گونه‌های جدید چطور به وجود میان؟

دو جفت میگوی نر و ماده‌ی تقریباً یکسان، هر جفت کنار هم در یک طرف باریکه‌ی خشکی پاناما که دریا را دو تکه کرده؛ جفت چپ با نوارهای باریک و جفت راست با خال‌های ریز روی بدن
4 دقیقه کاوش آخرین به‌روزرسانی: ۲۲ مهر ۱۴۰۵
مفهوم‌های این کاوش گونه، دیوار جغرافیایی، جدایی تولیدمثلی
این کاوش را چطور دوست داری دنبال کنی؟ ۴ ارائه‌ی دیگر در راه‌اند
نوشتار 4 دقیقه کاوش
در حال خواندن
روخوانی نوشتار هنوز آماده نیست
به‌زودی

پاسخ کوتاه یه گونه یعنی گروهی از جانورها که با هم جفت می‌شن، نه گروهی که شبیه هم‌ان. پس گونه‌ی جدید وقتی به وجود میاد که یه گروه دیگه با بقیه جفت نشه. خیلی وقت‌ها اول یه دیوار طبیعی، مثل کوهی که بالا میاد، یه جمعیت رو دو تکه می‌کنه. ولی دیوار به‌تنهایی کافی نیست: باید یه مانع درونی و ارثی هم پیدا بشه، مثل فرق در زمان جفت‌گیری یا آوازی که بقیه باهاش جفت نمی‌شن. این مانع گاهی بدون هیچ دیواری ساخته می‌شه، و گاهی فقط توی دو نسل.

دو میگو که شبیه هم‌ان

یه میگوی کوچیک از دریای این طرف پاناما بردار، یکی هم از دریای اون طرف. بذارشون کنار هم. تقریباً هیچ فرقی بینشون نمی‌بینی. حالا یه نر از یه طرف و یه ماده از طرف دیگه رو بذار پیش هم. انتظار داری برای هم دلبری کنن. ولی به‌جاش به هم حمله می‌کنن.

پس این دو تا، با این‌که شبیه هم‌ان، دو گونه‌ی جدان. چون ملاک گونه قیافه نیست. ملاک اینه که کی با کی جفت می‌شه. برعکسش هم هست: بعضی عنکبوت‌ها ظاهرشون خیلی با هم فرق داره و باز هم یه گونه‌ان، چون توی طبیعت با هم جفت می‌شن. پس پرسش ما در اصل اینه: یه گروه چطور به جایی می‌رسه که دیگه با بقیه جفت نشه؟

یک واژه گونه (Species) گروهی از جانورها که توی طبیعت با هم جفت می‌شن یا می‌تونن جفت بشن، حتی اگه ظاهرشون با هم فرق داشته باشه.
یک واژه دیوار جغرافیایی (Geographic barrier) مانعی طبیعی مثل کوه یا رود که یه جمعیت رو دو تکه می‌کنه.

یه دیوار، و یه مانع درونی

حدود ۳ میلیون سال پیش، خشکی پاناما از دل آب بالا اومد و دریا رو دو تکه کرد. میگوهایی که یه جمعیت بودن، افتادن دو طرف یه دیوار.

ولی اینجا یه شرط پنهان هست. دیوار به‌تنهایی گونه‌ی جدید نمی‌سازه. اگه دو تکه دوباره به هم برسن و هنوز با هم جفت بشن، فرق‌هاشون قاطی می‌شه و کم‌کم از بین می‌ره. گونه وقتی کامل جدا شده که یه مانع درونی و ارثی پیدا بشه، یعنی چیزی که حتی بدون دیوار هم جلوی جفت شدن رو بگیره.

این مانع شکل‌های مختلفی داره: فرق در زمان جفت شدن، جای جفت شدن یا رسم دلبری. ممکنه هم جفت بشن ولی بچه‌ها زنده نمونن یا خودشون نتونن بچه‌دار بشن.

دیوار دو تکه‌شون می‌کنه، ولی بعد از برداشتن دیوار فقط مانع درونی جدا نگهشون می‌داره.
یک واژه جدایی تولیدمثلی (Reproductive isolation) مانعی درونی و ارثی که نمی‌ذاره دو گروه با هم جفت بشن یا بچه‌ای داشته باشن که زنده بمونه و خودش بچه‌دار بشه.

بدون هیچ دیواری

حدود ۲۰۰ سال پیش سیب به آمریکای شمالی رسید. اون‌جا یه جور مگس روی میوه‌ی زالزالک، یه درختچه‌ی بومی، زندگی و جفت‌گیری می‌کرد. بعضی از این مگس‌ها رفتن سراغ سیب.

