עדויות חדשות מראות כי העופות חסרי יכולת התעופה, כיען והאמו, התפתחו בנפרד מאב קדמון מעופף, אך עברו אבולוציה מתכנסת בסביבות שונות
היען האפריקאית, האמו האוסטרלי, הננדו הדרום-אמריקאי והקיווי הניו-זילנדי – כולן ציפורים הדומות זו לזו בכך שכנפיהן אינן משמשות אותן לתעופה. לקיווי אין בכלל כנפיים, אלא רק גבשושיות מתחת לפלומה. כדי לברוח ולהתגונן מטורפים משתמשות הציפורים ברגליהן השריריות והחזקות. הדיעה עד היום היתה כי לכולן אב קדמון משותף שאיבד את יכולת התעופה שלו, אך עדויות דנ”א חדשות מוכיחות כי כל אחד מהמינים הקיימים כיום איבד את כנפיו באורח עצמאי, לאחר שהתפצל מאבות קדומים שהיו מסוגלים לעוף.
המחקר החדש, שהופיע השבוע במהדורה המקוונת של כתב העת המדעי היוקרתי, PNAS, מניב שתי תובנות חשובות. ראשית, הוא מעיד כי חלק מהציפורים נטולות יכולת התעופה מקורבות יותר לבנות-דודותיהן המעופפות מאשר לציפורים אחרות שאינן מסוגלות לעוף. התובנה השניה היא כי ציפורים אלו הינן תוצר של אבולוציה מתכנסת, בה מינים שונים בסביבות שונות מתפתחים לפי מסלול אבולוציוני זהה.
אדוורד בראון, פרופסור לזואולוגיה מאוניברסיטת פלורידה ועמיתיו החלו לחקור קבוצה זו של ציפורים שאינן מסוגלות לעוף, המכונות בכלליות 'ראטיטים' (ratites), לאחר התקדמות שנעשתה לאחרונה במהלך פרוייקט בקנה-מידה גדול שנועד לסקור את האבולוציה של הציפורים לפי הגנומים שלהן. במהלך הפרוייקט נותחו דגימות גנטיות שהופקו מרקמותיהן של ציפורים ממינים רבים, ונקבע כיצד הן קשורות אחת לשניה.
כאשר ניתחו החוקרים את החומר הגנטי שהופק מהראטיטים, הם גילו כי ציפורים אלו אינן משתייכות לקבוצה טבעית בהסתמך על המבנה הגנטי שלהן. למרבה ההפתעה הסתבר כי הן משתייכות למספר קבוצות מקורבות אך נבדלות זו מזו, וביניהן גם קבוצת הטינאמוס, המכילה ציפורים בעלות יכולת תעופה.
ההשערה הרווחת בעבר היתה כי הראטיטים הם דוגמה מופתית לדרך בה מין אחד מתפצל למספר איזורים גיאוגרפיים ועובר אבולוציה בהתאם לתנאי הסביבה. המדענים הניחו כי אביהם הקדום של הראטיטים, שהיה נטול יכולת תעופה, חי ביבשת-העל גונדוואנה. יבשת זו התפצלה לאפריקה, דרום-אמריקה, אוסטרליה וניו-זילאנד, ונציגים של האב הקדמון נותרו על כל אחת מהיבשות. לאחר ההתפצלות, האב הקדמון עבר אבולוציה שונה בכל אחת מהיבשות השונות עד ליענים, האמואים והננדוסים של היום.
לפי בראון, סביר יותר עתה כי אבותיהם הקדומים של הראטיטים התפזרו ביבשות הדרומיות לאחר התפצלותה של גונדוואנה, אך בדרך פשוטה בהרבה מזו שהוצעה בעבר. הם פשוט עפו.
למרות שתובנות חדשות אלו מוסיפות ידע רב לביולוגיה האבולוציונית, הן גם מעלות שאלות חדשות רבות. מדוע, למשל, התפתחו ציפורים אלו לצורות חיים דומות כל-כך, בסביבות מחיה כל-כך שונות?
“כדי לדעת בודאות, נצטרך ללכת למעבדה וממש לחקור את הגנטיקה השולטת במסלול ההתפתחותי של הראטיטים,” אמר בראון. “אך אף-אחד לא היה שואל את השאלה הזו אילולא אספנו את הנתונים שהביאו להעלאת השאלה מלכתחילה.”
המסקנות אודות מקורם של הראטיטים מהוות רק חלק קטן מפרוייקט מחקר מאסיבי המכוון להבין טוב יותר את היחסים האבולוציוניים בין מיני ציפורים שונים. בפרוייקט מעורבים חמישה מוסדות, 18 חוקרים, מימון של 2 מיליון דולר וארבע שנות עבודה.
12 תגובות
מיכאל
ישנם הדברים שגם המקום שלי מסרב להבין,ולו רק למען השמירה העליונה המתבקשת.
הוגין.
הוגין:
כנראה שאיש מלבדך לא הבין.
התכנסות – בתרגום מילולי – Convergence ולא in
מיכאל
אני חוששת שטרם הבינות למהות המתבקשת.
