أظهرت دراسة حديثة نشرت في مجلة "البيولوجيا الجزيئية والتطور" أن أنواع الكوالا الشهيرة في أستراليا شهدت انهيارا سكانيا حادا منذ حوالي 100 ألف عام، أي قبل وقت طويل من هبوط البشر في أستراليا. وهذا يستبعد بشكل أساسي النظرية القائلة بأن الأنشطة البشرية تسببت في انخفاض أعداد الكوالا القديمة.من خلال القياس الدقيق لمعدل الطفرة الجينية للكوالا وتحليل 457 جينومًا للكوالا تم جمعها في جميع أنحاء أستراليا، أعاد الباحثون بناء التاريخ السكاني القديم لهذا النوع. وأظهرت النتائج أن عدد الكوالا انخفض بشكل حاد منذ حوالي 100 ألف سنة. واعتقدت العديد من الدراسات السابقة أن نقطة التحول هذه حدثت قبل حوالي 40 ألف سنة، بعد وصول البشر إلى أستراليا.
تنتشر الكوالا في كل مكان تقريبًا في المدن المعاصرة: فهي تظهر على القمصان وسلاسل المفاتيح والأدوات المكتبية وجميع أنواع الهدايا التذكارية، ولكن في أجزاء من شرق أستراليا، أصبح من الصعب بشكل متزايد رؤية كوالا حقيقي في البرية. وفي الوقت الحالي، تم إدراج مجموعات الكوالا في كوينزلاند ونيو ساوث ويلز وإقليم العاصمة الأسترالية في قائمة الأنواع "المهددة بالانقراض" في إطار القوانين البيئية الوطنية، مما يعكس جولة جديدة من أزمة البقاء التي يواجهها هذا النوع في العصر الحديث.
نظرًا لأن السجلات الحفرية للكوالا متناثرة للغاية، فمن الصعب تقدير حجم سكانها القديم وتغيراتها بدقة باستخدام الطرق التقليدية، لذلك تحول فريق البحث العلمي إلى علم الجينوم. وأشار الباحثون إلى أن الجينوم يشبه "الأرشيف التاريخي" الذي يحافظ على الإشارات الجينية التي خلفتها التغيرات في حجم السكان الأسلاف. وطالما تم السيطرة على معدل الطفرة، يمكن تحويل هذه الإشارات إلى منحنيات سكانية محددة على الجدول الزمني.
وقد استنتجت الدراسات السابقة المستندة إلى البيانات الجينية أن عدد الكوالا انخفض بشكل ملحوظ منذ حوالي 40 ألف عام، والذي تزامن مع وصول البشر إلى أستراليا. لذلك، يعتبر العديد من العلماء الأنشطة البشرية المبكرة أحد الأسباب المحتملة لانقراض العديد من الحيوانات الكبيرة، بما في ذلك الكوالا. ومع ذلك، فإن العوامل الدافعة الحقيقية لزوال الحيوانات الأسترالية الضخمة القديمة ("الجرابيات العملاقة"، وما إلى ذلك) كانت مثيرة للجدل. لا يوجد استنتاج موحد حول من هو الأكثر أهمية من الصيد البشري وتغيرات الموائل والصدمات المناخية.
لتوضيح الجدول الزمني، قام فريق البحث أولاً ببناء معيار لمعدل الطفرة للكوالا نفسها، بدلاً من الاستمرار في استخدام القيم المرجعية للثدييات المشيمية مثل البشر أو الفئران. وقاموا بتسلسل جينومات 12 كوالا من ثلاث عائلات موضعية، بما في ذلك 7 آباء و5 ذرية، وأحصوا عدد الطفرات الجديدة التي ظهرت في كل جيل من خلال مقارنة اختلافات الحمض النووي بين الوالدين والذرية واحدًا تلو الآخر.
وأظهرت النتائج أن هناك حوالي 3.4 مليار موقع أساسي في جينوم الكوالا قد تكون متحورة، ولكن تم اكتشاف 25 طفرة جديدة فقط في كل نسل. وقارن الباحثون هذا العمل بوضوح بالبحث عن 25 حرفًا فقط مكتوبًا عن طريق الخطأ في أكثر من 1000 مجموعة من ثلاثية "سيد الخواتم". وهذا يدل على ندرة إشارات الطفرة وتعقيد أعمال الفحص.
