תוכן עניינים:
וִידֵאוֹ: האבולוציה מניצה שתיקת הצרצרים
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
גברים בשני איי הוואי השתתקו בו זמנית רק כמה שנים כדי להימנע מטפיל.
אוכלוסיות של צרצר גברי באיי הוואי שונים איבדו את יכולתן לציוץ כתוצאה מהתאמות אבולוציוניות נפרדות אך בו זמנית לכנפיים. השינויים, המאפשרים לחרקים להימנע ממשיכת זבוב טפיל, התרחשו באופן עצמאי במשך 20 דורות בלבד ונראים לעין האדם, כך עולה ממחקר.
הממצאים יכולים לעזור לשפוך אור על השלבים המוקדמים ביותר של האבולוציה המתכנסת - כאשר קבוצות או אוכלוסיות נפרדות מתפתחות באופן עצמאי התאמות דומות בתגובה לברירה טבעית.
צרצרי שדה זכריים (Teleogryllus oceanicus) ידועים בקול ציוץ שלהם, המופק על ידי גירוד כנפיים זו על זו. ורידי הכנפיים יוצרים מבנים מיוחדים ההופכים את התנודות שאנו שומעים כשיר הצרצרים. "המנגנון הוא כמו למרוח את ציפורן על קובץ המסרק", אומר מנהיג המחקר והביולוג האבולוציוני נתן ביילי מאוניברסיטת סנט אנדרוס, בריטניה.
סרנדות הלילה מפתות אצל נקבות ומקלות על רבייה - אך לרוע מזלן עבור הזכרים בהוואי, הציוץ מצייר גם זבוב טפילי קטלני, אורמיה אוצ'רה. זחלי הזבובים נוברים לתוך הצרצר וגדלים פנימה והורגים את המארח כשהם מגיחים כעבור שבוע בערך.
שני המינים עשויים להגיע להוואי בסוף המאה הקודמת - הצרצר מאוקיאניה והזבוב מצפון אמריקה. כדי להגן על עצמם מפני האויב החדש שלהם, מספר גדול של צרצרים גברים באי קוואי הפסיק לצפצף.
שיר הסכסוך
נראה שהשינוי נגרם על ידי מוטציה ששינתה את צורת הכנפיים שלהם, מה שהופך אותם לא מסוגלים לייצר את הרעש המצייץ. ההישג הושג במשך פחות מ -20 דורות, מצמוץ עין אבולוציוני בלבד, וכשהצרצרים חיו רק כמה שבועות, תהליך מהיר מאוד. עד שנת 2003, מחקר שערכה מרלן זוק באוניברסיטת קליפורניה בריברסייד מצא כי עד 95% מהצרצרים הגברים בקוואי אינם מסוגלים עוד לצייץ. המוטציה מחקה כמעט את כל מבני הכנפיים שעוזרים להשמיע את הצליל, והותירה את הכנפיים שטוחות אך עדיין ראויות לאוויר.
רק שנתיים מאוחר יותר, בשנת 2005, גם צרצרים גברים באי ואהו, במרחק של 101 ק"מ מקוואי, החלו להשתתק. כיום, כמחצית מהזכרים באוהא הם חסרי אונים, כך גילתה ביילי.
צוותו הסתקרן מקיומם של מוטציות שקטות ביותר מאוכלוסייה אחת. החוקרים חשדו כי כנפי השטוח פשוט נדדו לאואהו מקוואי, כנראה בטרמפ על סירות או מטוסים.
עם זאת, התברר כי בעוד שלצרצרי ואוהא היו כנפיים שטוחות, הם היו מאוד מובחנים מאלו של שכניהם קאואיי. ההבדל ניכר אפילו בעין בלתי מזוינת, כשהצרצרים של ואהו מאבדים הרבה פחות מבנים מצייצים מאלה של קאואאי.
במחקרם שפורסם היום בביולוגיה נוכחית, ביילי וצוותו ניתחו את הגנום של צרצרים משני האיים תוך שימוש בטכניקה המפרסת דנ"א לפרגמנטים קטנים ואז מגלה מאות אלפי סמנים גנטיים, או אזורים קטנים שונים של הגנום. הסמנים הגנטיים הקשורים לכנף השטוחה שונים מאוד באוכלוסיות קוואי ואואהו. "המשמעות היא שחלקים מוטציה שונים של הגנום גורמים לזכרים להתנפח בשני האוכלוסיות," אומר ביילי.
אבולוציה בפעולה
עדויות אלה מצביעות על כך שהמוטציות התרחשו באופן עצמאי בשני האיים, והפכו את הצרצרים השקטים של הוואי ל"דוגמה מצוינת להתפתחות מתכנסת ", אומר הביולוג האבולוציוני ריצ'רד הריסון מאוניברסיטת קורנל באיתקה, ניו יורק.
למרות שניתן לראות עדויות להתפתחות מתכנסת ברחבי העולם הטבעי, קשה לתפוס אותה בזמן שקורה. המחקר מראה שפתרונות מתכנסים דומים באופן שטחי להתקפות של טפילים הנמשכים על ידי צליל "יכולים להתפתח בדרכים שונות בתכלית", אומר טום טרגנזה, אקולוג אבולוציוני מאוניברסיטת אקסטר, בריטניה. "הגנום יכול ליצור תוצאות דומות באמצעות קבוצות שונות מאוד של גנים.".
צוותו של ביילי פועל כעת לאתר את הגנים המעורבים ולהבין כיצד הם מתקשרים עם שאר גנום הצרצר.
טרגנזה אומר כי מלבד זיהוי הגנים, "דרך מרתקת נוספת למחקר עתידי" תהיה לחקור כיצד אובדן ציוץ משפיע על יכולתן של נשים לבחור את בני זוגן, ואת ההשלכות שיש לכך על התפתחות האוכלוסייה.