אבל,מודה יש פה הליך מעניין בקונפדרציה המוחית הנרקמת בשיחתינו.
הוגין:
זו אינה נאמנות – זו אי הבנה.
למילה "אין" יש משמעות כיוונית של "פנימה" בשעה שלמילה קון יש משמעות של שיתוף (כמו קונפדרציה).
אגב – באופן בלתי מקרי בעליל, המונח בלעז הוא Convergent evolution כמתואר בוויקיפדיה כאן:
http://en.wikipedia.org/wiki/Convergent_evolution
שימי לב שגם מונח זה מתחיל בקון.
מיכאל
אם כך אלך בחוקיות ההשתרשרות המתהפכת לפי הגדרתך ה"קובייתית"-הנוטה להוסיף.
אבולוציה-קונבולוציה-אינבולוציה.
אגב,מאחר ואני אכן ממש מקורית המינוחים שלי תמיד תקפים בעיני.
אבל מה שמעניין,שלקחו מושג לועזי במקור והלבישו עליו עברית ואני במקרה זה נשארתי
נאמנה למינוח הלועזי -התכנסות=אין.
הוגין.
הוגין:
המונח המקובל במקצוע הוא אבולוציה מתכנסת.
יש כאן מספר דוגמאות לתהליך ואת יכולה להוסיף לזה את המנגנונים הדומים המשמשים עכבישים ולטאות להצמד לקיר או את ההקבלה המפתיעה בין סוגי חיות הכיס לבין סוגי החיות עם חסרון כיס.
כל אלו דוגמאות לכך שלחצי ברירה דומים יוצרים תוצאות פנוטיפיות דומות באמצעות מנגנונים גנטיים שונים.
כך שהצד בשאלתך בדבר מהותה של ה"אבולוציה המתכנסת" מובן לכל מי שבקיא בנושא ועכשיו, אני מקווה, גם לך.
למה את קראת תמיד "אינבולוציה" איננו יודעים.
זו את שאמרת ששנים רבות את מכנה "זאת" אינבולוציה אבל לא פירטת למה את מתכוונת במילה "זאת".
מתוך ההקשר ניתן להבין שהמילה "זאת" נועדה לייצג מה שאנו קוראים אבולוציה מתכנסת אבל אז שאלתך היא טאוטולוגית כי פירושה הוא "האם כשאנו אומרים אבולוציה מתכנסת אנו מתכוונים לאבולוציה מתכנסת?"
אגב, לדעתי, בחירת המונח "אינבולוציה" אינה מוצלחת. אם כבר הייתי בוחר ב"קונבולוציה" (כשם שישרים העוברים באותה נקודה הם קונקורנטים ונקודות על ישר אחד הן קולינאריות – ויהודה – נא להתאפק – לא התכוונתי שתקרא את זה עם ניקוד שמשייך את זה לתזונה 🙂 )
אריה סתר
מאוד מעניין המינוח,אבולוציה מתכנסת..אני שנים רבות מכנה זאת "אינבולוציה".האם
אנחנו מתכוונים לאותו הדבר אך במינוחים שונים מעט?
תודה על ההערות, שיניתי בהתאם.
הערה קטנה. כתוב במאמר ציפורים שכנפיהן אינן משמשות אותן לתעופה. איני יודע איך זה לגבי הננדו אבל לקיווי אין כנפיים בכלל! אם מתאמצים (ומגלחים את הפלומה) אפשר אולי למצוא גבשושית זערורית במקום הכנף.
לגבי אבולוציה מקבילה – נהוג לכנות את זה אבולוציה מתכנסת. אבולוציה מתכנסת קיימת גם בין מחלקות שונות לדוגמה, הצורה של הדגים, הלווייתנים והאיכטיוזאור (זוחל ימי שנכחד).
הו סוף סוף נמצא הגן השושלתי של משפחתי האבלוציונית גם להכרה המדעית.
מומלץ למי שטרם ראה את הסרט התיעודי המדהים:"ציפורים נודדות",לצפות וללמוד מהם על הרמוניה מופלאה.
ולזכות הפיתוחים המדעיים:אלו לא היו הלוויאנים לא ניתן היה לצפות במקומות שרגל אדם
מוטב שלא תטמא לקדושתם (יש המקומות שיכולים אנו להשקיף בלבד,אך לא לגעת!)
ראיתי (במקור) את השאלה "מדוע.., התפתחו ציפורים אלו לצורות חיים דומות כל-כך, בסביבות מחיה כל-כך שונות?" ,
קשה לקבל תשובה כששואלים שאלה שאינה מנוסחת נכון :
שכן האמו והיען חיים בסביבה דומה , הננדו והקיווי חיים בסביבה דומה,
כלומר התפתחות דומה בתנאים סביבתיים דומים ,
תופעה ידועה ומוכרת בזואולוגיה.
הרבה יותר חשוב לדעתי הוא לחקור את הגן האחראי על טמינת הראש בחול והאם לאבותיהם המשותפים היה אינסטינקט פראי זה