زیست - زمین
زیست - زمین
دراین ربلاگ مطالب زیست شناسی وزمین شناسی ارائه می شود
نوشته شده در تاريخ دو شنبه 9 بهمن 1391برچسب:, توسط ناصر مستقیمی |

تكامل رفتار و انتخاب طبيعي
 
 
بسياري از اطلاعات و شواهد موجود درباره‌ي تكامل رفتار حاصل مطالعه‌ي رفتار جانوراني است كه به‌صورت گروهي زندگي مي‌كنند. رفتارهاي متفاوت جانوران بر بقاي آن‌ها تاثير مي‌گذارد، بنابراين طي انتخاب طبيعي، رفتارهايي انتخاب شده است كه شانس بقا و توليد مثل جانداران را با توجه به شرايط محيطي بهبود مي‌بخشند. اين خصوصيات رفتاري به مرور زمان در جمعيت زياد مي‌شوند و تا زماني كه شرايط محيط تغيير نكند در جمعيت غالب هستند. هم‌چنين ويژگي‌هاي رفتاري جانوران متناسب با نحوه‌ي زندگي آن‌هاست و در مفهوم تكامل دارويني نوعي سازش با شرايط محيطي را در جانوران ايجاد مي‌كند.

 

نفع فرد، نفع گروه
 
 
 
 
 
رفتارهاي جانوراني كه به‌صورت گروهي زندگي مي‌كنند از دو ديدگاه نفع گروهي و نفع فردي قابل بررسي است. بعضي از اين جانوران به‌نحوي عمل مي‌كنند كه به‌نظر مي‌رسد انتخاب طبيعي رفتارهايي را حمايت كرده است كه به نفع گروه باشد و در بقا و توليد مثل گونه تاثير دارد؛ درحالي كه بعضي ديگر از جانوران به‌نحوي عمل مي‌كنند كه نتيجه‌ي رفتار به‌نفع خود آن فرد است و نه گروه. در اين وضعيت گفته مي‌شود كه انتخاب طبيعي رفتارهايي را برمي‌گزيند كه به نفع فرد است و در توليد مثل و بقاي فرد تاثير دارد.
با بررسي مثال‌هايي درباره‌ي جانوراني كه زندگي گروهي دارند اين دو ديدگاه توضيح داده مي‌شود.

 

 

 

شيرهاي افريقايي
 
 
اين شيرها در دسته‌هايي به‌نام گله زندگي مي‌كنند. 

هر گله از چند ماده‌ي بالغ و بچه‌شير و يك يا چندتايي نر بالغ تشكيل مي‌شود. نرهاي بالغ در هر گله در واقع پدر همه‌ي بچه‌شيرها هستند و از گله در برابر ساير شيرهاي نر محافظت مي‌كنند. مدت زمان رهبري نرها كوتاه و معمولا حدود دو سال است و بعد از آن توسط نرهاي جوان كنار زده مي‌شوند. اين نرهاي جوان معمولا بچه‌شيرهاي كوچك گله را مي‌كشند؛  درحالي كه به بچه‌هاي خود آسيبي نمي‌رسانند. 

همان‌طور كه مي‌بينيم اين رفتار به نفع گروه نيست؛ بنابراين اين رفتار چه‌سودي براي نرهاي جوان دارد؟ هر نر فقط دو سال رهبري يك گله را برعهده دارد. اين مدت بسيار كوتاه و محدود است. از طرفي شيرهاي ماده‌ي بچه‌دار تا بزرگ‌ شدن بچه‌هايشان كه معمولا بيش از دو سال است، جفت‌گيري نمي‌كنند؛ ولي ماده شيري كه بچه‌ي خود را از دست مي‌دهد تقريبا بلافاصله آماده‌ جفت‌گيري مي‌شود. بنابراين رفتار شيرهاي نر جوان عملا شانس توليد مثل آن‌ها را بالا مي‌برد.

