محققان دانشگاه های هلسینکی و لیون و سازمان زمین شناسی فنلاند دریافتند که دندان های پیچیده، مشخصه بارز پستانداران، چندین بار در خزندگان نیز تکامل یافته است و باعث موفقیت تکاملی در مارمولک های گیاهخوار شده است. تکامل دندان ها در مارمولک های گیاه خوار بر خلاف پستانداران، به یک شکل نبوده است.
خب حالا داستان چیه؟
این مطالعه نشان می دهد که گروهی از مارمولک ها در طی فرایند تکامل، دارای دندان هایی با چندین برآمدگی تیز شدند. این ویژگی موجب رژیم های گیاهی جدید و نرخ گونه زایی بالا تری شد. نرخ گونه زایی بالاتر به معنای این است که گونه های جدید با سرعت بالاتری به وجود می آیند. همچنین تکامل دندان در مارمولک ها و مار ها نسبت به پستانداران تغییر پذیر تر است و در نتیجه دارای دیدگاه متفاوت تری، از سازگاری های تکاملی دندان و رژیم غذایی در مهره داران است.
دانشمندان ارتباط شکل دندان و رژیم غذایی در پستانداران را به طور کامل اثبات کردند. نتایج تحقیقات نشان می دهد که دندان های بسیار متنوع باعث پیشرفت در تکامل پستانداران شد. اما هنوز درباره ی سایر حیوانات اطلاعات کاملی به دست نیامده است. نیکلاس دی پوی دانشیار موسسه بیوتکنولوژی دانشگاه هلسینکی می گوید: ” تعداد دندان های فلس داران (شامل مارمولک ها و ماهی ها) دو برابر بیشتر از پستانداران است و زیستگاه ها و محدوده های جغرافیایی زیادی را در برمی گیرند. با این وجود مطالعات کمی بر روی آن ها صورت گرفته است.” محققان این پروژه گروه فلس داران را نیز بررسی کردند.
نحوه انجام تحقیقات
دانشمندان شکل دندان و رژیم غذایی بیش از 500 گونه ی زنده و فسیل را بررسی کردند. آن ها دریافتند که جد همه ی مارها و مارمولک ها دارای دندان های میخ مانند بودند و از حشرات تغذیه می کردند. پس از آن دندان هایی پیچیده با برآمدگی های نوک تیز متعدد، به طور مستقل چندین بار در دودمان های مختلف مارمولک تکامل یافتند. پیدایش دندان های دارای چند برآمدگی به برخی از گروه های مارمولک ها اجازه می دهد تا رژیم های غذایی غنی تر از گیاه داشته باشند. این رژیم غذایی غنی تر گاهی موجب ایجاد این نوع دندان نیز می شود.
تکامل دندان های مارمولک ها به دو شکل بود
دندان های پیچیده از ویژگی های بارز پستانداران هستند. اما برخلاف پستانداران، تکامل دندان های مارمولک ها به یک شکل نبود. محققان این تیم دریافتند که وجود این نوع دندان و مصرف گیاهان یک مزیت تکاملی می باشد. زیرا هر دو صفت به ظهور گونه های جدید کمک می کنند. همچنین بسیاری از دودمان های مارمولک ها نیز این نوع دندان را از دست دادند که باعث تکامل مجدد مورفولوژی دندان های ساده شد. فابین لافوما[1] کاندیدای دکتری از دانشگاه هلسینکی، می گوید: ” نتیجه بسیار عجیب بود، زیرا وجود این نوع دندان به عنوان یک نوآوری حیاتی هم برای فلس داران و هم برای پستانداران به نظر می رسند.” این مطالعه نشان می دهد که تمام مهره داران زمینی فشار های انتخابی یکسانی را برای برآمدگی های تیز بیشتر در دندان هایشان تجربه می کنند. این برآمدگی ها هرچه بیشتر باشند باعث افزایش مصرف گیاه در آن ها می شوند.
نتیجه گیری
این مطالعه (تکامل دندان ها در مارمولک های گیاه خوار) تحقیقاتی در مجله ی خبر های علمی Nature ثبت شد.
نتایج مطالعات نشان می دهند که شکل دندان ارتباط نزدیکی با رژیم غذایی دارد. با این وجود، تفاوت های اساسی باعث بقای فلس داران می شوند. در فلس داران برخلاف پستانداران تکامل دندان ها به یک شکل نبود و دودمان های متعدد در طول زمان پیچیدگی آن ها را کاهش دادند. این تفاوت می تواند ناشی از تغییر در رشد دندان ها باشد. در واقع تغییرات جزئی مولکولی ممکن است نتایج بسیار متفاوتی را در مقیاس های زمانی تکامل ایجاد کنند. لافوما در این باره می گوید: ” این کار به ما درک دقیق تری از چگونگی تکامل حیاتی یکسان در گروه های مختلف مهره داران نشان می دهد.”
[1] Fabien Lafuma
منابع
- Materials provided by University of Helsinki. Note: Content may be edited for style and length.
- Fabien Lafuma, Ian J. Corfe, Julien Clavel, Nicolas Di-Po�. Multiple evolutionary origins and losses of tooth complexity in squamates. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-26285-w
مترجم: مهسا صیدی | تولید محتوا و ویراستار: مطهره تقی پور
