حمیده احمدیان راد
در بيشتر گونه هاي جانوري، اندازه بدن نرها و ماده ها به طور واضحي با هم تفاوت دارد. اما با توجه به اين كه در هنگام رشد هر دو جنس نر و ماده يك جور تقسيم ژن حاكم است، چگونه چنين چيزي ممكن است؟
با نگاهي به جهان حيوانات متوجه مي شويم كه در بيشتر جانوران، افراد يك جنس بزرگ تر از جنس ديگرند. از مدت ها پيش زيست شناسان تكاملي اين اختلاف ها را كه دمورفيسم جنسي نام دارد، تشخيص داده بودند و ده ها سال است كه براي يافتن پاسخ اين معما كه چگونه نرها و ماده هاي يك گونه اندازه هاي متفاوتي دارند در حالي كه يك برنامه ژنتيكي بر رشدشان ديكته شده است، تلاش كرده اند.
در پستانداران، نرها تمايل دارند كه بزرگ تر باشند. زيرا نفع آنها در بزرگ تر و قوي تر بودن است. چراكه لازم است بر سر ماده ها با يكديگر رقابت كنند. از طرف ديگر در بيشتر بندپايان ما خلاف اين وضعيت را مي بينيم. يعني اين كه در بندپايان، ماده ها بزرگ تر از نرها هستند. به عنوان مثال در بعضي از گونه هاي عنكبوت ها، ماده ها ممكن است صد برابر بزرگ تر از نرها باشند.
از آن جايي كه -دست كم تا جايي كه دانشمندان تاكنون به اين نتيجه رسيده اند- بين ژن هاي كنترل رشد در نرها و ماده ها هيچ تفاوتي وجود ندارد، سؤال اين است كه چگونه اندازه نرها و ماده ها با هم متفاوت مي شود.
حشره شناسان دانشگاه آريزونا براي يافتن پاسخ اين معما حشرات را مورد مطالعه قرار داده اند و پاسخ هايي براي اين معماي طبيعت پيدا كرده اند.
اين محققان كشف كرده اند كه كليد حل اين معما در مراحل اوليه رشد جانوران است. يعني زماني كه دو جنس نر و ماده شروع به تفكيك شدن از هم مي كنند. آنها همچنين دريافتند كه ماده هاي حشره اي كه مطالعه كرده اند، به انتخاب اندازه بدن خود تقريباً دو برابر سريع تر از نرها پاسخ مي دهند.
اين دانشمندان براي تحقيقشان يك گونه كرم حشره شب پره بومي آريزونا را به عنوان مدل انتخاب كردند. بيشتر به اين خاطر كه اين گونه حشره براي مطالعه خيلي خوب است. در آزمايشگاه آسان پرورش مي يابد و به قدر كافي بزرگ مي شود تا اجازه حمل و اندازه گيري آسان را بدهد. اين حشره ماده هاي بزرگي دارد.
اين دانشمندان در تحقيق جديدشان فهميدند كه نسبت رشد كرم حشره هاي نر و ماده در بيشتر طول زندگيشان با هم تفاوتي ندارد و در اندازه آنها اثري نمي گذارد. برعكس براساس دمورفيسم جنسي مشاهده شده در بالغ ها و فرصتي كه در اين مدت پيدا مي شود تا اندازه بدنشان بزرگ شود، تقريباً همه تحقيق را روي جانوران بالغ متمركز كردند.
محققان زندگي بيش از 1200 كرم حشره را در مدتي كه از تخم سردرآوردند و همچنين پس از اين كه پوست انداختند و تبديل به شفيره و سپس شب پره شدند را دنبال كردند. آنها اين جانوران را در طول رشدشان و در زمان هاي مختلف وزن و اندازه گيري كردند و از روي يك مدل آماري پيچيده كه درست كرده بودند به آنها غذا دادند.
نرها و ماده ها در بيشتر مدتي كه كرم حشره بودند تفاوت زيادي از نظر اندازه پيدا نكردند. اما در مرحله پاياني دوره لاروي زماني بود كه همه چيز رخ داد. اينجا نقطه اي در زندگي كرم حشره است كه ساعت داخلي و علايم زيستي به جانور مي گويد كه زمان آن فرارسيده كه بالغ شود. تغييرات هورموني باعث توقف تغذيه آنها و سرگردانشيان در اطراف به دنبال جايي براي تبديل شدن به شفيره شد. در مدت چند ساعت آنها به شفيره تبديل مي شوند و سپس بعد از چند هفته كرم حشره بزرگسال ظاهر مي شود.
تيم مطالعاتي كشف كرد كه كرم حشره هاي ماده كمي ديرتر از نرها وارد اين مرحله تغيير نهايي مي شوند. زماني كه كرم حشره هاي ماده به شفيره تبديل مي شوند، بزرگ تر شده اند و شب پره هاي ماده بزرگي هم ظاهر مي شود.
سود حشره هاي ماده هم در بزرگ تر شدن است. چون مي توانند بچه هاي بيشتري توليد كنند.
نتيجه هيجان انگيز ديگر اين مطالعه اين بود كه محققان تنوع بسيار بيشتري از نظر آرايش فيزيولوژيكي كرم هاي حشره ماده در مقايسه با نرها پيدا كردند. بنابراين بعد از چند نسل هم ماده ها مي توانند به فشارهاي انتخابي كه آنها را به سوي اندازه بزرگ بدن هل مي دهد پاسخ دهند.
منبع: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100311141218.htm
| < قبلی | بعدی > |
|---|
