ევოლუციის მოქმედების 8 მაგალითი


ევოლუცია მეცნიერების ისტორიაში ერთ-ერთ უდიდეს აღმოჩენად ითვლება. დაახლოებით 150 წელი გავიდა ჩარლზ დარვინის წიგნის “სახეობათა წარმოშობის შესახებ” გამოსვლიდან და მას შემდეგ მეცნიერებმა მის სასარგებლოდ უამრავი მტკიცებულება აღმოაჩინეს. ევოლუციის უარყოფას მეცნიერები ადარებენ იმის მტკიცებას, რომ თითქოს მთვარე არ არსებობს. თუმცა დღეს არც ისე ცოტაა ისეთი ადამიანი, რომელიც ამ მოსაზრებას არ იზიარებს. ორგანიზმების ცვლილებასა და ახალი სახეობების მიღებას წინაპრებიდან უმეტესად ძალიან დიდი დრო სჭირდება, მაგრამ არსებობს ისეთი ევოლუციური საფეხურები, რომელთა დაკვირვებაც შესაძლებელია.


 


არყის ჩრჩილის (Biston betularia) ცვლილება ევოლუციის კლასიკურ მაგალითს წარმოადგენს და სწავლულები მას ხშირად იშველიებენ კამათისას. ამ სახეობების აბსოლუტურ უმეტესობას ჰქონდა ღია ჭრელი შეფერილობა, რაც მტაცებლებისგან თავდასაცავად კარგი ხერხი იყო, რადგან გარემოსთან კარგ კამუფლაჟს ახდენდა. სამრეწველო რევოლუციამდე ერთფეროვნად მუქი არყის ჩრჩილები მთლიანი სახეობის 2%-ს შეადგენდნენ. სამრეწველო რევოლუციის შემდეგ სიტუაცია შეიცვალა და ეს მაჩვენებელი 95%-ზე ავიდა. ამ მოვლენის საუკეთესო და ყველაზე ლოგიკური ახსნა ისაა, რომ ღია ჭრელ ჩრჩილებს აღარ ჰქონდათ უპირატესობა გარეგნობის გამო, რადგან ღია ფერის გარემო გამონაბოლქვმა და დაბინძურებამ გაამუქა. აქედან გამომდინარე, მუქ გარემოში ღია ფერის მწერები ადვილი შესამჩნევი გახდნენ ჩიტებისთვის. ამიტომ დაიწყო მათში ბუნებრივი პროცესი – ნატურალური სელექცია, რამაც მათ ახალი და უპირატესი გარეგნობა მისცა.

 


არყის ჩრჩილის ევოლუცია მარტივი მაგალითი იყო, რადგან ამ შემთხვევაში მხოლოდ ერთი შტრიხი განიხილება. ცოცხალი ორგანიზმების მრავალგვარობის მისაღებად ბუნება საქმეში რთავს უამრავ მუტაციას, რომ მნიშვნელოვანი შედეგები მიიღოს. ყვითელმუცლიანი სამთითა სცინკი ახალ სამხრეთ უელსში, ავსტრალიაში მობინადრე ხვლიკია, რომელიც გადის ცვლილებას კვერცხის დადებიდან ცოცხლად მშობიარობამდე. გამომდინარე იქიდან, რომ ამ მომენტში სცინკს შეუძლია შთამომავლობის ორივე სახით დატოვება, მეცნიერები შეისწავლიან მას ცოცხლად მშობიარობისთვის საჭირო ადაპტაციების გასარკვევად. კვერცხში მყოფ სცინკის ემბრიონებს კალციუმის დიდი მარაგი აქვთ, რაც მათ ცოცხლად გაჩენილ თანამოძმეებს აკლიათ. ეს სხვაობა მკვებავ ნივთიერებებში დედის ორგანიზმში მიმდინარე პროცესების გამოა. სავარაუდოდ ეს ის გზაა, რომლითაც ძუძუმწოვრების პლაცენტა განვითარდა. სანაპიროზე მცხოვრები სცინკები ძირითადად კვერცხს დებენ, რადგან თბილი ამინდი ხელსაყრელია მათთვის. ხოლო მთიან ტერიტორიებში მცხოვრებნი ცოცხლად მშობიარობენ, რადგან ამ შემთხვევაში დაბადებამდე საჭირო გარემოს დედის სხეული ქმნის. ამ ფაქტებიდან გამომდინარე ძნელი არაა იმ დასკვნამდე მისვლა, რომ მომავალში ყვითელმუცლიანი სამთითა სცინკი ორ განსხვავებულ სახეობად დაიყოფა და მათ განსხვავებული რეპროდუქციული სტრატეგია ექნებათ.