بعد الحصول على معدل الطفرة الخاص بالأنواع، قام الفريق بتطبيقه على 457 بيانات جينوم الكوالا التي تم جمعها مسبقًا، والتي تغطي جميع المجموعات الرئيسية للكوالا في مداها الحالي في أستراليا. من خلال الاستدلال النموذجي، أعادوا بناء منحنى التغير السكاني الفعال للكوالا على مدى مئات الآلاف من السنين الماضية، وثبتوا أن الانخفاض السكاني واسع النطاق حدث منذ حوالي 100 ألف عام، وليس منذ 40 ألف عام كما هو الحال في الأدبيات السابقة.
هذه المرة، أدت إعادة التقييم بشكل مباشر إلى دفع انهيار أعداد الكوالا إلى الوراء بنحو 60 ألف سنة، مما يعني أن ذلك حدث قبل وصول البشر الأوائل إلى أستراليا، وبالتالي "يبرئ البشر" في الوقت المناسب ويستبعد تقريبًا احتمال أن يكون البشر هم السبب المباشر في الانخفاض الحاد في أعداد الكوالا القديمة. بالإضافة إلى ذلك، يعد هذا أيضًا أول معدل طفرة تم قياسه في رتبة الديبروتودون (بما في ذلك الجرابيات مثل الومبات والكنغر والأبوسوم)، مما يوفر معيارًا مهمًا للتحليل المستقبلي للتاريخ التطوري للجرابيات الأسترالية الأخرى.
أشارت الدراسة أيضًا إلى أن الجهود السابقة لتقدير حجم سكان الكوالا القديمة اضطرت في الغالب إلى استخدام معلمات معدل الطفرة للأنواع ذات الصلة البعيدة مثل البشر والفئران، والتي من شأنها أن تؤدي حتمًا إلى تحيز منهجي في الاستدلال على النطاق الزمني. الآن، مع إضافة معدل الطفرة الخاص بالكوالا، تمت مراجعة الجدول الزمني للنموذج بالكامل، وتمت "إعادة كتابة" الجدول الزمني الجيني لصعود هذا النوع وهبوطه في القارة الأسترالية.
إذن، بما أنهم ليسوا بشرًا، ما هو السبب الحقيقي للانخفاض المفاجئ في أعداد الكوالا منذ 100 ألف عام؟ ويعتقد فريق البحث أن هذا كان متزامنًا إلى حد كبير مع التغيرات البيئية والمناخية الهائلة التي شهدتها أستراليا في ذلك الوقت. خلال فترة العصر البليستوسيني، التي امتدت منذ حوالي 2.5 مليون إلى 11700 سنة مضت، تأرجح مناخ الأرض مرارًا وتكرارًا بين فترات جليدية طويلة الأمد وفترات بين العصور الجليدية، مع سيطرة الظروف الباردة والجافة والدافئة الرطبة بالتناوب على النمط البيئي للعالم والقارة الأسترالية.
مع تحول المناخ إلى أكثر برودة وجفافًا، جفت الأراضي في جنوب أستراليا تدريجيًا، وتم استبدال مناطق واسعة في الداخل والجنوب بأدغال شبه قاحلة، بما في ذلك التوسع الهائل في سهل نولاربور الشهير الآن. هذا الحاجز الجاف الشاسع لا يقلل بشكل كبير من مساحة الغابات والأراضي الحرجية المناسبة لبقاء الكوالا على قيد الحياة فحسب، بل يعزل أيضًا مجموعات الكوالا جغرافيًا على الجانبين الشرقي والغربي من أستراليا.
وتشير الدراسة إلى أن سكان الكوالا غرب سهل نولاربور كان يُعتقد فيما بعد أنه نوع مختلف عن الكوالا الشرقية الحديثة، وأن السلالة الغربية انقرضت في نهاية المطاف منذ حوالي 28000 عام. في المقابل، على الرغم من أن أعداد الكوالا الشرقية مضغوطة في منطقة غابات صغيرة على الساحل الشرقي لأستراليا، إلا أنها لا تزال تنجو من جولات متعددة من العصور الجليدية القاسية وتحتفظ "بالنار" لاستمرار هذا النوع.
وفي وقت لاحق، مع تحول المناخ من بارد وجاف إلى دافئ ورطب نسبيًا على مدى 17000 عام الماضية أو نحو ذلك، بدأت مجموعات الكوالا المتبقية في الشرق في التوسع مرة أخرى، وانتشرت إلى منطقة أوسع على طول الساحل الشرقي. ويظهر التحليل الجيني أن هذه العملية تشكلت وتفرقت تدريجياً إلى خمس مجموعات وراثية رئيسية تتوزع الآن على طول الساحل الشرقي لأستراليا، لتشكل التركيبة السكانية الشاملة للكوالا الشرقية الحديثة.
وقال مؤلفو الدراسة إنهم يأملون بعد ذلك في تطبيق أساليب تحليل الجينوم المماثلة على الأنواع الأسترالية الأخرى، وخاصة الأنواع الحية الأقرب إلى الحيوانات الضخمة المنقرضة، لاختبار ما إذا كانت هذه الحيوانات قد شهدت أيضًا انخفاضًا كبيرًا قبل وقت طويل من وصول البشر. وإذا لوحظت أنماط مماثلة مرارا وتكرارا، فإنها ستعزز فكرة أن دورات المناخ الطبيعية والتغيرات البيئية لعبت دورا مركزيا في صعود وهبوط الأنواع القديمة في أستراليا.
ومع ذلك، بالنسبة للكوالا، فإن الأزمة القديمة لم تصبح نهاية التاريخ. والآن يواجهون مرة أخرى ضغوط البقاء. أشارت البيانات المذكورة في الدراسة إلى أن أعداد الكوالا في جميع أنحاء أستراليا تشهد جولة جديدة من الانخفاض السكاني اليوم، مع استمرار تصاعد التقييمات المهددة بالانقراض والدعوات للحماية.
هناك تشابه مهم بين الانخفاضات في الماضي والحاضر: حيث يظل فقدان الموائل أحد الأسباب الرئيسية. في العصور القديمة، كانت الدورة الجليدية بين الجليدية العالمية وما نتج عنها من جفاف القارات واستبدال الغطاء النباتي أمرًا لا مفر منه تقريبًا وكانت عمليات طبيعية مدفوعة بالتغيرات في مدار الأرض. في العصر الحديث، تسببت إزالة الغابات على نطاق واسع، والتوسع الحضري، وتطوير الأراضي في تاريخ البشرية وواقعها، في فقدان الموائل بنفس القدر من الخطورة أو حتى أكثر دراماتيكية في فترة قصيرة من الزمن.
وأشارت الدراسة إلى أن التهديدات التي تواجهها الكوالا الحديثة لا تقتصر على الحد من الموائل، ولكنها تشمل أيضًا تراكم الضغوط المتعددة مثل الصيد التاريخي والمستمر، وانتقال الأمراض، والوفيات الناجمة عن حوادث المرور، وهجمات الكلاب البرية، وزيادة وتيرة وشدة حرائق الغابات. أدى الجمع بين هذه العوامل إلى انخفاض أعداد الكوالا في بعض المناطق، ليس فقط من حيث العدد، ولكن تنوعها الجيني بدأ أيضًا في إظهار علامات الانخفاض.
وعلى صعيد أخف، تظهر التحليلات الجينية أن معظم فقدان التنوع الجيني في مجموعات الكوالا حدث في فترة حديثة نسبيًا، مما يعني أنه لا تزال هناك فرصة لمنع المزيد من التدهور الوراثي وخطر زواج الأقارب من خلال تدابير الحفظ السريعة والفعالة. ويدعو العلماء إلى حماية واستعادة الموائل المناسبة، والسيطرة على عوامل التهديد الرئيسية، وتنفيذ الإدارة العلمية للسكان والحماية خارج الموقع الطبيعي عند الضرورة، وهو ما من المتوقع أن يساعد الكوالا على البقاء على قيد الحياة في "فترة عنق الزجاجة" الحديثة هذه.
وخلصت الدراسة إلى أن التغيرات المناخية والبيئية القاسية في العصر البليستوسيني دفعت الكوالا ذات يوم إلى حافة الانقراض، لكن السكان الشرقيين نجوا في النهاية وانتشروا مرة أخرى، مشكلين نمط توزيع الكوالا الذي يعرفه الناس اليوم. وبعد الانهيار القديم الذي تم "إعادة تأهيله" من خلال الجدول الزمني، أصبح هذا النوع الآن على مفترق طرق مرة أخرى، ويولي المجتمع العلمي والجمهور اهتمامًا وثيقًا بما إذا كان الكوالا الشرقي قادرًا مرة أخرى على التغلب على الصعوبات ومواصلة وجوده في الغابات الأسترالية.