دراسة كامبريدج تربط بين نمط التكاثر وبطء تنوع الكائنات البحرية
خلصت دراسة من جامعة كامبريدج إلى أن التكاثر اللاجنسي في محيطات الإدياكار خفّض الضغوط التنافسية فأتاح استقرارًا طويلاً قبل الانفجار الكمبري.
- كيف أثر التكاثر اللاجنسي على التطور؟
- ما خصائص أول الحيوانات والبيئة البحرية القديمة؟
- لماذا بقي التنوع الحيوي محدودًا قبل الانفجار الكمبري؟
كيف أثر التكاثر اللاجنسي على التطور؟
خلصت الدراسة المنشورة في مجلة «نيتشر إكولوجي آند إيفولوشن» إلى أن كثيرًا من كائنات العصر الإدياكاري كانت تتكاثر لاجنسيًا عبر إنتاج نسل مطابق وراثيًا يرتبط عبر ستولونات أو عدّائين، وهو نمط شبيه بما تفعله نباتات الفراولة الحديثة. في محيطات الإدياكار الغنية بالمغذيات، كان هذا النمط ناجحًا جدًا، وقدّم وسيلة فعالة لتكاثر الأفراد دون الحاجة إلى تبادل وراثي. نتيجة لذلك، انخفضت الحاجة إلى التنافس والابتكار السريع على الموارد، ما أسهم في إبطاء وتيرة التغير التطوري. ترى الباحثة الرئيسية إميلي ميتشل من قسم علم الحيوان في كامبريدج أن «الحياة كانت جيدة نسبيًا خلال الإدياكار، لذا كانت الحاجة إلى الجنس محدودة»، مشيرة إلى أن ضعف الضغوط التنافسية قلّل الحافز للتغير. تعتمد استنتاجات الفريق على الربط بين نمط التكاثر ووفرة الموارد في البيئة البحرية آنذاك، وتعرض تفسيرًا يربط بين بقاء نمط تكاثري معين وبطء التنوع الحيوي.
ما خصائص أول الحيوانات والبيئة البحرية القديمة؟
يعود العصر الإدياكاري إلى الفترة بين نحو 635 مليونًا و539 مليون سنة مضت، وفيه ظهرت أولى الحيوانات بعد حقبة طويلة سيطرت فيها الكائنات المجهرية على الحياة. تضمنت مجموعة الكائنات آنذاك أنواعًا متفاوتة الحجم، من أشكال صغيرة إلى مخلوقات مثل «فركتوفوسوس» الذي بلغ ارتفاعه مترين تقريبًا في بعض الحالات. وقد بدا العديد من هذه الكائنات مختلفًا جذريًا عن الحيوانات المعروفة اليوم، إذ شبهت الدراسة أن كثيرًا منها كان أقرب إلى السرخسيات في بنيته منه إلى الحيوانات الحديثة، وكانت تفتقر إلى الفم والأعضاء الداخلية والقدرة على الحركة. تقترح الدراسة أن هذه الكائنات كانت تمتص المغذيات مباشرة من مياه البحر المحيطة بها، ما يجعلها جزءًا من تجربة تطورية مبكرة تختلف في نمط التغذية والبنية عن الأنماط الحيوانية اللاحقة. علاوة على ذلك، ربط فريق البحث بين خصائص هذه الكائنات ونجاح التكاثر اللاجنسي في بيئة غنية بالموارد.
لماذا بقي التنوع الحيوي محدودًا قبل الانفجار الكمبري؟
تشير نتائج الدراسة إلى أن نمط التكاثر اللاجنسي ساعد في تفسير لغز رئيسي في علم الحفريات: ظهور الحيوانات في الإدياكار مع محدودية في التنوع ظلت مستمرة لآلاف إلى ملايين من السنين قبل حدوث توسع كبير لاحقًا. مع بداية العصر الكمبري قبل نحو 540 مليون سنة، اختفى كثير من هذه الكائنات من السجل الأحفوري، مما صعّب على الباحثين تحديد صلتها بالحيوانات المعاصرة. ترى الدراسة أن الانتقال من التكاثر اللاجنسي إلى أنماط أكثر اعتمادًا على التغاير الوراثي قد يكون جزءًا من السبب الذي أدى لاحقًا إلى تسارع التنوع الحيوي. بهذا المعنى، لا تكتفي النتائج بوصف خصائص الحيوانات الأولى، بل تقدم تفسيرًا محتملاً لآلية انتقال الحياة من مرحلة استقرار طويل إلى مرحلة توسع تطوري أسرع.
أبرز النقاط
- خلصت دراسة جامعة كامبريدج المنشورة في «نيتشر إكولوجي آند إيفولوشن» إلى أن التكاثر اللاجنسي كان شائعًا بين كائنات الإدياكار.
- ربطت الدراسة بين غنى البيئة البحرية وقلة الضغوط التنافسية التي أدّت إلى بطء التنوع الحيوي.
- وُصفت بعض الكائنات مثل «فركتوفوسوس» بأنها كبيرة نسبيًا ومختلفة في البنية عن الحيوانات الحديثة.
- اختفاء كثير من هذه الكائنات مع بداية الكمبري صعّب ربطها بالأشكال الحية اللاحقة.
- اقترحت الدراسة أن الانتقال إلى تكاثر ينتج تغايرًا وراثيًا قد فسّر لاحقًا تسارع التنوع الحيوي.
الأسئلة الشائعة
لماذا اعتبر الباحثون التكاثر اللاجنسي سببًا في بطء التطور؟
وجد فريق جامعة كامبريدج أن التكاثر اللاجنسي أنتج نسلًا مطابقًا وراثيًا ناجحًا في بيئة غنية بالمغذيات، فخَفّض الحاجة إلى التنافس والتغيير السريع، ما أدى إلى بطء في تنويع الأشكال الحيوية خلال الإدياكار.
ما الذي يميّز كائنات الإدياكار عن الحيوانات الحديثة؟
أظهرت الدراسة أن كثيرًا من كائنات الإدياكار افتقرت إلى فم وأعضاء داخلية وقدرة حركة واضحة، وربما كانت تمتص المغذيات من الماء، مما يجعل بنيتها ووظائفها مختلفة جذريًا عن الحيوانات المعاصرة.
ما دلالة اختفاء هذه الكائنات مع بداية الكمبري؟
أدى اختفاء كثير من أشكال الإدياكار إلى تحديات في ربطها بالأشكال اللاحقة، لكن الدراسة ترى أن تغيّر أنماط التكاثر والتزايد في التغاير الوراثي ساهم في الانفجار الكمبري الذي شهد تسارعًا في التنوع الحيوي.
