در بعضی از پروانه ها یک سیستم دفاعی خاص برای مقابله با صیادان شکل گرفته است به این صورت که بد مزه شده اند در نتیجه صیادان از آن ها دوری می کنند. به همین دلیل این حشرات سعی می کنند به شکارچیان بفهمانند که بدمزه و غیر خوراکی هستند. برای این کار این حشرات دارای رنگ های اخطار دهنده بوده و برای نمایاندن این رنگ ها به سایرین دارای پرواز کند می باشند. دارا بودن پرواز آهسته ، به جانوران شکارچی این امکان را می دهد تا این پروانه ها را به راحتی صید نمایند اما هنگامی که رابطه بین پرواز آهسته ، رنگ آمیزی اخطار دهنده و بد مزه بودن را درک کنند دیگر چنین خطایی را مرتکب نخواهند شد. در مباحث تکاملی رنگ های درخشان و الگوی پرواز یک Honest signal محسوب می شود که جانور برای آن باید هزینه کند و از طرفی دارای منفعت نیز می باشد. هزینه ای که پروانه باید بپردازد آسان بودن صیدشدن به واسطه پرواز آهسته است و منفعتی که نصیبش می شود آموختن حقیقتی به صیاد است که باعث می شود برای همیشه از وی دوری کند.
به نظر می رسد که در این میان راه فراری برای دیگران وجود داشته باشد. اگر یک پروانه خوش مزه از رنگ های پروانه بد مزه تقلید کند بدون هزینه کردن ، سود خواهد برد، چراکه زحمت آموختن به صیاد را قبلا حشره بدمزه متحمل شده است. به این نوع خاص از تقلید Batesian Mimicry و به چنین حشراتی Batesian Mimics گفته می شود اما به دلایلی چنین حشرات خوش مزه ای که دارای رنگ های اخطار دهنده باشند، فراوان نیستند. احتمالا الگوی پرواز فقدان این نوع از تقلید را توجیه می کند. ممکن است الگوی پرواز آهسته که توسط حشره مدل و حشره مقلد مورد استفاده قرار می گیرد نیاز به مصرف مقدار زیادی انرژی داشته باشد این نکته ممکن است یکی از عواملی باشدکه باعث می شود تا سایر حشرات به یک مقلد Batesian تبدیل نشوند. ممکن است پرواز سریع و ناگهانی که در سایر پروانه ها دیده می شود آسان تر و کم هزینه تر از تقلید باشد. Srygley(2004). با بررسی چند گونه از پروانه های سمی
Orange tiger striped ، مقلدهای Batesian آن ها و چند گونه از پروانه های خویشاوند غیر سمی و غیر مقلد آن ها را که دارای پرواز سریع بودند ، علّت نادر بودن پدیده تقلید Batesian را توجیه نماید. وی الگوهای پروازی این حشرات را مورد بررسی کرد و دریافت که پروانه های مدل و مقلد نه تنها از نظر سرعت بال زدن مشابهت دارند بلکه پروانه های مقلد نسبت به پروانه های غیر مقلد پرواز آهسته تری دارند. وی میزان انرژی مصرفی هر کدام از پروانه ها را در سرعت معمولی 1 متر در ثانیه محاسبه نمود و این حقیقت آشکار شد که خشرات مدل و مقلد نسبت به پروانه های غیر مقلد انرژی بیش تری مصرف می کنند. وی به یک نکته جالب توجه دیگر نیز دست یافت: پروانه های مقلد حتی از پروانه های مدل نیز انرژی بیش تری مصرف می کنند. بنابراین برای مقلد شدن پروانه باید هزینه زیادی متحمل شود. براساس فرضیه Srygley مقلدهای Batesian در هنگامی که احساس خطر نمی کنند همانند پروانه های سمی پرواز می کنند ولی هنگامی که با تهدیدی مواجه می شوند همانندپروانه های خوش مزه با سرعت پرواز می کنند. بنابر این عملا تقلید آن ها از مدل دارای بازده کم می باشد و منفعت ناچیزی از این جهت نصیب آن ها می شود. احتمالا به همین دلیل تعداد مقلد های Batesian در طبیعت کم می باشد.
منبع :
Srygley, R. B. (2004). The aerodynamic costs of warning signals in palatable mimetic butterflies and their distasteful models. Proc. R. Soc. Lond. B 271, 589-594.
زرنگ تر ها زمستان ها می مانند در صورتی که دیگران فرار می کنند!!!
تحقیقات جدید نشان می دهند پرندگانی که در زمستان به نواحی جنوبی مهاجرت می کنند نسبت به آن هایی که مهاجرت نمی کنند به اندازه کافی باهوش نیستند تا بتوانند در نواحی سرد زنده بمانند.
این تحقیق نشان می دهد پرندگان مهاجری که با افت دما نواحی معتدل را در جستجوی نواحی گرم تر ترک می کنند ، مغز کوچک تری دارند. این نتیجه گیری با مطالعه 134 گونه از پرندگان اروپا، اسکاندیناوی و غرب روسیه توسط Daniel Sol و همکارانش در دانشگاه بارسلونا انجام شده است. وی و همکارانش داده های مربوط به اندازه مغز را در این گونه ها با یکدیگر مقایسه نموده و به این نتایج دست یافته اند.
