إستعمال الشجرة لفهم التاريخ


توقع صفات الأسلاف
معرفة صفات الكائنات الحية على قمم(tips) شجرة النسب تتيح لك معرفة ما كانت صفات الأسلاف على الأرجح. على سبيل المثال، الذباب الحديث والفراش لديهما غدد حرير ولكن الخنافس والدبابير لا تملكها.

أبسط تفسير هو أن الغدد الحريرية تطورت مرة واحدة فقط في السلف المشترك(common ancestor) للذباب و الفَراش.



هذا يعني أنه عندما نتصور السلف المشترك(common ancestor) الأخير لكل من الذباب والفراش (السلف في العقدة بينهما أي الأقرب)، علينا أن نتصور حشرة تملك غددا حريرية.


مثال آخر على إستخدام الشجرة لفهم التاريخ يمكن أن يُشاهَد مع صفات الأسلاف في الحيتان.

الفرضية
إعادة تشكيل صفات الأسلاف يمكن أن تكون أداة مفيدة. على سبيل المثال، كان العلماء يعتقدون أن أسلاف الحيتان كانت لاحمة و قد انقرضت الآن و تدعى(mesonychids). و لكن، إستنادا إلى الإكتشافات الأخيرة، إفترض العلماء أن الحيتان هي في الواقع أكثر إرتباطا مع الثدييات ذوات الحوافر مثل فرس النهر والحيوانات المجترة مثل الأبقار و الزرافات.

التنبؤ (التوقع)
فرضيتنا تقودنا إلى التكهن بأن الحيتان القديمة ينبغي أن تتشارك بعض الصفات مع أقاربهم.




الأدلة
في واقع الأمر، الإكتشافات الحفرية الأخيرة حملت ذلك التنبؤ. وجد العلماء حيتان قديمة مع رجلين خلفيتين(hind legs) و أحواض(pelvises): هذه الحيتان لها نفس النوع من عظم الكاحل الـذي لدى الـ pronghorns* الحديثة مثل الإبل، الأبقار وأفراس النهر.


قارن عظام الكاحل لكل من الحوتين القديمين على اليسار واليمين  (هذه العينة مفقود منها بعض العظام) مع الـ pronghorn* الحديثة (وسط). لاحظ هيكل الكاحل مزدوح البكرة(ankle double pulley) الموجود في كل من الثلاث.

*pronghorn : السلف المشترك لكل من الحيتان، الإبل، الأبقار وأفراس النهر.












الصفات السلفية في أسماك البلطي (cichlids)


إعادة تركيب الصفات الموروثة من الأجداد يمكن أن يساعدنا على فهم كيفية تطور الميزات المعقدة. على سبيل المثال، أسماك البلطي(cichlids) المبينة في الأعلى و المُمَثَّلَة في الأسفل تختلف في الشكل، الألوان، و الأنماط الشريطية(striping patterns)



قام الباحثون يإعادة تركيب شجرة النسب لهذه الأسماك على أساس البيانات الجزيئية، و رسموا شجرة النسب حسب أنماط الأشرطة. إستخدم العلماء أبسط تفسير(parsimony) ليستنتجوا النمط المحتمل للسمكة الجد. شجرة النسب الناتجة تُظهر كيف تطورت هذه الأنماط المعقدة في الأنسال المختلفة.



تطبيقات التنبؤ بصفات الأسلاف
هذه التقنية ساعدت علماء الأحياء على معرفة أن التغيرات التطورية في نمط الأشرطة لأسماك البلطي لها صلة بالتحولات الإيكولوجية(يعني بيئتها) و ليس بسبب الإنتقاء الجنسي(sexual selection). وقد استُخدِمت تقنيات مشابهة لفهم، على سبيل المثال، كيف طورت الطيور القدرة على الطيران و كيف تطورت رباعيات الأرجل(tetrapods) للعيش على اليابسة.







No comments:

Post a Comment