التطور المشترك

التطور المشترك هو شكل من أشكال التطور المشترك، حيث يُملي تطور نوعٍ ما تطور نوعٍ آخر، ويُدرس عادةً في علاقات العائل والطفيلي . في حالة علاقة العائل والطفيلي، إذا اقترب عائلان من النوع نفسه من بعضهما، فإن طفيليات النوع نفسه من كل عائل قادرة على الانتقال بين الأفراد والتزاوج مع الطفيليات الموجودة على العائل الآخر. [ 1 ] مع ذلك، إذا حدث تطور نوعي في النوع العائل، فلن تتمكن الطفيليات من "العبور" لأن النوعين العائلين الجديدين لن يتزاوجا، وإذا كان التطور النوعي ناتجًا عن انفصال جغرافي، فمن غير المرجح أن يتفاعل العائلان مع بعضهما على الإطلاق. يمنع عدم التقارب بين العائلين في نهاية المطاف تفاعل مجموعات الطفيليات وتزاوجها. وهذا قد يؤدي في النهاية إلى تطور نوعي داخل الطفيلي نفسه. [ 2 ]
وفقًا لقاعدة فارينهولز ، التي اقترحها هاينريش فارينهولز لأول مرة عام 1913، عندما يحدث التطور المشترك بين العائل والطفيلي، تتطابق السلالات التطورية للعائل والطفيلي. وفي السلالات التطورية للعائل والطفيلي، وفي جميع السلالات التطورية للأنواع عمومًا، يُعد التطابق التام نادرًا. إذ يمكن أن تتغير هذه السلالات بفعل تغيير العائل، والانقراض، والتطور المستقل، وغيرها من الأحداث البيئية، مما يجعل اكتشاف التطور المشترك أكثر صعوبة. [ 3 ] ومع ذلك، لا يقتصر التطور المشترك على التطفل، بل وُثِّق أيضًا في العلاقات التكافلية، مثل تلك التي تربط ميكروبات الأمعاء لدى الرئيسيات. [ 4 ]
قاعدة فارنهولز
في عام 1913، اقترح هاينريش فارينهولز أن السلالات التطورية لكل من العائل والطفيلي ستتطابق في نهاية المطاف، أو تعكس بعضها بعضًا، عند حدوث التطور المشترك. [ 5 ] وبشكل أكثر تحديدًا، ستُوجد أنواع الطفيليات الأكثر قرابة على أنواع العائل الأكثر قرابة. ولذلك، ولتحديد ما إذا كان التطور المشترك قد حدث ضمن علاقة العائل والطفيلي، استخدم العلماء تحليلات مقارنة على السلالات التطورية للعائل والطفيلي.
في عام 1968، اقترح دانيال جانزن نظريةً مُعارضةً لقاعدة فارنهولز. فمن خلال دراسته للتطور المشترك في العلاقات بين النباتات والحشرات، اقترح أن للأنواع نطاقًا فسيولوجيًا من الظروف والبيئات. وبمرور الوقت، تسمح السمات المحفوظة داخل النوع الطفيلي بالبقاء على قيد الحياة في نطاق واسع من الظروف أو البيئات. ويُعرف هذا بـ"التكيف البيئي"، أي أن الطفيليات الأكثر قرابةً ستتشارك سماتٍ متشابهةً تتعلق بالبقاء على قيد الحياة على عائلٍ مُعين. وهذا يُفسر تطابق السلالات التطورية للعائل والطفيلي. [ 5 ] [ 6 ]
التطور المشترك الطفيلي
يبدو أن قاعدة فارينهولز تُلاحظ في التطور المشترك الطفيلي بين غوفر الجيب وقمل المضغ . [ 7 ]
كما لوحظ ذلك أيضاً بين أعشاب الفصيلة النجيلية والديدان الخيطية من فصيلة أنجوينينا ، [ 8 ] وبين بعض النباتات وعث حفار الأوراق من فصيلة فيلونوريكتر . [ 9 ]
التطور المشترك التكافلي

من بين الحيوانات، لوحظ التطور المشترك التكافلي بين حشرات المن ( Uroleucon ) ونباتات الفصيلة الهالوكية ( Buchnera )، [ 10 ] وبين محار أعماق البحار والبكتيريا الكيميائية ذاتية التغذية ، [ 11 ] وبين خنافس لحاء الأشجار (Dendroctonus) وبعض الفطريات. [ 12 ]
يُلاحظ التطور المشترك التكافلي بين نمل كريماتوجاستر ونباتات ماكارانجا ، [ 13 ] وبين أشجار التين ودبابير التين ، [ 14 ] وبين أعشاب الفصيلة النجيلية وفطريات إبيكلوي . [ 15 ]
عدم تطابق زائف
