آیا روند تکاملی هرگز به عقب برمی‌گردد؟

از دست دادن پیچیدگی

 
به گزارش gsxr و به نقل از لایوساینس، بت اوکامورا (محقق علوم زیستی در موزه تاریخ طبیعی لندن) می‌گوید: «تکامل قهقرایی مستلزم از دست دادن اشکال پیچیده قبلی است. یک مثال افراطی عبارت است از مخاط‌زیان (myxozoans) – انگل‌هایی با آناتومی بسیار ساده؛ بدون دهان، بدون سیستم عصبی یا روده و دارای ژنوم‌های بسیار کوچک. اوکامورا می‌گوید ساده‌ترین نوع مخاط‌زیان، اساساً تک‌سلولی هستند.
 
اوکامورا بیان می‌کند میکسوزوئان‌ها که مدت‌ها در دسته تک‌یاخته‌ها قرار می‌گرفتند، در نهایت نشان دادند که جانورانی بسیار «پسرفته» هستند. آنها از گروهی که شامل چتر دریایی است و گزنده‌تباران (cnidarians) نام دارد، تکامل یافته‌اند و بسیاری از ویژگی‌هایی را که دیگر در یک سبک زندگی انگلی مورد نیاز نیست، از دست داده‌اند.
 
به گفته اوکامورا، ممکن است به نظر برسد که مخاط‌زیان حداقل از نظر مورفولوژیکی به مرحله تکاملی قبلی بازگشته‌اند او می‌گوید: «مخاط‌زیان به نوعی روی موجودات تک‌یاخته‌ای همگرایی دارند».
 
جفری اظهار می‌دارد روند تکاملی معمولاً به مراحل قبلی خود برنمی‌گردد. اما موجودات غارنشین اغلب دچار تکامل قهقرایی می‌شوند و ویژگی‌های پیچیده‌ای مانند چشم‌ها را که در محیط‌های تاریک مورد نیاز نیستند، از دست می‌دهند.

جفری می‌افزاید: «از دست دادن چشم در ماهی‌های غار به معنای بازگشت دقیق به اجداد اولیه بدون این اندام‌ها نیست؛ بلکه فرآیندهایی که قبلاً چشم را تولید می‌کردند، تا حدودی متوقف می‌شوند و باعث می‌شوند که یک چشم باقی‌مانده همزمان با پوست رشد کند».
 
جفری می‌گوید: «شاید به نظر برسد که برخی از اندام‌ها یا ویژگی‌ها در حال برگشت هستند؛ اما در مورد چشم، شاهد روند وارون نبودیم، بلکه صرفاً روند جلو رفتن متوقف شد».
 
اوکامورا اظهار می‌دارد: «علاوه بر این، از دست دادن پیچیدگی ممکن است با افزایش کمتر-آشکارِ پیچیدگی همراه باشد؛ مانند آنچه که انگل‌های بیوشیمیایی که برای ورود به میزبان استفاده می‌کنند.

او ادامه می‌دهد: «برای مردم خیلی آسان است که بر اساس آنچه که می‌بینند و ویژگی‌های مورفولوژیکی به تکامل فکر کنند. اما بسیاری از ویژگی‌های دیگر نیز وجود دارد که ما در سطح فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آنها را نمی‌بینیم».
 
در ماهی غار، چشم‌های از دست رفته ممکن است به طور مشابه پیچیدگی جایگزین را پنهان کند. اندام‌هایی که به ارتعاشات واکنش نشان می‌دهند در این ماهی‌ها به مقدار زیاد ظاهر می‌شوند و راهی برای حس کردن در محیط‌های تاریک فراهم می‌کنند. جفری می‌گوید این اندام‌ها در کاسه چشم خالی ماهی، جای مناسبی پیدا کردند.
 

عقب‌نشینی از طریق پیچیدگی

 
برایان گلدینگ (زیست‌شناس دانشگاه مک‌مستر در کانادا) می‌گوید: «یکی از دلایل اینکه تکامل روند وارون را طی نمی‌کند، این است که سازگاری‌ها منجر به تغییرات دیگری می‌شوند. این امر سبب می‌شود که پس رفتن و رسیدن به یک تغییر خاص قبلی، بسیار پیچیده باشد».
 
گلدینگ می‌افزاید: «اگر شاهد تغییری هستید، پس حتما می‌خواهید آن را به‌خوبی با شرایط خود سازگار کنید و این سازگاری با ژن‌های دیگر نیز تعامل خواهد داشت. حال اگر شما آن یک تغییر را معکوس کنید، همه ژن‌های دیگر هم باید تغییر کنند تا تکامل وارون شود».
 
به عنوان مثال در ماهی غار، رشد اولیه چشم ممکن است با تغییراتی نه تنها در پروتئین‌های مورد نیاز برای چشم، بلکه در ساختار جمجمه کاسه چشم رخ داده باشد. جهشی که بر پروتئین چشم تأثیر می‌گذارد، باعث نمی‌شود که ارگانیسم بدون حفره به حالت اولیه برگردد.
 
در نهایت، کارشناسان هشدار می‌دهند که اصطلاح «تکامل قهقرایی» ممکن است به طور گمراه‌کننده‌ای به این معنی باشد که تکامل به دنبال ایجاد اشکال پیچیده‌تر است. اما اوکامورا می‌گوید تکامل صرفاً ویژگی‌هایی را ترجیح می‌دهد که ارگانیسم را برای یک محیط خاص مناسب‌تر می‌کند.
 
به این ترتیب، تکامل قهقرایی هم صرفاً نوعی تکامل است. جفری اظهار می‌دارد که از دست دادن پیچیدگی ممکن است باعث شود انگل یا ساکن غار با محیط جدید خود سازگاری بهتری داشته باشد. برای مثال، این از دست دادن پیچیدگی می‌تواند شامل حذف هزینه‌های انرژی ساخت یک اندام پیچیده باشد.
 
اوکامورا در پایان می‌گوید: «تکامل همیشه پیشرو است؛ به این معنی که ویژگی‌هایی را انتخاب می‌کند که تناسب گونه‌ها را بهبود می‌بخشد».