 

رفتار نوع‌دوستي
 
 
مفهوم نوع دوستي اشاره به فداكاري فرد براي ديگران دارد و به‌عبارتي فرد با كاهش شانس بقا و زاد و ولد خود به بقا و توليد مثل افراد ديگر كمك مي‌كند. البته بايد توجه داشت كه مفهوم نوع دوستي زيست‌شناختي وجه تشابهي با مفهوم نوع دوستي انساني ندارد.
زندگي اجتماعي حشرات مثالي از نوع دوستي است. ده‌ها هزار زنبور عسل ماده‌ي يك كندو توليد مثل نمي‌كنند و در عوض انرژي خود را صرف پرورش زاده‌هاي ملكه مي‌كنند. 


رفتارهاي نوع دوستي در مهره‌داران نيز وجود دارد. مانند رفتار مشاركتي در پرورش زاده‌ها در بعضي پرندگان و اعلام خطر در بعضي از پستانداران. در توضيح انتخاب گروهي يك ايراد مهم وجود دارد. اگر افرادي كه ويژگي نوع‌ دوستي دارند نتوانند توليد مثل كنند و زاده‌هايي از خود به‌جاي گذارند، اين صفت به نسل بعد منتقل نمي‌شود. بنابراين رفتار نوع دوستي بايد توضيح منطقي ديگري داشته باشد. انتخاب خويشاوند اين رفتارها را به‌خوبي توضيح مي‌دهد.

 

انتخاب خويشاوند
 
 
ويليام هاميلتون(William D. Hamilton) در سال 1964 موثرترين تفسير را براي رفتارهاي نوع دوستانه مطرح كرد. افراد با كمك كردن به خويشاوندان خود كه از نظر ژني داراي ژن‌هاي مشترك هستند، سبب افزايش آلل‌ها در گروه مي‌شوند. به‌همين دليل اين رفتار طي انتخاب طبيعي حمايت شده است.
اگرچه رفتارهايي كه اساس آن‌ها انتخاب خويشاوند است از نوع مشاركتي هستند؛ اما در واقع ژن‌هايي كه از اين طريق گسترش مي‌يابند، رفتار خودخواهانه‌اي دارند! زيرا اين ژن‌ها جانداران را تشويق مي‌كنند كه به ازدياد آن‌ها در بين جمع كمك كنند. نتيجه‌ي اين رفتارها افزايش شانس انتقال ژن‌هاي يك جانور به نسل بعد است. زنبور‌هاي كارگر در بخش عمده‌اي از ژنوم خود با ملكه كه مادر آن‌هاست و زاده‌هاي ديگر او مشترك هستند؛ بنابراين با كمك به پرورش زاده‌هاي ملكه در واقع بخش بيش‌تري از آلل‌هاي خود را تكثير مي‌كنند تا خود توليد مثل كنند.

 

رفتارهاي جانوري
 
 
جانوران متناسب با موقعيتي كه دارند رفتارهاي متفاوتي انجام مي‌دهند. يك سنجاب وقتي فندقي را پيدا مي‌كند براي مخفي كردن آن، رفتار حفر يك گودال را نشان مي‌دهد؛ اما با ديدن مار رفتار فرار را انجام مي‌دهد و براي يافتن پناهگاه مي‌دود؛ اگرچه رفتارهاي جانوري به‌شكل‌هاي متفاوتي بروز مي‌كنند؛ اما همه‌ي اين رفتارها در طول زمان و طي انتخاب طبيعي در جهت حفظ بقا و افزايش شانس توليد مثل انتخاب شده‌اند؛ هم‌چنين انتخاب اين رفتارها براساس كاهش هزينه‌هاي مصرفي و افزايش سود خالص بوده است.

 

رفتار غذايابي
 
 

 

جانوران از نظر تامين نيازهاي غذايي خود دو دسته هستند. گروهي از جانوران براي تامين نيازهاي غذايي خود بايد از منابع متفاوتي استفاده كنند. به اين جانوران همه‌چيزخوار گفته مي‌شود. گروهي ديگر از جانوران نيازهاي غذايي خود را از تعداد محدودي منابع و مواد غذايي تامين مي‌كنند. اين جانوران وقتي يك نوع منبع غذايي بيش‌تر است، موفق‌تر از همه چيزخوارها هستند؛ اما وقتي هيچ‌يك از منابع غذايي فراوان‌تر نباشد، همه‌چيزخوارها اين امتياز را دارند كه غذاي بيش‌تري به‌دست مي‌آورند،‌ براي جانوراني كه نيازهاي غذايي خود را با شكار تامين مي‌كنند، اندازه‌ي غذا مهم است؛ زيرا شكار بزرگ‌تر به‌معني انرژي بيش‌تر است. اما اگر جانور مجبور باشد كه براي كسب شكار انرژي و زمان زيادي مصرف كند و يا اين‌كه زندگي خود را در معرض خطر قرار دهد، آيا شكار بزرگ ارزش دارد؟ اگرچه اندازه‌ي شكار براي جانوران شكارچي مهم است اما شكار اين طعمه‌ها به‌همان اندازه سخت‌تر است.

