حلزون ها در گذشته چه شکلی بودند؟

به گزارش خبرگزاری تیکسر و به نقل از زومیت پری وینکل سرسخت (Littorina saxatilis) گونه ی کوچکی از حلزون دریایی است که در سواحل اطراف اقیانوس اطلس شمالی زیاد دیده می شود. سواحل محل زیست پری وینکل سرسخت شامل جزایر کوستر سوئد و جزایر صخره ای آنجا معروف به «اسکری» می شود؛ جایی که یک جلبک سمی در سال ۱۹۸۸ بخش بزرگی از جمعیت حلزون ها را از بین برد.

با ازبین رفتن تعداد زیادی از حلزون ها زمینه برای آزمایش تکاملی طولانی مدت فراهم شد. در سال ۱۹۹۲ کرستین یوهانسون بوم شناس دریایی از دانشگاه گوتنبرگ ۷۰۰ حلزون را دوباره به اسکری که جمعیت حلزون آن از بین رفته بود وارد کرد.

جوهانسون در آزمایش خود فقط جمعیت ازدست رفته ی حلزون ها را با همان حلزون های قبلی جایگزین نکرد. در عوض او حلزون ها را با یک «اکوتیپ» متفاوت که به وسیله ی زیستگاهی متفاوت شکل گرفته بود پیوند زد تا دریابد آیا حلزون های جدید در طول زمان ویژگی های ساکنان اصلی اسکری را تکامل می دهند یا خیر.

پری وینکل سرسخت به دلیل فشارهای محیطی که هر جمعیت با آن مواجه است چندین شکل اکوتیپ مختلف را به خود گرفته است

اکوتیپ یا بوم گونه جمعیتی از یک گونه است که به دلیل جغرافیای متفاوت از نظر ژنتیکی با موقعیت محیطی خاصی سازگار شده است. فنوتیپ یا ویژگی های بارز اکوتیپ های یک گونه به قدری کم و ناملموس است که نمی توان آن ها را به عنوان زیرگونه طبقه بندی کرد.

همان طور که انتظار می رفت در طول چند ده نسل مستعمره نشین های جدید مسیری کاملاً مشابه با پیشینیان را که توسط همان زیستگاه شکل گرفته بود طی کردند. محققان به طور دقیق تغییرات ظاهر و ژنتیک حلزون ها را پیش بینی و نمونه ای جذاب از تکامل در عمل را ارائه کردند.

پری وینکل سرسخت در منطقه ی جزایر کوستر به دلیل فشارهای محیطی که هر جمعیت با آن مواجه است چندین شکل اکوتیپ مختلف را به خود گرفته است. اکوتیپ به اصطلاح خرچنگ در مناطقی زندگی می کند که توسط خرچنگ ها شکار می شوند؛ پس این اکوتیپ محتاط تر است و پوسته های بزرگ تر و ضخیم تر بدون طرح و با دهانه های نسبتاً کوچک تر را رشد داده است.

گروه دیگری که به نام اکوتیپ موج شناخته می شود روی صخره ها دور از خرچنگ ها زندگی می کنند؛ اما در عوض در معرض امواج هستند. این حلزون ها بسیار بی پرواتر و کوچک تر هستند و پوسته های نازک تر و طرح دار و دهانه های نسبتاً بزرگ تری دارند.

قبل از سال ۱۹۸۸ اکوتیپ موج در جزیره ای صخره ای که فقط سه متر طول دارد زندگی می کرد. اما پس از آنکه آن ها دراثر شکوفایی جلبک ها از بین رفتند جوهانسون و تیمش حلزون های ازدست رفته را با حلزون هایی از اکوتیپ خرچنگ جایگزین کردند تا دریابند آیا حلزون های جدید شبیه حلزون های موج می شوند یا خیر.

حلزون های اکوتیپ خرچنگ (۱۹۹۲) به طرز شگفت انگیزی تکامل یافته اند تا شبیه حلزون های اکوتیپ موج ازدست رفته روی جزیره ی صخره ای شوند.

تیم تحقیقاتی سه نوع تغییر را در حلزون ها زیر نظر گرفت. اول ظاهر بود که انتظار می رفت میانگین طول ضخامت رنگ الگو و برآمدگی پوسته ی حلزون ها از اکوتیپ های خرچنگ به اکوتیپ های موج تغییر کند.

با توجه به اینکه حلزون ها با سرعت یک یا دو نسل در سال تولیدمثل می کنند تغییرات ظاهری یا فنوتیپ ها به سرعت آشکار شدند. پوسته های حلزون ها از بژ به طیف وسیع تری از رنگ ها تغییر کرد نازک تر و صاف تر شد و دارای دهانه ها و نوک های پهن تر و فاقد تیزی بود.

انواع دیگر تغییرات تحت نظارت تنوع ژنی (احتمال وجود گونه های خاص در مکان های تعیین شده در ژنوم) و تغییرات ژنتیکی بزرگ تر به نام وارونگی کروموزومی بود. همان طور که انتظار می رفت هر دو این موارد از اکوتیپ اصلی خرچنگ دور و شبیه جمعیت اکوتیپ موج شد.

۲۲۷۳۲۳