مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که در برخی پرندگان، تکامل ممکن است مسیرهای تکراری را طی کند – به‌ویژه در نحوه‌ای که برای به‌دست آوردن محل‌های لانه‌سازی محدود، با یکدیگر رقابت می‌کنند.
این تحقیق توسط کیمبرلی روسوال، دانشیار زیست‌شناسی در دانشگاه ایندیانا، و سارا لیپشوتز، استادیار دانشگاه دوک، انجام شده و نشان می‌دهد که ممکن است نقشه‌ای تکرارشونده برای تکامل برخی صفات وجود داشته باشد.
پرندگان برای مکان لانه‌سازی شدیداً رقابت می‌کنند
دفاع سرسختانه برای یک سوراخ درخت
در برخی پرندگان که در حفره‌ها لانه می‌سازند، دستیابی به یک سوراخ مناسب در تنه درخت، می‌تواند تفاوت بین تولیدمثل یا عدم آن باشد. وقتی چنین محل‌هایی کمیاب می‌شوند، برخی گونه‌ها رفتارهای تهاجمی آشکاری از خود نشان می‌دهند.
روساوال می‌گوید:
«بیش از ۲۰ سال است که در حال مطالعه پرندگانی مانند چلچله‌های درختی و مرغ‌آبی‌های آبی هستم. می‌دانستیم که آن‌ها به‌شدت از قلمرو لانه‌سازی خود دفاع می‌کنند، حتی اگر آن لانه یک جعبه پرنده ساخته انسان باشد که در پارک محلی‌تان دیده باشید.»
جالب اینجاست که این رفتار تهاجمی در چندین گونه غیرمرتبط نیز دیده شده است. هر بار که یک تبار از پرندگان به لانه‌های بسته وابسته شده، میزان پرخاشگری نیز افزایش یافته است.
درگیری‌های پرندگان الگوهای تکراری نشان می‌دهد
واکنش به مهاجم شبیه‌سازی‌شده
برای آزمایش این موضوع، پژوهشگران از یک ماکت پرنده و پخش صدای ضبط‌شده پرندگان استفاده کردند تا واکنش پرندگان واقعی را مشاهده کنند.
گونه‌هایی که وابستگی بیشتری به لانه‌های حفره‌ای داشتند، سریع‌تر و پرخاشگرانه‌تر وارد عمل شدند. در مقابل، گونه‌هایی که چنین وابستگی‌ای نداشتند، رفتار دفاعی کمتری نشان دادند.
امضای مغزی مشترک میان مدافعان
در تمام موارد، پرندگانی که با شدت دفاع می‌کردند، الگوی ژنتیکی خاصی در مغزشان داشتند.
تیم تحقیقاتی بیش از ۱۰٬۰۰۰ ژن را بررسی کرد و توانست زیرمجموعه کوچکی را شناسایی کند که در مواقع پرخاشگری شدید، فعال می‌شوند.
تعداد کمی ژن، رفتار تهاجمی را هدایت می‌کنند
تکرار تکاملی در ژن‌های خاص
روساوال می‌گوید:
«تعداد این ژن‌ها کم است، اما هیجان‌انگیز است چون نشان می‌دهد تکامل خودش را تکرار کرده است.»
به نظر می‌رسد این ژن‌ها همان کلیدهایی هستند که پرنده را برای بالا بردن پرخاشگری در شرایط رقابتی آماده می‌کنند. همچنین، مجموعه بزرگ‌تری از ژن‌ها نیز در برخی تبارها فعال شده‌اند که نشان می‌دهد راه‌های مختلفی برای رسیدن به یک نتیجه مشترک وجود دارد.
راه‌های مختلف، نتیجه‌ای مشترک
اگرچه هر خانواده پرندگان مسیر خاص خود را طی می‌کند، اما وجود هسته ژنتیکی مشترک نشان می‌دهد که در زمان افزایش رقابت، یک دستورالعمل عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تغییرات مغزی در تکامل پرندگان تکرار می‌شوند
ارتباط رفتار تهاجمی با ژن‌های بیماری‌های عصبی
یکی از یافته‌های غیرمنتظره این بود که شدت پرخاشگری در پرندگان با مولکول‌هایی مرتبط است که در انسان‌ها با اختلالات نورودژنراتیو (تخریب سلول‌های عصبی) شناخته شده‌اند.
با اینکه پرندگان در معرض خطر ابتلا به این بیماری‌ها نیستند، اما این شباهت‌ها می‌تواند در تحقیقات آینده درباره تغییرات مغز در گونه‌های مختلف نقش ایفا کند.
مطالعه رفتار و تکرار تکامل
ابزار ژنتیکی مشترک در محیط‌های مشابه
در مطالعات قبلی نیز این ایده مطرح شده بود که انتخاب طبیعی مانند یک هنرمند عمل می‌کند که بارها از یک جعبه ابزار استفاده می‌کند. در مواجهه با محیط‌های مشابه، راهکارهای رفتاری مشابه نیز دوباره پدیدار می‌شوند.
دانشمندان امیدوارند این یافته‌ها درک ما از نحوه ظهور صفات را گسترش دهد و در نهایت، بر چگونگی بررسی بیماری‌های رفتاری در حیوانات دیگر تأثیر بگذارد.
ژن‌ها، رفتار پرخاشگرانه را تحت فشار تنظیم می‌کنند
تطبیق‌پذیری در واکنش به رقابت
برخی گونه‌ها برای بقا نیازمند آماده‌باش دائم هستند، در حالی‌که دیگران از رویکردهای انعطاف‌پذیرتر سود می‌برند.
تیم روسوال و لیپشوتز نشان می‌دهد که پرخاشگری می‌تواند توسط ژن‌هایی که در شرایط رقابتی فعال می‌شوند، تنظیم شود.
همچنین آن‌ها تأیید کردند که تکامل همگرا می‌تواند تعامل پیچیده بین رفتار و مغز را تحت تأثیر قرار دهد.
دعواهای لانه، استرس، و رفتارهای اجتماعی
مردم ممکن است در پارک‌های محلی شاهد نزاع بین پرندگان بر سر جعبه‌های لانه باشند. در حالی که اغلب پرندگان را موجوداتی آرام می‌دانیم، اما رقابت می‌تواند آن‌ها را وارد درگیری‌های شدیدی کند.
این می‌تواند نمونه‌ای قدرتمند از تأثیر استرس‌های زیست‌محیطی بر تعاملات اجتماعی باشد و این دیدگاه را به چالش بکشد که رفتارهای پیچیده همیشه از مسیرهای ژنتیکی متفاوتی شکل می‌گیرند.
ژن‌های مشترک، ویژگی‌های مختلف را شکل می‌دهند
تشخیص اینکه پرخاشگری ممکن است بارها از ژن‌های خاصی استفاده کند، به ما کمک می‌کند الگوها را در طبیعت پیش‌بینی کنیم.
پژوهشگران احتمال می‌دهند که ویژگی‌های دیگری مانند عادات تغذیه‌ای یا مهاجرت نیز ممکن است از همین کد ژنتیکی پیروی کنند.
آینده ممکن است مسیرهای ژنتیکی مشترک میان گونه‌های مختلف را روشن‌تر کند و نشان دهد که چگونه تغییرات ژنی کوچک، رفتارهای بزرگی را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
تکامل، تمایل به تکرار دارد
رقابت برای فضاهای مناسب در طبیعت می‌تواند منجر به واکنش‌های تند شود. این مطالعه نشان می‌دهد که در شرایط رقابت، تکامل بار دیگر به راهکارهای مشابه روی می‌آورد.
تکرار الگوهای رفتاری و بیان ژن‌ها طی میلیون‌ها سال، بیانگر آن است که برخی راه‌حل‌های تکاملی همچنان مؤثر باقی مانده‌اند.ه کنم؟
این مطالعه در نشریه Nature Ecology & Evolution منتشر شده است.