پرندگانی که دارای انعطاف پذیری تغذیه ای بیشتری می باشند نسبت به تغییرا ت آب و هوایی ناشی از تغییر فصل مقاومت بیشتری نشان می دهند. این در حالی است که گونه هایی که فاقد استراتژی های تغذیه ای مناسب می باشند، مجبور به مهاجرت هستند.
این الگو در اندازه مغز این دو گروه از پرندگان کاملا مشهود است . احتمالا این تغییر اندازه در ارتباط با صرفه جویی در مصرف انرژی به وسیله بافت مغز باشد. همچنین فقدان استراتژی های تغذیه ای آلترناتیو در این پرندگان در صورت بروز تغییرات محیطی در آینده برای آن ها مشکل ساز خواهد شد. با تغییرات محیط زیست و دستکاری های انسان در محیط زیست این گونه ها ، ممکن است ریسک انقراض این پرندگان نسبت به پرندگان غیر مهاجر افزایش یابد.
منبع :
Sol D., Lefebvre L. & Rodriguez-Teijeiro J. D. Proc, R. Soc. B, doi:10.1098/ rspb. 2005.3099 (2005).
در جنگ نامانوس جنس های نر و ماده مورچه های کوچک آتشین روش جدیدی برای تحمیل کردن ژن های خود ایجاد نموده اند. به نظر می رسد اسپرم مورچه های نر قادر است تا DNA جنس ماده را در تخم لقاح یافته نابود نماید و در نتیجه باعث تولد مورچه نری شود که دقیقا کپی پدرش می باشد. در ضمن ملکه ها نیز کلون های خود را ایجاد می کنند تا تبار سلطنتی را حفظ نمایند.
نتیجه این فرآیند آن است که نر ها و ماده ها دارای گنجینه های ژنی خاص خود می باشند به عبارت دقیق تر هر جنس گونه ای مجزا می باشد. شاید بتوان نرها به عنوان گونه هایی انگل در نظر گرفت که از تخم های میزبان برای تولید مثل خود استفاده می کنند.
در بسیاری از حشرات همانند زنبورهای عسل ، زنبورها و مورچه ها به منظور تولید ملکه ها و کارگرهای ماده عقیم به تولید مثل جنسی می پردازند. نرها هنگامی ایجاد می شوند که تخم ها لقاح نشده باقی بمانند. برخلاف انسان ها که نرها نیازمند ورودی ژنتیکی از پدر خود می باشند، این حشرات نر دارای ماده ژنتیکی کم تری نسبت به ماده ها هستند. با این وجود آن چه که در مورچه های آتشین Wasamannia auropunctata دیده می شود ، موردی کاملا متفاوت است.
کشف این سیستم ژنتیک فوق العاده ، به طور کاملا تصادفی توسط دانشمندان بلژیکی صورت گرفته است. این محققان هنگامی که قصد مقایسه کلونی های موجود در نواحی انسانی و جنگل های بارانی را داشتند با الگوی کاملا متمایزی مواجه شدند. آن ها پس از جمع آوری و مقایسه و تحلیل ژنوم ملکه و کارگرهای مربوط به 34 کلونی و بررسی اسپرم نمونه های نر متوجه یک الگوی غیر عادی شدند. اگرچه همانطور که انتظار می رفت کارگرها دارای مجموعه کرومورزوم های پدر و مادری بودند اما نرها فقط دارای کروموزوم های پدری و ملکه ها فقط دارای کروموزوم های مادری بودند. چنین سیستم ژنتیکی تاکنون در هیچ جانور دیگری مشاهده نشده است.
ملکه این حشرات دو نوع تخم ایجاد می کند: تخم هایی که به طور کامل دارای ژن های مادری هستند و بدون لقاح کلون های جدیدی از ملکه را ایجاد می کند و تخم هایی که فقط یک مجموعه کروموزومی مادری را حمل می کنند و به وسیله اسپرم لقاح می شوند. در این گروه برخی از تخم ها به کارگرهای عقیم تبدیل شده و برخی دیگر از تخم های لقاح شده به کلون های جنس نر تبدیل می شوند.
حالت مشابهی در برخی از ماهی ها، دوزیستان و حشرات مشاهده است. در این جانوران ژن های پدری می توانند از تخم در حال تکوین حذف شوند. اما حذف ژن های مادری پدیده ای غیر طبیعی است. علت این فرآیند هنوز ناشناخته است، اما می توان این مورد را به عنوان یکی از موارد حاد Conflict بین جنس ها در نظر گرفت.
البته این یک استراتژی خودخواهانه است که توسط ماده ها شروع می شود. بر اساس این استراتژی ملکه ها 100% ژنوم خود را به ملکه های بعدی منتقل می کنند. در نتیجه نر ها باید با این استراتژی سازش یابند یا از بین بروند از این رو، نرها با ملکه ها از طریق حذف ژن های جنس ماده از تخم لقاح یافته به مقابله می پردازند.
منبع :
.Fournier D., et al. Nature, doi: 10.1038/nature03705 (2005)