يتمثل العائقان الرئيسيان أمام تحديد التطور المشترك باستخدام قاعدة فارنهولز في حالات التطابق الزائف وعدم التطابق الزائف. يحدث التطابق الزائف عندما تتطابق السلالات التطورية للطفيلي والمضيف، ولكن ليس بسبب التطور المشترك، على سبيل المثال، إذا استعمرت الطفيليات المضيفين بعد تباعد أنواع المضيف، ونتج عن ذلك تطابق السلالات التطورية بالصدفة، ولكن هذا غير مرجح. [ 16 ] أما عدم التطابق الزائف، عندما يحدث التطور المشترك، ولكن لا تتطابق السلالات التطورية، فهو أكثر شيوعًا، ويمكن أن ينتج عن عدد من العوامل؛ وقد يظهر أيضًا إذا لم يكتشف الباحث وجود طفيليات على المضيف. [ 16 ]
تبديل المضيف
على الرغم من الاعتقاد السائد بأن الطفيليات متخصصة في نوع معين من العوائل، إلا أنه من الشائع أن يستوطن الطفيلي عائلاً مختلفاً لم يسبق له استيطانه. إذا حدث " انتقال بين العوائل " بعد حدث التطور المشترك، فإن وجود الطفيلي على أنواع عوائل أخرى سيُخلّ بأي توافق محتمل بين السلالتين. وبالتزامن مع الانقراض أو التطور المستقل، قد تصبح المقارنات التطورية معقدة وتُخفي تماماً حدث التطور المشترك. [ 17 ]
تحديد الأنواع بشكل مستقل
عادةً، لا يُغيّر التطور المستقل للأنواع بشكلٍ ملحوظ التحليلَ الوراثي المستخدم لقياس التطور المشترك. مع ذلك، قد يُصبح التطور المستقل للأنواع، بالتزامن مع الانقراض، إشكاليةً كبيرةً عند محاولة تحديد السلالات الوراثية للمضيف والطفيلي. يحدث التطور المستقل للأنواع عندما يخضع تجمعٌ سكانيٌ واحدٌ على مضيفٍ واحدٍ للتطور، مما ينتج عنه سلالتان شقيقتان من الطفيلي على مضيفٍ مُحدد. بعبارةٍ أخرى، تتطور سلالة الطفيلي بينما تبقى سلالة المضيف على حالها. يصبح الأمر مُعقدًا عندما تخضع سلالتا الطفيلي للتطور المشترك مع المضيف. إذا انقرضت إحدى سلالتي الطفيلي من سلالة المضيف الجديدة، ستبدأ السلالات الوراثية للمضيف والطفيلي بالانفصال. على الرغم من أن الطفيلي والمضيف تطورا معًا، إلا أن السلالات الوراثية لن تكون متطابقة. [ 3 ]
الانقراض
بعد التطور المشترك، من الممكن أن ينقرض الطفيلي (أو المتعايش) بينما يبقى مضيفه على قيد الحياة. يمكن أن يحدث هذا إذا، على سبيل المثال، تكيف نوع المضيف مع بيئة جديدة. [ 3 ]
"فوات الفرصة"
قبل حدوث التمايز بين العوائل، إذا كان توزيع الطفيليات بين العوائل متقطعًا، فمن المحتمل أن يحدث التمايز مع عوائل لا تحمل الطفيليات. تُعرف هذه الظاهرة بـ"ضياع الفرصة". قد تتطور الطفيليات بالتزامن مع عوائلها لاحقًا، ولكنها قد تغيب عن بعض سلالات العوائل. ومثل الانقراض والتمايز المستقل، من المرجح أن يكون لـ"ضياع الفرصة" وحده تأثير ضئيل على رسم خرائط التطور، ولكن بالاقتران مع التمايز المستقل، قد تبدأ أشجار تطور الطفيليات والعوائل بالانفصال. [ 3 ]
مراجع
- ↑ "التطور المشترك" . evolution.berkeley.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-03-2017 .
- ↑ بيولوجوس. "أساسيات التطور: التطفل، والتبادل المنفعي، والتطور المشترك" . بيولوجوس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مارس 2017 .
- 1 2 3 4 صفحة، رودريك مارك ألماني (2001-01-01). "التكاثر". إي إل إس . جون وايلي وأولاده. دوى : 10.1038/npg.els.0004124 . رقم ISBN 9780470015902.
- ↑ مولر، أندرو هـ.؛ كارو-كوينتيرو، أليخاندرو؛ مجونجو، ديوس؛ جورجيف، ألكسندر ف.؛ لونسدورف، إليزابيث ف.؛ مولر، مارتن ن.؛ بوسي، آن إي.؛ بيترز، مارتين؛ هان، بياتريس هـ. (22 يوليو 2016). "التطور المشترك للميكروبات المعوية مع أشباه البشر" . مجلة ساينس . 353 (6297): 380-382 . Bibcode : 2016Sci...353..380M . doi : 10.1126/science.aaf3951 . PMC 4995445. PMID 27463672 .
- 1 2 "التطور المشترك للقمل ومضيفيه" . tolweb.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-03-2017 .
- ↑ "الجغرافيا الحيوية التاريخية للتطور المشترك: الأمراض المعدية الناشئة هي حوادث تطورية تنتظر الحدوث (ملف PDF متاح للتنزيل)" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أبريل 2017 .
