چرا جهان از حیوانات غول‌پیکر تهی شد؟

معمای علت کوچک شدن اسب‌های آلاسکا، لاک‌پشت‌های نهان‌گردن و مارمولک‌های جزیره در طول زمان، ممکن است در مطالعه‌ای جدید حل شده باشد.

مطالعه‌ای جدید عواملی را آشکار می‌کند که بر تغییر اندازه بدن حیوانات در طول زمان اثر دارند و علت ناسازگاری بین سوابق فسیلی را توضیح می‌دهد.

به گزارش وب‌سایت سای‌تک‌دیلی، پژوهش جدید پییشنهاد می‌کند که اندازه حیوانات در طول زمان به دو عامل اکولوژیکی مهم یعنی شدت رقابت مستقیم برای منابع بین گونه‌ها و خطر انقراض از سوی محیط وابسته است.

مطالعه‌ جدید که ۱۸ ژانویه در مجله‌ی Communications Biology منتشر شد، به کمک مدل‌های کامپیوتری شبیه‌سازی تکامل نشان می‌دهد چرا همان‌طور که سوابق فسیلی نشان می‌دهند، برخی از گونه‌ها در طول زمان کوچک‌تر شده‌اند.

به‌گفته‌ی نویسندگان، پژوهش آن‌ها نشان می‌دهد اندازه حیوانات در طول زمان می‌تواند بسته به زیستگاه یا محیط، بزرگ‌تر یا کوچک‌تر شود.

در مکان‌ها و زمان‌هایی که رقابت زیادی بین گونه‌های مختلف برای غذا و سرپناه وجود دارد، اندازه حیوانات اغلب با گسترش گونه‌ها کوچک‌تر می‌شود و حیوانات با توزیع منابع و رقبا سازگار می‌شوند. به‌عنوان مثال، اسب‌های کوچکی که در دوره یخبندان در آلاسکا زندگی می‌کردند، به خاطر تغییرات اقلیمی و پوشش گیاهی به سرعت کوچک شدند.

به‌نقل از مقاله‌ی مطالعه، «جایی که رقابت مستقیم کمتر است، اندازه‌ها معمولاً بزرگ‌تر می‌شوند؛ هرچند بزرگ‌بودن و کم بودن تعداد موجب شود که حیوانات در برابر مرگ آسیب‌پذیرتر شوند؛ مانند آنچه برای دایناسورها اتفاق افتاد.»

تغییر عوامل اکولوژیکی به توضیح این موضوع کمک می‌کند که چرا سوابق فسیلی چنین ترکیبات گیج‌گننده‌ای از الگوهای تکامل اندازه را نشان می‌دهند که در آن برخی از گونه‌ها در طول زمان کوچک و برخی بزرگ می‌شوند.

پژوهشگران مطالعه خود را با به چالش کشیدن تناقض در شواهد فسیلی مطرح‌شده در قانون کوپ انجام دادند. این قانون از نام ادوارد کوپ، دیرینه‌شناس قرن ۱۹ گرفته شده است که با بررسی سوابق فسیلی متوجه شد برخی از گروه‌های حیوانی در طول هزاران و میلیون‌ها سال اندازه‌های بزرگ‌تری تکامل داده‌اند.

به‌عنوان مثال، اجداد اسب‌های اولیه حیوانات کوچکی به اندازه سگ بودند که اندازه آن‌ها در طول زمان افزایش پیدا کرد و درنهایت اسب‌های امروزی را به‌وجود آورد. بااین‌حال، شواهد فسیلی روندهای متناقضی را نشان می‌دهد که در آن اندازه در برخی از گروه‌ها کاهش پیدا کرده، اما در برخی از گروه‌ها نه.

مطالعه جدید با استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری سه الگوی تکاملی متمایز تغییر اندازه بدن را شناسایی می‌کند که تحت شرایط مختلف ظاهر می‌شوند.

افزایش تدریجی اندازه در طول زمان

این حالت زمانی اتفاق می‌افتد که رقابت بین گونه‌ها بیشتر براساس اندازه بدن نسبی آن‌ها تعیین شود تا تفاوت‌ در محل زندگی. به‌عنوان مثال، اندازه چندین جنس از گونه‌های جانوران دریایی (مثلا بی‌مهرگان) به تدریج در طول میلیون‌ها سال افزایش یافت.

افزایش اندازه و به دنبال آن انقراض

در این‌جا بزرگ‌ترین حیوانات به‌طور مکرر منقرض می‌شوند و فرصت‌هایی را برای گونه‌های دیگر فراهم می‌کنند تا جای آن‌ها را بگیرند و بدن‌های بزرگ‌تری تکامل دهند و این چرخه ادامه پیدا می‌کند. انقراض‌های جمعی بیشترین ضربه را به شکارچیان بزرگ راس هرم وارد کرد. پستانداران و پرندگان خیلی بزرگ مانند دایناسورها و خزندگان بالدار بزرگ به‌طورخاص دربرابر انقراض آسیب‌پذیر بودند.

کاهش تدریجی اندازه در طول زمان

شبیه‌سازی‌ها خلاف قانون کوپ را نیز پیش‌بینی کرد. گونه‌ها در طول زمان کوچک می‌شوند. این حالت زمانی اتفاق می‌افتد که رقابت زیاد باشد و در زیستگاه و استفاده از منابع قدری همپوشانی وجود داشته باشد. همان‌طور که گونه‌ها تکامل پیدا می‌کنند و هرکدام کنام متمایز خود را پیدا می‌کنند، با فشار تکاملی برای کاهش اندازه بدن مواجه می‌شوند.

کاهش اندازه بدن در مطالعات گذشته در مهره‌داران، ماهی‌های استخوانی، لاک‌پشت‌های نهان‌گردن، اسب‌های عصر پلیستوسن آلاسکا و مارمولک‌های جزیره گزارش شده است.

منبع: خبرآنلاین