(رفتار شکار)

بنابراين رويكرد انتخاب شده براي جانوران شكارچي در انتخاب طبيعي براساس محتواي انرژي طعمه و دست‌يابي آسان به آن است. منظور از دست‌يابي آسان اين است كه بقاي جانور تهديد نشود و در مقايسه با انرژي كسب شده از طعمه، مقدار انرژي زيادي مصرف نكند. به اين رويكرد، رويكرد غذايابي بهينه گفته مي‌شود. البته گاهي مواقع جانوران غذاهايي را مي‌خورند كه انرژي كم‌تري دارند؛ زيرا اين غذاها داراي مواد مهمي هستند كه در سلامت جانور نقش دارند.

 

ارتباط جانوران با هم
 
 
جانوران در طول زندگي خود با افراد هم‌گونه‌ و حتي با جانوراني از گونه‌هاي ديگر ارتباط برقرار مي‌كنند. جانوران براي برقراري ارتباط از علايم متفاوتي مانند صدا، رنگ، بو، وضعيت و حالت چهره و بدن استفاده مي‌كنند. اين علايم وقتي موثر هستند كه به گيرنده برسند، براي او قابل فهم و درك باشند و سرانجام سبب ايجاد پاسخ لازم شوند. بديهي است اگر علامتي نتواند به گيرنده برسد و يا براي او بي‌معني باشد، تاثيري در رفتار جانور مقابل نخواهد داشت. به همين دليل اين علايم طي انتخاب طبيعي متناسب با هرگونه و موقعيت‌ها و محيط‌هاي مختلفي كه جانور در آن قرار دارد، انتخاب شده‌اند. انواع علايم ارتباطي را به‌طوركلي مي‌توان در انواع ديداري، شنيداري، شيميايي، تماسي و الكتريكي بررسي كرد.

 

علايم ديداري
 
 
اين علايم به‌سادگي توليد مي‌شوند، انواع متفاوتي دارند و مي‌توانند سريعاً تغيير كنند؛ البته موقعيت جانور را نيز آشكار مي‌كنند. علايم ديداري در جهت‌هاي مختلفي پخش مي‌شوند. بيش‌تر جانوران به امواج نور حساس هستند و مي‌توانند علايم ديداري را دريافت كنند؛ اما از آن‌جايي كه ارتباط ديداري به نور نياز دارد، اين ارتباط در شب و يا محيط‌هايي مانند اعماق اقيانوس‌ها و غارها كه فاقد نور هستند، علايم مناسبي در برقراري ارتباط نيستند. بعضي از جانوران اين مشكل را با توليد نور از خودشان حل كرده‌اند. كرم شب‌تاب با استفاده از يك مكانيسم آنزيمي، از خود نور توليد مي‌كند.

 

علايم شنيداري
 
 
صدا محدوديت‌هاي نور را ندارد. علايم شنيداري در شب و محيط‌هاي بدون نور قابل استفاده‌اند، هم‌چنين در محيط‌هايي مانند جنگل‌هاي متراكم كه عبور نور با مانع مواجه مي‌شود؛ صدا به‌خوبي منتشر مي‌شود. اين علايم در جلب توجه دريافت‌كننده موفق‌تر از علايم ديداري هستند، زيرا نيازي به تمركز گيرنده نيست. صدا علامت مناسبي براي مسافت‌هاي طولاني است؛ اگرچه شدت صدا با افزايش فاصله از منبع توليد صدا كم مي‌شود. 


