هل من المرجح أن يبقى "الراكد" على قيد الحياة؟

تبحث دراسة جديدة في الرخويات ، القديمة والحديثة على حد سواء ، للعثور على الأنواع الأكثر احتمالية للبقاء على قيد الحياة ، وأيها أكثر عرضة للانقراض - ولماذا.

قد توفر الرخويات أدلة مهمة حول ما يجعل الأنواع أكثر أو أقل احتمالية للبقاء على قيد الحياة.

قام باحثون من جامعة كانساس في لورانس بتحليل البيانات المتعلقة بتطور الرخويات - بما في ذلك ذوات الصدفتين ، مثل المحار ، وبطنيات الأرجل ، مثل القواقع - في المحيط الأطلسي من العصر النيوجيني حتى يومنا هذا.

النتائج التي توصلوا إليها - نُشرت حديثًا في المجلة وقائع الجمعية الملكية ب - تشير إلى أن معدلات التمثيل الغذائي المختلفة للأنواع المختلفة تؤثر على الأرجح في خطر الانقراض ، والتي من المحتمل أن تكون موجودة لفترة طويلة.

درس الفريق التطور على مدى 5 ملايين سنة لـ 299 نوعًا من الرخويات ، مع التركيز على معدلات الأيض الخاصة بهم - وبشكل أكثر تحديدًا ، مقدار الطاقة التي تحتاجها الحيوانات المختلفة لتعمل على أساس يومي.

يقول مؤلف الدراسة الرئيسي Luke Strotz: "لقد تساءلنا" ، متحدثًا عن فرضية الفريق للدراسة الجديدة ، "هل يمكنك النظر في احتمال انقراض نوع ما بناءً على امتصاص الطاقة من قبل كائن حي؟"

ويضيف: "وجدنا فرقًا بين أنواع الرخويات التي انقرضت على مدار الخمسة ملايين سنة الماضية والأنواع التي لا تزال موجودة حتى اليوم."

"أولئك الذين انقرضوا يميلون إلى الحصول على معدلات استقلاب أعلى من أولئك الذين ما زالوا على قيد الحياة. يبدو أن أولئك الذين لديهم متطلبات صيانة أقل للطاقة أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة من تلك الكائنات الحية ذات معدلات التمثيل الغذائي الأعلى. "

لوك ستروتز

"البقاء على قيد الحياة من الأكثر كسلا؟"

كشف الباحثون أن الأنواع ذات معدلات التمثيل الغذائي الأعلى كانت أكثر عرضة للانقراض في وقت أقرب ، على الرغم من أن هذا يعتمد على بعض العوامل الأخرى أيضًا.

قاد هذا الباحثين إلى اقتراح أن فكرة "البقاء للأصلح" قد تكون موضع تساؤل. بدلاً من ذلك ، كما يقولون ، ربما ننظر إلى مثال على "البقاء على قيد الحياة للركود".

يقول المؤلف المشارك في الدراسة بروس ليبرمان: "ربما على المدى الطويل ، فإن أفضل استراتيجية تطورية للحيوانات هي أن تكون خبيثًا وبطيئًا - فكلما انخفض معدل الأيض ، زادت احتمالية بقاء الأنواع التي تنتمي إليها."

ويوصي "بدلاً من" البقاء للأصلح "، ربما يكون التشبيه المجازي الأفضل لتاريخ الحياة هو" بقاء الأكثر كسلاً "أو على الأقل" البقاء على قيد الحياة من الكسل ".

لماذا هذا مهم؟ يقول العلماء إن فهم ما يجعل نوعًا ما أكثر أو أقل مرونة قد يكون مفتاحًا للتنبؤ بكيفية تكيف أشكال الحياة المختلفة - أو عدم تكيفها - مع التهديدات البيئية مثل تغير المناخ.

يشير Strotz إلى أنه "بمعنى ما ، نحن نبحث في مؤشر محتمل لاحتمال الانقراض. على مستوى الأنواع ، معدل الأيض ليس هو كل شيء ، نهاية كل شيء للانقراض - هناك الكثير من العوامل التي تلعب دورًا ".

ويستطرد قائلاً: "لكن هذه النتائج تشير إلى أن معدل التمثيل الغذائي للكائن الحي هو أحد مكونات احتمال الانقراض. مع ارتفاع معدل الأيض ، من المرجح أن تنقرض الأنواع. لذلك ، إنها أداة أخرى في صندوق الأدوات ".

استثناءات ومفاجآت

لاحظ Strotz وزملاؤه أيضًا أن معدلات الأيض المرتفعة مرتبطة بزيادة خطر الانقراض ، خاصةً عندما تعيش الأنواع في موطن صغير ، يقتصر على منطقة جغرافية محدودة.

