تکامل همگرا: 10 نمونه شگفت‌انگیز از همگرایی در دنیای حیوانات
یکی از جنبه‌های کمتر مورد توجه تکامل، این است که معمولاً موجودات زنده برای حل مسائل مشابه، به راهکارهای کلی مشابهی دست می‌یابند. حیواناتی که در اکوسیستم‌های مشابه زندگی می‌کنند و جایگاه اکولوژیکی یکسانی را اشغال می‌کنند، اغلب ساختار بدنی مشابهی پیدا می‌کنند. این فرآیند می‌تواند در طول ده‌ها میلیون سال رخ دهد یا به طور همزمان، در حیواناتی در دو سوی کره زمین، اتفاق بیفتد. در ادامه، با 10 نمونه شگفت‌انگیز از تکامل همگرا آشنا خواهید شد.
اسمیلودون و تیلاکوسمیلوس: دندان‌های شمشیری مرگبار
اسمیلودون (که با نام ببر دندان‌شمشیری نیز شناخته می‌شود) و تیلاکوسمیلوس هر دو در علفزارهای دوران پلیستوسن اولیه پرسه می‌زدند. اسمیلودون در آمریکای شمالی و تیلاکوسمیلوس در آمریکای جنوبی زندگی می‌کردند. این پستانداران با ظاهر مشابه، دارای دندان‌های نیش غول‌پیکر و خمیده به سمت پایین بودند که با آن زخم‌های سوراخ‌کننده‌ی مرگباری را به طعمه خود وارد می‌کردند. نکته جالب این است که اسمیلودون یک پستاندار جفتی و تیلاکوسمیلوس یک پستاندار کیسه‌دار بود. این یعنی طبیعت، آناتومی دندان‌شمشیری و سبک شکار را حداقل دو بار به طور مستقل تکامل داده است. این یک نمونه بارز از تکامل همگرا در شکارچیان راس عصر پلیستوسن است.
افتالموسور و دلفین پوزه‌بطری: همگرایی در اقیانوس‌ها
شاید نتوان دو حیوان را یافت که از نظر زمانی به اندازه‌ی افتالموسور و دلفین پوزه‌بطری از هم دور باشند. افتالموسور یک ایکتیوسور (خزنده ماهی‌شکل) ساکن اقیانوس‌ها در اواخر دوره ژوراسیک، حدود 150 میلیون سال پیش بود، در حالی که دلفین پوزه‌بطری یک پستاندار دریایی زنده است. نکته‌ی مهم این است که دلفین‌ها و ایکتیوسورها سبک زندگی مشابهی دارند و در نتیجه آناتومی مشابهی را تکامل داده‌اند: بدن‌های صاف و هیدرودینامیک، باله‌های شنا و سرهای بلند با پوزه‌های کشیده. با این حال، نباید در مورد شباهت بین این دو حیوان اغراق کرد: دلفین‌ها از باهوش‌ترین موجودات روی زمین هستند، در حالی که حتی افتالموسورِ چشم‌درشت هم در دوران مزوزوئیک شاگرد متوسطی محسوب می‌شد. این مثال دیگری از تکامل همگرا در حیات دریایی است.
پرانگ‌هورن و غزال: شباهت در زندگی، تفاوت در تبار
غزال‌ها (Antelopes) که بومی آفریقا و اوراسیا هستند، از خانواده گاوسانان (Bovidae) بوده و به گاوها و خوک‌ها نزدیک‌ترند. پرانگ‌هورن‌ها (Pronghorns) نیز جفت‌سمی هستند، اما در آمریکای شمالی زندگی می‌کنند، از خانواده شاخ‌چنگالیان (Antilocapridae) بوده و به زرافه‌ها و اوکاپی‌ها نزدیک‌ترند. با این حال، وجه اشتراک غزال‌ها و پرانگ‌هورن‌ها، جایگاه اکولوژیکی آن‌هاست: هر دو علف‌خواران سریع و چابکی هستند که در معرض شکار توسط گوشتخواران سریع‌پا قرار دارند و در نتیجه، نمایش‌های شاخ‌دار پیچیده‌ای را به عنوان نتیجه انتخاب جنسی تکامل داده‌اند. در واقع، ظاهر آن‌ها آنقدر مشابه است که پرانگ‌هورن‌ها اغلب "غزال‌های آمریکایی" نامیده می‌شوند. این نمونه‌ای عالی از تکامل همگرا در پستانداران علفزار است.
