التنوّع الانعزال

التنوّع الانعزال

يحصل لجماعة أفراد النوع التي تسكن مكان معين أنماط تطورية متلائمة مع البيئة ولكن بالنتيجة اختلفت عن النوع السلف،وهذا التفرد بالصفات المورفولوجية والتشريحية ساعدها على الانتشار على مساحات جغرافية واسعة ومتباعدة،ولكنه عزلها وميّزها عن أفراد النوع التي كانت تتناسل وتتشابه معه إلى حد كبير فيما مضى.

يسهل حدوث الطفرات في بيئات متبدلة الاصطفاء الطبيعي ونحصل من خلال هذه الطفرات على أفراد تختلف عن الأفراد الأب بصفة أو أكثر،ويأتي الاصطفاء الطبيعي ليعطي التنوع ضمن النوع بأن تختلف التراكيب أو الأفراد الجديدة عن النوع السلف بصفة أو أكثر ونكون أمام تحت أنواع وهذا إن كنا أمام توزع لأفراد النوع –التي شكلت تحت أنواع- في بيئات متجاورة،ولو جُمعت هذه الأفراد في البيئة السلف لوجدنا أن امكانية التناسل والتقارب والعيش المشترك بينها موجودة،أي أنه لا دور للتوزع في بيئات متجارة للانعزال.

ولكن لو تمّ التوزع في مساحات جغرافية متباعدة جداً فإنه لا يعود بالامكان حدوث تبادل في المورثات بينها،هذا يعني أننا نحصل على جماعة منعزلة تكاثرياً وبالنتيجة نكون أمام أنواع جديدة مستقلة عن النوع السلف متكيفة مع البيئات الجديدة ومنغلقة وراثياً.

فسرّ العالم دوبرهنسكي 1955 كيفية التنوع ضمن النوع بنتيجة الانعزال حيث وضع شكل ترسيمي عبر فيه عن النوع بضفيرة كل خيط من خيوطها يمثل جماعة من أفراد النوع.

ضمن البيئة الواحدة نحن أمام ضفيرة متكاملة متعايشة مع بعضها البعض يكون فيها التناسل قائم والأفراد لا تختلف عن بعضها إلا بصفات قليلة جداً.

في المستوى الثاني مع تزامن تباعد هذه المجموعات بمناطق ليست بعيدة عن السلف نبقى أمام أفراد تتبع النوع الواحد متناسلة فيما بينها وتختلف عن بعضها بصفات مورفولوجية.

بتباعد المسافات تفتقر الضفائر لتشتبك وتتباعد على العكس ونكون أمام موجة قليلة من المورثات في المنطقة الوسط قادرة على التبادل بين أفراد تحت الأنواع ،ومع الزمن الطويل نحصل من النوع السلفي على نوعين جديدين لا يحققان التكاثر مع بعضهما البعض حيث أن كل جماعة انعزلت تكاثرياً وأصبح من الصعب وصول موجة من المورثات تبادلياً،أي أنها انعزلت وأعطت نوعين جديدين.

تبعاً لهذا النوع الترسيمي نقول بأن الانعزال هو عامل تطوري هام يُبعد رقعة الاختلاط بين جماعات النوع التي كانت فيما مضى تتناسل فيما بينها، وبالنتيجة الانعزال يقسم النوع إلى جماعات صغيرة تصبح منعزلة وراثياً غير قابلة للتناسل فيما بينها مما يؤدي إلى تشكيل أنواع جديدة مختلفة عن النوع السلف.

ماهي أنواع الانعزال ؟؟؟

1.    الانعزال الجغرافي

2.    الانعزال البيئي

3.    الانعزال الفصلي

4.    الانعزال الطبعي أو السلوكي

5.    الانعزال بالاختلاف التشريحي

6.    الانعزال بالتنافر الوراثي

1)الانعزال الجغرافي :

         وهو أشد أنواع الانعزال وضوحاً فبدءاً من تشكل الأرض السابقة حتى الوقت الحالي نرى أننا أمام امكانية حدوث الانعزال الجغرافي،حيث تبدل سطح الكرة الأرضية بالمجموع من بداية ظهور الحياة على الأرض وهذا التبدل لو تمّ بأزمان متباعدة جداًُ إلا أنه كان جذري وأعطى سطح كرة أرضية لا يتشابه إلى حد كبير مع ما كان سابقا،حيث بعد أن كانت الكائنات الحية منتشرة بمناطق جغرافية متقاربة بكتلة واحدة انقسمت هذه الكتلة إلى قارتين،وطبعاً هذا الانفصال كان مع انعزال الفلورا والفاونا بالمجموع النباتي والحيواني ليتخصص وينعزل بهذين الجزئين،فيما بعد أيضاً بقيت تنقسم القارات مع انعزال الأنواع التي تعيش فيها.