على العكس من ذلك ، عندما تنتشر هذه الأنواع على مساحة جغرافية أكبر ، فمن المرجح أن تبقى على قيد الحياة على الرغم من عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها.

يوضح ستروتز: "وجدنا أن الأنواع الموزعة على نطاق واسع لا تظهر نفس العلاقة بين الانقراض ومعدل التمثيل الغذائي مثل الأنواع ذات التوزيع الضيق".

يتابع "حجم النطاق" ، "يُعد عنصرًا مهمًا في احتمال الانقراض ، ويبدو أن الأنواع الموزعة بشكل ضيق تبدو أكثر عرضة للانقراض" ، مضيفًا ، "إذا كنت موزعة بشكل ضيق ولديك معدل استقلاب مرتفع ، فإن احتمالية انقراضك عالية جدًا في تلك المرحلة ".

ومن المثير للاهتمام أيضًا أنه وفقًا لتحليل الفريق ، على الرغم من تغير معدلات الأيض وتفاوتها بين الأنواع ، فإن معدلات الأيض التراكمية لمجتمعات الأنواع الأكبر تميل إلى البقاء دون تغيير بمرور الوقت.

يقول ستروتز: "يبدو أن هناك ركودًا في المجتمعات على المستوى النشط". "فيما يتعلق بامتصاص الطاقة ، تتطور أنواع جديدة - أو تزداد وفرة تلك التي لا تزال حولها - لتحمل الركود ، حيث تنقرض الأنواع الأخرى."

بالنسبة للباحثين ، كان هذا بمثابة مفاجأة. يلاحظ ستروتز: "[Y] كنت تتوقع أن يتغير معدل التمثيل الغذائي على مستوى المجتمع مع مرور الوقت".

ويقول: "بدلاً من ذلك ، ظل متوسط ​​امتصاص الطاقة كما هو على مدى ملايين السنين بالنسبة إلى ذوات الصدفتين وبطنيات الأرجل ، على الرغم من العديد من حالات الانقراض".

هل النتائج الجديدة "قابلة للتعميم"؟

يشرح العلماء أيضًا أن السبب الرئيسي وراء قرارهم بالتكبير على الرخويات ، بدلاً من الحيوانات التي تنتمي إلى شعب أخرى ، أو مجموعات من الكائنات الحية ، كان بسبب توفر الكثير من المعلومات حاليًا فيما يتعلق بتطور أنواع الرخويات.

"أنت بحاجة إلى مجموعات بيانات كبيرة جدًا بها الكثير من الأنواع والأحداث" ، كما يشير Strotz ، حتى تتمكن من تحديد مدى صلة عامل مثل معدل التمثيل الغذائي باحتمال الانقراض.

"العديد من ذوات الصدفتين وأنواع بطنيات الأقدام لا تزال على قيد الحياة ، لذا فإن الكثير من البيانات التي نحتاجها للقيام بهذا العمل يمكن أن تأتي من ما نعرفه عن فسيولوجيا ذوات الصدفتين وبطنيات الأقدام الحية" ، كما يلاحظ.

على وجه الخصوص ، كما يقول ، هناك بيانات وفيرة حول الرخويات التي تعيش في منطقة غرب المحيط الأطلسي - ومن ثم فإن تركيز الفريق على تلك المنطقة.

في المستقبل ، يرغب الباحثون في تحديد ما إذا كانت نفس الارتباطات تنطبق على أنواع أخرى من الحيوانات أيضًا. أولاً ، يهدفون إلى استكشاف ما إذا كانت احتمالية بقاء الحيوانات البحرية الأخرى تتأثر أيضًا بعملية التمثيل الغذائي.

في النهاية ، يهدفون إلى توسيع السؤال ليشمل الأنواع الحية على الأرض أيضًا - اللافقاريات (مثل الرخويات) والفقاريات.

كما يواصل Strotz شرحًا ، "تتمثل بعض الخطوات التالية في توسيع [البحث] ليشمل مجموعات أخرى [مجموعات من الكائنات الحية] ، لمعرفة ما إذا كانت النتيجة متوافقة مع بعض الأشياء التي نعرفها عن المجموعات الأخرى."

ويضيف: "هناك سؤال حول ما إذا كانت هذه مجرد ظاهرة رخويات؟ هناك بعض المبررات ، نظرًا لحجم مجموعة البيانات هذه ، والمدة الطويلة التي تغطيها ، أنها قابلة للتعميم. لكن عليك أن تنظر - هل يمكن أن تنطبق على الفقاريات؟ هل يمكن تطبيقه على الأرض؟ "