مسیرهای تکاملی شگفت‌انگیز پرندگان و خفاش‌ها

تحقیقات جدید دانشگاه کرنل: ارتباط تنگاتنگ تکامل بال‌ها و پاهای خفاش‌ها

تحقیقات جدید دانشگاه کرنل نشان داده است که برخلاف پرندگان، تکامل بال‌ها و پاهای خفاش‌ها به شدت به هم وابسته است. این موضوع ممکن است مانع از آن شده باشد که خفاش‌ها به اندازه پرندگان بتوانند در زیستگاه‌های مختلف جایگاه پیدا کنند. اندرو اورکنی، پژوهشگر پسادکتری در آزمایشگاه برندون هدریک، استاد علوم زیست‌پزشکی، گفت: “ما در ابتدا انتظار داشتیم که تکامل خفاش‌ها مشابه پرندگان باشد و بال‌ها و پاهای آن‌ها به طور مستقل از یکدیگر تکامل یابند. اما واقعیتی که پیدا کردیم کاملاً برعکس بود و این موضوع ما را شگفت‌زده کرد.”

هر دو پژوهشگر نویسندگان همکار مقاله‌ای هستند که در تاریخ ۱ نوامبر در نشریه Nature Ecology and Evolution منتشر شده است. از آنجا که پاها و بال‌ها عملکردهای متفاوتی دارند، پژوهشگران قبلاً بر این باور بودند که منشاء پرواز در مهره‌داران نیازمند آن است که اندام‌های جلویی و پشتی به طور مستقل تکامل یابند تا بتوانند به راحتی به وظایف خاص خود سازگار شوند.

مقایسه خفاش‌ها و پرندگان این امکان را فراهم می‌کند که این ایده آزمایش شود، زیرا آن‌ها یک جد پرنده مشترک ندارند و بنابراین به عنوان نمونه‌های مستقل برای مطالعه تکامل پرواز به شمار می‌روند.

تحقیقات درباره تکامل بال‌ها و پاهای خفاش‌ها و پرندگان

محققان در بررسی‌های خود درباره خفاش‌ها و پرندگان متوجه شدند که شکل استخوان‌ها در بال‌های یک گونه (مانند بال‌دست، شعاع و بازو) یا در پاهای یک گونه (مانند ران و درشت‌نی) با یکدیگر ارتباط دارد. این نشان می‌دهد که استخوان‌ها در یک اندام به طور همزمان تکامل می‌یابند. با این حال، وقتی به ارتباط میان پاها و بال‌ها نگاه می‌کنیم، نتایج متفاوتی به دست می‌آید: گونه‌های پرنده نشان‌دهنده ارتباط کمی یا هیچ ارتباطی نیستند، در حالی که خفاش‌ها ارتباط قوی‌تری دارند. این بدان معناست که بر خلاف پرندگان، اندام‌های جلویی و پشتی خفاش‌ها به طور مستقل تکامل نیافته‌اند؛ به طوری که وقتی شکل بال تغییر می‌کند — چه به صورت افزایش و چه به صورت کاهش — شکل پا نیز در جهت مشابه تغییر می‌کند.

هدریک گفت: “ما پیشنهاد می‌کنیم که تکامل همزمان بال و پا، توانایی خفاش‌ها را برای سازگاری با اکولوژی‌های جدید محدود می‌کند.” پس از این کشف، تیم تحقیقاتی شروع به بررسی عمیق‌تر تکامل اسکلت پرندگان کرد. اورکنی گفت: “در حالی که ما نشان دادیم که تکامل بال‌ها و پاهای پرندگان مستقل است و به نظر می‌رسد این یک توضیح مهم برای موفقیت تکاملی آن‌ها باشد، هنوز نمی‌دانیم که چرا پرندگان قادر به انجام این کار هستند یا این روند از چه زمانی در تاریخ تکاملی آن‌ها آغاز شده است.”