تردید در فرضیه قدیمی تکامل؛ دانشمندان به یک «جهت پنهان» پی بردند
مطالعهای جدید نشان میدهد تکامل حتی زمانی که چند مسیر به یک اندازه برای بقا مناسب هستند، میتواند جهت مشخصی داشته باشد.
تکامل معمولا فرایندی تصور میشود که در آن جهشهای تصادفی و انتخاب طبیعی، نسلهای بعدی موجودات زنده را شکل میدهند. اما اگر چند مسیر مختلف بتوانند یک موجود زنده را دقیقا به یک سطح از سازگاری برسانند، چه چیزی تعیین میکند کدام مسیر ادامه پیدا کند؟ یک مطالعه جدید پاسخ متفاوتی برای این پرسش ارائه کرده است.
به گزارش ساینسالرت، پژوهشگران با استفاده از یک مدل ریاضی ساده، رفتار جمعیتها را در شرایطی بررسی کردند که چندین ویژگی مختلف میتوانند سطح یکسانی از «شایستگی تکاملی» داشته باشند.
برای تصور این وضعیت، دانشمندان از مفهوم «چشمانداز شایستگی» استفاده میکنند؛ محیطی فرضی که در آن نقاط مرتفع نشاندهنده ویژگیهایی هستند که بیشترین مزیت را برای بقا و تولیدمثل دارند. گاهی موجودات زنده به منطقهای میرسند که مسیرهای مختلف اطراف آن، همگی تقریبا به یک اندازه مناسب هستند. دانشمندان این وضعیت را «انحطاط» یا degeneracy مینامند.
تاکنون تصور رایج این بود که پس از رسیدن جمعیت به چنین نقطهای، تکامل در میان گزینههای همسطح به شکل تصادفی حرکت میکند. اما مدل پژوهشگران نشان داد ماجرا به این سادگی نیست.
شبیهسازیها نشان دادند جمعیتها پس از رسیدن به یک سطح ثابت از سازگاری، تمایل دارند به سمت بخشهای «صافتر» این چشمانداز حرکت کنند؛ مناطقی که تغییرات کوچک ژنتیکی در آنها آسیب کمتری ایجاد میکند. پژوهشگران این پدیده را «رانش جهتدار» نامیدهاند.
به بیان ساده، ممکن است دو ویژگی مختلف از نظر توانایی بقا تقریبا برابر باشند، اما یکی از آنها در برابر جهشهای بعدی آسیبپذیرتر باشد. در چنین شرایطی، تکامل میتواند بهتدریج جمعیت را به سمت گزینهای ببرد که حاشیه امن بیشتری در برابر تغییرات دارد.
این یافته میتواند نگاه دانشمندان به برخی تغییرات ظاهرا «خنثی» در تکامل را تغییر دهد. ممکن است ویژگیهایی که در نگاه اول هیچ مزیت آشکاری برای بقا ندارند، در واقع نتیجه حرکت تدریجی جمعیت به سمت ساختارهایی مقاومتر و پایدارتر باشند.
پژوهشگران تأکید میکنند مدل فعلی ساده است و برای بررسی این ایده در موجودات زنده و اکوسیستمهای پیچیده، مطالعات بیشتری لازم است. با این حال، نتیجه میتواند پرسش مهمی را پیش روی زیستشناسان قرار دهد: اگر تکامل همیشه کاملا تصادفی نیست، مسیر تغییرات حیات تا چه اندازه قابل پیشبینی است؟
منبع: همشهری
