التطور التكيفي للكائن الحي

اقرأ في هذا المقال


مفهوم التطور التكييفي:

يعمل الانتقاء الطبيعي فقط على الصفات الموروثة للمجتمع الاختيار للأليلات المفيدة، وبالتالي زيادة تواترها في السكان، مع الاختيار ضد الأليلات الضارة وبالتالي تقليل تواترها وهي عملية تعرف باسم التطور التكيفي، حيث أن الانتقاء الطبيعي لا يعمل على الأليلات الفردية، ولكن على الكائنات الحية بأكملها، وقد يحمل الفرد نمطًا وراثيًا مفيدًا للغاية مع النمط الظاهري الناتج الذي على سبيل المثال يزيد من القدرة على التكاثر (الخصوبة)، ولكن إذا كان هذا الفرد يحمل أيضًا أليلًا يؤدي إلى مرض طفولي قاتل فلن يتم نقل هذا النمط الظاهري للخصوبة للجيل القادم لأن الفرد لن يعيش حتى يبلغ سن الإنجاب.

اللياقة التطورية للكائن الحي:

يعمل الانتقاء الطبيعي على مستوى الفرد، إذ يتم اختياره للأفراد الذين لديهم مساهمات أكبر في الجينات للجيل القادم والمعروفة باسم اللياقة التطورية للكائن الحي (الداروينية).

اللياقة البدنية غالبًا ما تكون قابلة للقياس الكمي ويتم إجراؤها بواسطة العلماء في هذا المجال، ومع ذلك ليس الملائمة المطلقة للفرد هو المهم بل كيفية مقارنته بالكائنات الحية الأخرى في السكان، حيث يسمح هذا المفهوم المسمى باللياقة النسبية للباحثين بتحديد الأفراد الذين يساهمون بنسل إضافي للجيل القادم وبالتالي، كيف يمكن أن يتطور السكان.

هناك عدة طرق يمكن أن يؤثر بها الاختيار على تباين السكان:

  • استقرار الاختيار.
  • اختيار الاتجاه.
  • تنويع الاختيار.
  • الاختيار المعتمد على التردد.
  • الاختيار الجنسي.

ونظرًا لأن الانتقاء الطبيعي يؤثر على ترددات الأليل في مجتمع ما يمكن للأفراد إما أن يصبحوا متشابهين وراثيًا إلى حد ما ويمكن أن تصبح الأنماط الظاهرية المعروضة أكثر تشابهًا أو أكثر تباينًا.

استقرار الاختيار:

إذا فضل الانتقاء الطبيعي نمطًا ظاهريًا متوسطًا بالاختيار مقابل التباين الشديد، فسيخضع السكان لانتقاء استقرار الشكل، حيث في مجموعة الفئران التي تعيش في الغابة على سبيل المثال من المرجح أن يفضل الانتقاء الطبيعي الأفراد الذين ينسجمون بشكل أفضل مع أرضية الغابة ويقل احتمال رؤيتهم من قبل الحيوانات المفترسة، وبافتراض أن الأرض هي ظل متناسق إلى حد ما من اللون البني، فإن تلك الفئران التي يتطابق فرائها مع هذا اللون ستكون على الأرجح على قيد الحياة والتكاثر وتمرير جيناتها من أجل معطفها البني، والفئران التي تحمل أليلات تجعلها أفتح قليلاً أو أغمق قليلاً ستبرز على الأرض وتكون أكثر عرضة للوقوع ضحية للافتراس، ونتيجة لهذا الاختيار سينخفض ​​التباين الجيني للسكان.

تحديد الاتجاه:

عندما تتغير البيئة فغالباً ما يخضع السكان لانتقاء اتجاهي الشكل، والذي يختار الطرز المظهرية في أحد طرفي طيف التباين الحالي، والمثال الكلاسيكي لهذا النوع من الانتقاء هو تطور الفراشة المرقطة في إنجلترا في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر قبل الثورة الصناعية، كانت الفراشات ذات لون فاتح في الغالب مما سمح لها بالاندماج مع الأشجار ذات الألوان الفاتحة والأشنات في بيئتها.

ولكن عندما بدأ السخام ينبعث من المصانع أصبحت الأشجار مظلمة وأصبح من السهل على الطيور المفترسة اكتشاف العث ذي الألوان الفاتحة، وبمرور الوقت زاد تواتر الشكل الميلاني للعثة؛ لأن معدل البقاء على قيد الحياة لديهم أعلى في الموائل المتأثرة بتلوث الهواء لأن لونها الغامق ممزوج بالأشجار السخامية وبالمثل، قد تتطور مجموعة الفئران الافتراضية لتأخذ لونًا مختلفًا إذا تسبب شيء ما في تغيير لون أرضية الغابة التي يعيشون فيها، إذ أن نتيجة هذا النوع من الاختيار هو تحول في التباين الجيني للسكان نحو النمط الظاهري الجديد المناسب.

