هنوز در حال فرگشت

فرگشت متوقف نشد

زنجیره با تو تمام نشد. در هر نسل، برخی نسخه‌های ارثی کمی رایج‌تر و برخی کمی کمیاب‌تر می‌شوند. معمولاً این کار کندتر از آن است که دیده شود. گاهی آن‌قدر سریع است که در طول یک عمر انسان قابل اندازه‌گیری است.

منظور از «فرگشت یافتن» اینجا

یک جمعیت وقتی فرگشت می‌یابد که فراوانی نسخه‌های ارثی از نسلی به نسل بعد تغییر کند. افراد در طول زندگی‌شان فرگشت نمی‌یابند؛ جمعیت‌ها در طول نسل‌ها فرگشت می‌یابند. فرگشت یافتن یعنی بهتر یا پیشرفته‌تر شدن نیست؛ فقط یعنی سازگارتر شدن با شرایط همان زمان، و گاهی حتی این هم نه.

با چه سرعتی؟

هر نقطه یکی از نمونه‌های پایین است و بر اساس تقریبِ سال‌هایی که تغییر طول کشید قرار گرفته است. مقیاس در هر گام ده برابر می‌شود. نقطه‌های توخالی بسیار نامطمئن‌اند. سهره‌ها و فیل‌ها در حدود یک نسل تغییر کردند؛ نمونه‌های انسانی صدها نسل طول کشیدند.

  1. ۵ منقار سهره‌ها بعد از خشکسالییک نسل
  2. ۴ فیل‌های بی‌عاجحدود ۲۵ سال
  3. ۶ مارمولک‌ها در جزیره‌ای تازهحدود ۳۵ سال
  4. ۷ وزغ‌هایی که سریع‌تر گسترش یافتندحدود ۷۰ سال
  5. ۸ شبدر در شهرچند دهه تا چند سده
  6. ۳ غواصانی با طحال بزرگ‌ترنامعلوم؛ دست‌کم ۱٬۰۰۰ سال است که از دریا زندگی می‌کنند
  7. ۱ نوشیدن شیر در بزرگسالیدر ۷٬۵۰۰ سال اخیر
  8. ۲ نفس کشیدن در هوای رقیقشاید حدود ۹٬۰۰۰ سال، بسیار نامطمئن

در انسان در طبیعت

در انسان

عکس: Martin Abegglen · CC BY-SA 2.0

۱ نوشیدن شیر در بزرگسالی

کجا
اروپا، شرق آفریقا، خاورمیانه
چه مدت
در ۷٬۵۰۰ سال اخیر

مثل پستانداران دیگر، بیشتر آدم‌ها بعد از کودکی دیگر لاکتاز نمی‌سازند، آنزیمی که قند شیر را هضم می‌کند. در برخی آدم‌ها این ژن روشن می‌ماند. نسخه‌هایی که آن را روشن نگه می‌دارند چند بار، جداگانه، در میان مردمان دامدار پدید آمدند و بعد از آغاز نگهداری گاو و بز گسترش یافتند. امروز تقریباً یک‌سوم بزرگسالان جهان شیر را به‌راحتی هضم می‌کنند، با تفاوت‌های زیاد میان مناطق.

از کجا می‌دانیم

دی‌ان‌ای باستانی نشان می‌دهد رایج‌ترین نسخه‌ی اروپایی حدود ۵٬۰۰۰ سال پیش هنوز کمیاب بود و بعدها رایج شد. در شرق آفریقا و خاورمیانه نسخه‌های دیگری همین کار را می‌کنند.

احتیاط: این‌که چرا این نسخه‌ها این‌قدر سریع گسترش یافتند محل بحث است. آدم‌ها خیلی پیش از رایج شدن این نسخه‌ها شیر می‌نوشیدند. یک ایده این است که در قحطی‌ها و بیماری‌های همه‌گیر، شیر کسانی را که این نسخه را نداشتند در بدترین زمان بیمار می‌کرد، پس حاملانش بیشتر زنده می‌ماندند.

عکس: Luo Shaoyang from Beijing, China · CC BY 2.0

۲ نفس کشیدن در هوای رقیق

کجا
فلات تبت
چه مدت
شاید حدود ۹٬۰۰۰ سال، بسیار نامطمئن

در ارتفاع ۴٬۰۰۰ متری، هر نفس حدود ۴۰٪ اکسیژن کمتری از سطح دریا دارد. هر کسی که به آن ارتفاع برود گلبول قرمز بیشتری می‌سازد، و در برخی از ساکنان دشت این واکنش زیاده‌روی می‌کند و خون را غلیظ می‌کند. بیشتر تبتی‌ها نسخه‌ای از ژن EPAS1 دارند که این واکنش را مهار می‌کند.

از کجا می‌دانیم

این نسخه در میان چینی‌های هان دشت‌نشین نزدیک تقریباً وجود ندارد. دی‌ان‌ای آن با دی‌ان‌ای دنیسوواها، گروهی منقرض از انسان‌ها، جور است؛ پس احتمالاً وقتی این دو گروه ده‌ها هزار سال پیش با هم روبه‌رو شدند، به نیاکان تبتی‌ها رسید. یک برآورد می‌گوید گسترش آن حدود ۹٬۰۰۰ سال پیش آغاز شد، ولی بازه‌ی برآورد گسترده است.

احتیاط: مردم کوه‌های آند به شیوه‌های دیگری با ارتفاع سازگار شدند. فرگشت می‌تواند از راه‌های گوناگون به نتیجه‌ای مشابه برسد.

عکس: Marcin Falenczyk · CC BY-SA 3.0

۳ غواصانی با طحال بزرگ‌تر

کجا
مردم باجاو در جنوب شرقی آسیا
چه مدت
نامعلوم؛ دست‌کم ۱٬۰۰۰ سال است که از دریا زندگی می‌کنند

باجاوها دست‌کم هزار سال است که از دریا زندگی می‌کنند، و برخی هر روز ساعت‌ها با یک نفس به زیر آب می‌روند. هنگام غواصی، طحال خون پراکسیژن اضافی را به بدن می‌فرستد. طحال باجاوها حدود ۵۰٪ بزرگ‌تر از همسایگان خشکی‌نشینشان است، حتی در کسانی از آن‌ها که غواصی نمی‌کنند.

از کجا می‌دانیم

هم غواصان و هم غیرغواصان باجاو طحال بزرگ‌تری داشتند، که به وراثت اشاره دارد نه تمرین. نسخه‌ای ژنی که با اندازه‌ی طحال مرتبط است در میانشان رایج است.

احتیاط: این یک پژوهش روی کمتر از صد نفر است و هنوز تکرار نشده است.

در طبیعت

عکس: PDUSGov · Public domain

۴ فیل‌های بی‌عاج

کجا
پارک ملی گورونگوسا، موزامبیک
چه مدت
حدود ۲۵ سال

در جنگ داخلی ۱۹۷۷ تا ۱۹۹۲، حدود ۹۰٪ فیل‌های پارک کشته شدند، بسیاری برای عاجشان. ماده‌هایی که بی‌عاج به دنیا آمده بودند شانس بیشتری برای زنده ماندن داشتند. در میان ماده‌هایی که از جنگ جان به در بردند، حدود نیمی بی‌عاج بودند، در برابر حدود یک از پنج پیش از جنگ. در میان دخترانشان که بعد از جنگ به دنیا آمدند، حدود یک‌سوم بی‌عاج‌اند.

از کجا می‌دانیم

پژوهشگران دریافتند این ویژگی از کروموزوم X پیروی می‌کند و آن را به ژن‌هایی که دندان را شکل می‌دهند ربط دادند. آن‌ها فکر می‌کنند همین نسخه برای نرها کشنده است، و این توضیح می‌دهد چرا فیل نر بی‌عاج تقریباً دیده نمی‌شود.

احتیاط: این تغییر را شکار عاج در جنگ پیش راند. عاج برای فیل مهم است: با آن زمین را می‌کَند و پوست درخت را می‌کَند، پس این تغییر هزینه دارد.

عکس: Charles J. Sharp · CC BY-SA 3.0

۵ منقار سهره‌ها بعد از خشکسالی

کجا
جزیره‌ی دافنه ماژور، گالاپاگوس
چه مدت
یک نسل

در خشکسالی ۱۹۷۷، دانه‌های کوچک و نرم در جزیره‌ای کوچک تمام شدند. سهره‌های زمینیِ متوسطی که منقار عمیق‌تری داشتند می‌توانستند دانه‌های بزرگ و سختِ باقی‌مانده را بشکنند، و بیشترشان زنده ماندند. فرزندانشان به‌طور میانگین منقاری حدود ۴٪ عمیق‌تر از نسل پیش پیدا کردند.

