هل تساعد العادات الليلية في حماية الحيوانات من الانقراض؟

 
هل تساعد العادات الليلية في حماية الحيوانات من الانقراض؟


منذ حوالي 145 مليون سنة، اندلعت البراكين في جميع أنحاء الأرض، مما أدى إلى إظلام السماء وإبادة آلاف الأنواع. وكانت إحدى المجموعات التي اختفت هي أسماك المستوريدا، وهي أسماك عميقة الجسم ذات أسنان قوية يمكنها سحق المرجان. لكن بعض الأسماك التي سبحت في المياه نفسها، مثل أسماك Acipenseriformes ذات الخطم المدبب، نجت من الاضطرابات، وتطورت لاحقًا إلى سمك الحفش الحالي.

لقد ناقش علماء الأحياء التطورية منذ فترة طويلة سبب بقاء بعض الأنواع على قيد الحياة بينما مات عدد لا يحصى من الأنواع الأخرى في هذا الانقراض وغيره. الآن، تقترح مجموعة من الباحثين أن النشاط أثناء الليل - كما هو الحال مع سمك الحفش - يمنحه ميزة البقاء على قيد الحياة . يشير النموذج، الذي استنتج عادات الأسماك القديمة بناءً على سلوكيات الآلاف من الأنواع الحية، إلى أنه بعد مرور الأوقات الصعبة، تنوعت الأنواع الليلية بسرعة، مع تحول بعضها إلى سكان نهاريين وحل محل الأنواع المفقودة.

لقد عرف الباحثون بالفعل أن العديد من الثدييات الليلية نجت من الانقراض الجماعي الذي أعقب اصطدام كويكب قبل 66 مليون سنة، في حين أن الديناصورات، التي كانت نهارية إلى حد كبير، لم تتمكن من ذلك (باستثناء الطيور). وتوسع الدراسة الجديدة هذا النمط ليشمل كوارث أخرى وأنواعًا أخرى، بما في ذلك الكائنات المائية. يقول بينسيلي هال، عالم المحيطات في جامعة ييل الذي يدرس الانقراضات الجماعية ولم يكن جزءًا من البحث، إنه يمثل "أحد أكبر الاختبارات لدور السلوك في الانقراضات الجماعية". "هذا أمر مثير حقًا."

يضيف بروسانتا تشاكرابارتي، عالم الأسماك في جامعة ولاية لويزيانا: "لم أفكر في هذا الأمر من قبل". ولكن جزئيًا لأن الفكرة جديدة جدًا، "فأنا لا أزال متشككًا"، كما يقول. يقول الغواص الذي كثيرًا ما يزور البحار ليلًا، إنه من الصعب معرفة ما إذا كانت السمكة تنشط في الظلام.

تكشف معظم الحفريات القليل عن سلوك الكائن الحي خلال فترة 24 ساعة. لذلك ركز ماكسويل شيفر، عالم الأحياء التطورية في جامعة تورنتو، وزملاؤه في جامعة بازل، على الأسماك الحية، التي تمثل نصف جميع الفقاريات. وقاموا بتمشيط الأدبيات لتحديد السلوكيات النهارية والليلية لما يقرب من 4000 نوع من الأسماك العظمية و135 نوعًا من الأسماك الغضروفية، مثل أسماك القرش، ورسموا هذه السلوكيات على شجرة الحياة السمكية. ثم أجروا العديد من عمليات المحاكاة الحاسوبية لأنماط النشاط الليلي والنهاري المحتملة لدى أسلاف الأسماك الحديثة، حتى عثروا على النموذج الذي يعيد إنتاج أنماط الليل والنهار بشكل أفضل للأنواع الحالية.

يقول روي ماور، عالم البيئة التطورية في الحدائق النباتية الملكية في كيو، إنه إنجاز مثير للإعجاب. ويقول: "إن هذا العمل يمتد، ربما إلى الحد الأقصى، لقوة تقنيات النمذجة التطورية الحالية" لمعرفة ما حدث منذ ملايين السنين.


بعض الأسماك، مثل سمك الحفش، ظلت ليلية طوال تاريخها. وفقًا لنماذجهم، كان سلف جميع الأسماك أيضًا ليليًا، حسبما أفاد الفريق في الأول من نوفمبر على موقع bioRxiv، كما هو الحال مع العديد من أنواع الأسماك التي نجت من الانقراض الجماعي. ووجد الفريق أيضًا أن الأسماك "تحولت عدة مرات بين كونها ليلية ونهارية" - في كثير من الأحيان أكثر من الفقاريات الأخرى.

ووجد شيفر أن هذه التحولات كانت أكثر وضوحًا في أعقاب فترات الانقراض المرتفعة منذ 145 مليونًا و66 مليون سنة مضت. ارتفعت درجات الحرارة خلال كلا الحدثين، ويقترح أنه من خلال الخروج في الظلام فقط، تجنبت الحيوانات الليلية القمم التي قد تكون مميتة أثناء النهار. بمجرد انتهاء الاضطرابات البيئية، أصبح بإمكان الأنواع الليلية استغلال المنافذ التي أصبحت فارغة الآن من خلال التحول إلى الحياة النهارية والتنويع، كما فعلت الثدييات بعد انقراض الديناصورات. ووجد الفريق أن هذا أدى في النهاية إلى استعادة التوازن بين الأنواع الليلية والنهارية بين الأسماك.

وكانت دراسات سابقة أشارت إلى أن الثدييات المبكرة كانت ليلية لتجنب الديناصورات. وبعد اختفاء تلك الحيوانات المفترسة، تحولت الثدييات إلى النشاط أثناء النهار. تميل البرمائيات والفقاريات البرية الأخرى أيضًا إلى أن تكون ليلية خلال معظم مراحل تطورها، وفقًا لدراسات أخرى، لكن المزيد والمزيد من الكائنات أصبحت نهارية. يقترح فريق شيفر أنه بالنسبة لجميع الفقاريات، كانت الحياة الليلية ميزة البقاء على قيد الحياة أثناء الكوارث.

ويظل آخرون حذرين بشأن هذه المزاعم. يقول ماور: "إن الاستنتاج الرئيسي للدراسة - وهو أن الحياة الليلية تمنح ميزة تطورية - تدعمه الأدلة، [ولكن] يمكن أن يكون هناك أكثر من سبب واحد لمثل هذا النمط من البقاء". ويشير هو وهال إلى أنه عندما أظلمت الأرض قبل 66 مليون سنة، لم تتمكن الحيوانات المفترسة النهارية من رؤية الطعام وماتت النباتات، مما أدى إلى هلاك الحيوانات العاشبة. تتغذى العديد من الحيوانات الليلية على المخلفات التي لم تختف بالسرعة نفسها. ويوافق جوناثان باين، عالم الحفريات في جامعة ستانفورد، على أن الميزة "قد تكون متعلقة ببيئة التغذية"، وليس السهر في حد ذاته.

يشيد باين بكيفية استخدام الباحثين للعلاقات بين الأنواع الحية لاستنتاج سلوكيات الأنواع المنقرضة. لكنه يقول: "لا أستطيع أن أقول إنني مقتنع بشكل لا يصدق" ببعض الاستنتاجات.

ومع ذلك، يعتقد هايجون سونج، عالم الحفريات في جامعة الصين لعلوم الأرض، أن جهود شيفر يمكن أن تقدم لمحة عن المستقبل، حيث يواجه عالمنا اضطرابات بسبب تغير المناخ. "تقدم هذه المقالة تنبؤًا معقولًا بأن الحيوانات الليلية ستكون أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة."

المحرر
المحرر