صداهاي بلند براي ايجاد ارتباط در مسافت‌هاي دور بهتر از علايم ديداري عمل مي‌كنند. صداهاي پيچيده‌اي كه بعضي از وال‌ها توليد مي‌كنند تا صدها كيلومتر دورتر نيز شنيده مي‌شوند. به‌هر حال حجم اطلاعاتي كه با علايم ديداري مبادله مي‌شود بيش‌تر از اطلاعات مبادله‌شده با علايم شنيداري است. وقتي دو فرد با هم ارتباط ديداري دارند، اطلاعات زيادي مانند جنسيت، حالت چهره و بدن و . . . مبادله مي‌شود.

 

علايم شيميايي
 
 
 
 
 
اثر اين علايم طولاني مدت است. مولكول‌هايي كه جانوران از آن در برقراري ارتباط شيميايي استفاده مي‌كنند فرومون نام دارند. فرومون‌ها تنوع فراواني دارند و به همين دليل طيف وسيعي از اطلاعات را به‌طور تخصصي منتقل مي‌كنند. فرومون‌ها وقتي وارد محيط مي‌شوند به‌مدت طولاني در محيط مي‌مانند درحالي كه علايم ديداري و شنيداري با توقف ارسال آن‌ها از سوي جانور بلافاصله متوقف مي‌شوند. همين پايداري و دوام فرومون‌ها سبب شده است كه جانوران از آن براي علامت‌گذاري مسير استفاده كنند. همانند كاري كه مورچه‌ها انجام مي‌دهند. از سوي ديگر پايداري و دوام فرومون‌ها به اين معني است كه امكان تغيير سريع پيام‌ها وجود ندارد. اين انعطاف‌ناپذيري سبب شده است كه فرومون‌ها براي تبادل سريع اطلاعات مناسب نباشند.
سرعت انتشار فرومون‌ها بستگي به ماهيت شيميايي و اندازه‌ي مولكول‌هاي آن دارد. هرچه سرعت انتشار فرومون بيش‌تر باشد سرعت انتشار پيام نيز بيش‌تر خواهد بود و به‌جاي دورتر خواهد رفت؛ اما زودتر نيز از بين مي‌رود. بر همين اساس فرومون‌هايي كه براي علامت‌گذاري مسير و مشخص كردن محدوده‌ي قلمرو استفاده مي‌شوند، مولكول‌هاي بزرگي هستند كه به كندي و آهستگي پخش مي‌شوند؛ درحالي كه فرومون‌هاي مورد استفاده در جذب جنس مخالف، مولكول‌هاي كوچكي هستند كه سريع پخش مي‌شوند.

 

 

 

علايم تماسي
 
 
اين علايم بسيار وسيع هستند. ارتباط از طريق علايم تماسي (تماس مستقيم با فرد ديگر) بين حشرات با زندگي اجتماعي مانند مورچه‌ها و زنبورها ديده مي‌شود. اين حشرات با تماس شاخك‌ها و يا پاهاي جلويي خود با يكديگر اين ارتباط را برقرار و اطلاعات را مبادله مي‌كنند.

 

علايم الكتريكي
 
 
بعضي از ماهي‌ها ميدان‌هاي الكتريكي در اطراف خود ايجاد مي‌كنند. خطوط اين امواج الكتريكي به جانور كمك مي‌كند تا به‌وجود اشيا در اطراف خود پي ببرد.

 

