالة عملية مهمة للحفاظ على التنوع البيولوجي. العلماء وجدوا أن مجموعات سكاليسيا المعزولة تُظهر تبايناً جينياً كبيراً يُشير إلى أنها على أعتاب الانقسام إلى أنواع جديدة في عملية تتكشّف أمام أعيننا. ويُوصي الفريق البحثي بمعالجة هذه المجموعات كوحدات تطورية مستقلة في استراتيجيات الحفاظ على التنوع البيولوجي في الجزر.

يتصل هذا الاكتشاف برؤية أشمل للتنوع البيولوجي في المنطقة العربية؛ فشبه الجزيرة العربية والبحر الأحمر وبحر العرب تضمّ بؤراً للتنوع البيولوجي بالغة الأهمية، مع تكيّفات فريدة لكائنات البيئات الجافة لم تُدرَس بعمق كافٍ. وتُولي مبادرة السعودية الخضراء ورؤية 2030 اهتماماً خاصاً بمحميات طبيعية كمحمية شرما وعروق بني معارض، فيما تتواصل جهود استعادة التنوع البيولوجي في البيئات القاحلة — وهي ميادين يُقدم فيها منهج الجينومات المقارن الذي طبّقته هذه الدراسة خلفيةً علمية ذات قيمة.

تحمل هذه النتائج أيضاً دلالات لدراسة التكيف المناخي في عالم يتغير. إذا كان التطور قادراً على إنتاج حلول متشابهة لتحديات بيئية عبر مسارات جينية مختلفة، فهذا يدل على مرونة أعمق في الأنظمة الحية مما كان مفترضاً. لكنه يُنبّه في الوقت ذاته إلى أن كل مسار هشّ بطريقته الخاصة، وأن فقدان أي من هذه المجموعات يعني فقدان حل فريد لا بديل عنه. غالاباغوس تواصل درسها القديم بلغة جينية جديدة: الحياة لا تُعيد اختراع العجلة، بل تُعيد تصنيعها في كل مرة من مواد مختلفة.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من علوم

تصور فني لتوسع الكون وتأثير الطاقة المظلمة على انتشار المجرات في الفضاء

دراسة دولية كبرى تؤكد: الكون لا يزال يتسارع في تمدده والطاقة المظلمة باقية

فريق بحثي دولي بقيادة جامعة ساوثهامبتون يدحض الادعاءات الأخيرة بتباطؤ تمدد الكون، مؤكداً بتحليل دقيق للمستعرات العظمى أن الطاقة المظلمة تواصل دفع الكون نحو التسارع الكوني.

ScienceDaily
نهر ثواتس الجليدي في القارة القطبية الجنوبية كما يبدو من طائرة بحثية في مشروع IceBridge

مئات الزلازل الخفية اكتُشفت قرب نهر ثواتس الجليدي وتُهدد برفع البحار ثلاثة أمتار

رصد علماء أستراليون 245 زلزالاً جليدياً مخفياً بالقرب من نهر القيامة الجليدي بأنتاركتيكا بين 2010 و2023، وهي إشارات تُحذر من تسارع وتيرة ذوبانه وعواقبه الكارثية على مستويات البحار عالمياً.

ScienceDaily
تصور فني لدماغ بشري مضيء يرمز لتحسن الوظائف المعرفية جراء تنقية الهواء

دراسة: مرشحات هيبا تُحسّن الوظيفة التنفيذية للدماغ بنسبة 12% في شهر واحد فقط

تجربة سريرية أمريكية تُثبت أن استخدام أجهزة تنقية الهواء بمرشح هيبا في المنزل لمدة شهر واحد يُحسّن أداء الدماغ لدى البالغين فوق الأربعين بنسبة 12%، مما يكشف أثر تلوث الهواء على الوظائف المعرفية.

ScienceDaily
تصور فني للشذوذ الحراري في الوشاح الداخلي للمريخ يُظهر الجزء الجنوبي الأشد سخونة

علماء يكشفون شذوذاً حرارياً ضخماً في أعماق المريخ يفوق بمئات الدرجات توقعاتنا

باحثو كالتك يكشفون أن الجزء الجنوبي من باطن المريخ أشد حرارةً بمئات الدرجات من الشمال وقد يكون منصهراً جزئياً، وهو ما يفسر لغز المغناطيسية والزلازل المريخية.

ScienceDaily
الحاسوب الكمي IBM Q System One في معرض لاس فيغاس 2019

الحاسوب الكمي لشركة IBM يحل مسألة تعجز عنها الحواسيب الكلاسيكية في 15 دقيقة

حقق باحثو IBM وجامعة شيكاغو إنجازاً تاريخياً في الحوسبة الكمية باستخدام 70 كيوبتاً منطقياً مصحَّح الأخطاء، إذ أتموا عملية حسابية معقدة في ربع ساعة فقط.

ScienceDaily
نهر جليدي صخري في المرتفعات الأمريكية

باحثون يكتشفون خزاناً جليدياً ضخماً مختبئاً في باطن جبال ولاية يوتا الأمريكية

استخدم فريق بحثي قياسات الجاذبية لرسم خريطة ثلاثية الأبعاد لنهر جليدي صخري مدفون تحت جبل تيمبانوغوس في يوتا، تبيّن أنه يحوي ما يكفي لملء 600 مسبح أولمبي.

ScienceDaily
التطور يتكرر في جزر غالاباغوس بمسارات جينية مختلفة: درس جديد من مختبر داروين — ألمعي