ევოლუციის მოწინააღმდეგეებში ხშირად ჩნდება კითხვა – თუკი ადამიანები პრიმატებისგან განვითარდნენ, დღეს რაღატომ არსებობენ პრიმატები? როგორც ვხედავთ, სცინკებში იწყება დაყოფა ცოცხლად მშობიარეებად და კვერცხისმდებლებად. მომავალში შეიძლება დაისვას კითხვა – თუკი ცოცხლად მშობიარეების წინაპრები კვერცხისმდებლები იყვნენ, ეს უკანასკნელნი რატომ არსებობენ? ორივე შემთხვევაში პასუხი ერთია – ორივე თაობა შეეგუა მათთვის ხელსაყრელ გარემოს და მოახდინეს ადაპტაცია, ზოგი მეტად შეიცვალა, ზოგი ნაკლებად.

 


ევოლუცია ხშირად ხდება ტანდემში. მტაცებელი გამოიმუშავებს ნადირობის გაუმჯობესებულ მეთოდს, ამის საპასუხოდ კი მის მსხვერპლ ცხოველებში იწყება მუტაციები, რომლებიც ეხმარებათ მათ გადარჩენაში. თანამედროვე ეპოქაში ხშირია შემთხვევები, როცა ცხოველებისთვის საბინადრო ადგილი შეუცვლიათ და შემდეგ ახალ გარემოში ახალ სახეობებთან ურთიერთქმედებას დაკვირვებიან. იაპონური სანაპიროს კიბორჩხალა ახალ ინგლისში მობინადრე დამპყრობელი სახეობაა, რომელიც ადგილობრივი ლურჯი მიდიებით იკვებება. მიდიები დაუცველები აღმოჩნდნენ მსუნაგი თავდამსხმელების წინაშე, მაგრამ ევოლუციის მოქმედებით სულ რაღაც 15 წელიწადში მათ უფრო სქელი და მტკიცე ნიჟარა გამოიმუშავეს, რითიც კიბორჩხალებს უკეთ ირიდებდნენ. ევოლუციის ნიშანი კი ისაა, რომ ლურჯი მიდიებიდან მხოლოდ იმათ გაუსქელდათ ნიჟარა, რომლებიც კიბორჩხალებთან ერთად ცხოვრობდნენ. სხვა რეგიონებში მობინადრეებისთვის კი ცხადია, სიტუაცია იგივე დარჩა და შესაბამისად – ორგანიზმიც.

 


1971 წელს 10 იტალიური კედლის ხვლიკი პოდ მრჩარუს კუნძულზე გადაიყვანეს მეზობელი კუნძულიდან. ქვეწარმავლები ათეულობით წლების განმავლობაში იყვნენ დაკვირვების საგანი, თან ადარებდნენ მშობლიურ საბინადროში მყოფებს. პოდ მრჩარუზე მყოფმა ხვლიკებმა გარკვეული ცვლილებები განიცადეს, რათა ახალ გარემოს შეგუებოდნენ. ადრე მათ საკვებს თითქმის მთლიანად მწერები შეადგენდა, შემდგომ კი მკაცრად ვეგეტარიანელები გახდნენ. ამან ცხადია, ორგანიზმიც შეუცვალა მათ – პოდ მრჩარუს კედლის ხვლიკების თავი უფრო დიდი და მასიური გახდა, რათა უფრო ძლიერი ყბები ჰქონოდათ. თუმცა უფრო საოცარი რამ ბრმა ნაწლავის სარქველების განვითარება იყო. ეს ის კუნთებია, რომლებიც საკვებს ულუფებად ჰყოფენ, ანელებენ კუჭ-ნაწლავიდან საჭმლის გამოყოფას და ნაწლავში მყოფ ბაქტერიებს აძლევენ დროს, დაშალონ მცენარეული მასალა და ორგანიზმის მიერ შეწოვისთვის მოამზადონ. ეს იყო სრულიად ახალი თვისება და ორგანიზმის ფუნქცია, რომელიც მანამდე იტალიურ კედლის ხვლიკებს არ გააჩნდათ.

 


ავსტრალიაში მობინადრე ლერწმის გომბეშო მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი დამპყრობელი სახეობაა, რომელიც ზიანს აყენებს როგორც ნათესებს, ისე მწერების ადგილობრივ სახეობებს. გამომდინარე იქიდან, რომ ავსტრალია დიდი ქვეყანაა, გომბეშოს დრო სჭირდება გავრცელებისთვის. წინა ხაზებში მყოფი ლერწმის გომბეშოები უფრო უკეთ და სწრაფად ეგუებიან ახალ გარემოს, რადგან უფრო მალე აღწევენ მას. ამ მოვლენას მეცნიერებმა “ოლიმპიური სოფლის ეფექტი” უწოდეს. წინა ტალღაში მყოფი გომბეშოების შესწავლისას აღმოჩნდა, რომ ისინი გახდნენ უფრო დიდები, უფრო გაბედულები, დაუგრძელდათ ფეხები მეტი სისწრაფისთვის, იყვნენ უფრო აქტიურები. ამ პატარ-პატარა ადაპტაციების შედეგად ლერწმის ბაყაყების გავრცელების სიხშირე სულ უფრო მეტად იზრდება.

