سفارش تبلیغ
صبا ویژن

جدایى انسان و میمون در سطح بیان ژن

بیش از 98 درصد DNA و 99 درصد ژن‌هاى انسان‌ها و شامپانزه‌ها یکسان است. با این همه، ما و آن‌ها از نظر ظاهر و رفتار تفاوت زیادى با هم داریم. براى بیش از 30 سال، پیش از آن‌که توالى ژنوم انسان یا شامپانزه‌ها تعیین شود، دانشمندان بیان کرده‌اند که این تفاوت مى‌تواند از شیوه‌ى بیان ژن‌هاى یکسان و نه تفاوت در خود ژن‌ها، برخاسته باشد. پژوهش جدیدى که در مجله‌ى Nature چاپ شده است، به نظر مى‌رسد این نظریه را ثابت مى‌کند.

یاوو گیلاد( Yoav Gilad )، ژنتیک‌دانى از دانشگاه شیکاگو و همکارانش، از روش تازه‌اى براى برسى ژن‌هاى سلول‌ها کبدى چهار نخستى(پریمات)، انسان، شامپانزه، اورانگوتان و مکاک(میمون ژاپنى)، بهره گرفتند. پژوهشگران مى‌توانستند 900 ژن را در هر چهار نخستى باهم مقایسه کنند و تفاوت آن‌ها را در زمینه‌ى بیان ژن ارزیابى کنند. پژوهشگران دریافتند که در هر چهار نخستى میزان تولید مولکول mRNA در بیش از نیمى از ژن‌ها(60 درصد) تفاوتى ندارد. اما در بیان ژن 19 ژن‌، بین انسان و دیگر نخستى‌ها تفاوت چشمگیرى وجود دارد.

گیلاد مى‌گوید:" زمانى که ما بیان ژن را در نظر گرفتیم، دریافتیم که طى 65 میلیون سال از تکامل مکاک، اورانگوتان و شامپانزه، تغییر بسیار اندکى رخ داده است. اما طى 5 میلیون سال جدایى انسان از این نخستى‌ها، تغییر زیادى در این گروه از ژن‌هاى ویژه انباشته شده است."

حدود نیمى از ژن‌هایى که در انسان بیش‌تر بیان مى‌شوند، ژن‌هاى عامل‌هاى رونویسى هستند؛ یعنى، ژن‌هایى رمزدهنده‌ى پروتیین‌هایى که بیان ژن را در دیگر ژن‌ها تنظیم مى‌کنند. با تغییر اندکى در این ژن‌هاى کارفرما، فرایند تکامل مى‌تواند اثر ژرفى بر بیان ژن بگذارد، بى آن‌که احتمال رخ دادن جهش‌هاى منفى را افزایش دهد. گیلاد مى‌گوید: " من فکر نمى‌کنم نتیجه‌ى پژوهش‌هاى ما سازوکار تازه‌اى را مطرح مى‌کند، اما نخستین گواه تجربى است بر این نظریه که در نخستى‌ها عالى، تکامل ممکن است از راه تغییر بیان ژن کار کند."

گیلاد گمان مى‌کند که تغییر به‌نسبت تند در ژنتیک کبد انسان ممکن است پیامد تغییرهاى پیش‌آمده در رژیم غذایى، مانند وابستگى فزاینده به غذاى پخته، باشد. او مى‌گوید:" شاید چیزى در فرایند پختن نیاز زیست‌شیمیایى را براى بیش‌ترین دست‌یابى به مواد غذایى و نیز نیاز به پردازش کردن زهرهاى طبیعى موجود در گیاهان و غذاهاى جانورى، تغییر داده است."

این یافته علاوه بر نظریه‌ى تکامل دستاوردهایى براى پزشکى نیز دارد: 9 ژن از 100 ژن بسیار پایدار، وقتى که تغییر مى‌کنند، در روند سرطان درگیر مى‌شوند. به نظر پژوهشگران " این یافته پیشنهاد مى‌کند که توجه به ژن‌هایى با میزان بیان ژن حفظ شده در میان نخستى‌ها، در شناسایى ژن‌هاى نامزد براى پژوهش‌هاى مرتبط با بیمارى‌ها، مى‌تواند سودمند باشد." همچنین، این یافته تا اندازه‌اى از این راز پرده بر مى‌دارد که چگونه انسان و شامپانزه، که ژن‌هاى مشترک زیادى دارند، مى‌توانند این همه متفاوت باشند.