ضمن سطح الكرة الأرضية نحن أمام أماكن منعزلة جغرافياً مختلفة كل الاختلاف عن أماكن أخرى،هذا يعني تخصصت لهذه الأماكن كائنات حية متكيفة متلائمة مع العناصر الموجودة على سطح الكرة الأرضية حيث ما يسكن الجبال يختلف ضمن أفراد النوع عما يسكن الماء والعكس صحيح ما يسكن الهواء يتلائم مع ماهو موجود على اليابسة،وقد يحقق ضمن المجموعة الواحدة لأفراد النوع ضمن الهواء والماء التطور التدريجي ،و نتيجة التطور حصلنا على التميز والتنوّع الانعزال حسب دارون.

¤ كيف تتكون الأنواع الجديدة؟؟؟

تتكون عندما تصبح مجموعة من الأفراد معزولة عن بقية أفراد النوع،يحقق الانعزال بتشكيل أنواع جديدة إذا انفصلت الأنواع وسكنت في بيئة شروطها تختلف عن شروط بيئة النوع السابق،وهذا يحدث عندما تتيه الطيور المهاجرة من مسيرها فتصل إلى جزر بعيدة أو تخترق السلاسل الجبلية فتنعزل عن أفراد النوع الأصل بحاجز تكاثري إضافة إلى الحاجز الفيزيائي لا يمكن أن تعود وتجد الأصل أو الأصل بظل الشروط الجديدة، بعزل هذه المجموعة عن أفراد الأبوين تبدأ الجماعة المنعزلة بامتلاك صفات تكيفية وتصطفي نفسها باتجاه واحد فنحصل على أفراد منعزلة ترتقي في البداية لأنها تختلف عن السلف بعدد قليل من الصفات فنحصل على تحت أنواع،ومع مرور الزمن هذا التنويع يتغير كثيراً ويصبح شديد الاختلاف عن بقية أفراد نوعه ويكون من المستحيل امكانية التزاوج بين هاتين المجموعتين ،بالنتيجة نحصل على تشكيل أنواع جديدة بدءاً من جماعة أفراد كانت تمثل نوع واحد.

¤ كيف يحدد العلماء ما نسميه الموضعية أو التركّز؟؟؟

الأنواع الموضعية هي الأنواع التي تلازم منطقة معينة من الأرض مثل:جزيرة، وادي، بحيرة، نهر، قمة جبل....إلى ما هنالك من مواقع جغرافية محتملة، وسميت هذه الأنواع موقعية ويكون لها القدرة على الاستقرار الموضعي.

للموضعية أسباب وأنواع فإما أن تنتج من تشكيل وحدات تصنيفية (أجناس ،انواع، تحت أنواع) بمكانها الأصلي ابتداءاً من أصل متسع الانتشار وتتجاوز بهذه الحالة تحت الأنواع منطقة الاستقراء لنكون أمام موضعية جديدة.

أما السبب الثاني فهو الموضعية الكاذبة أو القديمة التي تنتج عن بقاء أنواع على سطوح محددة حيث تبقى في المكان وتشكل ملاجئ أو مخابئ على عكس ما كانت عليه في السابق، أي كانت واسعة الانتشار وحدّت من انتشارها بتمركزها في أماكن جغرافية محددة.