 


ბრიტანელი ცოლ-ქმარი ბიოლოგები პიტერ და როზმარი გრანტები გალაპაგოსის კუნძულზე სწავლობდნენ ადგილობრივ მთიულებს (სკვინჩებს) და შეამჩნიეს მათში მიმდინარე აშკარა ევოლუციური ცვლილებები, რაც ორი სახეობის პირდაპირმა მეტოქეობამ გამოიწვია. საშუალო მიწის სკვინჩა კარგად იყო მორგებული დაფნის კუნძულს, ამიტომ შესწავლის ობიექტად სწორედ ის აარჩიეს. მისი ნისკარტი განვითარებული იყო დიდი ზომის თხილების გასატეხად. 1982 წელს აქ მეზობელი კუნძულიდან მოფრინდნენ დიდი მიწის სკვინჩები. ზომით დიდ სკვინჩებს შეეძლოთ პატარა ზომის ჩიტების დაფრთხობა და მათი საკვების გარეშე დატოვება. შესწავლის პერიოდში დაფნის კუნძულის საშუალო ზომის სკვინჩებს თანდათან დაუპატარავდათ ნისკარტი, რაც იმის გამო მოხდა, რომ ძირითადად პატარა თხილებით დანაყრება უწევდათ.

 


ევოლუციური პროცესების შესწავლას შეიძლება ათწლეულები დასჭირდეს, მაგრამ რიგ შემთხვევებში საოცრად სწრაფადაც ხდება. სამოას კუნძულებზე ლურჯ მთვარის პეპელას თავს ესხმოდა პარაზიტი, რომელიც მამრ ემბრიონებს ანადგურებდა. ამან გამოიწვია გენდერული დისბალანსი და მამრები მხოლოდ 1%-ს შეადგენდნენ. თუმცა 10 თაობის (დაახ. 1 წელიწადი) შემდეგ ეს მაჩვენებელი ავიდა 40%-ზე. ეს არ მომხდარა იმის გამო, რომ პარაზიტებმა მათ თავი გაანებეს, საქმე იმაშია, რომ ის მომაკვდინებელი აღარაა მამრი პეპლისთვის. ეს შემთხვევა აჩვენებს, სასარგებლო მუტაცია რამდენად სწრაფად ვრცელდება პოპულაციაში. ნებისმიერი მამრი, რომელსაც გაუჩნდა გადარჩენის უნარი, წყვილდებოდა უამრავ მდედრთან, რადგან კონკურენცია თითქმის ნულოვანი იყო. შესაბამისად, ახალი თვისება (იმუნიტეტი) მალე განმტკიცდა თაობებში.

 


რაც უფრო იზრდება ისედაც საკმაოდ დიდი რიცხვი წამლების მიმართ მედეგი პათოგენებისა (დაავადების გამომწვევი მიკროორგანიზმები), მით უფრო ნათელი ხდება, რომ ევოლუციაზე დასაკვირვებლად საუკეთესო შემთხვევა თაობებში სწრაფად ცვალებადი სახეობებია. 1988 წლიდან რიჩარდ ლენსკის ლაბორატორიაში მოხდა ე.კოლის (E. coli) ბაქტერიის ევოლუციის შესწავლა 12 თაობაში. მას შემდეგ 50 000 თაობა წარმოიშვა და ხდებოდა მათი შედარება წინა და საწყის თაობებთან. თანდათანობით ბაქტერია უფრო ქმედითი და სიცოცხლისუნარიანი გახდა. შთამომავლების ერთ-ერთმა შტომ შეიძინა ციტრატების (ლიმონმჟავას მარილები) ათვისებისა და საკვებად გამოყენების უნარი, რაც მანამდე არასდროს მომხდარა. “სიცოცხლე ვითარდება!” ასეთი ფრაზა იყო ნახსენები ლენსკის წერილში, რომელიც ევოლუციის გულმხურვალე მოწინააღმდეგეს მისწერა. წერილების სერია იხილეთ აქ.

Advertisements

2 responses to “ევოლუციის მოქმედების 8 მაგალითი

  1. Pingback: ის, რაც დარვინმა არ იცოდა « ჩრდილოეთის ციალი

  2. Pingback: ხშირად დასმული კითხვები ევოლუციის თეორიაზე « ჩრდილოეთის ციალი

დატოვე კომენტარი

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  შეცვლა )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  შეცვლა )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  შეცვლა )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  შეცვლა )

Connecting to %s

%d bloggers like this: