لتطور البيلوجي في المغارات المغلقة

التطور البيلوجي في المغارات
المغلقة

مغارة الماموث

احدى اكبر المغارات المعروفة هي المغارة
Mammoth Cave
في كينتوكي الامريكية
ويصل طولها الى 560
كيلومتر، هذه المغارة تملك منظومتها الحيوية الخاصة.
على الاغلب جرى العثور على المغارة في القرن السابع عشر،
إذ جرى العثور على اجزاء من اجسام الهنود الحمر وقد تحولت الى مومياء،
مما يدل على انهم عرفوا بالمغارة وتغلغلوا في اعماق الى مسافة 3 كلم على الاقل.

المغارة تغوص بالظلمة، ومستوى الرطوبة يصل الى
87% في حين ان الحرارة حوالي 12 درجة مئوية.
في فترة سابقة استخدمت المغارة لمعالجة السل
ولاستخراج النيترات،
غير انها
منذ عام 1941
اصبحت جزء من محمية طبيعية وطنية مساحتها 215 كيلومتر مربع ومنذ عام 1981 اصبحت على لائحة منظمة اليونيسكو.

المغارة تملك كائنات حية تطورت في ظروف المغارة الخاصة ومنها نوع من
الجراد والعناكب بدون لون واسماك وقرديس عميان, Cave Crayfish, Eyeless
Cave Fish, وهي تعود في الاصل للانواع العامة من الاسماك مثل bluegill,
crappie, largemouth bass, muskellunge, yellow perch, striped bass, gar,
and catfish, among others.

سمك من مغارة الهنود

في مغارة
Indiana caves
تم العثور على نوعين من الاسماك العمياء
هي
Ambylopsis spelaea,
Typhlichthys subterraneus,
وكلاهما يعيشان في ظلمة تامة بعد ان فقدوا
اعصاب الرؤية إضافة الى فقدان بيغمنت اللون لذك نجد ان جلودهم بدون لون،
وهذا الصفات تنتقل وراثيا،
وهي مثال على التغييرات التي تحدث على الكائنات الحية بسبب التغييرات الجيلوجية والبيئية.

سمك سلمندرا نادر

اكبر مجموعة من التنوع الاحيائي عثر عليه
في بحيرة للمياه الجوفية تسمى
Edwards aquifer System
حيث يعيش 43 نوع ومنهم نوعين من اسماك الجري العميان،
في منطقة تقع قرب سان انطونيو الامريكية.
هذه الانواع من الاحياء تحورت كثيرا للغاية لتناسب الحياة في المغارات المظلمة،
مما يسير الى انهم دخلوا في منظومة المياه الداخلية منذ فترة طويلة تصل الى
20 مليون سنة.
5 من هذه الانواع تعود لنوع من السلمندرا (Tyhlomolge rathbuni)غاية في الندرة.

سمك زهري من سلطنة عمان

في سلطنة عُمان عُثر على مغارة اسمها
Al Hoota Cave,
في جبل الحجار
بها نوع من السمك الاعمى يعيش فقط هناك ولذلك اطلق عليه اسم
Garra barreimiae,
على اسم مدينة البورايمة.
هذا السمك اختفت اعينه تماما ولازال بقايا اثارها كما انه شفاف لغياب البيغمنت.
الاوردة الدموية تحت الجلد هي التي تعطيه لون زهري.
في ذات الوقت السمك المشابهة له من خارج المغارة لازالت موجودة وتملك بصرها كاملا.

حشرة مخلبية برتغالية

في المغارات الكلسية الواقعة في البرتغال
في منطقة الغارفي
تمكنت البيلوجية
Ana Sofia Reboleira
من جامعة آفيرو
البرتغالية
من العثور ليس فقط على فصيلة جديدة
وانما ايضا جنس جديد
بكامله لما يُعرف بالحشرات المخلبية.

وعلى الرغم من ان حشرة المخلب
Pseudoscorpiones,
تشبه العقرب
الحقيقي
، غير انهم في الواقع مجموعة منفصلة
ينتمي اليها 3000 نوع
موزعة على جميع انحاء الارض.
وكما لدى العقرب يملكون
اذرع على شكل المقص
ولكن ليس لهم ذنب منحني
وفيه سم.

حشرة المخلب لاتملك اعين
وطولها الكلي 12 ميلليمتر
وتعتبر اكبر حشرة في المغارات المظلمة.
تملك هذه الحشرة غدة فرز السم في اذرعها
مما يسهل عليها
معالجة الطريدة.
الحشرات الكاملة البالغة
تعيش في اعماق
المغارة
في حين ان الحديثات الولادة تعيش
في الاعلى
حيث توجد مواد عضوية اكثر.