نقش تنوع زیستی به عنوان دستمایه اصلی بیوتکنولوژی در امنیت غذایی

پیش بینی می شود تا سال 2030 جمعیت انسانی در سراسر جهان بیش از 50% رشد کند. در گذشته جهت تامین افزایش تقاضا برای مواد غذائی هم از طریق اصلاح نژاد دامها و هم از طریق برداشت بیشتر از زمین های کشاورزی ضمن افزودن مواد غذایی بیشتر به این زمین ها بدست می آمد. اما اینکه در آینده بتوان با افزایش مواد غذایی بیشتر به زمین های کشاورزی برداشت بیشتری از این زمین ها داشته باشیم به سختی قابل پیش بینی است.
امنیت غذایی از جمله مباحث جهانی است که بر مفهوم دسترسی به غذای کافی برای تمام مردم در تمام اوقات به منظور زندگی سالم و فعال. اخیرا لغت کشاورزی پایدار به صورت روز افزون تری مورد استفاده واقع می شود.. مفهوم تنوع زیستی پایدار نیز در این راستا به عنوان یک هدف مطلوب مطرح می گردد و دلالت بر حفظ تنوع گیاهی و دامی موجود و یا بهبود آن دارد. به طور کلی واژه ذخائر در کشاورزی به دو مفهوم مورد استفاده قرار می گیرد. 1- ذخائر ذاخلی مانند خاک، آب، گیاهان و دامهای بومی 2- ذخائرخارجی که از خارج وارد سیستم می شود کانند کودهای شیمیایی و سموم دفع آفات نباتی. تنوع زیستی به گوناگونی اشکال حیات بر روی کره زمین( در سه سطح اکوسیستم، گونه و ژن) و بر هم کنش این عوامل اطلاق می شود. در دهه اخیر با افزایش روند نابودی محیط زیست ذر سطح جهان توجه متخصصان به مسئله تنوع زیستی معطوف شده است. حفاظت و بهره برداری از منابع ژنتیکی ارزشمند در کشاورزی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. منابع ژنتیکی در حقیقت ماده خام و دستمایه اصلی پژوهشگران برای تولید فرآوردهای زیستی می باشد که بدون آن فن آوری زیستی دستاوردی نخواهد داشت. بنابراین به موازات گسترش فنون بیوتکنولوژی حفاظت ذخائر ژنتیکی را باید به عنوان سرمایه و ثروتی که روز به روز ارزش بیشتری پیدا می کند در راس اولویتهای تحقیقات قرار داده و با یک برنامه ملی و همه جانبه امکان حفاظت و بهره برداری هر چه بهتر از ژنهای موجود در تنوع زیستی موجود کشور را در برنامه های فن آوری زیستی موجود در کشور را فراهم نمود.

تنوع زیستی جانوری:
در سراسر جهان بیش از 30 سال است که بانکهای ژن برای نگهداری تنوعهای ژنتیکی گیاهان وجود دارد و این در حالی است که فقط در چند کشور از جهان است که بانکهای ژن برای دامهای مزرعه ای وجود دارد، یک بنیاد علمی برای ایجاد بانک ژن دامهای مزرعه ای برای اتحادیه اروپا بسیار ضروری مورد نیاز است. همانطور که اختلافاتی در بین دامها از نقطه نظر میزان تولید و صفات کیفی آنها میتوان مشاهده نمود، در زمینه سلامتی و تولید مثل و صفات ظاهری بدن آنها نیز این اختلاف را میتوان در آنها دید. این اختلاف ظاهری در نتیجه اختلاف در توان ژنتیکی و مدیریت در این دامها بوجود می آید.

بر اساس آمارهای موجود در سطح جهان بیش از 50 درصد مهره داران در دسته جانوران در خطر انقراض قرار گرفته اند. از سال 1600 تا کنون حداقل 800 مورد انقراض گونه های جانوری به ثبت رسیده است. تنوع زیستی یک عامل اساسی و مورد نیاز برای جمعیتها در جهت تکامل و مقابله با تغییرات محیطی و مهمترین عامل جلوگیری از انقراض موجوذات زنده و حفاظت از تنوع زیستی محسوب می شود و کاهش آن اغلب سبب کاهش قدرت تولید مثل و ماندگاری می گردد.
پهنه جعرافیایی گسترده و تنوع اقلیمی کم نظیر و موانع طبیعی گوناگون سبب شده است تا در طول زمان تنوع ژنتیکی بی نظیری در کشور ایجاد و تثبیت شود و کشور ایران در زمره مناطق منحصر به فرد از لحاظ تنوع زیستی قرار گیرد. تنوع شرایط اقلیمی و به تبع آن انتخاب طبیعی در سالیان متمادی سبب تولید حیواناتی شده است که از نظر ژنتیکی محسوب می شود. بر طبق گزارشات سازمان خواربار جهانی ملل متحد ایران از جمله مناطقی است که کمتر دستخوش تعییرات در زمینه ذخائر ژنتیکی دام و طیور بوده است.
گونه های نادری مانند یوز پلنگ و گورخر آسیایی، گوزن زرد ایرانی و سیاه خروس و قرقاول نمونه هایی از تنوع ژنتیکی جانوران ایران هستند.
چرا باید تنوع ژنتیکی در دامهای مزرعه ای حفظ شود؟
-5-1- ایجاد فرصتهائی برای تامین تقاضای آینده بازار
- بیمه شدن در مقابل تغییراتی که ممکن است در اثر تغییر در شرایط تولید مواد غذائی در آینده پیش بیاید:
ارزش اقتصادی ، اجتماعی حفظ ذخائر ژنتیکی دامها در حال حاضر
ایجاد فرصتهائی برای تحقیقات:
دلائل فرهنگی و تاریخی برای حفظ ذخائر ژنتیکی
- ارزشهای اکولوژیکی حفظ ذخائر ژنتیکی دام

مشاور شهردار تهران از تشکیل پلیس محیط

به گزارش خبرگزاری مهر ، مهندس حیدرزاده
افزود: این حرکت به منظور مشارکت کودکان
و نوجوانان در عرصه حفاظت از محیط زیست
شهری و با همکاری ستاد محیط زیست و توسعه
پایدار شهرداری تهران، سازمان فرهنگی
هنری و شهرداری ، سازمان آموزش و پرورش
شهر تهران و سازمان بازیافت انجام می
‌شود.

وی هدف از ایجاد این تشکیلات را به
کارگیری روحیه آموزشی کودکان در مقوله
محیط زیست شهری دانست و گفت: دلیل انتخاب
این عنوان انجام کار جامعه‌شناسی و
روان‌شناسی و جذاب بودن شغل‌هایی مانند
پلیس در یک برهه از زمان برای کودکان است.

مشاور شهردار تهران در امور محیط زیست با
تاکید بر این که این تشکیلات صرفا با
روحیه آموزشی در شهر تهران ایجاد
می‌شود، افزود: پلیس محیط زیست شهری
ویژه کودکان و نوجوانان دارای یگانهای
مختلفی از جمله انرژی، فضای سبز، آلودگی
هوا و بازیافت است که علاوه بر کارهای
آموزشی یاور جدید سامانه فوریتهای خدمات
شهری (137) خواهند بود.

وی گفت: هماهنگی های لازم با سامانه 137
انجام شده تا در مواقع بحران و مشکلات
زیست‌ محیطی ، پلیس محیط زیست شهری ویژه
کودکان و نوجوانان به عنوان نماینده
شهروندان وارد عمل شود.

مشاور شهردار تهران در امور محیط زیست
تاکید کرد: تا اول مهرماه با همکاری
بخش‌های مختلف ، شمار پلیس‌ های محیط
زیست شهری ویژه کودکان و نوجوانان به 22
هزار نفر یعنی در هر منطقه 1000 پلیس می
‌رسد.

وی پلیس‌ های محیط زیست شهری را در سنین
ابتدایی و راهنمایی عنوان کرد و گفت:
ستاد برگزاری هفته محیط زیست در شهرداری
تهران تشکیل شده است که شعار امسال آن "
مشارکت پایدار ، توسعه پایدار با حفظ
محیط زیست شهری " است.

حیدرزاده در پایان تاکید کرد:‌ سیاست‌
های زیست‌ محیطی شهرداری تهران طی
کنفرانس خبری بزودی به اطلاع تهرانی ‌ها
می ‌رسد و شهروندان تهرانی منتظر خبرهای
خوشی در بخش محیط زیست شهری باشند.

همایش بزرگ تهران و بچه‌های سبز 23 تا 27
اردیبهشت ماه برگزار می ‌شود و در این
همایش قرار است پلیس محیط زیست شهری ویژه
کودکان و نوجوانان با حضور شهردار تهران
راه ‌اندازی شود.

 " خبرگزاری مهر "


