دراسة مذهلة تظهر فعلًا أنّ التطور يكرر نفسه

غالبًا ما يُنظر إلى التطور على أنه عملية عشوائية تعمل على مجموعة متنوعة من السمات التي تظهر عشوائيًا من خلال الاختلاف الجيني.

وقد قال عالم الحفريات الراحل ستيفن جاي جولد إنه إذا أردنا إعادة عقارب الساعة إلى الوراء بشأن التطور و«إعادة شريط الحياة»، فإنه يُشَك في أن «أي شيء مثل الإنسان العاقل سيتطور مرة أخرى».

لكن دراسة جديدة لحشرات العصا تشير إلى أن التطور قد يعيد نفسه أحيانًا بطريقة يمكن التنبؤ بها، مما قد يساعد في فهمنا لكيفية تغير الكائنات الحية استجابة لضغوط الانتقاء.

درس باتريك نوسيل، عالم الأحياء التطورية في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، وزملاؤه أنماط التمويه لحشرات العصا، وخاصة Timema cristinae. مع 30 عامًا من بيانات الدراسة الميدانية من 10 مواقع منفصلة، وجدوا أن التكرار هو جزء أساسي من حشرات العصا.

منذ التسعينيات، كان نوسيل وزملاؤه يصطادون الحشرات التي لا تطير من على جوانب الطرق في الجبال بالقرب من سانتا باربرا، كاليفورنيا.

تموّه ثلاثة أنواع مميزة من T. cristinae نفسها، إما بخطوط بيضاء أو بلون أخضر عادي لمطابقة نباتاتها المضيفة المفضلة، أو بظلٍّ أكثر قتامة. تضع حشرات العصا البيض مرة واحدة فقط في السنة، لذلك يمثل كل عام في الدراسة جيلًا جديدًا من هذه الحشرات، دون تداخل.

ومع وجود أكثر من 000 32 حشرة جرى تسجيلها وفهرستها، يمكن للفريق تحديد الاتجاهات، إذ وجد أنه في منطقة لعشر السكان المنفصلين جغرافيًا، يحدث تدوير تواتر الحشرات الخضراء والمخططة من عام لآخر بطريقة يمكن التنبؤ بها. إذا أصبحت الخطوط أقل شيوعًا في عام واحد، فإنها تزيد في العام التالي، والعكس صحيح.

ومع ذلك، ظلت نسبة الحشرات النادرة ذات الألوان الداكنة، والتي تمتزج في أرضية الغابة، منخفضة ومستقرة إلى حد ما بمرور الوقت.

وقد كتب نوسيل وزملاؤه في بحثهم المنشور: «تشير نتائجنا إلى أن تطور السمة نفسها معقد وقابل للتكرار».

تذكرنا النتائج بالدراسات السابقة التي تحاول فهم سبب استمرار التطور في صنع (وكشف) السرطانات، مع خطط أجسامها الجانبية، والأصداف القوية، والمخالب الضخمة. أظهرت الأبحاث أيضًا أن الكائنات الحية الأخرى، مثل الأسماك اللاصقة، لديها ميل مماثل لتطوير الصفات نفسها مرارًا وتكرارًا، ومع ذلك، فإن معظم.

هذه النتائج مأخوذة من دراسات أجريت على مجموعة أو عدد قليل من السكان، أو تجارب معملية قصيرة ليست طويلة بما يكفي لالتقاط ظهور طفرات جينية قد تؤدي إلى سمات مفيدة.

تعود هذه الدراسة الجديدة إلى أسئلة عمرها عقود حول الحتمية والصدفة في تاريخ الحياة، ولكن يمكن أن يكون لها آثار مستقبلية أيضًا. يعتقد العلماء غير المشاركين في العمل أن فهم أن التطور يعمل أحيانًا بطرق يمكن التنبؤ بها حيث يمكن أن يساعد الباحثين على التنبؤ بكيفية تغير الكائنات الحية وبالتالي إدارة المجموعات السكانية.

ولكن نظرًا لأن نوسيل وزملاؤه نظروا فقط إلى T. cristinae وأقاربها، فيمكنهم فقط التكهن بكيفية اختلاف النتائج في الأصناف الأخرى أو ما إذا كان التطور متوقعًا بالمثل في أجزاء أخرى من مملكة الحيوان وعالم النبات أيضًا.

يبدو أنه توجد بالتأكيد مجموعة من الأمثلة الآن، من العث والفراشات إلى الأسماك والعصافير والأغنام والغزلان، للأنواع التي تتبع مسارات تطورية يمكن التنبؤ بها، وتعود إلى الصفات المختبرة التي تساعدها على البقاء على قيد الحياة.