والبيلوجية متخصصة في حشرات المغارات المغلقة
وقد عثرت على الكثير من
الاجناس الاخرى
مثل الجعل.
يعتقد ان حشرات المغارات البرتغالية هي بقايا انواع منقرضة
كانت تعيش على قارة
Laurasia.

في عام 1954
قام العالم
Syuichi Mori
وهو عالم احياء من جامعة كيوتو،
بوضع ذباب عادي
في مغارات
واخذ بيض من ذباب
Drosophila melanogaster
ووضعهم في زجاجة حليب
ثم وضعها في قدور وغطاها بغطاء اسود.
في نفس الوقت ربى ذباب في الضوء العادي للمقارنة
وتركهم يعيشوا جيلا بعد جيل.

تربية الذباب امر صعب اذا يمكن ان يموت جماعيا
بالمرض.
على مر السنين ماتت كل الخطوط من الذباب العادي في الضوء
كما مات اثنين من ذباب خطوط الظلام
ولكن موري تمكن من الحفاظ على خط الذباب الثالث الذي يعيش في الظلام.
بعد وفاة
موري قام عالم اخر برعاية الذباب
الذي بقي على قيد الحياة حتى اليوم،
وصار لهم 57 عاما وهم يعيشون في الظلام، ليكون الجيل 1400.

الطفرات التي تعطي بعض الافراد افضليات
وتسمح لهم بتحسين ظروف معيشتهم تصبح
اكثر انتشارا مع الوقت، بسبب الانتقاء الطبيعي.
طفرات اخرى يمكن ان تنتشر بفضل الحظ.

منذ البداية تساءل موري: ماهي الطفرات المتوقع حدوثها للذبابة التي تعيش في الظلام؟
هل يفترض ان تفقد الذبابة ساعتها البيلوجية الداخلية التي تسيطر على
دورة جسمها؟
هل سينتهي بها الحال الى التخلي عن ردود الفعل على الضوء؟
ام انها ستتطور بطريق مختلف غير متوقع؟

في بعض النواحي الذباب لم تتغير كثيرا.
كانوا لايزالون يحتفظون بعيون طبيعية، مثلا مجموعة كاملة من البيغمنت في العيون.
Michio Imafuku and Takashi Haramura
اشاروا في تقريرهم الى ان الذباب لازال يحتفظ بساعته البيلوجية.
وإذا جرى تعريض الذباب الى ضوء لمدة ثلاثة ساعات ونصف تصبح الحشرة نشطة للغاية على مدى 24 ساعة.

ولكن العلماء وجدوا تغيرات ملحوظة.
لقد اصبح الشعر الخشن مظلم وطويل على غير العادة
للتأكد من ان هذه التغييرات بفضل الانتقاء الطبيعي وليس صدفة استخدم العالم
Naoyuki Fuse
التكنولوجيا الحديثة.
كبداية لاحظ الباحثون ان الذباب يتكاثر بشكل جيد،
وهذا بالذات هو هدف الانتخاب الطبيعي.
لقد قاموا بعد البيوض الموضوعة في الظلام ومثيلتها الموضوعة في الضوء ووجدوا ان
الذباب الذي تعلم الحياة في الظلام اصبح يضع بيوضا اكثر .
بدراسة الحمض النووي
وجدوا ان ذباب الظلام حصل على
220 الف تحول جيني
إضافة الى 4700 مكان
ازداد
فيه الحمض النووي او انحذف منه.
الكثير من هذه التغييرات ليس لها تأثير على الذباب
ولكن بعض التغييرات واعدة،
مثلا جين الضوء حصل عليه طفرة تسمى
nonsense mutation,
تمنعه من انتاج بروتين
وظيفي.
وهناك جين يشارك في عملية التمثيل الغذائي اختفى.
الذباب الذي يعيش في الظلام
يكون بوضع افضل إذا تخلى عن هذه البروتينات بالمقارنة مع من يحافظ عليها.
عادة تستخدم الذباب الضوء
لتفكيك السموم ولكن ذباب الظلام تمكن من
انتاج جين جديد بمساعدته يمكن تفكيك السموم وتعويض نقص الضوء.

Mammoth Cave
Indiana caves
The Religion of Evolution
major_findings
sighted_blind_cave
معلومات عامة
Edwards Aquifer System
sensory_system
850-mostly-blind-pale-creatures

لتطور البيلوجي في المغارات المغلقة

لتطور البيلوجي في المغارات المغلقة :: تعاليق

لتطور البيلوجي في المغارات المغلقة