- ↑ ديماستس، جيمس دبليو؛ هافنر، مارك إس. (1993-01-01). "التطور المشترك بين غوفر الجيب (Geomys) وقمل المضغ الخاص به (Geomydoecus)". مجلة علم الثدييات . 74 (3): 521-530 . doi : 10.2307/1382271 . JSTOR 1382271 .
- ↑ سوبوتين، سيرجي أ.؛ كرال، إينو ل.؛ رايلي، إيان ت.؛ تشيزوف، فلاديمير ن.؛ ستيلينز، أريان؛ دي لوس، مارك؛ موينز، موريس (1 يناير 2004). "تطور الديدان الخيطية الطفيلية النباتية المُكوِّنة للعفص (Tylenchida: Anguinidae) وعلاقاتها بالمضيفين كما استُنتج من تسلسلات الفواصل المنسوخة الداخلية للحمض النووي الريبوزي النووي". علم الوراثة الجزيئية والتطور . 30 (1): 226-235 . Bibcode : 2004MolPE..30..226S . doi : 10.1016/S1055-7903(03)00188-X . PMID 15022772 .
- ↑ لوبيز-فاموندي، كارلوس؛ غودفري، إتش. تشارلز جيه.؛ كوك، جيمس إم.؛ نايسون، جيه. (1 أغسطس/آب 2003). "الديناميكيات التطورية لاستخدام النباتات المضيفة في جنس من العثّات التي تتغذى على أوراق النباتات". التطور . 57 ( 8): 1804-1821 . doi : 10.1554/02-470 . PMID 14503622. S2CID 35725228 .
- ↑ كلارك، مارتا أ.؛ موران، نانسي أ.؛ باومان، بول؛ ويرنيغرين، جينيفر ج. (2000-04-01). "التطور المشترك بين البكتيريا التكافلية الداخلية (بوخنيرا) وانتشار حديث لحشرات المن (يوروليوكون) ومزالق اختبار التوافق التطوري". التطور . 54 (2): 517-525 . doi : 10.1554/0014-3820(2000)054 [ 0517 :CBBEBA ] 2.0.CO ; 2. PMID 10937228 .
- ↑ بيك، أندرو س.؛ فيلدمان، روبرت أ.؛ لوتز، ريتشارد أ.؛ فريجينهوك، روبرت س. (18 أغسطس 1998). "التطور المشترك للبكتيريا الكيميائية ذاتية التغذية والمحار في أعماق البحار" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 95 (17): 9962-9966 . Bibcode : 1998PNAS...95.9962P . doi : 10.1073/pnas.95.17.9962 . PMC 21444. PMID 9707583 .
- ↑ براسويل، رايان (2015-01-01). "التطور المشترك والتطور المشترك في علاقة تكافلية بين فطر وخنفساء اللحاء" . رسائل وأطروحات وأوراق بحثية لطلاب الدراسات العليا . تاريخ الاسترجاع: 2024-10-13 .
- ↑ إيتينو، تاكاو؛ ديفيز، ستيوارت جيه؛ تادا، هيديكو؛ هيدا، يوشيهيرو؛ إينوغوتشي، ميكا؛ إيتيوكا، تاكاو؛ ياماني، سيكي؛ إينوي، تاميجي (1 ديسمبر 2001). "التطور المشترك للنمل والنباتات". البحوث البيئية . 16 (4): 787-793 . Bibcode : 2001EcoR...16..787I . doi : 10.1046/j.1440-1703.2001.00442.x . S2CID 23535375 .
- ↑ جوسلين، إيمانويل؛ فان نورت، سيمون؛ بيري، فنسنت؛ راسبلاس، جان إيف؛ رونستيد، نينا؛ إيراسموس، ج. كريستوف؛ جريف، جاكو م. (2008-01-01). "تينة واحدة تربطهم جميعًا: المحافظة على العائل في مجتمع دبابير التين، كما كشفت عنها تحليلات التطور المشترك بين دبابير التين الملقحة وغير الملقحة" ( ملف PDF) . التطور . 62 (7): 1777-1797 . doi : 10.1111/j.1558-5646.2008.00406.x . JSTOR 25150785. PMID 18419750 .
- ↑ شاردل، كريستوفر؛ لويختمان، أدريان؛ تشونغ، كوانغ-رين؛ بيني، ديفيد؛ سيجل، مالكولم (1997). "التطور المشترك عن طريق النسب المشترك للفطريات التكافلية (Epichloe spp.) والمضيفات العشبية" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 14 (2): 133-143 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025746 .
- 1 2 باترسون، أدريان؛ غراي، راسل (1997). تطور العائل والطفيلي: المبادئ العامة والنماذج الطيرية . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 236-250 .
- ↑ دي فيين، دي إم؛ ريفريجير، جي؛ لوبيز-فيلافيسينسيو، إم؛ تيليه، إيه؛ هود، إم إي؛ جيرو، تي. (2013-04-01). "التطور المشترك مقابل التطور الناتج عن انتقال العائل: طرق الاختبار، والأدلة من الارتباطات الطبيعية، وعلاقتها بالتطور المشترك" . مجلة نيو فايتولوجيست . 198 (2): 347-385 . doi : 10.1111/nph.12150 . PMID 23437795 .
- التطور النوعي
- القواعد البيولوجية