هذا الانعزال أوضح ما يكون في الأماكن التي تكون مختلفة إلى حد كبير وزمنعزلة جغرافياً عن باقي الأماكن على سطح الكرة الأرضية، فضمن الجزر نكون أمام شروط معينة والانعزال يكاد يكون مطلق وخاصة في الجزر البعيدة مثل هاواي حيث يمكن أن نكون أمام موضعية حقيقية تنال أكثر من 80% من الأنواع الموجودة ضمن هذه الجزيرة، حيث لوحظ أنه ضمنها نحن أمام ¾ أنواع من الرخويات التي تقطنها وهذه النوعية غير موجودة في أماكن أخرى، كما أنها تمتلك أكثر من 5 آلاف نوع من الحشرات الموضعية التي تختص هذه الجزر بأماكن تواجدها.

وأيضاً هناك أماكن عديدة في الطبيعة تعتبر موضعية حقيقية أو منعزلة الأنواع جغرافياً مثل أعالي الجبال والأعماق السحيقة في البحار حيث تمتلك كلها منعزلة موضعية بالنسبة لهذا المكان.

يحدث الانعزال الجغرافي بالنوع بعدة عوامل جغرافية قد تحدث حيث إما أن ينفصل المحيط إلى قسمين حيث عندما انفصلت القارتين الأمريكيتين لم يكن هناك فصل كامل وهذا بسبب وجود قناة باناما وهذا لم يؤثر إلا على مجموعة الفقاريات العليا بعدم انعزالها بصورة كاملة، أما بقية الأنواع الدنيا فهي منعزلة، ضمن هذا المضيق نحن أمام مسار لتبادل أو تزاوج أنواع معينة من الثدييات تبقى قادرة على التناسل فيما بينها،أي أنها لم تنعزل بشكل كامل وبقي هناك القدرة على تمييز الأنواع ولكننا لم نكن أمام انعزال جغرافي تام.

وهذا الانعزال بتباعد المسافات لأفراد النوع يقطع جماعات أفراد النوع إلى وحدات تصنيفية ومع مرور الزمن وتباعد المسافات من خلال النعزال الجغرافي تتعرض هذه الجماعات المنعزلة إلى تبدلات وراثية في ذخيرتها الوراثية تؤدي إلى عدم حدوث تبادل مورثي مع جماعات أخرى، فنتيجة الانعزال الجغرافي تظهر تحت الأنواع ومع مرور الزمن تنعزل هذه التحت أنواع لتعطي أنواع جديدة.

2)الانعزال البيئي :

         إن السطح الجغرافي للكرة الأرضية لا يمكن تمثيله بوسط متجانس حيث يمكن اعتبار كل قطعة من الكرة الأرضية بيئة خاصة متجانسة ولكنها غير متجانسة مع غيرها بحيث تختلف بصفة أو أكثر عن المحيط الحيوي الذي يقع بقربها،أي أن السطوح الجغرافية عبارة عن بيئات بتمثيل فسيفسائي متنوع جدا، وضمن هذا التنوع في البيئات بالمكان الجغرافي الواحد تستطيع أفراد الجنس الواحد أن تقطن وتكون منعزلة عن بعضها بصفة أو أكثر تبعاً لما هو موجود في البيئة، فتنعزل أفراد النوع عن أفراد تحت النوع برطوبة معينة أو حدة شمسية معينة ولا يحصل الاختلاط والتزاوج فيما بينها لوجود تفضيل للمكان البيئي دون غيرها من أفراد الأنواع الأخرى ، ويشكل كل نوع ضمن نطاقه البيئي ما يسمى مجمع حيوي يشبه الجزيرة حيث تنعزل اأفراد هذا النوع عن الأنواع الكثيرة التي تقطن معه.

يكون الانعزال البيئي للنوع ضمن البيئات الصغيرة باختلاف إما نوع الغذاء، درجة الحرارة، الملوحة، الرطوبة....الخ.

في الانعزال البيئي تنفصل أفراد النوع الواحد لتحت أنواع لتتعايش وتقطن المكان الواحد دون منافسة وتقريباً بأمان،والأمثلة ضمن المجموع الحيواني كثيرة بدءاً من أدنى الفقاريات حتى أرقاها فعند ضفادع الرانا نحن أمام ضفدع Rana grulois (أو ضفدع الخنزير)، والنوع الآخر هو Rana areolata حيث يقطن هذين النوعين نفس المكان ويعيشان على جانب البرك والمستنقعات ،إلا أنهما بنعزلان الواحد عن الآخر بأماكن وضع البيض،فنوع فنوع رانا غرلويس يضع بيوضه في الماء العميق نسبياً، وفي نفس البركة يقترب النوع رانا أريولاتا من الضفة ومن الأماكن قليلة الماء كثيرة الأعشاب ليضع بيوضه، أي أننا أمام تعايش سليم بين النوعين رغم وجود نمط تغذية وشكل مورفولوجي بعيد الواحد عن الآخر.

