چرا مار‌های زنگی در جزایر، سم کشنده‌تری دارند؟

به گزارش آناتک، در جزایر دورافتاده خلیج کالیفرنیا، دانشمندان به کشف شگفت‌انگیزی درباره تکامل مار‌های زنگی دست یافتند. آنها متوجه شدند سم این مار‌ها در محیط‌هایی با تنوع زیستی بیشتر، ساده‌تر و تخصص‌یافته‌تر است. این یافته، باور پیشین مبنی بر اینکه تنوع بیشتر شکار منجر به پیچیدگی بیشتر سم می‌شود، را به چالش می‌کشد.

منظور از ساده‌تر این است که ترکیب شیمیایی سم تغییر کرده و به‌جای داشتن طیف گسترده‌ای از ترکیبات مختلف، سم آنها ساده‌تر (کمتر پیچیده) و در عین حال دقیق‌تر و مؤثرتر برای شکار خاص  شده است و منظور از تخصصی‌تر این است که سم به‌صورت دقیق‌تر برای شکار گونه‌های خاصی از حیوانات طراحی شده است.

این نتیجه غیرمنتظره نشان می‌دهد که عواملی مانند رقابت یا تخصص‌یابی اکولوژیکی ممکن است نقش مهمی در شکل‌گیری سم ایفا کنند. مطالعه این مار‌های زنگی جزیره‌ای، بینش‌های ارزشمندی درباره نحوه سازگاری گونه‌ها در زیستگاه‌های تکه‌تکه‌شده ارائه می‌دهد و همچنین سؤالات جدی در مورد اثربخشی ضدسم‌های فعلی مطرح می‌کند.

کشف راز‌های تکامل از طریق سم مار‌های زنگی

محققان دانشگاه جنوب فلوریدا با بررسی سم مار‌های زنگی، بینش‌های جدیدی درباره تکامل حیوانات به دست آوردند. این تحقیقات می‌تواند به درک بهتر حیات وحش در اکوسیستم‌های تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی کمک کند و به حفاظت از آنها منجر شود. در مطالعه‌ای که در مجله علمی Evolution منتشر شد، تیم تحقیقاتی کشف کرد که برخی مار‌های زنگی سم‌هایی تولید می‌کنند که از خانواده‌های سمی کمتر و تخصص‌یافته‌تر تشکیل شده‌اند. این نتیجه، فرضیات قدیمی درباره تکامل را به چالش می‌کشد، به‌ویژه ایده اینکه تنوع زیستی بیشتر منجر به صفات پیچیده‌تر می‌شود.

کار میدانی در جزایر منزوی باجا کالیفرنیا

مارک مارگرس، استادیار دانشگاه، و ساموئل هرست، دانشجوی دکتری، تحقیقات خود را در ۱۱ جزیره مسکونی‌نشده در خلیج کالیفرنیا انجام دادند. آنها شب‌ها در سواحل این جزایر اردو زدند و پس از کاهش دما، به دنبال مار‌ها گشتند. با حمایت دانشمندان از مکزیک و کالیفرنیا، این تیم نمونه‌های سم از ۸۳ مار زنگی که برخی طول چهار فوت داشتند جمع‌آوری کردند تا بررسی کنند که چگونه ترکیب سم تحت تأثیر رژیم غذایی و استراتژی‌های بقا در محیط وحش شکل می‌گیرد.

سم ساده‌تر در جزایر متنوع

هرست توضیح داد: جزایر باجا کالیفرنیا بکر هستند و تا حد زیادی تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی قرار نگرفته‌اند، که آنها را به مکانی استثنایی برای مطالعه فرآیند‌های تکاملی در شرایط انزوا تبدیل کرده است. ما در ابتدا فرض کردیم که جزایر بزرگ‌تر، که تنوع زیستی و تنوع شکار بیشتری دارند، مرتبط با سم‌های پیچیده‌تری باشند که برای شکار‌های متنوع‌تر مناسب‌تر هستند. اما الگوی متفاوت این موضوع را مشاهده کردیم. این نتیجه غیرمنتظره، افق‌های جدیدی را برای تحقیقات آینده در زمینه رقابت و تخصص‌یابی اکولوژیکی باز می‌کند.

سم تخصص‌یافته و رقابت اکولوژیکی

به گزارش scitechdaily، این مطالعه نشان داد که در جزایری با فضای بیشتر و رقابت بیشتر، سم مار‌های زنگی تخصص‌یافته‌تر می‌شود. همان‌طور که حیوانات برای کاهش رقابت سازگار می‌شوند، مار‌های زنگی ممکن است سمی تکامل یابند که به‌صورت دقیق‌تری برای شکار خاص تنظیم شده است. این یافته، ایده‌های قدیمی درباره تکامل را به چالش می‌کشد و بینشی تازه درباره سازگاری گونه‌ها در محیط‌های تکه‌تکه‌شده ارائه می‌دهد.

مارگرس توضیح داد: تکه‌تکه شدن زیستگاه مثل این است که یک پازل کامل را جدا کنید. یک اکوسیستم سالم و بزرگ، مثل یک پازل هزار قطعه‌ای است که همه قطعات آن در جای خود قرار دارند می‌توانید به وضوح تصویر کلی را ببینید. اما وقتی شروع به تکه‌تکه کردن آن می‌کنید، برخی قطعات از دست می‌روند یا جابجا می‌شوند و تصویر دچار تحریف می‌شود. این تحریف نشان‌دهنده اختلال در عملکرد اکوسیستم است.

سم به عنوان پنجره‌ای برای تغییرات تنوع زیستی

این تحقیق مثالی نادر و قابل اندازه‌گیری از اثر تغییرات سریع در تنوع زیستی ارائه می‌دهد. این تغییرات، که اغلب تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی هستند، نه تنها بر گونه‌های موجود در یک منطقه تأثیر می‌گذارند، بلکه بر نحوه عملکرد بدن آنها در سطح مولکولی نیز مؤثرند. از آنجایی که سم نقش کلیدی در بقا، شکار و تولیدمثل ایفا می‌کند، ابزاری ارزشمند برای مطالعه روند‌های گسترده‌تر تکاملی است.

مارگرس افزود: این موضوع فقط درباره مار‌های زنگی نیست بلکه درباره درک روش‌های بنیادی است که زندگی چگونه تکامل می‌یابد وقتی که انزوا و تنوع زیستی شروع به تغییر می‌کنند. او همچنین مار‌های زنگی در جزایر ساحلی شرق ایالات متحده، از جمله جزایر هانیموون و کالادسی در خلیج تامپا، مطالعه می‌کند.

تحقیقات در حال انجام و پیامد‌های ضدسم

این مطالعه حجم زیادی از داده‌ها را فراهم کرده است که به مارگرس و هرست اجازه می‌دهد تا تحقیقات خود را ادامه دهند و به طور دقیق‌تری بررسی کنند که سیستم‌های جزیره‌ای چگونه می‌توانند به درک تکه‌تکه شدن زیستگاه و اثرات آن بر تنوع ژنتیکی کمک کنند. آنها همچنین در حال بررسی این هستند که ضدسم‌های فعلی مکزیک تا چه اندازه قادر به خنثی کردن سم‌های منحصر‌به‌فرد موجود در این جزایر هستند. این کار ضروری است تا اطمینان حاصل شود که اگر کسی گزنده شد، بیمارستان‌های محلی ضدسم مناسبی برای درمان مؤثر او داشته باشند.