از کجا می‌دانیم

پیتر و رزمری گرانت چهار دهه، سال به سال، تقریباً همه‌ی پرندگان جزیره را اندازه گرفتند و توانستند پدر و مادر و فرزندان را دنبال کنند.

احتیاط: در سال‌های بعد جهت برعکس شد، وقتی سال‌های پرباران به منقارهای کوچک‌تر میدان دادند. فرگشت از شرایط پیروی می‌کند؛ هدفی ندارد.

خودت در آزمایشگاه فرگشت امتحانش کن →
عکس: Mariomassone · CC BY-SA 4.0

۶ مارمولک‌ها در جزیره‌ای تازه

کجا
پود مرچارو، کرواسی
چه مدت
حدود ۳۵ سال

در ۱۹۷۱ پژوهشگران پنج جفت مارمولک دیواری ایتالیایی را به جزیره‌ای کوچک با حشرات کم ولی گیاهان فراوان بردند. وقتی دانشمندان در ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۶ برگشتند، گیاهان یک‌سوم تا بیش از نیمی از غذای مارمولک‌ها را تشکیل می‌دادند، در برابر چند درصد در جزیره‌ی اصلی‌شان. سرشان بزرگ‌تر شده بود، گازشان قوی‌تر، و دریچه‌های کوچکی در روده‌شان داشتند که در دیگر جمعیت‌های این گونه دیده نشده است و غذا را کند می‌کنند تا هضم شود.

از کجا می‌دانیم

دی‌ان‌ای میتوکندریایی مارمولک‌های جزیره از دی‌ان‌ای جمعیتی که از آن آورده شده بودند قابل تشخیص نیست.

احتیاط: بخشی از تغییر شاید از این باشد که هر مارمولک با آن غذا بزرگ شد، نه از تغییر ژن‌ها. سهم هرکدام کاملاً روشن نیست.

عکس: John Robert McPherson · CC BY-SA 4.0

۷ وزغ‌هایی که سریع‌تر گسترش یافتند

کجا
شمال استرالیا
چه مدت
حدود ۷۰ سال

وزغ‌های نیشکر در ۱۹۳۵ به استرالیا آورده شدند تا سوسک‌های مزارع نیشکر را بخورند، و در سراسر کشور پخش شدند. وزغ‌های جلوی موج هجوم پاهای بلندتری دارند و هر شب دورتر از وزغ‌های جمعیت‌های قدیمی‌تر می‌روند. این جبهه زمانی سالی حدود ۱۰ کیلومتر پیش می‌رفت؛ حالا بیش از ۵۰ کیلومتر.

از کجا می‌دانیم

پژوهشگران وزغ‌ها را با فرستنده‌های رادیویی دنبال کردند و پاهایشان را در سراسر گستره، از قدیمی‌ترین جمعیت‌ها تا تازه‌ترین‌ها، اندازه گرفتند.

احتیاط: بخشی از این اتفاق به این دلیل است که سریع‌ترین وزغ‌ها در جلوی جبهه کنار هم می‌افتند و با هم جفت‌گیری می‌کنند، نه فقط چون وزغ‌های سریع‌تر بهتر زنده می‌مانند.

عکس: Amada44 · Public domain

۸ شبدر در شهر

کجا
۱۶۰ شهر در ۲۶ کشور
چه مدت
چند دهه تا چند سده

شبدر سفید می‌تواند سیانید بسازد تا جانورانی را که آن را می‌خورند دور کند. در حدود نیمی از شهرهای بررسی‌شده، گیاهان مرکز شهر کمتر از گیاهان روستاهای اطراف سیانید می‌سازند. همین تغییر بارها و بارها، جداگانه، در شهرهای مختلف رخ داده است.

از کجا می‌دانیم

بیش از ۲۸۰ پژوهشگر حدود ۱۱۰٬۰۰۰ گیاه را در امتداد خط‌هایی از شهر تا روستا جمع کردند و هرکدام را از نظر سیانید آزمودند. در ۲۶ شهر، ژنوم حدود ۲٬۰۰۰ گیاه را هم خواندند.

احتیاط: این‌که چرا شهرها به شبدر بی‌سیانید میدان می‌دهند همه‌جا یکسان نیست. کمتر بودن جانوران چرنده و دمای متفاوت هر دو از دلایل احتمالی‌اند.