3)الانعزال الطبعي أو السلوكي :

         قلنا بأن الأنواع الجديدة تتشكل بنتيجة الانعزال، نلاحظ أنه لو حصلنا على أنواع جديدة فإن النواع الجديدة تعود إلى منطقة الأبوين ،وفي النوعين الجديدين نبقى أمام تشابه يكفي لتحقيق التزاج بين هذين النوعين.، إلا أن هذه الذرية على الغالب تكون عقيمة وتعطي أفراد غير سوية .

نعتبر أنه بدون هذا الانعزال والبحث عن الأصل والأبوين هو مضيعة للوقت لأننا إذا استمرينا في اعطاء ذرية غير سليمة ولو تزاوج انوعين الجديدين مع الأصل لوصلنا إلى عدم إعطاء النسل الجديد بنفس الوتيرة والكثرة المطلوبة.

بهذا الانعزال نميز أفراد ليس النوع فقط وإنما تحت النوع،وفي هذا الانعزال نكون أمام الاشتهاء الجنسي الذي يتبع اشارات الرائحة -اللون –السلوك وتعطي أوليّات للعزل لا يتم بين أفرادها التزاوج أو اختيار الزوج إلا بالطريقة السليمة.

كل حركات التودد والغزل التي تقوم بها الذكور والاناث- التي تتبع نفس الجماعة-لاجتذاب الشريك تعتبر من العزل الطبعي أو السلوكي وتحافظ على الاختيار اسليم للزوج أو الشريك،هذا يعني أننا من خلال أفراد أنواع معينة تتبع الجنس الواحد بالشكل أو بالخواص المورفولوجية فإن الشريك لا يمكن أن يختار شريكه لأن الأفراد متشابهة وإن ما يحصل هو أن تقوم الأفراد القادرة على التزاوج باختيار الشريك عن طريق اللون والرائحة والحدة الصوتية.

ضمن المجموعالحيواني نحن أمام أعداد كبيرة جداً عن الأمثلة عن الانعزال الطبعي أو السلوكي، فعند طيور الهاجس نحن أمام 3 أنواع:طبيعي- صفصاف-غابة،لا نستطيع التمييز بالشكل إذا ما وضعت أفرادها إلى جانب بعضها البعض حيث يكون صعب، وما يميزها هو التغاريد التي تصدرها أفراد هذه الأنواع وتكون هذه التغاريد مميزة من قبل الأنثى لاختيار الزوج من نفس النوع.

أيضاً الكريكيت (صرار الليل) فيه نحن أمام 3 أنواع متشابهة شكيلاً يصعب التمييز فيما بينها،وهذه الأنواع إذا ما نُغلّت أفرادها مع بعضها فهي عقيمة، تتزاوج وتقترن أنواعها المستوطنة نفس المكان عن طريق تمييز الحدة الصوتية لكل جماعة على حدا.

4)الانعزال التشريحي :

         ضمن أفراد النوع الواحد إذا كنا أمام عرقين أو نويعين نلاحظ أن التزاوج فيما بينهما صعب أو مستحيل ،هذا يعني حتى الآليات والاختلافات الفيزيائية الجسمية تعتبر طريق لعزل أفراد الجماعات الغير متشابهة بالقدّ.

تحدث العلماء عن عدم التوافق بين الجهاز التكاثري الذكري لنوع ما والجهاز الأنثوي لنوع آخر وهذا يعيق التزاوج، وإن حدث نكون أمام امكانية محدودة للغاية، والتفسير:

التوافق الشكلي وخاصة في أعضاء الاقتران يعزل جماعة أفراد النوع عن باقي أنواع الأفراد الأخرى ونكون أمام توزع لأمور تشريحية بالقفل والمفتاح.

