از غول های عصر یخبندان تا آویزان های آرام درختی: راز تکامل، شکوه و سقوط تنبل ها

به گزارش بخش اخبار علمی زوم تک , تنبل‌ ها به خاطر حرکات آهسته و سبک زندگی بی‌ شتابشان شناخته می‌شوند، اما داستان تکاملی آنها بسیار پویاتر از ظاهرشان است. بر اساس یافته‌ های جدید دیرینه‌ شناسان، این جانوران آرام و کم‌ تحرک در طول تاریخ سه‌ بار به‌طور مستقل مسیر تکامل را به‌ سوی جثه‌ای غول‌ آسا طی کرده‌اند. این پدیده که در میان پستانداران چندان رایج نیست، نشان‌ دهنده‌  سازگاری‌ های منحصر‌ به‌ فردی است که تنبل‌ ها برای بقا در دوره‌ های مختلف زمین‌ شناسی از خود نشان داده‌اند. کشف این روند تکاملی، نه تنها پرده از رازهای گذشته‌  تنبل‌ ها برمی‌دارد، بلکه دیدگاه ما نسبت به مسیرهای پیچیده‌  تکامل را نیز دگرگون می‌کند.

سه‌ بار غول‌ پیکر شدند؛ شگفتی تکاملی در کندترین پستانداران جهان

وقتی نام تنبل به گوش می رسد، بسیاری از ما موجودی کوچک، آرام و شاید کمی خنده دار را تصور می کنیم که با حرکاتی آهسته و حساب شده در میان شاخ و برگ درختان جنگل های بارانی آمریکای جنوبی و مرکزی روزگار می گذراند. این تصویر، اگرچه برای شش گونه بازمانده امروزی تنبل ها کاملا صادق است، اما تنها بخش کوچکی از داستان شگفت انگیز و پرفراز و نشیب خانواده بزرگ تنبل ها را در طول میلیون ها سال روایت می کند. در گذشته های نه چندان دور، این سرزمین ها جولانگاه انواع بسیار متنوعی از تنبل ها بود که برخی از آنها جثه ای غول آسا، حتی در حد و اندازه یک فیل امروزی، داشتند و وزنشان به پنج تن نیز می رسید! پژوهشی جدید که با تجزیه و تحلیل دقیق شجره نامه این موجودات منحصر به فرد انجام شده، پرده از راز چگونگی تکامل این غول های باستانی و دلایل احتمالی انقراض بخش عمده ای از آنها برداشته است.

رمزگشایی از شجره نامه پرشکوه خانواده تنبل ها

آلبرتو بوسکاینی، پژوهشگر دقیق و کنجکاو دانشگاه بوئنوس آیرس در آرژانتین، مدت ها بود که مجذوب تنوع خیره کننده اندازه در میان گونه های مختلف تنبل، چه آنهایی که منقرض شده اند و چه آنهایی که هنوز نفس می کشند، شده بود. او به درستی معتقد است که “اندازه بدن با تمام ویژگی های یک جانور، از متابولیسم و نحوه تغذیه گرفته تا شیوه حرکت و تعاملات اجتماعی، در ارتباطی تنگاتنگ قرار دارد و به همین دلیل، مطالعه تغییرات آن در طول زمان، راهی عالی و قابل اعتماد برای فهمیدن چگونگی تکامل یک گونه یا گروهی از گونه های مرتبط است.”

بر همین اساس، بوسکاینی و همکارانش دست به کار شدند و در یک پروژه تحقیقاتی گسترده، اطلاعات جامعی را در مورد ویژگی های ظاهری، ساختار اسکلتی، و همچنین داده های ارزشمند ژنتیکی (DNA) و پروتئینی مربوط به ۶۷ گروه نزدیک به هم از تنبل ها جمع آوری کردند. این گروه های مورد مطالعه شامل گونه های منقرض شده ای که تنها از روی فسیل هایشان شناخته می شوند و همچنین شش گونه ای که هنوز در میان ما زندگی می کنند، می شد. هدف اصلی این تیم پژوهشی، ترسیم یک درخت خانوادگی یا شجره نامه جامع و دقیق بود که بتواند روابط تکاملی و خویشاوندی میان این موجودات را در طول یک بازه زمانی بسیار طولانی، یعنی بیش از ۳۵ میلیون سال، به وضوح نشان دهد. آنها سپس این تاریخچه تکاملی غنی و پرجزئیات را با اطلاعات موجود در مورد زیستگاه، نوع تغذیه (گیاهخواری و نوع گیاهان مصرفی)، و سبک زندگی هر گونه (مثلا زمینی بودن یا درخت زی بودن) ترکیب کردند و با تخمین وزن تقریبی ۴۹ گروه از تنبل های باستانی و امروزی، روند پیچیده و جذاب تغییر اندازه بدن را در این خانواده بزرگ از پستانداران مورد بررسی و تحلیل دقیق قرار دادند.