آیا پزشکی فرگشت انسان را متوقف کرده است؟

  • نه. هر کودک با حدود ۷۰ تغییر تازه در دی‌ان‌ای‌اش به دنیا می‌آید که هیچ‌کدام از پدر و مادر نداشتند. این نسخه‌های تازه ماده‌ی خام‌اند؛ خودشان انتخاب نیستند.
  • برخی آدم‌ها هنوز بیش از دیگران فرزند دارند، به دلایل بسیار، و پژوهش‌ها بخشی از آن را به نسخه‌های ارثی ربط می‌دهند. انتخاب تغییر کرده است، نه متوقف شده.
  • در فرگشت، «شایستگی» فقط یعنی تعداد فرزندان یک نفر. هیچ چیزی درباره‌ی سلامت، استعداد یا ارزش کسی نمی‌گوید.
  • شانس هم فراوانی نسخه‌ها را جابه‌جا می‌کند، به‌ویژه در گروه‌های کوچک.
  • آنچه تغییر کرده این است که چه چیزی کمک می‌کند یا آسیب می‌زند. پزشکی، غذا و شهرها حالا بخشی از محیط ما هستند، همان‌طور که خشکسالی بخشی از محیط سهره‌ها بود.

نیاکان تو هرگز محصولی تمام‌شده نبودند، و تو هم نیستی. تو حلقه‌ای از زنجیره‌ای هستی که هنوز در حال بلندتر شدن است.

برای خواندن بیشتر

  1. Itan et al. 2009. The origins of lactase persistence in Europe. PLoS Computational Biology 5: e1000491. doi:10.1371/journal.pcbi.1000491
  2. Itan et al. 2010. A worldwide correlation of lactase persistence phenotype and genotypes. BMC Evolutionary Biology 10: 36. doi:10.1186/1471-2148-10-36
  3. Ségurel & Bon 2017. On the evolution of lactase persistence in humans. Annual Review of Genomics and Human Genetics 18: 297. doi:10.1146/annurev-genom-091416-035340
  4. Tishkoff et al. 2007. Convergent adaptation of human lactase persistence in Africa and Europe. Nature Genetics 39: 31. doi:10.1038/ng1946
  5. Evershed et al. 2022. Dairying, diseases and the evolution of lactase persistence in Europe. Nature 608: 336. doi:10.1038/s41586-022-05010-7
  6. Huerta-Sánchez et al. 2014. Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA. Nature 512: 194. doi:10.1038/nature13408
  7. Zhang et al. 2021. The history and evolution of the Denisovan-EPAS1 haplotype in Tibetans. PNAS 118: e2020803118. doi:10.1073/pnas.2020803118
  8. Ilardo et al. 2018. Physiological and genetic adaptations to diving in sea nomads. Cell 173: 569. doi:10.1016/j.cell.2018.03.054
  9. Campbell-Staton et al. 2021. Ivory poaching and the rapid evolution of tusklessness in African elephants. Science 374: 483. doi:10.1126/science.abe7389
  10. Boag & Grant 1981. Intense natural selection in a population of Darwin’s finches. Science 214: 82. doi:10.1126/science.214.4516.82
  11. Grant & Grant 2002. Unpredictable evolution in a 30-year study of Darwin’s finches. Science 296: 707. doi:10.1126/science.1070315
  12. Herrel et al. 2008. Rapid large-scale evolutionary divergence in morphology and performance associated with exploitation of a different dietary resource. PNAS 105: 4792. doi:10.1073/pnas.0711998105
  13. Phillips et al. 2006. Invasion and the evolution of speed in toads. Nature 439: 803. doi:10.1038/439803a
  14. Shine, Brown & Phillips 2011. An evolutionary process that assembles phenotypes through space rather than through time. PNAS 108: 5708. doi:10.1073/pnas.1018989108
  15. Santangelo et al. 2022. Global urban environmental change drives adaptation in white clover. Science 375: 1275. doi:10.1126/science.abk0989
  16. Stearns et al. 2010. Measuring selection in contemporary human populations. Nature Reviews Genetics 11: 611. doi:10.1038/nrg2831
  17. Jónsson et al. 2017. Parental influence on human germline de novo mutations in 12,000 trios. Nature 549: 519. doi:10.1038/nature24018

این صفحه را به اشتراک بگذار

تلگرامواتس‌اپX