عنق الزجاجة الليلي


فرضية الاختناق الليلي هي فرضية في علم الأحياء التطوري لتفسير أصل العديد من سمات الثدييات . في عام 1942، وصف غوردون لين وولس هذا المفهوم الذي ينص على أن الثدييات المشيمية كانت ليلية بشكل رئيسي ، أو حتى حصريًا ، خلال معظم تاريخها التطوري، منذ نشأتها قبل 225 مليون سنة خلال العصر الترياسي المتأخر وحتى ما بعد حدث انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني قبل 66 مليون سنة . [ 1 ] في حين أن بعض مجموعات الثدييات تكيفت لاحقًا مع أنماط الحياة النهارية لملء الفراغات البيئية التي خلّفها انقراض الديناصورات غير الطائرة ، فإن ما يقرب من 160 مليون سنة قضتها كحيوانات ليلية تركت إرثًا دائمًا على تشريح ووظائف أعضاء الثدييات الأساسية ، ولا تزال معظم الثدييات ليلية. [ 2 ]
تطور الثدييات

تطورت الثدييات من الكلبيات ، وهي مجموعة من الزواحف الشبيهة بالكلاب ظاهريًا ، والتي نجت من انقراض العصر البرمي-الترياسي . ازدهرت الزواحف الأركوصورية الناشئة ، بما في ذلك الزواحف الشبيهة بالتماسيح ، والتيروصورات ، والديناصورات وأسلافها ، بعد حدث سميثيان-سباثيان في أوائل العصر الترياسي، وأزاحت الثيرابسيدات الأكبر حجمًا تنافسيًا حتى انقرضت، ولم يتبق سوى الكلبيات الصغيرة التي تحفر الجحور . [ 3 ] لم تتمكن الكلبيات الناجية من البقاء إلا في البيئات المتبقية ذات المنافسة الضئيلة من الديناصورات النهارية الأكثر هيمنة ، وتطورت إلى حيوانات ليلية صغيرة الحجم، تتغذى على الحشرات والحبوب ، وتعيش في أحراش الغابات . [ 4 ] بينما استمرت الثدييات المبكرة في التطور إلى عدة مجموعات حيوانية شائعة على الأرجح خلال حقبة الحياة الوسطى ، ظلت جميعها صغيرة الحجم نسبيًا وليلية النشاط.
شهدت الثدييات تنوعًا كبيرًا نتيجة لثورة كاسيات البذور خلال العصر الطباشيري الأوسط/المتأخر ، ولكن لم يفسح انقراض الديناصورات المجال لظهور مجموعات جديدة من الثدييات إلا مع حدث الانقراض الجماعي في نهاية العصر الطباشيري . وعلى الرغم من ذلك، ظلت الثدييات صغيرة الحجم لملايين السنين. [ 5 ] وبينما جميع الحيوانات الأكبر حجمًا الموجودة اليوم هي من الثدييات، فإن غالبية الثدييات لا تزال حيوانات ليلية صغيرة. [ 6 ]
التكيفات الليلية لدى الثدييات

يبدو أن العديد من خصائص فسيولوجيا الثدييات، وخاصة الخصائص المتعلقة بالأعضاء الحسية، هي تكيفات مع نمط الحياة الليلي. وتشمل هذه الخصائص ما يلي:
الحواس
- حاسة سمع حادة ، مع قوقعة ملتفة، وأذينات تجمع الصوت في الأذن الخارجية ، وعظيمات تضخيم الصوت في الأذن الوسطى .
- حاسة شم ممتازة ، وقرنات أنفية متطورة . تمتلك معظم الثدييات بصلة شمية كبيرة .