تنويع الاختيار:

في بعض الأحيان يمكن أن يكون لكل صنفين مختلفين أو أكثر مزاياها ويتم اختيارهما عن طريق الانتقاء الطبيعي، بينما تكون الصفات الوسيطة في المتوسط ​​أقل ملائمة، حيث يُعرف هذا بالاختيار المتنوع، ويظهر هذا في العديد من مجموعات الحيوانات التي لها أشكال ذكور متعددة.

يحصل ذكور ألفا المهيمنون على شركاء بالقوة الغاشمة، بينما يمكن للذكور الصغار التسلل للتزاوج الخفي مع الإناث في منطقة ذكر ألفا، إذ في هذه الحالة سيتم اختيار كل من ذكور ألفا والذكور المتسللين، ولكن يتم اختيار الذكور متوسطي الحجم الذين لا يستطيعون تجاوز ذكور ألفا ويكونون أكبر من أن يتسللوا للتزاوج.

يمكن أن يحدث الاختيار المتنوع أيضًا عندما تفضل التغيرات البيئية الأفراد على طرفي الطيف الظاهري، بافتراض وجود مجموعة من الفئران تعيش على الشاطئ، حيث توجد رمال فاتحة اللون تتخللها بقع من العشب الطويل، في هذا السيناريو سيتم تفضيل الفئران ذات الألوان الفاتحة التي تمتزج مع الرمال وكذلك الفئران ذات اللون الداكن التي يمكن أن تختبئ في العشب، ومن ناحية أخرى لن تمتزج الفئران متوسطة اللون مع العشب أو الرمل، وبالتالي من المرجح أن تأكلها الحيوانات المفترسة، ونتيجة هذا النوع من الاختيار هو زيادة التباين الجيني، حيث يصبح السكان أكثر تنوعًا.

الانتقاء المعتمد على التردد:

نوع آخر من الانتقاء يسمى الانتقاء المعتمد على التردد، حيث يفضل الأنماط الظاهرية الشائعة وهو الاختيار المعتمد على التردد الإيجابي أو النادرة وهو الاختيار المعتمد على التردد السلبي، إذ يظهر مثال مثير للاهتمام لهذا النوع من الانتقاء في مجموعة فريدة من السحالي في شمال غرب المحيط الهادئ.

تأتي السحالي ذات البقعة الجانبية الشائعة لدى الذكور في ثلاثة أنماط بلون الحلق: البرتقالي والأزرق والأصفر، ولكل من هذه الأشكال استراتيجية إنجابية مختلفة:

  • الذكور البرتقالية هم الأقوى ويمكنهم محاربة الذكور الآخرين للوصول إلى إناثهم.
  • الذكور الزرقاء متوسطة الحجم وتشكل روابط زوجية قوية مع زملائهم.
  • الذكور الصفراء هي الأصغر وتشبه الإناث قليلاً مما يسمح لهم بالتسلل إلى الجماع، مثل لعبة مقص ورق الصخور.

يدق البرتقالي الأزرق والأزرق يدق الأصفر والأصفر يدق البرتقالي في المنافسة على الإناث، وهذا يعني أن الذكور البرتقالية الكبيرة والقوية يمكنهم محاربة الذكور الزرقاء للتزاوج مع الإناث المرتبطين بزوج من اللون الأزرق، وينجح الذكور الأزرقون في حماية زملائهم من الذكور الحذاء الرياضي الأصفر، ويمكن للذكور الأصفر أن يتسللوا من التزاوج من الزملاء المحتملين من الذكور البرتقالية الكبيرة متعددة الزوجات.

في هذا السيناريو سيتم تفضيل الذكور البرتقالية عن طريق الانتقاء الطبيعي عندما يهيمن الذكور الزرقاء على السكان وسوف تزدهر الذكور الزرقاء عندما يكون معظمها من الذكور الصفراء وسيتم اختيار الذكور الصفراء عندما يكون الذكور البرتقاليون هم الأكثر اكتظاظًا بالسكان، ونتيجة لذلك فإن مجموعات السحالي ذات البقعة الجانبية تدور في توزيع هذه الأنماط الظاهرية في جيل واحد، قد يكون اللون البرتقالي هو السائد، ثم تبدأ الذكور الصفراء في الزيادة في التردد، إذ بمجرد أن تشكل الذكور الصفراء غالبية السكان سيتم اختيار الذكور الزرقاء وأخيرًا، عندما تصبح الذكور الزرقاء شائعة سيتم تفضيل الذكور البرتقالية مرة أخرى.

المصدر: كتاب الخلية مجموعة مؤلفين كتاب البصمة الوراثية د. عمر بن محمد السبيلكتاب الهندسة الوراثية أحمد راضي أبو عربكتاب علم الخلية ايمن الشربيني


شارك المقالة: