ربما تكون دراسة جديدة قد حلت لغز سبب تقلص حجم خيول ألاسكا والسلاحف البحرية المخفية وسحالي الجزيرة بمرور الوقت. يقترح بحث نظري جديد أن التغيرات في حجم الحيوان بمرور الوقت تعتمد على عاملين بيئيين رئيسيين: شدة المنافسة المباشرة بين الأنواع على الموارد وخطر الانقراض البيئي. كشفت الأبحاث عن عامل رئيسي وراء التغيرات في حجم الجسم مع مرور الوقت لدى بعض الحيوانات، مع نتائج حول كيفية تغير حجم الأنواع التي تتحدى النظريات التقليدية للتطور.

نتائج البحث والعوامل البيئية

واستخدمت الدراسة، التي نشرت اليوم (الخميس 18 يناير) في مجلة Communications Biology، نماذج حاسوبية تحاكي التطور لمعرفة السبب الذي يجعل بعض الأنواع تصبح أصغر حجما تدريجيا في السجل الأحفوري.

وقال الدكتور شوفونلال روي، خبير نمذجة النظام البيئي في جامعة ريدينغ، والذي قاد الدراسة: "تظهر دراستنا أن الحيوانات يمكن أن تصبح أكبر أو أصغر بمرور الوقت اعتمادًا على موطنها أو بيئتها. في الأماكن والأوقات التي يوجد فيها الكثير من التنافس بين الأنواع المختلفة على الغذاء والمأوى، تميل الحيوانات إلى أن تصبح أصغر مع انتشار الأنواع والتكيف مع توزيع الموارد والمنافسين. على سبيل المثال، بسبب المناخ والغطاء النباتي، تقلص حجم المهور التي تعيش في ألاسكا خلال العصر الجليدي بسرعة نتيجة لذلك". "عندما كانت المنافسة المباشرة أقل، تميل الحيوانات إلى أن تصبح أكبر، على الرغم من أن الحجم الكبير والأعداد الصغيرة تجعل الحيوانات أكثر عرضة للانقراض - كما كان الحال مع الديناصورات. "التغيرات في العوامل البيئية تساعد في تفسير سبب إظهار السجل الحفري لمثل هذا المزيج المربك من الأنماط التطورية في حجم الجسم، مع تقلص بعض السلالات مع مرور الوقت وتوسع البعض الآخر."

أجرى الفريق بحثه من خلال التشكيك في التناقض بين الأدلة الأحفورية و"قواعد العلوم الشعبية". تشير قاعدة العلوم الشعبية إلى ميل مجموعات معينة من الحيوانات إلى أن تصبح أكبر على مدى عشرات أو حتى ملايين السنين من التطور. تم تسمية القانون على اسم عالم الحفريات إدوارد كوب الذي عاش في القرن التاسع عشر، والذي يُعتقد أنه أول من اكتشفه في السجل الأحفوري. على سبيل المثال، كان أسلاف الخيول المبكرة حيوانات في حجم الجرو، ثم زاد حجمها تدريجيًا مع مرور الوقت التطوري، لتشكل في النهاية الحصان الحديث.

ومع ذلك، تظهر الأدلة الأحفورية اتجاهات متناقضة على ما يبدو، مع زيادة حجم بعض المجموعات وتقلص مجموعات أخرى.

الضغط التطوري

استخدمت الدراسة نماذج حاسوبية لمحاكاة التطور وحددت ثلاثة أنماط متميزة لتغيرات حجم الجسم التي تحدث في ظل ظروف مختلفة:

الزيادة التدريجية في حجم الجسم مع مرور الوقت: يحدث هذا عندما يتم تحديد المنافسة بين الأنواع في المقام الأول من خلال حجم الجسم النسبي بدلاً من الاختلافات المتخصصة. على سبيل المثال، زاد حجم العديد من أجناس أنواع الحيوانات البحرية، مثل اللافقاريات، تدريجيًا على مدى ملايين السنين.

ويتبع زيادة الحجم الانقراض: في هذه الحالة، غالبًا ما تموت الحيوانات الأكبر حجمًا، مما يوفر الفرصة لأنواع أخرى لتحل محلها، وتطور أجسامًا أكبر، وتستمر الدورة. ضربت الانقراضات الجماعية الحيوانات المفترسة الكبيرة بشدة. الثدييات والطيور الكبيرة جدًا، مثل الديناصورات والزواحف الطائرة العملاقة، معرضة بشكل خاص للانقراض.

انخفاض الحجم بمرور الوقت: تنبأت عمليات المحاكاة أيضًا بعكس قاعدة العلم الشائع: تقلص الأنواع بمرور الوقت. يحدث هذا عندما تكون المنافسة شديدة وتكون هناك درجة من التداخل في استخدام الموائل والموارد. مع تطور الأنواع إلى بيئات بيئية مختلفة، فإنها تواجه ضغطًا تطوريًا لتقليص حجمها. تم الإبلاغ عن انخفاضات في حجم الجسم في الفقاريات، والأسماك العظمية، والسلاحف الخفية، وخيول ألاسكا البليستوسينية، وسحالي الجزيرة.

المصدر المجمع: ScitechDaily