قورباغه‌‌ماهى‌ها

قورباغه‌ماهى‌ها، همان‌گونه که از نامشان برمى‌آید، ماهى‌هاى شگفت‌انگیزى هستند که به قورباغه‌ها همانندى زیادى دارند. درازاى بدن آن‌ها از 3 تا 40 سانتى‌متر است. شکل بدن آن‌ها کروى است و باله‌هاى پامانندى دارند که با آن‌ها مى‌‌توانند از صخره‌ها، سنگ‌ها و تپه‌هاى مرجانى بالا بروند. رنگ بدن این جانداران گوناگون است. هم‌چنین، مى‌توانند رنگ خود را دگرگون کنند و به رنگ بسترى که بر آن مى‌آرامند( براى نمونه، قطعه‌اى مرجان) دربیایند. از این رو، بیش‌تر قورباغه‌ماهى‌ها از بسترهایى که بر آن‌ها مى‌آرامند، به‌سادگى شناسایى نمى‌شوند و بنابراین، نه تنها از دید شکارچیان خود، بلکه گاهى از دید ماهى‌شناسان نیز پنهان مى‌مانند. قوباغه‌ماهى کامرسون(Antennarius commersoni)، که در اقیانوس هند و اقیانوس آرام یافت مى شود، از نظرهاى گوناگون نمونه‌ى شاخص این گروه از جانوران است. بیش‌تر دانستنى‌هایى که در این مقاله آمده، ریشه در مشاهده‌ها و آزمایش‌هایى دارد که در مورد این جانور انجام شده است. تقلید جسورانه قورباغه‌ماهى کامرسون به رنگ‌هاى گوناگونى (مانند زرد، قهوه‌اى، سفید شیرى و سیاه) دیده شده است. پوست این جانور بیش‌تر داراى خال‌هاى قهوه‌اى رنگ کوچک و لکه‌هاى صورتى رنگ است. در آب‌هاى کم ‌ژرفا، که پرتوهاى خورشد کف اقیانوس را رنگارنگ مى‌کنند، این جانور مانند صخره‌اى پوشیده از جلبک به نظر مى‌رسد. در این حالت، قورباغه‌ماهى مى‌تواند در کمین شکار بنشیند و به ناگاه بر ماهى‌ها و سخت پوستانى که از آن جا مى‌گذرند، یورش برد. وقتى جانور مناسبى به قورباغه‌ماهى نزدیک مى‌شود، دهان بزرگ و غار مانند آن باز و قربانى از همه‌جا بى‌خبر در چند هزارم ثانیه بلعیده مى‌شود. قورباغه‌ماهى‌ها استاد تقلیدند. آن‌ها با بى‌جان نشان دادن خود نه تنها از دید شکاچیان بلکه از دید شکارهاى خود نیز پنهان مى‌مانند. هم‌چنین، به شیوه‌اى کارآمد شکارهاى خود را فریب مى‌‌دهند. این جانوران پیوست‌هاى کوچکى دارند که درست از بالاى لب جانور به جلو افراشته شده است. قورباغه‌ماهى وقتى شکار خود را مى‌بیند این پیوست‌ها را به چنبش در مى‌آورد و شکار را گرفتار مى‌سازد. نزدیک 344 سال پیش از میلاد، ارسطو درباره‌ى نقش این پیوست‌ها، که طعمه یا دام نامیده مى‌شوند، چنین گفته است: قورباغه‌ماهى‌ها داراى رشته‌هایى هستند که از جلو چشمانشان بیرون زده است. آن‌ها نازک و دراز و مانند تار مو هستند و مانند طعمه ‌ به کار مى‌روند. وایتمى در سال 1875 میلادى، درستى مشاهده‌هاى ارسطو را نشان داد. او دام گسترى قورباغه‌ماهى‌ها را این گونه توصیف کرده است: جانور براى برخى از ماهى‌هاى کوچکى که درون آکواریوم گذاشته بودیم، دام گسترانید. من امیدو ار بودم که صحنه ‌ى شکار را مشاهده کنم، اما جانور بسیار محافظه کارانه رفتار مى‌کرد. مشاهده‌هاى وایتمى که پژوهشگران دیگر نیز آن را درست دانستند، بیان مفهومى در زیست‌شناسى رفتار است که امروزه به تقلید جسورانه شناخته مى‌شود. تقلید جسورانه، برخلاف تقلید منفعلانه که در آن همانندسازى خود با پیرامون براى پنهان ماندن از دید شکارچیان کارساز مى‌شود، به همانندسازى فیزیکى و رفتارى نیاز دارد تا جانور بتوانند توانایى‌هاى کارآمدى از خود نشان دهد. به عبارت دیگر, قورباغه‌ماهى با هم‌رنگ ساختن خود با پیرامون بى‌جان, بى‌جان نشان دادن خود و داشتن پیوست‌هایى که حکم طعمه را دارند، مى‌تواند جانورانى را که به آن نزدیک مى‌شوند به‌ آسانى شکار کند. شکار ماهرانه