يمكن أن تزدهر السحالي ذات الأرجل الثلاثة رغم كل الصعاب، وتتحدى الافتراضات حول كيفية حدوث التطور في البرية

نحن علماء أحياء متخصصون في السحالي، وللقيام بعملنا نحتاج إلى اصطياد السحالي – وهي مهمة ليست سهلة أبدًا مع مثل هذه المخلوقات السريعة والرشيقة.

قبل سنوات، كان أحدنا في جزر البهاما يطارد سحلية غير متعاونة عبر أغصان كثيفة وضيقة، وقد شعر بالإحباط لأن خفة حركتها كانت تحبط الجهود المبذولة للقبض عليها. فقط عندما تم القبض عليه أخيرًا، اكتشفنا أن هذا السحلب البني الماكر كان يفتقد ساقه الخلفية اليسرى بالكامل. هذه الملاحظة المذهلة وضعت بحثنا في مسار غير متوقع.

قادتنا تلك الصدفة إلى التعاون مع أكثر من 60 زميلًا في جميع أنحاء العالم لتوثيق ما كنا نشك في أنه قد يكون ظاهرة أوسع. كشف بحثنا عن 122 حالة فقدان أطراف في 58 نوعًا من السحالي، وكشف أن هؤلاء “القراصنة ذوي الأرجل الثلاثة” – الناجون النادرون من الإصابات المؤلمة – يمكنهم الركض بنفس السرعة، والحفاظ على وزن الجسم الصحي، والتكاثر بنجاح، والعيش حياة طويلة بشكل مدهش.

لكي نكون واضحين، ربما لا تنجو معظم السحالي من مثل هذه الإصابات المدمرة. ما نقوم بتوثيقه هو الحالات الاستثنائية التي تتحدى توقعاتنا حول كيفية عمل الانتقاء الطبيعي.

يعد هذا الاكتشاف مذهلًا لأن أطراف السحلية تمثل أحد أكثر أمثلة التكيف التطوري التي تمت دراستها في علم الأحياء. على مدى عقود، أثبت العلماء أن الاختلافات الصغيرة في طول أرجل السحالي الفردية يمكن أن تعني الفرق بين الحياة والموت، مما يؤثر على قدرتها على الهروب من الحيوانات المفترسة، والقبض على الفرائس والعثور على شركاء.

وبما أن الاختلافات الدقيقة مهمة جدًا، فقد افترض علماء الأحياء منذ فترة طويلة أن فقدان أحد الأطراف بالكامل يجب أن يكون كارثيًا.

ومع ذلك، فإن المسح العالمي الذي أجريناه يروي قصة مختلفة عن هؤلاء الناجين الرائعين. من خلال العمل مع زملائنا عبر القارات الست، وجدنا السحالي ذات الأطراف التالفة في جميع عائلات السحالي الرئيسية تقريبًا، بدءًا من أبو بريص الصغير وحتى الإغوانا الضخمة.

من الواضح أن هذه الحيوانات قد شفيت من أي صدمة تسببت في إصاباتها – من المحتمل أن تكون حوادث أو محاولات فاشلة من قبل حيوان مفترس لأكلها. ولعل الأمر الأكثر لفتًا للانتباه هو أننا وثقنا بقاء الأطراف على قيد الحياة حتى في الحرباء، المتخصصين في تسلق الأشجار الذين يبدو أن حركاتهم تتطلب تنسيقًا مثاليًا للأطراف.

الازدهار، وليس مجرد البقاء على قيد الحياة

كانت حالة جسم هذه السحالي هي الأكثر إثارة للدهشة. وبدلاً من أن تبدو وكأنها تعاني من سوء التغذية، فإن العديد من السحالي المتضررة في أطرافها كانت في الواقع أثقل مما كان متوقعًا بالنسبة لحجمها، مما يشير إلى أنها نجحت في العثور على الطعام على الرغم من إعاقتها. كان بعضها يتكاثر بشكل نشط، حيث تم العثور على إناث تحمل البيض ولوحظ أن الذكور يتزاوجون بنجاح.

تجبرنا هذه النتائج على إعادة النظر في بعض الافتراضات الأساسية حول كيفية عمل التطور في المجموعات البرية. تصور تشارلز داروين الانتقاء الطبيعي كقوة منتشرة في كل مكان، “تتفحص كل سمة يوميًا وكل ساعة”.

ولكن ربما يكون الاختيار عرضيًا أكثر منه ثابتًا. ربما في بعض الأحيان يكون طول الأطراف مهمًا بشكل كبير، بينما في أوقات أخرى – مثل عندما يكون الطعام وفيرًا والحيوانات المفترسة نادرة – يكون طول الأطراف أقل أهمية ويمكن أن تزدهر السحالي ذات الأرجل الثلاثة.

يعرض هؤلاء الناجون من السحالي الحلول المذهلة التي بنتها ملايين السنين من التطور في بيولوجيتهم. بدلاً من أن تكون ضحية سلبية لإصاباتها، يمكن لهذه السحالي البقاء على قيد الحياة من خلال اختيار موائل أكثر أمانًا أو استراتيجيات الصيد، وذلك باستخدام السلوك الذكي لتجنب المواقف التي قد تكون فيها إعاقتها عيبًا.

الهندسة البيولوجية في العمل

يجمع بحثنا بين ملاحظات التاريخ الطبيعي القديمة والتحليل الميكانيكي الحيوي المتطور.

نحن نستخدم كاميرات عالية السرعة وبرامج كمبيوتر يمكنها تتبع الحركة إطارًا تلو الآخر لتحليل آليات التشغيل غير المرئية بالعين المجردة. هذا المزيج من علم الأحياء الميداني والدقة المختبرية يسمح لنا بفهم ليس فقط أن هذه السحالي على قيد الحياة، ولكن أيضًا كيف تنجز هذا العمل الفذ الرائع.

عندما اختبرنا الأداء الرياضي للسحالي ذات الأرجل الثلاثة، تحدت النتائج التوقعات. كان من الواضح أن بعض الحيوانات كانت تعاني من ضعف في قدراتها على الركض، لكن بعضها الآخر ركض في الواقع بشكل أسرع من الأفراد ذوي الأطراف الكاملة من نفس الحجم عبر اندفاعة طولها مترين خلال “أولمبياد السحلية”.

كشف تحليل الفيديو عالي السرعة عن سرهم: الناجون السريعون يعوضون من خلال حلول ميكانيكية حيوية إبداعية. فقد أحد أنول بني اللون نصف طرفه الخلفي مما أدى إلى زيادة تموج جسمه بشكل كبير أثناء الركض، مستخدمًا حركات تشبه الثعبان بشكل مبالغ فيه للتعويض عن الساق المفقودة.

من خلال توثيق ما هو غير متوقع – الناجون المستحيلون على ما يبدو – يتم تذكيرنا بأن الطبيعة لا تزال تحمل مفاجآت يمكن أن تغير بشكل جذري طريقة تفكيرنا في الحياة نفسها.

تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتب بواسطة: جيمس تي. ستراود، معهد جورجيا للتكنولوجيا و جوناثان لوسوس، جامعة واشنطن في سانت لويس

اقرأ المزيد:

يتلقى جوناثان لوسوس تمويلًا من المؤسسة الوطنية للعلوم.

لا يعمل جيمس تي. ستراود لدى أي شركة أو مؤسسة أو يستشيرها أو يمتلك أسهمًا فيها أو يتلقى تمويلًا منها قد تستفيد من هذه المقالة، ولم يكشف عن أي انتماءات ذات صلة بعد تعيينه الأكاديمي.