- حاسة لمس متطورة ، وخاصة الشوارب . [ 7 ]
- باستثناء الرئيسيات العليا ، تتميز هذه الحيوانات بقرنية كبيرة جدًا ، مما يؤدي إلى حدة بصرية أقل مقارنة بالطيور والزواحف. [ 8 ]
- رؤية ألوان محدودة . [ 9 ]
علم وظائف الأعضاء
- القدرة على تنظيم درجة حرارة الجسم الداخلية التي مكنت الثدييات المبكرة من الاستقلال عن الإشعاع الشمسي والعوامل البيئية. [ 1 ]
- نوع فريد من الأنسجة الدهنية البنية ، يسمح للثدييات بتوليد الحرارة بسرعة. [ 10 ]
- الميتوكوندريا ذات معدلات تنفس أعلى بخمس إلى سبع مرات من تلك الموجودة لدى الزواحف ذات الحجم المماثل. [ 11 ]
- يساعد الفراء في تنظيم درجة حرارة الجسم في بيئة باردة (ليلاً).
- عدم وجود آلية حماية للعين ضد الأشعة فوق البنفسجية (النهارية) . [ 12 ]
- فقدان القدرة على إنتاج الغادوسول ، وهي مادة كيميائية تحمي من أشعة الشمس. [ 13 ] [ 14 ]
- آلية إصلاح الحمض النووي بواسطة إنزيم الفوتولياز ، التي تعتمد على الضوء المرئي، لا تعمل في الثدييات المشيمية، على الرغم من وجودها وفعاليتها في البكتيريا والفطريات ومعظم الحيوانات الأخرى. [ 15 ] [ 16 ]
سلوك
- إن الإيقاع اليومي وأنماط السلوك في جميع مجموعات الثدييات القاعدية ليلية، على الأقل في الثدييات المشيمية . [ 17 ] [ 18 ]
- يبدو أن نمط الحياة القائم على الحفر والذي يسمح بالاحتماء من المناخ والحيوانات المفترسة النهارية سمة أساسية للثدييات. [ 19 ]
مراجع
- 1 2 جيركيما، إم بي؛ ديفيز، دبليو آي إل؛ فوستر، آر جي؛ ميناكر، إم؛ هات، آر إيه (3 يوليو 2013). "الاختناق الليلي وتطور أنماط النشاط لدى الثدييات" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 280 (1765) 20130508. رمز Bibcode : 2013PBioS.28030508G . doi : 10.1098 / rspb.2013.0508 . PMC 3712437. PMID 23825205 .
- ↑ سين، ج. "دراسة جديدة تُظهر تأثيرات الحياة الليلية في عصور ما قبل التاريخ على رؤية الثدييات" . جامعة تكساس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2014 .
- ↑ بنتون، مايكل ج. (2004). علم الحفريات الفقارية ( الطبعة الثالثة). أكسفورد: بلاكويل ساينس. ISBN 978-0-632-05637-8.
- ^ كيلان جافوروسكا، زوفيا؛ سيفيلي، ريتشارد L.؛ لوه زهي شي (2004). الثدييات من عصر الديناصورات: الأصول والتطور والبنية . نيويورك: مطبعة جامعة كولومبيا. ص. 5 . رقم ISBN 978-0-231-11918-4.
- ↑ ثان، ك. (28 مارس 2007). "ظهور الثدييات الحديثة حدث بعد فترة طويلة من انقراض الديناصورات" . لايف ساينس . تم الاطلاع عليه في 24 نوفمبر 2014 .
- ↑ غامبيرال-ستيل، جي؛ هول، كيه إس إس؛ تولبيرغ، بي إس (10 أغسطس 2006). "مؤشرات الربحية؟ تختلف تفضيلات ألوان الطعام لدى طيور القرقف الأسود اليافعة المهاجرة بين الفاكهة والحشرات". علم البيئة التطوري . 20 (5): 479-490 . doi : 10.1007/s10682-006-0015-y . S2CID 45267536 .
- ↑ جرانت، روبين؛ ميتشينسون، بن؛ بريسكوت، توني (2011). "سلوك ووظيفة الشعيرات الحسية" . موسوعة سكولاربيديا . 6 (10): 6642. رمز Bibcode : 2011SchpJ...6.6642P . doi : 10.4249/scholarpedia.6642 .
