همه پرندگان زنده دنیا روی یک درخت

همه پرندگان زنده جهان روی یک درخت

دانش‌های بنیادی - این نخستین درخت خانوادگی تمام پرندگان زنده جهان است، که رابطه خویشاوندی آن‌ها را با یکدیگر نشان می‌دهد و نیز نشان می‌دهد پس از انقراض پسرعموهای غول‌آسایشان، کی و کجا فرصت پیدا کردند که این‌قدر تنوع پیدا کنند.

عرفان خسروی: درخت‌های فرگشتی یا فیلوژنتیک یا درخت‌های خانوادگی مدت‌هاست که برای همه گروه‌ها (از جمله پرندگان) ترسیم شده‌اند. اما این یکی فرقی بزرگ با نمونه‌های قبلی دارد. درخت‌های پیشین تنها چند نماینده از هر گروه بزرگ را نشان می‌دادند و البته نتایج آن‌ها هم جالب بود: مثلاً سال‌هاست که فهمیدیم شکاریان روز (عقاب‌ها و شاهین‌ها) یک گروه نیستند، بلکه سه گروه هستند:
1 – لاشخورهای آمریکایی که پسرعموی مرغ‌های دریایی هستند
2 – عقاب‌ها و بازها و مرغان منشی که پسرعموی جغدها، سبزه‌قبا، ماهی‌خورک و شانه‌به‌سرها هستند
3 – شاهین‌ها که پسرعموی طوطی‌ها و گنجشک‌سانان هستند.
این نتایج شگفت‌انگیز که اعصاب جانورشناسان سنتی و نیز رده‌بندی‌های کلاسیک آن‌ها را مدت‌هاست به هم ریخته، این روزها با انتشار خبری جدید درباره یک درخت فرگشتی بسیار کامل (که دربرگیرنده تک‌تک گونه‌های پرندگان است) دوباره داغ شده‌اند. این درخت فرگشتی دربرگیرنده حدود 10هزار گونه پرنده زنده امروزی است. البته نتایج کلی آن مثل اکتشافات قبلی است (خیالتان راحت: قطعاً عقاب‌ها و شاهین‌ها به صورت جداگانه فرگشت‌یافته‌اند) ولی چیزی که در این رده‌بندی جدید می‌درخشد، روشن شدن نرخ و زمان تنوع‌زایی گونه‌های امروزی پرندگان است.
برای مشاهده اینفوگرافیک در ابعاد بزرگ، اینجا را کلیک کنید.

پژوهشگران دانشگاه شفیلد، دانشگاه ییل، دانشگاه تاسمانی و دانشگاه سیمون-فریزر در این پژوهش نشان داده‌اند هرچند اغلب گروه‌های امروزی پرندگان، حتی در زمان دایناسورها نیز وجود داشته‌اند، اما گونه‌زایی آن‌ها پس از انقراض پسرعموهای پردار غول‌آسایشان نرخی بسیار بیشتر یافته است. جالب است که برخلاف تصور اغلب زیست‌شناسان که مناطق حاره‌ای را نقطه داغ گونه‌زایی تصور می‌کنند، گونه‌زایی پرندگان در دو جا بیش از بقیه رخ داده‌است: بر جدید (آمریکای شمالی و جنوبی) و جزایر. البته مناطق حاره‌ای مثل آفریقا و جنوب شرق آسیا از نظر بیشترین نرخ گونه‌زایی پرندگان پس از این مناطق قرار دارند.
انگیزه اصلی برای جمع‌آوری داده‌های مولکولی از یکایک گونه‌های پرندگان زنده امروزی و استنتاج چنین درخت فرگشتی بزرگی از این داده‌ها بهینه‌کردن الگوهای حفاظت از تنوع زیستی به خصوص نقاط داغ تنوع‌زایی پرندگان است.
دکتر گوین تامس از گروه گیاه‌شناسی و جانورشناسی دانشگاه شفیلد می‌گوید: «ما نخستین درخت خانوادگی را که نشان‌دهنده روابط خویشاوندی همه گونه‌های زنده پرندگان است، رسم کرده‌ایم و از داده‌های سنگواره‌ای و مولکولی برای این که بدانیم هر کدام از شاخه‌های این درخت در چه زمانی دچار گونه‌زایی شده‌اند استفاده کردیم تا به کمک آن بفهمیم تنوع زیستی با چه الگویی طی زمان روی هم انباشته شده‌است. کار ما مدیون پژوهشگران موزه‌ها و دانشگاه‌های سراسر جهان است که میزان قابل توجهی از داده‌های ژنتیک از پرندگان سراسر جهان تهیه‌کرده‌اند».
با وجود پیشرفت‌های چشمگیر اخیر در ساخت ابررایانه‌ها، پنج سال گرانبها زمان صرف تحلیل توالی‌های DNA و سنگواره‌های میلیون‌ها سال فرگشت با رایانه به کمک پیشرفته‌ترین ریاضیات و کشیدن نقشه فرگشت پرندگان شد.
این پژوهشگران برای این‌که بتوانند تعیین کنند کدام گونه بیشتر یا کمتر تنوع دارد، ناچار شدند یک معیار جدید به نام «نرخ گونه‌ای» تعریف کنند.
دکتر تامس می‌گوید: «تنوع حاصل جمع پیدایش گونه‌های جدید است، یعنی فرایندی که گونه‌زایی نامیده می‌شود، به علاوه گونه‌های زنده‌ای که منقرض می‌شوند. ما این داده‌ها را با داده‌های موجود درباره گستره جغرافیایی گونه‌های امروزی پرندگان تلفیق کردیم. این درخت فرگشتی از آن رو مهم است که برای نخستین بار شامل همه گونه‌های پرندگان شناخته‌شده زنده می‌شود، بنابراین می‌توانیم در سطحی جهانی درباره تنوع زیستی و فرگشت صحبت کنیم و بگوییم تنوع زیستی طی میلیون‌ها چه تغییراتی داشته است و از همه مهم‌تر این درخت فرگشتی کاربرد دیگری هم دارد که تاکنون خیلی شناخته‌شده نبوده و آن کاربرد این درخت فرگشتی در تلاش‌های حفاظتی است. اکنون می‌توانیم بفهمیم در کدام مناطق درخت فرگشتی گونه‌ها با خطر انقراض روبه‌رو هستند و این که این موجودات چه میزان تاریخ فرگشتی را نمایندگی می‌کنند؛ برای مثال خیلی از گونه‌ها خویشاوندان نزدیک فراوانی دارند و سهم کوچکی از تاریخ فرگشتی منحصر به آن‌هاست، در حالی که خیلی گونه‌ها خویشاوندان کمی دارند و اگر منقرض شوند، میلیون‌ها سال فرگشت پشت سر آن‌ها نیز بدون هیچ بازمانده‌ای از میان می‌رود. تغییرات محیطی در طی زمان اثرات شدیدی رو تنوع‌زایی پرندگان داشته است و تغییرات اقلیمی [کنونی] نیز می‌تواند جزء همین مقوله باشد، به ویژه با اثراتی که روی تنوع زیست‌گاه‌ها می‌گذارد».