حسب رأي جينينل: ليست فقط الأمور التشريحية أو الكل يعزل أفراد النوع وإنما توزع أو ترتيب الأعضاء الحسية على الأعضاء التناسلية يبعد التقارب الجنسي.

هذا الانعزال أكثر ما يكون واضحاً بين أفراد الجنس الواحد كجماعات الأنواع، ويمكن أن لا يكون له الدر الوافي ضمن تحت النوع.

5)الانعزال الفصلي :

         نسميه المؤقت الذي يفصل أنواع مستوطنة نفس المكان ومتشابهة نوعاً ما بالشكل حيث تنعزل بعضها عن بعض والتهجين بينها مستحيل، وهذا العزل لأفراد تابعة لأنواع مختلفة يكون على حساب دورة حياة هذه الأفراد حيث تختلف بعضها عن بعض بفصول التكاثر حتى لو كانت متشابهة مورفولوجياً، ويكون له الدور الأكبر عند النباتات ويضعف عند الكائنات الحيوانية وخاصة الراقية لأن لكل فرد دورة حياة ومرحلة بلوغ محددة ضمن المجموع الحيواني.

6)الانعزال بالتنافر الوراثي :

       على الغالب عندما تتزاوج أفراد تابعة لنوعين مختلفين نكون أمام عقم يتعلق بمعيار تحدثنا عنه لتحديد فردية النوع وهو معيار الخصب والانغال، وهذا الانعزال يعزل جماعة أفراد النوع الواحد ويعطي أفراد عقيمة لسببين:

a.    إما أن نكون أمام اختلاف بالمجموعتين الصبغيتين أي الانقسام المنصف صعب أو غير

ممكن،هذا يعني أننا نكون أمام نقصان التزاوج بين الصبغيات أي التنافر بين المورثات مما يؤدي إلى عدم التلاؤم السيتوبلاسمي من نوع حيواني مع مورثات آتية من نوع آخر،ولكن ضمن هذا السبب نحن أمام التزاوج بمنحى وعقمه بمنحى آخر، حيث عند جماعات معينة من ضفادع الرانا إذا ما هجنّا ذكر ضفدع عديم الذنب Rana tempororia مع أنثى عديم الذنب Rana arvalis نحصل على نغال خصبة، والعكس غير صحيح حيث إذا هجنّا ذكر الأرفليس مع أنثى تمبروريا فإننا نحصل على نغال عقيمة ولا جدوى من التهجين، وفُسرّ الأمر بأن صبغيات نطفة الأرفليس لا تستطيع أن تسلك سلوك عادي في سيتوبلاسما بيضة الرانا تمبروريا.

b.    فقدان حيوية الهجناء العقيم: ضمن هذا السبب نكون أمام عقم بالتهجين بين الأنواع المختلفة

يعود إلى شذوذ انقسام يؤدي إلى ضعف حدوث التزاوج بين صبغيات الأب والأم أي أن الصبغيات لا تلاقي أقرانها فنكون أمام عقم صبغي مما يؤدي إلى تشكيل أعراس غيرسوية غير صالحة تموت

 بمرحلة مبكرة أو تنتج أفراد مشوهة غير قابلة للحياة السوية.

ضمن هذا النوع من الهجناء العقيمة نحن أمام عقم جزئي كالتهجين بين أنثى الحصان وذكر الحمار بالنتيجة يعطي بغل عقيم، وإن كانت أنثى فإنها أحياناً تكون خصبة.

ضمن المجموعات الحيوانية عقم التهجين بمنحى وخصبه بمنحى آخر دائماً ويُفسرّ بالتنافر الوراثي الذي أدى إلى عدم اقتران الشريك بشريكه،بالنتيجة الاختلافات الوراثية بين الأنواع حتى المتقاربة لابدّ أن يؤدي إلى انعزالها،هذا يعني أن الانعزال يؤدي إلى تكيف بيولوجي واستقرار تكيفي أو تطوري مع طريقة حياة خاصة،وإذا حدثت التغيرات لابدّ أن تكون على أساس المواد الوراثية ذاتها، بالنتيجة نحصل على مورثات جديدة لا يمكنها أن تتجاوز الانعزال التناسلي الذي يفصل بين الأنواع.