سنجابها، پرندگان و میوههای کاج مورد علاقهشان
 |
 |
 |
|---|---|---|
| سنجاب قرمز عکس از P. Holroyd |
پرندهٔ نوکضربدری عکس از Noah Strycker، CC BY-NC 4.0 |
کاج Lodgepole عکس از kendalloei، CC BY-NC 4.0 |
در بیشتر مناطق رشته کوه راکی، سنجابهای قرمز1 شکارچیِ مهمِ دانهٔ کاجهای Lodgepole هستند. آنها میوهٔ کاج را از درختان چیده و برای زمستان ذخیره میکنند. اگرچه، درختان کاج هم بیدفاع نیستند: سنجابها با میوههای کاجی که پهن و سنگین هستند ولی تعداد کمتری دانه دارند به مشکل بر میخورند. پرندههای نوکضربدری2 هم در این مناطق زندگی میکنند و از دانههای کاج تغذیه میکنند، ولی سنجابها زودتر به دانهها میرسند، در نتیجه پرندهها به اندازهٔ آنها دانه بهدست نمیآورند.
اگرچه، در تعداد کمی از مناطق ایزوله هیچ سنجاب قرمزی وجود ندارد، و نوکضربدریها مهمترین شکارچیان دانهٔ کاجهای Lodgepole هستند. باز هم، درختان بیدفاع نیستند: نوکضربدریها با مخروطهایی که فلسهای بزرگ و پر پشت دارند به مشکل بیشتری برمیخورند. ولی پرندهها یک روش ضدحمله هم دارند: نوکضربدریهایی که منقار عمیقتر (اندازهی کف تا سقف منقار)، کوتاهتر و کم انحناتری دارند بهتر میتوانند دانهها را از مخروطهای زمخت خارج کنند.
روابط بومشناختیِ نزدیک (مثل رابطهٔ شکارچی/شکار که در بالا توصیف شد) زمینه را برای وقوع همفرگشتی فراهم میکنند. ولی آیا در این مورد واقعاً همفرگشتی رخ داده است؟ برای فهمیدن این موضوع، به شواهدی نیاز داریم که نشان دهند طعمه (درختان) در واکنش به شکارچی (سنجابها یا پرندهها) و شکارچی در واکنش به طعمه فرگشت یافته است.
پژوهشگران کریگ بنکمن3، ویلیام هالیمون4 و جولی اسمیث5 بر آن شدند ببینند آیا مشاهداتشان فرضیهٔ همفرگشتی را تایید میکند یا نه.
دانشمندان استدلال کردند که اگر همفرگشتی رخ داده باشد، باید موارد زیر را مشاهده کنند:
۱) میوههای کاج باید تفاوتهای جغرافیایی داشته باشند.
اگر درختها در واکنش به شکارچیانِ دانه فرگشت یافته باشند، تفاوتهای جغرافیایی باید در میوههای کاج قابل مشاهده باشد: جایی که سنجابها شکارچی اصلی دانه هستند، درختها باید دفاع قویتری در مقابل شکارگریِ سنجابها داشته باشند؛ و در جایی که پرندهها شکارچی اصلی دانهها هستند، درختها باید دفاع قویتری در مقابل شکارگریِ پرندهها داشته باشند.
این انتظار درست از کار درآمد. جایی که سنجابها حضور دارند، میوههای کاج سنگینتر هستند و دانههای کمتری دارند، ولی فلسهای کمپشتی دارند (مثل تصویر چپ). جایی که فقط نوکضربدریها حضور دارند، میوههای کاج سبکتر هستند و دانههای بیشتری دارند، ولی فلسهای پرپشتی دارند (مثل تصویر راست).
میوهٔ کاج Lodgepole (چپ) که برای دفاع در برابر سنجابها سازگار شده است، و خوردنش برای نوکضربدریها آسانتر است. میوهٔ کاج Lodgepole (راست) که برای دفاع در برابر نوکضربدریها سازگار شده است، و خوردنش برای سنجابها آسانتر است.
تصویر از Ed Jensen، دانشگاه ایالتی اورگن.
۲) تفاوتهای جغرافیایی در شکارچیان باید با تفاوتهای طعمه تطابق داشته باشد.
اگر نوکضربدریها در واکنش به درختان کاج فرگشت یافته باشند، باید تفاوتهای جغرافیایی را در پرندهها ببینیم: جایی که میوههای کاج فلسهای پرپشتی دارند، پرندهها باید منقارهای عمیقتر و کم انحناتری داشته باشند (تصویر چپ) -در مقایسه با جاهایی که میوههای کاج فلسهای کمپشتی دارند (تصویر راست). چنین منقارهایی برای بیرون کشیدنِ دانه از مخروطهای زمخت بهتر هستند. این انتظار هم درست از آب در آمد.
 |
 |
|---|---|
| منقار نوکضربدری نر با انحنای بیشتر | منقار نوکضربدری ماده با انحنای کمتر |
تصویر نوکضربدری ماده از Greg Lasley، Greg Lasley Nature Photography؛ تصویر نوکضربدری نر از Dennis Oehmke و Illinois Raptor Center.
پس ما شواهدی در دست داریم که نشان میدهد درختها انتخاب طبیعی را تجربه کردهاند و با پرندهها (و سنجابها) تطابق پیدا کردهاند، و پرندهها با درختها. (اگرچه، شواهدی مبنی بر تطابق سنجابها با درختها نداریم.) درکِ چراییِ نامگذاری این اتفاق به عنوان یک «مسابقهٔ تسلیحاتیِ همفرگشتی6» ساده است: امکان اینکه «برترییابیِ» فرگشتی به صورت پیدرپی رخ دهد وجود دارد... انتخاب طبیعی مخروطهایی با فلس پرپشتتر را بر میگزیند، که باعث برگزیده شدنِ پرندههایی با منقار عمیقتر میشود، که آن هم باعث برگزیده شدنِ مخروطهایی با فلسهایی حتی از آن هم پرپشتتر میشود، و این روند همینطور ادامه مییابد...