اکیدنه و تشی: پوشیده از خار برای بقا
همانند بسیاری از حیوانات دیگر در این فهرست، اکیدنه‌ها و تشی‌ها شاخه‌های بسیار دوری را در درخت خانواده پستانداران اشغال می‌کنند. اکیدنه‌ها از تیره تک‌سوراخیان (Monotremes) هستند، گروهی ابتدایی از پستانداران که به جای به دنیا آوردن نوزاد زنده، تخم می‌گذارند، در حالی که تشی‌ها پستانداران جفتی از راسته جوندگان (Rodentia) هستند. با وجود اینکه تشی‌ها گیاهخوار و اکیدنه‌ها حشره‌خوار هستند، هر دوی این پستانداران یک مکانیسم دفاعی اساسی یکسان را تکامل داده‌اند: خارهای تیزی که می‌توانند زخم‌های سوراخ‌کننده دردناکی را به شکارچیان کوچک گوشتخوار وارد کنند. در مورد اکیدنه‌ها، این شکارچیان شامل مارها و روباه‌ها هستند، در حالی که در مورد تشی‌ها، گربه‌های دم‌کوتاه، گرگ‌ها و جغدها هستند. این مثال دیگری از تکامل همگرا برای دفاع در برابر شکارچی است.
استروتیومیموس و شترمرغ آفریقایی: دونده‌های دشت، یکی دایناسور، دیگری پرنده
نام استروتیومیموس باید به شما سرنخی بدهد که دایناسورهای اورنیتومیمید تا چه حد شبیه به پرندگان بی‌پرواز امروزی هستند. استروتیومیموسِ اواخر دوره کرتاسه تقریباً به طور قطع پردار بود و قادر بود هنگام فرار از شکارچیان به سرعت حدود 80 کیلومتر در ساعت برسد. این ویژگی، همراه با گردن دراز، سر کوچک، رژیم غذایی همه‌چیزخوار و وزن حدود 135 کیلوگرمی، آن را به یک بدل واقعی برای شترمرغ امروزی تبدیل می‌کند. شاید این موضوع تعجب‌آور نباشد، با توجه به اینکه پرندگان از دایناسورها تکامل یافته‌اند، اما نشان می‌دهد که تکامل چگونه حیوانات بزرگ، بی‌پرواز و پردار را که در محیط‌های دشت زندگی می‌کنند، شکل می‌دهد. این یک مثال قوی از تکامل همگرا در موجودات ساکن دشت است.
سنجاب‌های پرنده و شکرخوارها: اوج‌گیری در آسمان درختان
سنجاب‌های پرنده، پستانداران کوچکی از راسته جوندگان (Rodentia) با لایه‌های پوستی خزدار هستند که از مچ دست تا مچ پا امتداد دارند و به آن‌ها امکان سر خوردن در هوا را می‌دهند. ممکن است با شکرخوارها (Sugar Gliders) که پستانداران کوچکی از راسته کیسه‌داران (Diprotodontia) هستند آشنا نباشید. از آنجا که سنجاب‌ها پستانداران جفتی و شکرخوارها پستانداران کیسه‌دار هستند، می‌دانیم که ارتباط نزدیکی با هم ندارند. طبیعت به تکامل لایه‌های پوستی مواج تمایل دارد، زمانی که مسئله "چگونه از این شاخه درخت به آن شاخه درخت بروم؟" در قلمرو حیوانات مطرح می‌شود. این نمونه‌ای کلاسیک از تکامل همگرا در جانوران درخت‌زی است.
مارها و سمندر آبی کرمی‌شکل: لغزنده‌های بدون پا
یک پرسش سریع: کدام جانور مهره‌دار فاقد دست و پا است و روی زمین می‌لغزد؟ اگر پاسخ شما "مارها" است، تنها نیمی از پاسخ صحیح را داده‌اید. شما سمندرهای آبی کرمی‌شکل (Caecilians) را فراموش کرده‌اید، یک خانواده مبهم از دوزیستان که اندازه‌هایی از کرم خاکی تا مار زنگی دارند. اگرچه از نظر ظاهری شبیه به مارها هستند، سمندرهای آبی کرمی‌شکل دید بسیار ضعیفی دارند (نام این خانواده از ریشه یونانی به معنای "نابینا" گرفته شده است) و به جای نیش زدن، از طریق ترشح از پوست خود زهر ملایمی را منتقل می‌کنند. یک واقعیت عجیب دیگر در مورد سمندرهای آبی کرمی‌شکل این است که این دوزیستان مانند پستانداران جفت‌گیری می‌کنند (به جای آلت تناسلی، نرها دارای یک "فالودیوم" هستند که آن را وارد کلوآکای ماده می‌کنند، در جلساتی که تا دو یا سه ساعت طول می‌کشد). این مثال نشان می‌دهد که یک شکل بدن یکسان می‌تواند به طور مستقل در دوزیستان و خزندگان تکامل یابد.
