RSS
پنجمین همایش سالیانه بانوان در فیزیک ایران نهمین کنفرانس فیزیک ریاضی ایران
وبینار ماهانه شاخه فیزیک محاسباتی انجمن کنفرانس فیزیک ایران ۱۴۰۴ گردهمایی سراسری فیزیک ایران ۱۴۰۴ شانزدهمین کنفرانس فیزیک ذرات و میدان‌ها
انجمن @ شبکه‌های اجتماعی
شرح خبر
اخبار علمی و پژوهشی
چهره به چهره با جدٌِ قدیمی‌ترین پستاندارانِ جفت‌دار (۱۳۹۱/۱۱/۲۸)
گنجینه‌ی از داده‌های وسیع نشان می دهد که اجدادِ ما تنها پس از انقراضِ دایناسورها٬ تنوع یافته‌اند.
پس از آن‌که یک شهابِ‌آسمانی دایناسورها را نابود ساخت- بجز آنهایی که به شکلِ پرندگانِ امروزی تکامل یافته‌اند- حیوانِ کوچک و خزپوشی٬ در جنگل و در جستجوی حشرات٬ دستپاچه‌وار حرکت می‌کند. نگاه بی‌تکلفانه او اشاره‌ی کوچکی دارد به این‌که فرزندان و نوادگانِ او روزی بر سیاره‌ی زمین حکم‌رانی خواهند کرد.
اکنون٬ تیمی از دانشمندان در ایالات متحده و کانادا٬ شکلِ ظاهری و آناتومی این جانور را٬ با جزئیات بی‌نظیری و با استفاده از مجموعه‌ای از داده‌هایی متشکل از صفات آناتومی و توالی ژنتیکی که در نوع خود رکوردشکن است٬ بازسازی کرده‌اند؛ جانداری که پرچمدار تمامی پستانداران جفت‌دار است و در مرحله‌ی پیشرفته‌ای از رشد٬ برای زندگی‌بخشیدن به نوعِ جوانترِ خود وضع حمل می‌کند.
معلوم شده است که این موجود یک جانورِ درخت‌نوردِ خزپوش دُم‌دار و حشره‌خوار است که بین ۶ و ۲۴۵ گرم وزن دارد و به هنگام تولد جوانی نابینا و بی‌مو بوده است. مغزِ او به شدت چین‌خورده بوده و سه جفت دندانِ مولر در هر فکش داشته است.
بگفته‌ی رهبر نویسندگان این تحقیق٬ مورین اولری (Maureen O’Leary) دیرین‌شناسی از دانشگاه ایالتیِ نیویورک در استونی بروک: این کار به منزله‌ی تجسمِ یک عکس تیره و تار است. وی می‌افزاید: واقعیت این است که٬ یک جانورِ کوچکِ تقلا‌کننده چیزی شگفت‌آور نیست. ولی بازسازی جزئیاتِ آن٬ بیشتر از هر چیز دیگری مورد نظر بوده است و موجب ایجاد تصویری میشود که سنگ‌واره‌های یافت‌شده در آینده را٬ می‌توان در برابر آن تحت بررسی قرار داد.
اولاف باینیندا-اموندز (Olaf Bininda-Emonds)٬ زیست شناس تکاملی از دانشگاه اولدنبرگ در آلمان که در این مطالعه دخیل نبوده است می‌گوید: می‌توانید تقریباً تعداد موهای سر او را شمارش کنید.
تکه به تکه
تحلیلی که در مجله‌ی ساینس انتشار یافته٬ تایید می‌کند که پستانداران جفت‌دار چند هزار سال پس از آن‌که دایناسورهای غیر-پرنده (non-avian) منقرض شده‌اند تنوع یافته‌اند٬ به شکلی که هرگز گروه‌هایی همچون گروهِ جوندگان و پستاندارانِ خزنده٬ کره‌ی زمین را با خزندگانِ ماقبلِ تاریخ به اشتراک نگذارده‌اند. پشتیبانِ این نتیجه٬ واقعیتی است که بر اساس آن٬ هیچ‌گاه کسی سنگ‌واره‌ای را از پستانداران جفت‌دار قبل از انقراض دایناسورهایِ ۶۵ میلیون سال پیش٬ نیافته است- ولی این موضوع٬ با مطالعات ژنتیکی که منشا این گروه از جانداران را٬ در حدود ۱۰۰ میلیون سال پیش می‌داند تناقض دارد.
محققان بیش از ۴۵۰۰ صفتِ آناتومی که تقریباً ده برابر مطالعات قبلی است٬ مورد تحلیل قرار داده‌اند. این مطالعات شامل صفاتی از ۸۶ پستاندارِ در قیدِ حیات و منقرض شده است.
باینیندا- اموندز اظهار می‌کند: «ماتریس داده‌ای که این محققان گردهم آورده‌اند٬ فک‌برانداز است.»«یکی از بهترین تخمین‌ها را در مورد روابط خویشاوندیِ تکاملی بین پستانداران تاکنون فراهم می‌آورد.»
این تیم٬ دو سال را برای مشخص کردن چنان ویژگی‌هایی که در پی تحلیل آن بوده‌اند صرف کردند٬ علاوه بر آن٬ سه سال نیز صرف جمع آوریِ تمامیِ داده‌ها شده است؛ فعالیتی پیچیده؛ چون این محققان همیشه با زبان علمیِ یکسانی سخن نمی‌گفتند. نانسی سیمونز (Nancy Simmons) از همکاران نویسنده‌ی این تحقیق و کسی که عهده دار کتابداریِ کرسیِ پستاندارشناسی در موزه‌ی آمریکاییِ تاریخِ طبیعی در نیویورک است٬ بیان می‌کند که: «اصطلاحاتی که برای صفاتِ آناتومی مورد استفاده قرار می‌گیرد٬ از گروهی به گروه دیگر فرق می‌کند.»«من که بر روی خفاش‌ها کار می‌کنم ممکن است یک استخوان‌بندی را چیزی بنامم و فرد دیگری که بر روی وال‌ها کار می کند ممکن است آن را چیز دیگری بنامد.»
این محققان نتایجِ آناتومی خود را متکی به دی‌ان‌ای یا داده‌های مولکولی که از نمونه‌های زنده بدست آمده٬ دانسته‌اند. آنها تمامی داده‌ها٬ تعاریف و تصاویر پشتیبانِ خود را در Morphobank بارگذاری کرده‌اند؛ مورفوبانک یک بسته‌ی نرم‌افزاریِ آنلاین برای ساخت شجره‌نامه‌ای از نمونه‌هاست که اعضای این گروه را در توسعه‌ی مسیر پروژه یاری کرده است.
شجره‌نامه‌ی بدست‌آمده برای پستانداران جفت‌دار٬ قادر خواهد بود تا در مرتفع نمودن برخی از مناقشات طولانی‌مدت مفید واقع شود. بعنوان مثال٬ پیشنهاد می‌کند که treeshrewها و لیمرهای پرنده به همان اندازه که انسان‌ها را شامل میشود٬ به پستاندارانِ اولیه مرتبط می‌شوند. بر اساس پیشنهاد مطالعات ژنتیکی٬ لیمرهای پرنده دقیقاً به آن پستانداران مرتبط بوده‌اند. همچنین٬ شجره‌نامه‌ی پستانداران جفت‌دار نشان می‌دهد که آفروسریا (Afrotheria) گروهی از پستانداران آفریقایی که شامل فیل‌ها و کفتارهای بومی جنوب و مشرق آفریقا هستند٬ از اجداد خویش در آمریکای شمالی و جنوبی که اکنون منقرض شده‌اند٬ تکامل یافته‌اند.
مسافران جهان
این جاندار بایستی در حدود عصرِ پس از ابر‌قاره‌ی گندوانا (Gondwana) [سرزمین بسیار بزرگی در نیم‌کره‌ی جنوبی که میلیون‌ها سال پیش وجود داشته است و شامل عربستان٬ آمریکای شمالی٬ قطب جنوب٬ استرالیا و هندوستان کنونی میشود] به سرزمین‌های جنوبیِ امروزی انشعاب یافته است. بنابراین برای این‌که بتوان توزیع گسترده‌ی پستاندارانِ جفت‌دار امروزی را توضیح داد٬ نسلِ آنان بایستی٬ یا بخش اعظمی را در آب‌ها شنا کرده باشند و یا درغیر این‌صورت در طول فواصل طولانی مسافرت کنند.
به بیانِ مارک اشپرینگر (Mark Springer) زیست‌شناس تکاملی از دانشگاه کالیفرنیا٬ ریورساید٬: «آن‌چه مرا مجذوبِ خود ساخته٬ عدم تجانس عظیمی است که بین ریخت‌شناسی و داده‌های مولکولی وجود دارد. بعنوان مثال گروه‌بندیِ حیوانات بر اساس آناتومیِ آنها٬ به تنهایی٬ نمونه‌های فیزیکیِ مشابهی همچون پنگوئن‌ها٬ مورچه‌خواران و کفتارِ بومیِ جنوب و مشرق آفریقا را در گروهِ محدودی قرار می‌دهد٬ درحالیکه داده‌های مولکولی نشان می‌دهند که این جانداران در نظام‌های متفاوتی قرار می‌گیرند. این می‌تواند دلیلی بر آن باشد که چرا الری و تیمِ او به هر دو نوع از اطلاعات تکیه دارند ولی به گفته‌ی اشپرینگر کمبود داده‌هایِ ژنتیکی نمونه‌های منقرض شده٬ عدم قطعیت را هم در مورد جایگاه آن جانداران بر روی شجره‌نامه٬ و نیز رویهم رفته به شکل کلیِ آن می‌افزاید.
باینندا- ایموند می‌افزاید که تیم تحقیق‌کننده٬ زمان‌بندیِ انفجار تکاملیِ پستاندارانِ جفت‌دار را با استفاده از اطلاعات سنگ‌واره‌ای تخمین زده اند، درحالیکه گروه‌های دیگر تنها به داده‌های مولکولی اتکا داشته‌اند. به بیان وی٬ مقایسه‌ی این دو تخمین شبیه مقایسه‌ی «سیب‌ها و پرتقال‌ها» است. به گفته‌ی وی: «آنها واقعاً چیزی را برای حل و فصل منازعه‌ی پیش‌رو انجام نداده‌اند.»
مرجع:
O’Leary, M. A. et al. Science 339, 662–667 (2013
منبع:
پس از آن‌که یک شهابِ‌آسمانی دایناسورها را نابود ساخت- بجز آنهایی که به شکلِ پرندگانِ امروزی تکامل یافته‌اند- حیوانِ کوچک و خزپوشی٬ در جنگل و در جستجوی حشرات٬ دستپاچه‌وار حرکت می‌کند. نگاه بی‌تکلفانه او اشاره‌ی کوچکی دارد به این‌که فرزندان و نوادگانِ او روزی بر سیاره‌ی زمین حکم‌رانی خواهند کرد.
اکنون٬ تیمی از دانشمندان در ایالات متحده و کانادا٬ شکلِ ظاهری و آناتومی این جانور را٬ با جزئیات بی‌نظیری و با استفاده از مجموعه‌ای از داده‌هایی متشکل از صفات آناتومی و توالی ژنتیکی که در نوع خود رکوردشکن است٬ بازسازی کرده‌اند؛ جانداری که پرچمدار تمامی پستانداران جفت‌دار است و در مرحله‌ی پیشرفته‌ای از رشد٬ برای زندگی‌بخشیدن به نوعِ جوانترِ خود وضع حمل می‌کند.
معلوم شده است که این موجود یک جانورِ درخت‌نوردِ خزپوش دُم‌دار و حشره‌خوار است که بین ۶ و ۲۴۵ گرم وزن دارد و به هنگام تولد جوانی نابینا و بی‌مو بوده است. مغزِ او به شدت چین‌خورده بوده و سه جفت دندانِ مولر در هر فکش داشته است.
بگفته‌ی رهبر نویسندگان این تحقیق٬ مورین اولری (Maureen O’Leary) دیرین‌شناسی از دانشگاه ایالتیِ نیویورک در استونی بروک: این کار به منزله‌ی تجسمِ یک عکس تیره و تار است. وی می‌افزاید: واقعیت این است که٬ یک جانورِ کوچکِ تقلا‌کننده چیزی شگفت‌آور نیست. ولی بازسازی جزئیاتِ آن٬ بیشتر از هر چیز دیگری مورد نظر بوده است و موجب ایجاد تصویری میشود که سنگ‌واره‌های یافت‌شده در آینده را٬ می‌توان در برابر آن تحت بررسی قرار داد.
اولاف باینیندا-اموندز (Olaf Bininda-Emonds)٬ زیست شناس تکاملی از دانشگاه اولدنبرگ در آلمان که در این مطالعه دخیل نبوده است می‌گوید: می‌توانید تقریباً تعداد موهای سر او را شمارش کنید.
تکه به تکه
تحلیلی که در مجله‌ی ساینس انتشار یافته٬ تایید می‌کند که پستانداران جفت‌دار چند هزار سال پس از آن‌که دایناسورهای غیر-پرنده (non-avian) منقرض شده‌اند تنوع یافته‌اند٬ به شکلی که هرگز گروه‌هایی همچون گروهِ جوندگان و پستاندارانِ خزنده٬ کره‌ی زمین را با خزندگانِ ماقبلِ تاریخ به اشتراک نگذارده‌اند. پشتیبانِ این نتیجه٬ واقعیتی است که بر اساس آن٬ هیچ‌گاه کسی سنگ‌واره‌ای را از پستانداران جفت‌دار قبل از انقراض دایناسورهایِ ۶۵ میلیون سال پیش٬ نیافته است- ولی این موضوع٬ با مطالعات ژنتیکی که منشا این گروه از جانداران را٬ در حدود ۱۰۰ میلیون سال پیش می‌داند تناقض دارد.
محققان بیش از ۴۵۰۰ صفتِ آناتومی که تقریباً ده برابر مطالعات قبلی است٬ مورد تحلیل قرار داده‌اند. این مطالعات شامل صفاتی از ۸۶ پستاندارِ در قیدِ حیات و منقرض شده است.
باینیندا- اموندز اظهار می‌کند: «ماتریس داده‌ای که این محققان گردهم آورده‌اند٬ فک‌برانداز است.»«یکی از بهترین تخمین‌ها را در مورد روابط خویشاوندیِ تکاملی بین پستانداران تاکنون فراهم می‌آورد.»
این تیم٬ دو سال را برای مشخص کردن چنان ویژگی‌هایی که در پی تحلیل آن بوده‌اند صرف کردند٬ علاوه بر آن٬ سه سال نیز صرف جمع آوریِ تمامیِ داده‌ها شده است؛ فعالیتی پیچیده؛ چون این محققان همیشه با زبان علمیِ یکسانی سخن نمی‌گفتند. نانسی سیمونز (Nancy Simmons) از همکاران نویسنده‌ی این تحقیق و کسی که عهده دار کتابداریِ کرسیِ پستاندارشناسی در موزه‌ی آمریکاییِ تاریخِ طبیعی در نیویورک است٬ بیان می‌کند که: «اصطلاحاتی که برای صفاتِ آناتومی مورد استفاده قرار می‌گیرد٬ از گروهی به گروه دیگر فرق می‌کند.»«من که بر روی خفاش‌ها کار می‌کنم ممکن است یک استخوان‌بندی را چیزی بنامم و فرد دیگری که بر روی وال‌ها کار می کند ممکن است آن را چیز دیگری بنامد.»
این محققان نتایجِ آناتومی خود را متکی به دی‌ان‌ای یا داده‌های مولکولی که از نمونه‌های زنده بدست آمده٬ دانسته‌اند. آنها تمامی داده‌ها٬ تعاریف و تصاویر پشتیبانِ خود را در Morphobank بارگذاری کرده‌اند؛ مورفوبانک یک بسته‌ی نرم‌افزاریِ آنلاین برای ساخت شجره‌نامه‌ای از نمونه‌هاست که اعضای این گروه را در توسعه‌ی مسیر پروژه یاری کرده است.
شجره‌نامه‌ی بدست‌آمده برای پستانداران جفت‌دار٬ قادر خواهد بود تا در مرتفع نمودن برخی از مناقشات طولانی‌مدت مفید واقع شود. بعنوان مثال٬ پیشنهاد می‌کند که treeshrewها و لیمرهای پرنده به همان اندازه که انسان‌ها را شامل میشود٬ به پستاندارانِ اولیه مرتبط می‌شوند. بر اساس پیشنهاد مطالعات ژنتیکی٬ لیمرهای پرنده دقیقاً به آن پستانداران مرتبط بوده‌اند. همچنین٬ شجره‌نامه‌ی پستانداران جفت‌دار نشان می‌دهد که آفروسریا (Afrotheria) گروهی از پستانداران آفریقایی که شامل فیل‌ها و کفتارهای بومی جنوب و مشرق آفریقا هستند٬ از اجداد خویش در آمریکای شمالی و جنوبی که اکنون منقرض شده‌اند٬ تکامل یافته‌اند.
مسافران جهان
این جاندار بایستی در حدود عصرِ پس از ابر‌قاره‌ی گندوانا (Gondwana) [سرزمین بسیار بزرگی در نیم‌کره‌ی جنوبی که میلیون‌ها سال پیش وجود داشته است و شامل عربستان٬ آمریکای شمالی٬ قطب جنوب٬ استرالیا و هندوستان کنونی میشود] به سرزمین‌های جنوبیِ امروزی انشعاب یافته است. بنابراین برای این‌که بتوان توزیع گسترده‌ی پستاندارانِ جفت‌دار امروزی را توضیح داد٬ نسلِ آنان بایستی٬ یا بخش اعظمی را در آب‌ها شنا کرده باشند و یا درغیر این‌صورت در طول فواصل طولانی مسافرت کنند.
به بیانِ مارک اشپرینگر (Mark Springer) زیست‌شناس تکاملی از دانشگاه کالیفرنیا٬ ریورساید٬: «آن‌چه مرا مجذوبِ خود ساخته٬ عدم تجانس عظیمی است که بین ریخت‌شناسی و داده‌های مولکولی وجود دارد. بعنوان مثال گروه‌بندیِ حیوانات بر اساس آناتومیِ آنها٬ به تنهایی٬ نمونه‌های فیزیکیِ مشابهی همچون پنگوئن‌ها٬ مورچه‌خواران و کفتارِ بومیِ جنوب و مشرق آفریقا را در گروهِ محدودی قرار می‌دهد٬ درحالیکه داده‌های مولکولی نشان می‌دهند که این جانداران در نظام‌های متفاوتی قرار می‌گیرند. این می‌تواند دلیلی بر آن باشد که چرا الری و تیمِ او به هر دو نوع از اطلاعات تکیه دارند ولی به گفته‌ی اشپرینگر کمبود داده‌هایِ ژنتیکی نمونه‌های منقرض شده٬ عدم قطعیت را هم در مورد جایگاه آن جانداران بر روی شجره‌نامه٬ و نیز رویهم رفته به شکل کلیِ آن می‌افزاید.
باینندا- ایموند می‌افزاید که تیم تحقیق‌کننده٬ زمان‌بندیِ انفجار تکاملیِ پستاندارانِ جفت‌دار را با استفاده از اطلاعات سنگ‌واره‌ای تخمین زده اند، درحالیکه گروه‌های دیگر تنها به داده‌های مولکولی اتکا داشته‌اند. به بیان وی٬ مقایسه‌ی این دو تخمین شبیه مقایسه‌ی «سیب‌ها و پرتقال‌ها» است. به گفته‌ی وی: «آنها واقعاً چیزی را برای حل و فصل منازعه‌ی پیش‌رو انجام نداده‌اند.»
مرجع:
O’Leary, M. A. et al. Science 339, 662–667 (2013
منبع:
Face-to-face with the earliest ancestor of all placental mammals
نویسنده:نویسنده خبر: بهنام زینال‌وند فرزین
کد خبر : 896
آمار بازدید: ۳۵۹
آمار بازدید: ۳۵۹
«استفاده از اخبار انجمن فیزیک ایران و انتشار آنها، به شرط
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»
حامیان انجمن فیزیک ایران (به حامیان انجمن بپیوندید)
Server:
Iran (45.82.138.40)
