מחקר על חרקים מעלה את האפשרות שאיברים מורכבים שנעלמו במהלך האבולוציה עשויים לשוב ולהופיע
קרול קסוק יון
מקלונאי. אובדן איבר מורכב נחשב “מבוי סתום אבולוציוני”
הכנפיים המרפרפות של חרקים הן פלא עדין, חזק ומדויק, והן נחשבות לאחד החידושים העיקריים שאיפשרו לחרקים להפוך לשליטיו של העידן הנוכחי. העצבים והשרירים של מבני התעופה הללו הם מורכבים ביותר, וזה זמן רב שאנטמולוגים מניחים כי כאשר שושלת חרקים מאבדת את כנפיה במהלך התפתחות אבולוציונית, צאצאיה לא יוכלו לרכוש מחדש את האברון בעל המכניקה הסבוכה.
וכך, כאשר צוות בינלאומי של חוקרים דיווח בגיליון האחרון של כתב העת “”Nature כי חרקים מסדרת המקלונאים הצמיחו מחדש כנפיים לפחות ארבע פעמים במהלך האבולוציה שלהם – תגובת החוקרים היתה הפתעה גמורה. “כשהצגתי את התוצאות הללו בפני אנטמולוגים”, אמר ד”ר מייקל וייטינג, ביולוג אבולוציוני באוניברסיטת בריגהם יאנג והמחבר הראשי של המאמר, “התגובה היתה, 'לא ייתכן, לא ייתכן, לא ייתכן'”. כמה מדענים, נזכר וייטינג, אמרו שמדובר ברעיון מגוחך כל כך עד ששום ממצא לא ישכנע אותם לקבלו.
המחקר החדש מבלבל אנטמולוגים באותה מידה שהוא מרתק ביולוגים אבולוציוניים, משום שהוא מעלה את האפשרות שלא רק כנפיים אלא כל אברון מורכב, כמו גפיים או עיניים, שעשוי להיעלם במהלך האבולוציה, יכול לשוב ולהתפתח. “החשיבה תמיד היתה שאובדן מסוג זה הוא בבחינת מבוי סתום אבולוציוני”, אמר ד”ר ג'ואל קינגסולוור, ביולוג אבולוציוני מאוניברסיטת צפון קרוליינה.
ההנחה השלטת בקרב חוקרים היתה שכאשר האבות הקדמונים של החרקים המכונפים התפתחו לשושלות הראשונות של המקלונאים, שושלות אלה היו בעלות כנפיים. לפי השערה זאת, המקלונאים איבדו את כנפיהם רק בשושלות מאוחרות יותר, שחדלו להתפתח מבחינה אבולוציונית. אך כאשר החוקרים השתמשו ברצפי ד-נ-א כדי לשחזר את אילן יוחסין של המקלונאים, הם גילו את ההיפך – כל הקבוצות הקדמוניות היו חסרות כנפיים. פירוש הדבר הוא שהמקלונאים המכונפים התפתחו מאוחר יותר.
“היה לי סטודנט לתואר ראשון שעבד על הפרויקט”, אמר ד”ר וייטינג. “הייתי בטוח שהוא בילבל הכל”, אך כאשר החוקרים בדקו את עבודתו, הם גילו שהתוצאות תקפות.
חוקרים מתקשים לקבל את המחקר משום שלפי הדוגמה של תורת האבולוציה, אחרי שהכנפיים התנוונו המנגנונים הגנטיים לבנייתן אמורים לא להיות נתונים עוד לתהליך הברירה הטבעית. לפי חשיבה זאת, גנים אלה אמורים לעבור מוטציות שמבטלות את יכולתם לייצר את הציוד הדרוש לתעופה.
חוקרים אחדים אמרו שהממצאים מעלים את האפשרות שהמנגנון הגנטי המשיך להתקיים אצל המקקלונאים באופן סמוי, אולי משום שמנגנון זה מעורב בפיתוח איברים שהחרקים חסרי הכנפיים ממשיכים להצמיח, כמו רגליים.
מה יכולה להיות הסיבה להיעלמות הכנפיים אצל המקלונאים הקדמונים? חוקרים משערים שבשביל יצור שכל מבוקשו הוא להידמות לענף דומם, התעופה אינה ההתנהגות הכדאית ביותר. לפי השערה זו, כנפיים עשויות היו להתפתח מחדש כאשר התעורר הצורך לנטוש מדי פעם את ההסוואה הבוטנית, כדי לעופף בחיפוש מקורות מזון חדשים או בני זוג רחוקים.
ניו יורק טיימס