ظهور غول ها: پاسخی به سرمای زمین و خشکی آند

نتایج این پژوهش گسترده و چند جانبه نشان داد که تکامل اندازه بدن در خانواده تنبل ها به شدت تحت تاثیر تغییرات اقلیمی و دگرگونی های زیستگاهی بوده است. به عنوان مثال، همزمان با اینکه برخی از گونه های تنبل به زندگی درختی روی آوردند و در سایبان امن و پربرگ جنگل ها ساکن شدند، اندازه بدن آنها نیز به تدریج کوچکتر شد. این کاهش اندازه احتمالا به آنها کمک می کرده تا با چالش های حرکتی در میان شاخه ها و همچنین با منابع غذایی موجود در این نوع زیستگاه خاص، سازگارتر شوند.

اما شگفت انگیزتر از آن، اتفاقی بود که برای برخی دیگر از خویشاوندان آنها که بر روی زمین زندگی می کردند، رخ داد. در سه شاخه تکاملی کاملا متفاوت و مستقل از یکدیگر، تنبل ها به سمت جثه های غول آسا، حتی به بزرگی یک فیل، تکامل پیدا کردند! این پدیده جالب که در علم تکامل به آن “تکامل همگرا” گفته می شود (یعنی زمانی که گونه های غیرمرتبط به دلیل قرار گرفتن تحت فشارهای محیطی مشابه، ویژگی های ظاهری یا عملکردی یکسانی پیدا می کنند)، به نظر می رسد در چند میلیون سال اخیر، یعنی در دورانی که سیاره زمین به تدریج رو به سردی نهاد و رشته کوه های سر به فلک کشیده آند نیز خشک تر و لم یزرع تر گردید، به وقوع پیوسته است.

دانشمندان بر این باورند که جثه بزرگ در شرایط اقلیمی سرد و خشک مزایای قابل توجهی برای بقا دارد. به عنوان مثال، بدن بزرگتر نسبت سطح به حجم کمتری دارد و بنابراین گرمای درونی خود را آهسته تر از دست می دهد (مفهومی که در قالب قانون برگمان در زیست شناسی شناخته می شود و ارتباط اندازه بدن جانوران با عرض جغرافیایی و دمای محیط را توضیح می دهد). همچنین، حیوانات بزرگتر با پاهای بلندتر و قوی تر، قادرند مسافت های طولانی تری را برای یافتن منابع غذایی پراکنده و کمیاب در محیط های خشک و باز طی کنند و شاید در برابر شکارچیان احتمالی آن دوران نیز از مقاومت و توان دفاعی بیشتری برخوردار بوده اند.

غروب غول ها: دو موج انقراض و ردپای انسان

دنیل کاسالی، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی از دانشگاه سائوپائولو در برزیل، با اشاره به یافته های این پژوهش تاکید می کند که ارتباط واضحی میان ظهور این اندازه های غول آسا در تنبل ها و شرایط اقلیمی سرد و خشک دوران های گذشته وجود دارد. اما این دوران شکوه و عظمت برای غول های آرام و گیاهخوار آمریکای جنوبی و مرکزی پایدار نماند. پروفسور بوسکاینی با بررسی دقیق سوابق فسیلی و تحلیل های زمانی شجره نامه، نشان می دهد که بسیاری از این گونه های متنوع و بزرگ جثه تنبل، در دو بازه زمانی مشخص و نسبتا کوتاه از صفحه روزگار محو شدند. موج اول انقراض این غول ها حدود ۱۲ هزار سال پیش رخ داد و موج دوم، که شامل گونه های باقی مانده از موج اول و همچنین برخی گونه های خاص جزیره ای بود، حدود ۶ هزار سال پیش به وقوع پیوست. این رویدادهای انقراضی، تنوع زیستی خانواده تنبل ها را به شدت کاهش داد و تنها تعداد انگشت شماری از گونه های کوچک و درخت زی را، که امروزه می شناسیم، باقی گذاشت.