مورچه‌خواران و نامبت‌ها: زبان‌های چسبناک برای ضیافت حشرات
در اینجا سومین نمونه از تکامل همگرا بین پستانداران کیسه‌دار و جفتی آورده شده است. مورچه‌خواران حیواناتی با ظاهر عجیب و غریب هستند که بومی آمریکای مرکزی و جنوبی بوده و نه تنها از مورچه‌ها بلکه از حشرات دیگر نیز تغذیه می‌کنند. آن‌ها دارای پوزه‌های تقریباً خنده‌دار و دراز و زبان‌های بلند و چسبناک هستند. نامبت‌ها به طرز عجیبی شبیه به مورچه‌خواران هستند و در منطقه محدودی از استرالیای غربی زندگی می‌کنند، جایی که در حال حاضر در معرض خطر انقراض محسوب می‌شوند. نامبت‌ها نیز مانند مورچه‌خواران جفتی، دارای زبان بلند و چسبناکی هستند که با آن هزاران هزار موریانه خوشمزه را شکار و می‌خورند. این مورد، مثال دیگری از تکامل همگرا در حشره‌خواران کیسه‌دار و جفتی است.
موش‌های کانگورویی و موش‌های جهنده: جهش برای بقا
وقتی شما یک موجود کوچک و بی‌دفاع هستید، داشتن وسیله‌ای برای حرکت که به شما امکان فرار از چنگال شکارچیان بزرگتر را بدهد، ضروری است. به طور گیج‌کننده‌ای، موش‌های کانگورویی (Kangaroo rats) جوندگان جفتی بومی آمریکای شمالی هستند، در حالی که موش‌های جهنده استرالیا نیز پستانداران جفتی هستند که حدود پنج میلیون سال پیش پس از قرن‌ها جزیره‌گردی به قاره جنوبی رسیده‌اند. با وجود ارتباط جفتی خود، موش‌های کانگورویی (از خانواده جوندگان Geomyoidea) و موش‌های جهنده (از خانواده جوندگان Muridae) مانند کانگوروهای کوچک می‌پرند تا بهتر از شکارچیان بزرگتر اکوسیستم‌های مربوطه خود فرار کنند. این یک نمونه جالب از تکامل همگرا در جانوران صحرایی است که برای فرار از دست شکارچیان، استراتژی مشابهی را اتخاذ کرده‌اند.
انسان‌ها و کوالاها: اثر انگشت‌های مشابه، اهداف متفاوت
شگفت‌انگیزترین مثال تکامل همگرا را برای آخر نگه داشته‌ایم: آیا می‌دانستید که کوالاها، کیسه‌داران استرالیایی که ارتباط دوری با خرس‌های واقعی دارند، اثر انگشت‌هایی تقریباً یکسان با اثر انگشت انسان‌ها دارند؟ از آنجایی که آخرین جد مشترک نخستی‌ها و کیسه‌داران حدود 70 میلیون سال پیش زندگی می‌کرده است و از آنجایی که کوالاها تنها کیسه‌دارانی هستند که اثر انگشت را تکامل داده‌اند، به نظر می‌رسد که این یک نمونه کلاسیک از تکامل همگرا است: اجداد دور انسان‌ها به راهی مطمئن برای گرفتن ابزارهای اولیه خود نیاز داشتند و اجداد دور کوالاها به راهی مطمئن برای گرفتن پوست لغزنده درختان اکالیپتوس! این یک نمونه عالی از چگونگی شکل‌گیری راه‌حل‌های مشابه در طول زمان برای چالش‌های مشابه در گونه‌های جانوری مختلف است.
- تکامل
- دایناسورها
- طبیعت
- حیوانات
