يقول العلماء: الانتقاء الطبيعي يمكن أن يبطئ التطور فعليًا

عندما تسمع كلمة الانتقاء الطبيعي، قد تفكر في الطفرة، لكن الأبحاث الجديدة تشير إلى أن هذه الآلية يمكنها أيضًا الحفاظ على التشابه بين المجموعات السكانية.

لدى علماء الأحياء فهم قوي جدًا للعملية الأساسية للتطور. التنوع الجيني لدى السكان هو نتيجة للطفرة، وبعضها ينتج سمات تساعد الأفراد على النمو بشكل أفضل في بيئتهم الحالية. تتمتع هذه السمات بفرصة جيدة للانتقال، في حين أن السمات غير المفيدة جدًا لا يتم تمثيلها في الأجيال القادمة. هذا هو الانتقاء الطبيعي.

غالبًا ما يدرس علماء الأحياء التطورية التباين بين المجموعات السكانية والأنواع، ولكن هناك في الحياة ما هو أكثر مما يجعلنا جميعًا مختلفين.

“نحن نتحدث دائمًا عن التنوع الهائل في الحياة. إنه أمر لا يصدق” هو يقول جيف كونور، عالم الأحياء التطوري في جامعة ولاية ميشيغان، هو المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة.

“لقد منحنا الانتقاء الطبيعي الكثير من هذا التنوع، وربما معظمه. لكن الانتقاء الطبيعي يمكن أن يؤدي أيضًا إلى التماثل”.

عمل كونور وزملاؤه من الولايات المتحدة الأمريكية والصين على الفجل البري (فجل رافانوس) حيث كانت أعضائها المكونة لحبوب اللقاح بنفس الطول، اليوم لديها أسدية قصيرة وأربع أسدية طويلة.

بشكل غير متوقع، البحث السابق على الرغم من أننا لا نعرف السبب، فقد تم اقتراح أن الانتخاب يحافظ على فرق الطول هذا، المعروف باسم “فصل المتك”.

التباين الوراثي الإضافي – تساهم العديد من الجينات في خلق سمة ما – يجب أن تتطور السمات. فيما يعرف باسم القيد، فإن هذا النقص في التنوع، رغم تفضيله للتطور، يعيق التطور.

يعتمد التحكم على فكرة أنه مع تغير الأنواع بمرور الوقت، فإنها تفقد المرونة الجينية في بعض النواحي، مما يسمح لسمات معينة بالاستمرار عبر الأجيال.

حيث من المفترض أن يكون الانتقاء الطبيعي هو محرك التغيير، فإن التنظيم هو المكابح.

“عملنا يقلب النص قليلاً” كونر هو يقول. “نقترح أن الاختيار يبطئ الأمور، وأنه يخلق أوجه التشابه والاختلاف.”

أراد الفريق معرفة ما إذا كانت الدراسة السابقة يمكن أن تمنع تكوّن انفصال حبوب اللقاح. لقد استخدموا الانتقاء الاصطناعي لإعادة إنتاج الفجل البري إلى شكله الأكثر بدائية، والذي كان يحتوي على مساحة صغيرة بين الأسدية.

يقول المؤلفون: «إذا استجابت إحدى السمات للاختيار الاصطناعي، فمن الممكن أن تتطور بوضوح». شرح في ورقتهم.

“ولكن إذا لم تستجب السمة، فإن الاختناق يحدث بسبب نقص التنوع الجيني.”

غطت الدراسة ستة أجيال، حيث تمت زراعة وقياس 3437 نبات فجل بري. وتمكن الباحثون من تقليل الفرق في طول حبوب اللقاح بأكثر من 30 بالمائة من خلال الانتقاء الاصطناعي.

يُظهر هذا التغيير الفجل البري اليوم، وربما يكون الأقاربومع ذلك، فإن لديهم تنوعًا جينيًا للتطور، مما يجعل من المستحيل السيطرة عليهم.

وبدلاً من ذلك، يحافظ الانتقاء الطبيعي على اختلاف في طول المتك.

وقال كونر: “لقد حافظت هذه العائلة من النباتات على سمة الطول الرباعي والقصر لمدة 50 مليون سنة، ويمكننا إزالة ثلث ذلك خلال خمسة أجيال، أي خمس سنوات”. هو يقول. “أعتقد أننا إذا واصلنا المضي قدمًا، فسنعود إلى ستة أسدية متساوية الطول.”

لقد صمم العلماء تجارب لمعرفة ما إذا كانت الأطوال المتفاوتة للأسدية تمنح أي فائدة ر. رابانيستروم عندما يتعلق الأمر بالطريقة التي تتفاعل بها الملقحات مع النبات.

“الانتقاء الطبيعي مهم جداً” هو يقول كونور. “هناك الكثير من الأشياء التي اعتقد الناس أنهم لا يستطيعون اختيارها، ونحن نتعلم الاختيار.”

نشرت في الأطروحة عالم النبات الجديد.