قورباغه‌ماهى‌ها از تیره‌ى Antennariidae هستند. این تیره از گروهى از ماهى‌هاى استخوانى به نام انگلرماهى‌ها (ماهیان ماهى‌گیر یا قلاب‌ماهى‌ها) به مشار مى‌آیند. انگلرماهى‌ها جانورانى کم ‌جنبش‌اند که منتظر شکار مى‌مانند و آن را با کمک دام به دهان مى‌گیرند. در مورد قورباغه‌ماهى‌ها دام بخش امتداد یافته‌ى نخستین باله‌ى پشتى است که به جلو افراشته شده است و مى‌جنبد و به قلاب ‌ماهى‌گیرى مى‌ماند که ماهى‌گیر آن را مى‌جنباند. در برخى گونه‌ها، همه‌ى این دستگاه نیرنگ مى‌تواند به پشت تا شود و در شیار باریکى در بالاى سر جاى گیرد. بنابراین، هنگامى که به دام نیاز نیست، از آن نگهدارى مى‌شود. دام‌ها در گونه‌هاى مختلف شکل‌هاى گوناگونى دارند. با این همه، در بیش‌تر آن‌ها، دام از دو بخش تشکیل شده است: میله یا خار و ساختار ى گوشت مانند به نام طعمه که در نوک آن جاى دارد. بسته به گونه، طعمه ممکن است از نظر اندازه و شکل از یک توده‌ى توپ مانند با قطرى در حدود 2/0 سانتى ‌ متر تا ساختارى رشته‌اى و پر زرق و برق با درازى نزدیک 4 سانتى‌متر، متغییر باشد. در برخى گونه‌ها طعمه به یک ماهى کوچک، در برخى به یک سخت ‌ پوست و در برخى دیگر به کرمى کوچک مى‌ماند. قورباغه‌ماهى‌ها شکارچیان آزمند و بسیار کامیابى هستند. این جانوران خوش‌ خوراک از رژیم غذایى ویژه‌اى پیروى نمى‌کند و هر جانورى را که وارد شکارگاهشان شود، اگر بتوانند در دهان فرو مى‌برند. آن‌ها حتى از جانورانى که از خود آن‌‌ها بزرگ‌ترند، نیز پروا نمى‌کنند! بررسى رفتار تغذیه‌اى قورباغه‌ماهى‌ها نشان داده است که این جانوران مى‌توانند دهان خود را نزدیک 12 برابر گشاد کنند. این کار تنها در شش هزارم ثانیه انجام مى ‌شود. این زمان بسیار کم تر از زمانى است که براى انقباض ماهیچه‌هاى مخطط معمولى نیاز هست. نقش دام شکل و اندازه ‌ى دام در گونه‌هاى مختلف متفاوت است، اما هر گونه دام ویژه‌ى خود را دارد. از این رو، یک گونه را اغلب مى‌توان بر اساس دام آن شناسایى کرد. براى مثال، طعمه‌ى قورباغه‌ماهى خط‌خطى به کرم پرتار و در قورباغه‌ماهى هیسپید، به کرم لوله‌اى مى‌ماند. در قورباغه‌ماهى زگیل‌دار، طعمه به یک ماهى کوچک و در قورباغه ‌ ماهى کامرسون به میگو شباهت دارد. کارایى دام تنها به ظاهر آن بر نمى‌گردد. قورباغه ‌ ماهى باید دام را تکان دهد و به روشى آن را به کار برد که جنبش‌هاى طبیعى جانور در حال شنا، شبیه‌سازى شود. براى مثال، دام ماهى‌مانند قورباغه‌ماهى زگیل‌دار، موج‌وار درون آب تکان داده مى‌شود، به ‌شیوه‌اى که به جنبش‌هاى یک ماهى در حال شنا مى‌ماند. آیا دام در تعیین نوع شکار قورباغه‌ماهى موثر است؟ از آن‌جا که شکل و اندازه‌‌ى دام، ویژه‌ى یک گونه است، مى‌توان این گونه فرض کرد که براى مثال قورباغه‌ماهى خط‌خطى با طعمه‌ى کرم مانندش ممکن است بیش‌تر از گونه‌هایى تغذیه کند که بیش‌تر کرم‌هاى پرتار یا دیگر کرم‌‌هاى دریایى را مى‌خورند. به عبارت دیگر، طعمه کرم مانند، عاملى براى به دام انداختن جانورانى است که از کرم‌هاى دریایى تغذیه مى‌کنند. گروهى از پژوهشگران براى آزمودن این فرضیه، درونى‌هاى معده‌ى قورباغه‌ماهى‌ها را بررسى کردند و با شگفتى دریافتند که در آن‌ها مجموعه‌اى از جانوران دریایى کوچک و بزرگ یافت مى‌شود. توجیهى که براى این واقعیت پیشنهاد شد، این بود که برخى از شکارها به کمک دام گرفتار مى‌شوند و برخى نیز فریب ظاهر بى‌جان قورباغه‌ماهى را مى‌خوردند و در نتیجه، جانوران گوناگونى به دام مى‌افتند و خورده