انتخاب جفت
 
 
انتخاب جفت يكي از مهم‌ترين موقعيت‌هاي ارتباط جانوران با هم ديگر است. افراد هريك از گونه‌هاي جانوري رفتار و علايم جفت‌يابي خاص خود را دارند. اين وضعيت سبب مي‌شود تا جانوران فقط با افراد هم‌گونه‌ي خود جفت‌گيري كنند. حركات نمايشي خاص، آواز، توليد انواعي از صدا و تابش نور انواعي از علايم جفت‌گيري هستند كه جانوران مختلف براي جلب توجه جنس مخالف از آن استفاده مي‌كنند. از آن‌جايي كه معمولا والد ماده انرژي بيش‌تري براي توليد مثل استفاده مي‌كند، اين جانور ماده است كه جفت خود را انتخاب مي‌كند و منطقي است كه جانور ماده در انتخاب جفت دقت كند و بهترين جفت ممكن را براي خود انتخاب كند تا انرژي كه صرف توليد مثل و پرورش زاده‌ها مي‌كند به‌هدر نرود. ماده‌ها در پديده‌ي انتخاب جفت ابتدا نرها را ارزيابي مي‌كنند و آن‌ها را براساس خصوصيات فيزيكي كه خصوصيات چشمگير گفته مي‌شوند، انتخاب مي‌كنند.
اما چرا ماده‌ها نرها را براساس خصوصيات چشمگير انتخاب مي‌كنند؟
جانور نر براي داشتن خصوصيات چشمگير انرژي زيادي مصرف كرده است. جانوري كه توانسته است هزينه‌ي لازم براي چنين خصوصيتي را بپردازد بنابراين داراي ژن‌هاي مفيد ديگري نيز هست كه قابليت پرداخت اين هزينه‌هاي اضافي را به او داده است و بر همين اساس مي‌تواند جفت مناسبي براي جانور ماده باشد.

 

خصوصيات چشمگير
 
 
جانوران نر خصوصا در فصل توليد مثل داراي خصوصياتي هستند كه داروين آن‌ها را خصوصيات چشمگير ناميد. يال شير، انشعابات شاخ در گوزن،‌ وجود شاخ در قوچ از انواع خصوصيات چشمگير هستند. جانور نر براي داشتن اين خصوصيات انرژي زيادي مصرف كرده است، اگرچه اين خصوصيات ممكن است كه تاثير منفي در بقاي جانور داشته باشند؛ اما در واقع وجود اين خصوصيات به‌ نفع جانور نر است؛‌ زيرا شانس انتخاب شدن او را توسط ماده‌ها در جفت‌گيري افزايش مي‌دهد و به انتقال ژن‌هاي جانور نر به نسل بعد كمك مي‌كند و درنتيجه اثر منفي اين خصوصيات جبران مي‌شود.
علي‌رغم اين كه به‌نظر مي‌رسد خصوصيات چشمگير سبب افزايش رقابت بين نرها در جفت‌گيري با ماده‌ها باشد، اما در حقيقت اين خصوصيات سبب كاهش رقابت بين نرها مي‌شود. نرهايي كه خصوصيات فيزيكي برتري ندارند معمولا خود را درگير نزاع‌هاي جدي نمي‌كنند بنابراين خصوصيات چشمگير نه فقط در جلب ماده‌ها و افزايش شانس توليد مثل نقش دارند بلكه در كاهش نزاع بين نرها نيز اهميت دارند.

 

سيستم‌هاي تك همسري و چند همسري
 
 
بعضي از جانوران فقط يك جفت دارند و به‌عبارتي سيستم تك همسري دارند. اما بعضي جانوران (خصوصا پستانداران) بيش از يك جفت دارند كه به اين سيستم، سيستم چند همسري گفته مي‌شود. مهم‌ترين عامل تعيين سيستم‌هاي توليدمثلي در جانوران هزينه‌اي است كه والدين براي توليدمثل و نگهداري از فرزندان مي‌پردازند. مثلا در پرندگان معمولا سيستم تك همسري وجود دارد. از آن‌جايي كه ساختن آشيانه،‌ خوابيدن روي تخم‌ها، مراقبت و غذا دادن به جوجه‌ها كارهاي پرهزينه‌اي هستند كه يك پرنده به تنهايي از عهده‌ي انجام آن‌ها برنمي‌آيد، همكاري دو والد براي پرورش زاده‌ها ضروري است. اين وضعيت سبب مي‌شود كه داشتن بيش از يك جفت ممكن نباشد. اما والد نر در پستانداران معمولا نقش كم‌تري در پرورش فرزندان دارد و بيش‌تر هزينه‌هاي لازم براي پرورش نوزادان را والد ماده مي‌پردازد. پرورش جنين، تغذيه‌ي نوزاد و مراقبت از آن برعهده‌ي والد ماده است، به‌همين دليل معمولا در پستانداران نرها سيستم چند همسري دارند.



نظرات شما عزیزان:

نام :
آدرس ایمیل:
وب سایت/بلاگ :
متن پیام:
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: