دراسة حالة تطور مشترك

دراسة حالة تطور مشترك: السناجب والطيور، وأكواز الصنوبر التي يحبونها

اللاعبون : 

الحبكة : 

في معظم جبال الروكي (Rocky Mountains)، السناجب الحمراء مفترس هام لبذور صنوبر لودجبول (lodgepole). يحصدون أكواز الصنوبر من الأشجار و يقومون بتخزينها خلال فصل الشتاء. و لكن، أشجار الصنوبر ليست يدون دفاع: السناجب تواجه وقتا صعبا مع أكواز الصنوبر العريضة التي تزن الكثير ولكن لديها عدد أقل من البذور. طيور القرزبيل (Crossbill) تعيش في هذه الأماكن، وكذلك تأكل بذور الصنوبر، ولكن السناجب تصل إلى البذور أولا، لذلك تلك الطيور لا تحصل على نفس الكمية من البذور.

ومع ذلك، في عدد قليل من الأماكن المعزولة، لا توجد سناجب حمراء، و القرزبيل (Crossbill) هي مفترس البذور الأهم لصنوبر اللودجبول (lodgepole). مرة أخرى، الأشجار ليست بدون دفاع: القرزبيل يواحه المزيد من الصعوبات للحصول على البذور من الأكواز العريضة، ذات الحراشف (scales) السميكة الكبيرة. لكن الطيور لديها وضعية هجوم مضاد: قرزبيلات مع مناقير أكثر عمقا، أقصر، المناقير الأقل إنحناءا أكثر قدرة على استخراج البذور من الأكواز الصعبة.

ولكن يبقى السؤال : هل حدث تطور مشترك؟ من أجل إظهار التطور المشترك، نحن بحاجة إلى دليل يوحي بأن الفريسة(الأشجار) تطورت ردا على المفترس (السناجب و الطيور) و أن المفترس تطور ردا على الفريسة. الباحثون (Craig Benkman)، و (William Holiman)، و (Julie Smith) انطلقوا لمعرفة ما إذا كانت ملاحظاتهم سوف تدعم فرضية(يعني في هذه الحالة) التطور المشترك.

بناء على فرضياتهم، العلماء الذين قاموا بهذه الدراسة بَنُوا بعض التنبؤات :

    1. يجب أن تكون هناك اختلافات جغرافية (يعني حسب المناطق) في أكواز الصنوبر. 
إذا تطورت الأشجار ردا على الحيوانات المفترسة لبذورها، ينبغي أن نلاحظ إختلافات جغرافية في أكواز الصنوبر: حيث السناجب هي المفترس الرئيسي للبذور، يجب أن يكون للأشجار دفاعات أقوى ضد افتراس السنجاب، وحيث الطيور هي المفترس الرئيسي للبذور، يجب أن يكون للأشجار دفاعات أقوى ضد افتراس الطيور. هذا ظهر على أنه صحيح. حيث توجد السناجب، أكواز الصنوبر تكون أثقل مع عدد أقل من البذور، ولكن لديها حراشف أرق، مثل كوز الصنوبرعلى اليسار. حيث لا يوجد سوى القرزبيل (crossbills)، أكواز الصنوبر تكون أخف وزنا مع مزيد من البذور، ولكن لديها حراشف سميكة، مثل كوز الصنوبر على اليمين.

    2. الإختلافات الجغرافية في الحيوانات المفترسة يجب أن تتوافق مع الإختلافات في الفريسة. 
إذَا تطور القرزبيل ردا على أشجار الصنوبر، يجب أن نلاحظ إختلافات جغرافية في الطيور: حيث تكون لأكواز الصنوبر حراشف سميكة، يجب أن يكون للطيور مناقير أعمق، أقل انحناءا (أسفل يسارا) مِنْ الحالة التي تكون فيها لأكواز الصنوبر حراشف رقيقة (أسفل يمينا). هذا أيضا تَبَيَّنَ أنه صحيح.

إذًا لدينا أدلة على أن الأشجار تكيفت للطيور (و السناجب) و أن الطيور تكيفت للأشجار. (مع ذلك، لاحظ أنه ليس لدينا دليل على أن السناجب تكيفت مع الأشجار.) من السهل أن نرى لماذا هذا يسمى تطور مشترك لسباق تسلح (coevolutionary arms race) : يبدو من الممكن للتطور، ”تصاعد-أحادي“ (“one-upping”) أن يواصل و يواصل و يواصل ... حتى أكواز الصنوبر السميكة تكون مفضلة عن طريق الإنتقاء الطبيعي، والذي يسبب تفضيل طيور بمناقير أعمق، والذي يسبب تفضيل أكواز صنوبر أكثر سمكا، وهلم جرا ...