- ↑ هول، إم آي؛ كاميلار، جيه إم؛ كيرك، إي سي (24 أكتوبر 2012). "شكل العين والاختناق الليلي للثدييات" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 279 (1749): 4962-4968 . Bibcode : 2012PBioS.279.4962H . doi : 10.1098/rspb.2012.2258 . PMC 3497252. PMID 23097513 .
- ↑ ديفيز، واين إلينوي؛ كولين، شون ب.؛ هانت، ديفيد م. (يوليو 2012). "علم البيئة الجزيئية وتكيف الأصباغ الضوئية البصرية في الفقاريات" . علم البيئة الجزيئية . 21 (13): 3121-3158 . Bibcode : 2012MolEc..21.3121D . doi : 10.1111 / j.1365-294X.2012.05617.x . PMID 22650357. S2CID 9077192 .
- ↑ كانون، ب. (1 يناير 2004). "النسيج الدهني البني: وظيفته وأهميته الفيزيولوجية". المراجعات الفيزيولوجية . 84 (1): 277-359 . doi : 10.1152/physrev.00015.2003 . PMID 14715917 .
- ↑ براند، دكتور في الطب؛ كوتور، ب.؛ إلس، ب. ل.؛ ويذرز، ك. و.؛ هولبرت، أ. ج. (1 أبريل 1991). " تطور استقلاب الطاقة. نفاذية البروتونات للغشاء الداخلي لميتوكوندريا الكبد أكبر في الثدييات منها في الزواحف" . المجلة البيوكيميائية . 275 (1): 81-86 . doi : 10.1042/bj2750081 . PMC 1150016. PMID 1850242 .
- ↑ رينغفولد، أموند (27 مايو 2009). "الخِلط المائي والأشعة فوق البنفسجية". مجلة طب العيون . 58 (1): 69-82 . doi : 10.1111 / j.1755-3768.1980.tb04567.x . PMID 6773294. S2CID 24655348 .
- ↑ يؤثر ماضي الثدييات الليلي على حساسيتها للشمس
- ↑ لماذا قد يصنع السمك واقياً شمسياً خاصاً به؟ - NPR
- ↑ لوكاس-ليدو، جي آي، ولينش، إم (مايو 2009). "تطور معدلات الطفرات: تحليل جينومي تطوري لعائلة الفوتولياز/كريبتوكروم" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 26 (5): 1143-1153 . doi : 10.1093/molbev/msp029 . PMC 2668831. PMID 19228922 .
- ↑ "أدلة من سمكة كهفية صومالية حول الماضي المظلم للثدييات الحديثة" . ساينس ديلي . سيل برس. ١١ أكتوبر ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١١ أكتوبر ٢٠١٨ .
- ↑ جيركيما، إم بي؛ ديفيز، دبليو آي إل؛ فوستر، آر جي؛ ميناكر، إم؛ هات، آر إيه (3 يوليو 2013). "الاختناق الليلي وتطور أنماط النشاط لدى الثدييات" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 280 (1765) 20130508. رمز Bibcode : 2013PBioS.28030508G . doi : 10.1098/rspb.2013.0508 . PMC 3712437. PMID 23825205 .
- ↑ ميناكر، م.؛ موريرا، ل. ف.؛ توسيني، ج. (مارس 1997). "تطور التنظيم اليومي في الفقاريات" . المجلة البرازيلية للبحوث الطبية والبيولوجية . 30 (3): 305-313 . doi : 10.1590/S0100-879X1997000300003 . PMID 9246228 .
- ↑ دامياني، ر.؛ موديستو، س.؛ ييتس، أ.؛ نيفيلينج، ج. (22 أغسطس 2003). "أقدم دليل على حفر الكلابيات" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 270 (1525): 1747-1751 . doi : 10.1098/rspb.2003.2427 . PMC 1691433. PMID 12965004 .
- علم البيئة السلوكي
- نظريات علم الأحياء
- علم الأحياء الزمني
- الإيقاع اليومي
- علم الأحياء التطوري
- تطور الثدييات
- ليلة
- الثدييات ما قبل التاريخ
- ينام