نکته بسیار مهم، تکان دهنده و تامل برانگیز در این یافته ها، همزمانی این دو موج انقراض با گسترش و پراکندگی انسان های خردمند (Homo sapiens) در قاره آمریکا و سپس در منطقه کارائیب است. موج اول انقراض تنبل های غول پیکر با ورود و پراکندگی نخستین گروه های انسانی در سراسر قاره آمریکا از طریق تنگه برینگ مصادف بود و موج دوم نیز با رسیدن انسان ها به جزایر منطقه کارائیب، جایی که برخی از گونه های خاص و منحصر به فرد تنبل های غول پیکر در انزوا زندگی می کردند، همزمان است. این همزمانی قدرتمند، به سختی می تواند تصادفی تلقی شود.

گونه های بازمانده امروزی تنبل ها، همگی درخت زی هستند و به دلیل زندگی در ارتفاعات جنگل و حرکات آهسته و پنهانکارانه، شکار آنها توسط انسان ها به مراتب دشوارتر و کم بازده تر از تنبل های زمینی عظیم الجثه ای بود که به کندی بر روی زمین حرکت می کردند و احتمالا منابع غذایی قابل توجهی (گوشت فراوان) را برای گروه های انسانی اولیه که به دنبال شکار آسان بودند، فراهم می آوردند. ایده نقش محوری انسان ها به عنوان عامل اصلی یا یکی از عوامل اصلی انقراض جانوران غول پیکر باستانی (که به آنها مگافونا گفته می شود) در اواخر دوره پلیستوسن و اوایل هولوسن، که به “فرضیه کشتار بی رویه” (Overkill Hypothesis) نیز شهرت دارد، به طور گسترده ای در میان دیرینه شناسان و باستان شناسان مورد تایید قرار گرفته است. با این حال، در علم همواره برای تقویت و اثبات فرضیه ها به خطوط شواهد مستقل و جدید نیاز است. این پژوهش جدید، با ارائه تحلیل های دقیق فیلوژنتیکی (تبارشناسی) و زمان بندی انقراض گونه های مختلف تنبل، مدرک مستقل و قدرتمند دیگری را به مجموعه شواهد موجود اضافه می کند و فرضیه مسئولیت قابل توجه انسان ها در انقراض تنبل های زمینی غول پیکر را مستحکم تر از پیش می سازد.

درس هایی از سرنوشت یک دودمان باشکوه

دکتر کاسالی در ادامه تحلیل خود از نتایج این تحقیق می افزاید: “تنبل ها در بخش عمده ای از تاریخ تکاملی چند ده میلیون ساله خود، رشد و شکوفایی چشمگیری داشتند و گروه بسیار موفق، متنوع و گسترده ای از پستانداران گیاهخوار در اکوسیستم های مختلف آمریکای جنوبی و مرکزی محسوب می شدند. این یافته ها به ما می آموزند که چگونه حتی موفق ترین و متنوع ترین گروه های جانوری نیز ممکن است در مواجهه با تغییرات سریع و شدید محیطی یا ظهور یک عامل فشار جدید و بی سابقه (مانند یک شکارچی هوشمند، ابزارساز و دارای قابلیت همکاری گروهی مانند انسان)، به سرعت آسیب پذیر شده و در معرض خطر جدی انقراض قرار گیرند.” مطالعه سرنوشت این غول های آرام و باشکوه، نه تنها اطلاعات ارزشمندی در مورد گذشته حیات بر روی زمین به ما می دهد، بلکه می تواند هشداری جدی برای ما در دنیای امروز باشد که با بحران فزاینده تنوع زیستی و تغییرات اقلیمی گسترده ناشی از فعالیت های انسانی دست و پنجه نرم می کنیم.

نتیجه گیری: میراثی برای آموختن

در نهایت، این پژوهش جامع و دقیق، نه تنها دیدگاه ما را نسبت به تنوع شگفت انگیز و تاریخچه تکاملی خانواده تنبل ها غنی تر و عمیق تر می کند، بلکه برهمکنش پیچیده و اغلب تعیین کننده میان تغییرات اقلیمی درازمدت، فرآیندهای تکاملی گونه ها و تاثیر شگرف و گاه ویرانگر فعالیت های انسانی بر سرنوشت حیات وحش را به زیبایی و با استناد به شواهد علمی به تصویر می کشد. داستان تنبل ها، از غول های باشکوه و متنوع عصر یخبندان گرفته تا بازماندگان آرام، کوچک و درخت زی امروزی، روایتی جذاب و آموزنده از سازگاری، شکوه، آسیب پذیری و در نهایت، میراثی گرانبها برای آموختن و تامل است.