مى‌شوند. در نقش دیگرى که براى دام پیشنهاد شده است، دام همانند پرچمى به کار مى‌رود که محدوده‌ى فعالیت قورباغه‌ماهى را مشخص مى‌سازد. هنگامى که پژوهشگران دو قورباغه‌ماهى را در آکواریوم گذاشتند، دریافتند که این جانوران نسبت به دام‌هاى یک‌دیگر رفتارى یورش‌گرانه نشان مى‌دهند. گاهى نیز مشاهده شد که ورود یک قورباغه‌ماهى به محدوده‌ى فعالیت قورباغه‌ماهى دیگر، مساوى است با بلعیده شدن از سوى آن قورباغه‌اهی. بنابراین, چنین به نظر مى‌رسد که دام علاوه بر نقشى که در فریفتن شکار دارد، به عنوان نوعى پرچم هشداردهنده به کار مى‌رود و چنان‌چه قورباغه‌ماهى‌ها این نشان را جدى نگیرند و به قلمرو یک ‌ دیگر وارد شوند، سرنوشت شومى در انتظار آن‌هاست. ماهى ‌ هاى چهارپا قورباغه‌ماهى‌ها به دو روش مى‌توانند روى بسترى که بر آن مى‌آرامند جابه‌جا شوند یا از صخره‌هاى مرجانى بالا بروند و همانند چهار پایانى که روى خشکى در پى شکار مى‌روند، شکار خود را دنبال کنند. یکى از این روش‌ها به جابه‌جاى فردى مى‌ماند که عصایى زیر بغل دارد؛ باله‌هاى سینه‌اى(همانند عصا) وزن قورباغه‌ماهى را تحمل مى‌کنند و تنها در پایان حرکت، اندکى از وزن جاندار روى باله‌هاى لگنى مى‌افتد. روش دیگر، به راه رفتن چهارپایان روى خشکى مى‌ماند؛ باله‌هاى سینه‌اى نیروى راه رفتن را فراهم مى‌کنند و ماهى باله‌هاى لگنى را تنها براى حفظ پایدارى خود به کار مى‌گیرد. قورباغه‌ماهى‌ها شنا نیز مى‌کنند. آن‌ها با موج‌دار کردن بدنشان مى‌توانند جابه‌جا شوند. هم‌چنین، گاهى با جنبشى جت‌وار خود را در خلال آب پیش مى‌برند. آن‌ها براى این کار، مقدار زیادى آب مى‌بلعند و سپس آن را با فشار از شکاف‌هاى آبشش‌هایشان بیرون مى‌رانند. دگرگونى رنگ و دشوارى رده بندى اکنون بیش‌تر ماهى‌شناسان پذیرفته‌اند که نزدیک 41 گونه قورباغه‌ماهى شناخته‌‌ شده وجود دارد. پیش از این، 165 گونه قورباغه‌ماهى به طور رسمى توصیف شده بود. چنین اشتباهى در گوناگونى بسیار زیاد رنگ‌ها و طرح‌هایى ریشه دارد که در یک گونه دیده مى‌شود. به طور کلى، قورباغه‌ماهى‌ها مى‌توانند بین دو وضعیت دگرگونى رنگ داشته باشند: وضعیت روشن(به طور معمول زر د یا قهوه‌اى روشن) و وضعیت تیره (اغلب سبز، قرمز تیره یا سیاه ). براى مثال قورباغه‌ماهى خط‌خطى(Antennarius striatus)، به چهار رنگ دیده مى‌شود: سبز روشن(که در این حالت ماهى به صخره‌اى پوشیده از جلبک مى‌ماند)، نارنجى (که در این حالت جانور به اسفنج نارنجى مى‌ماند) شیرى( که در این حالت قورباغه‌ماهى مانند اسفنج سفید است) و وضعیت تیره (که در این حالت جانور به اسفنج سیاه مى‌ماند). دگرگونى رنگ در قورباغه‌ماهى‌ها اغلب هنگام جا‌به‌جایى از یک بستر به بستر دیگر رخ مى‌دهد. در برخى گونه‌ها این دگرگونى رنگ تنها به چند ثانیه زمان نیاز دارد. سخن پایانى سازوکارهاى تغذیه‌اى بسیار تند و پر شتاب، پیشروى جت‌وار و ترفندهاى پنهان‌کارى، تنها در قورباغه‌ماهى‌ها دیده نمى‌شود. هر کدام از این سازگارى‌ها را مى‌توان در دیگر ماهى‌ها نیز یافت. اما در گونه ‌ هاى دیگر، همه‌‌ى این سازگارى‌ها(چنان که در قورباغه‌ماهى‌ها دیده مى‌شود) در یک گونه گرد نیامده‌اند. تنها توانایى به دام انداختن شکار یا دگرگونى رنگ یا چهار دست ‌ و ‌ پا از صخره‌ها بالا رفتن نیست که سبب مى‌شود قورباغه‌ماهى‌ها جانورانى شگفت‌انگیز به چشم آیند، مهم‌تر از همه این است که انتخاب طبیعى، از تکامل همه‌‌ى این ویژگى‌ها در یک خانواده از ماهى‌ها پشتیبانى کرده است.

چرا زبان مارها چنگال‌مانند است؟

هزاران سال است که زبان چنگال‌مانند مارها توجه مردم را به خود جلب کرده و به پیشنهاد فرضیه‌هاى گوناگونى پیرامون آن انجامیده است. در بسیارى از فرهنگ‌ها و آیین‌ها، زبان چنگال‌مانند نمادى از بدجنسى و فریبکارى است. ارسطو، نخستین پژوهشگرى است که در مورد اهمیت کارکردى زبان چنگال‌مانند مارها نظر داده است. به نظر او، این ویژگى باعث دو برابر شدن لذت احساس چشایى مى‌شود. 19 قرن پس از او، هودیرنا بیان کرد که زبان چنگال‌مانند براى پاک کردن ذر ه‌هاى خاک از سوراخ‌هاى بینى به کار گرفته مى‌شود؛ زیرا مارها همیشه روى زمین مى‌خزند یا در سوراخ‌ها و غارچه‌هاى زیرزمینى پیش مى‌روند. نظریه‌‌هاى دیگرى نیز بیان شد. از جمله، مارها با چالاکى حشر ه‌هاى کوچک را بین نوک‌هاى زبان چنگال‌مانندشان به دام مى‌اندازند. در آغاز قرن بیستم نیز  برخى بر این باور بودند که زبان مار یک اندام لامسه است که جانور آن را براى ضربه زدن به زمین به کار مى‌گیرد (درست مانند کارى که یک نابینا با عصایش انجام مى‌دهد.)

از میان این خیال‌پردازى‌ها، نظر ارسطو به واقعیت نزدیک‌تر است. امروزه ما مى‌دانیم که مارها از زبانشان براى دریافت پیام‌هاى شیمیایى بهره مى‌گیرند. اما، بر خلاف نظر ارسطو، این اندام به احتمال زیاد در حس چشایى دخالتى ندارد. در سال 1920، برومن نظریه‌اى پیشنهاد کرد که به نظر مى رسید از پختگى زیادى برخوردار است: هنگامى که مار زبانش را به درون دهانش مى‌کشد، نوک‌هاى زبان چنگال‌مانندش را درون دو سوراخ ریز در دو سوى سقف دهانش مى‌گذارد. از این راه، مواد شیمیایى محرکى که در اثر تماس نوک‌هاى زبان با زمین یا چیزهاى گوناگون، گردآورى شده است، از راه آن سوراخ‌ها به اندام‌هاى بویایى ویژه‌اى به نام اندام‌هاى جاکوبسون یا ومرونازال(VNO) مى‌رسند. این اندام‌ها در مارها، سوسمارها و بیش‌تر پستاندارن به‌خوبى توسعه پیدا کرده‌اند. آن‌ها دستگاه‌هاى بویایى ثانویه هستند که به طور ویژه براى شناسایى فرومون‌ها، یعنى مواد شیمیایى که جانور به عنوان پیغام براى دیگر جانوران هم گونه‌اش مى‌فرستد، تکامل یافته‌اند. اما در دهه‌ى 1980 میلادى، شواهد آزمایشگاهى و مقایسه‌اى، نظریه‌ى برومن را با پرسش‌هاى مهمى روبه‌رو کردند:

1. تهیه‌ى فیلم با کمک پرتوهاى ایکس نشان داد که وقتى زبان به درون دهان کشیده مى‌شود، پیش از بسته شدن دهان، در غلاف ویژه‌ى خود قرار مى‌گیرد. در حقیقت، نوک‌هاى زبان به سوراخ‌هاى VNO وارد نمى‌شوند. در عوض، مولکول‌هاى شیمیایى روى یک جفت برآمدگى بالشتک ‌ مانند در کف دهان جاى مى‌گیرند. بسته شدن دهان، این بالشتک‌ها را به سوى سوراخ‌هاى VNO مى‌راند و از این راه مولکول‌هاى محرک به این اندام‌ها راه مى‌یابند.

2. هر چند اندام‌هاى VNO در بسیارى از خزندگان از جمله سوسمارها به‌خوبى توسعه یافته‌اند، اما شمار اندکى از آن‌ها داراى زبان چنگال‌مانند هستند. به‌ علاوه، در بیش‌تر خزندگان زبان تنها مقدار اندکى شکافته شده است. روشن است که نوک‌هاى این گونه زبان‌ها نمى‌توانند به سوراخ‌هاى اندام‌هاى VNO وارد شوند. با وجود این، چنین گونه‌هایى به نحو کارآمدى مواد شیمیایى را در اختیار این اندام‌ها مى‌گذارند.