حالا دو گروه مگس داریم که توی یه منطقه زندگی می‌کنن، بدون هیچ کوه و رودی بینشون. ولی سر و کله‌ی مگس‌های سیب زودتر پیدا می‌شه، هم‌زمان با رسیدن سیب، و مگس‌های زالزالک دیرتر. هر کدوم میوه‌ی خودش رو از روی بو پیدا می‌کنه و از بوی میوه‌ی اون یکی فرار می‌کنه. مانع درونی اینجا زمان و بوئه، نه دیوار.

همین رو توی آزمایشگاه هم دیدن. مگس‌های میوه رو توی قفس‌های جدا گذاشتن: نصفشون با غذایی از یه جور قند، نصف دیگه با غذایی از نشاسته. بعد از نسل‌های زیاد، هر گروه ترجیح می‌داد با مگس‌های گروه خودش جفت بشه. فقط یه فرق توی غذا، و شروع یه مانع درونی دیده شد.

گونه‌ای که توی دو نسل جدا شد

حالا سریع‌ترین مثال. توی جزایر گالاپاگوس، روی جزیره‌ی کوچیکی به اسم دافنه‌ی بزرگ، یه سهره‌ی نر غریبه از یه جزیره‌ی دور رسید و با یه ماده‌ی محلی جفت شد. آواز این نر عجیب بود. و توی این پرنده‌ها، پسرها آواز پدرشون رو یاد می‌گیرن.

آواز بچه‌ها و شکل نوکشون با سهره‌های محلی جور نبود. از نسل دوم به بعد، این خانواده تقریباً فقط با خودشون جفت شدن. یعنی مانع درونی، این بار یه آواز، فقط توی دو نسل ساخته شد، در حالی که معمولاً فکر می‌کردن این کار خیلی طول می‌کشه.

این‌که فرق‌هایی مثل آواز، شکل نوک یا علاقه به یه بو از اول چطور پیدا می‌شن و چرا نسل به نسل می‌مونن، خودش داستان سازوکار تکامله. قدم بعدی دقیقاً همین‌جاست.

گونه‌ی جدید وقتی به وجود میاد که یه گروه دیگه با بقیه جفت نشه. دیوار طبیعی معمولاً شروعشه، ولی چیزی که جدایی رو کامل می‌کنه یه مانع درونی و ارثیه، و این مانع گاهی بدون دیوار و گاهی فقط توی دو نسل ساخته می‌شه.

زمانی که سهره‌های دافنه از بقیه جدا شدن دو نسل از نسل دوم به بعد، خانواده‌ی نر غریبه تقریباً فقط با خودشون جفت شدن.

این پاسخ از کجا آمده

هر چیزی که بالا خواندی از این ۷ منبع بیرون آمده. اگر خواستی خودت سرچشمه را ببینی، لینک‌ها همین‌جاست.

۷ منبع
۱ Defining a species تعریف گونه بر پایه‌ی جفت‌گیری، نه ظاهر، و مثال عنکبوت‌هایی که با وجود ظاهر متفاوت یک گونه‌اند نهاد رسمی ۲ Reproductive isolation دیوار طبیعی که جمعیت را دو تکه می‌کند، کافی نبودن دیوار به‌تنهایی، و شکل‌های مانع درونی و ارثی نهاد رسمی ۳ Evidence for speciation آزمایش مگس‌های میوه در قفس‌های جدا با دو غذای متفاوت نهاد رسمی ۴ Allopatric Speciation بالا آمدن خشکی پاناما و میگوهای دو طرف آن که شبیه مانده‌اند ولی دیگر با هم جفت نمی‌شوند رسانه‌ی علمی ۵ The origin of a new species of Darwin's finches (2017) رسیدن سهره‌ی نر غریبه به جزیره‌ی دافنه‌ی بزرگ، آواز او و جدا شدن خانواده‌اش در دو نسل نهاد رسمی ۶ Hybrids: Evolution in action? یاد گرفتن آواز پدر، جفت شدن خانواده‌ی تازه فقط با خودشان و دنبال کردن آن در چند نسل پژوهش داوری‌شده ۷ Researchers publish hypothesis to explain speciation in Rhagoletis flies (2017) مگس‌های زالزالک که به سیب رفتند، فرق زمان بیرون آمدنشان و پیدا کردن میوه از روی بو بدون هیچ دیواری نهاد رسمی