اگر زبان براى جایگیرى در اندام‌هاى VNO چنگال‌مانند نشده است، چه نقشى را براى شکل چنگال‌مانند آن مى‌توان در نظر گرفت ؟ در سال 1994، شوینگ پاسخ مستندى را براى این پرسش فراهم کرد. به نظر او زبان چنگال‌مانند به مار توان درک محرک‌هاى شیمیایى موجود در دو نقطه را به طور همزمان مى‌دهد. بدین خاطر مار مى‌تواند شیبى از مواد شیمیایى محرک را دنبال کند. به دست آوردن دو برداشت همزمان، توانایى مار را در دنبال کردن دقیق‌تر مسیر فرمون‌ها افزایش مى‌دهد. این توانایى در جست و جوى شکار و جفت از اهمیت زیادى برخوردار است. این درک شیمیایى فضایى، شبیه دیگر دستگاه‌هاى درک فضایى است که بر اساس تحریک همزمان دو اندام حسى جدا از هم کار مى‌کنند. براى نمونه، فاصله‌ى زمانى بین ورود صدا به یک گوش و به گوش دیگر و اختلاف شدت صداهاى رسیده به دو گوش، توانایى تعیین دقیق جهت صدا را به ما مى‌دهد.

شواهد زیادى از نظریه‌ى شوینگ پشتیبانى مى‌کنند:

1.مارها و سوسمارهایى که زبان آن‌ها چنگال مانند است، با مهارت بسیار زیاد مسیرهاى بودار را دنبال مى‌کنند، اما سوسمارهایى که زبان آن‌ها تنها اندکى شکاف دارد، این مسسیرها را پیگیرى نمى‌کنند.

2. مارها و سوسمارهاى با زبان چنگال‌مانند، وقتى با مواد بودار روبه‌رو مى‌شوند، نوک‌هاى زبانشان را از هم دور مى‌کنند تا با این کار فاصله بین نقطه‌هاى نمونه‌بردارى را افزایش دهند و شیب ماده‌ى شیمیایى را بهتر درک کنند.

3. بریدن بخش چنگال‌مانند زبان باعث مى ‌ شود جانور نتواند مسیرهاى بودار را دنبال کند. با وجود این، آزمایش‌ها نشان مى‌دهند که در این حالت اندام‌هاى VNO مواد شیمیایى را دریافت مى‌کنند و بروز پیام‌هاى عصبى در آن‌ها دیده است.

4. اگر یکى از سوراخ‌هاى VNO را ببندیم، جانور نمى‌تواند مسیرهاى بودار را دنبال کند و در عوض به سوى سوراخ بسته نشده گردش مى‌کند.

5. بررسى دستگاه عصبى نشان مى‌دهد که هر یک از نوک‌هاى زبان با یک هسته‌ى عصبى در سوى دیگر مغز مرتبط است و دو هسته از راه دو نیمکره‌ى مغز با هم در ارتباط هستند. این آرایش  همانند وضعیت مرکزهاى شنوایى در پستانداران و پرندگان است که اجازه تعیین موقعیت صدا را به آن‌ها مى‌دهد.

6. در سوسمارها بین میزان چنگال بودن زبان و روش جست و جوى شکار رابطه معنى‌دارى وجود دارد. دسته‌اى از سوسمارها در کمین شکار مى‌نشیند و نیازى به دنبال کردن آن ندارند. در حالى که گروه دیگر، با تکاپوى گسترده در محیط به شکار خود دست مى‌یابند. توانایى دنبال‌کردن دقیق مسیرى که به منبع غذا مى‌رسد، براى جانورى که بخش زیادى از انرژى‌اش را در راه جست و جوى شکار هزینه مى ‌ کند، از اهمیت زیادى برخوردار است. زبان چنگال مانند در این گروه به خوبى توسعه یافته است.

در راسته‌هاى دیگر نیز گیرنده‌هاى شیمیایى دوتایى براى هدایت جانور به سوى شکار یا جفت تکامل یافته‌اند. براى نمونه، شب‌پره‌هاى کولى نر (Porthetria dispar) داراى دو آنتن بزرگ، ظریف و حساس به مواد شیمیایى هستند که با کمک آن‌ها جفت‌شان را در مسافت‌هاى بسیار دور هم شناسایى مى‌کنند. یک نوع سوسک حشره‌خوار هم با کمک یک جفت آنتن قاشق ‌ مانند که از دو سوى سرش بیرون زده‌اند، مسیر فرمون‌هاى مورچه‌ها را دنبال و آن‌ها را شکار مى‌کند.

منبع:

Schwenk,Kurt;"Why Snakes Have Forked Tongues," Science,263:1573,1994