محققان دلیل احتمالی فقدان مکانیزم پژواک یابی در خفاش میوه را پیدا کردند

محققان قطعه دیگری از پازل نحوه تکامل مکانیزم پژواک یابی در خفاش‌ها را پیدا کرده و گامی دیگر به حل این معمای چند ساله نزدیک شدند.

تمامی خفاش‌ها، به غیر از خفاش‌های میوه و خانواده Pteropodidae، می‌توانند با تولید صدا در شب مسیریابی انجام دهند که به آن «پژواک یابی» (Echolocate) می‌گویند. محققان با انجام تحقیقی تازه که اخیراً در ژورنال Current Biology منتشر شده، نشان دادند که مکانیزم پیچیده پژواک یابی چندین بار در خفاش‌ها تکامل یافته است. به گفته آن‌ها این مکانیزم «هرگز» در خفاش‌های میوه تکامل پیدا نکرده است.

به مدت سه دهه، محققان در تلاش برای فهم چگونگی تکامل پژواک یابی در خفاش‌ها و عدم تکامل آن در خفاش‌های میوه بوده‌اند و تاکنون به پاسخ روشنی دست نیافته‌اند. برخی از زیست شناسان معتقدند خفاش‌های میوه در گذشته همانند خویشاوندان مدرن خود قادر به پژواک یابی بوده‌اند، اما در مقطعی از زمان، این قابلیت را از دست داده‌اند. گروهی دیگر معتقدند پژواک یابی هرگز در خفاش میوه وجود نداشته اما چندین مرتبه در گونه‌های دیگر تکامل پیدا کرده است.

محققان در این تحقیق به جای تمرکز بر ژن‌ها یا فسیل خفاش‌ها، روی چگونگی رشد استخوان‌های گوش و حلق تمرکز کردند. مطالعات تکاملی نشان می‌دهد که اگر گروهی از یک گونه خصوصیات متعلق به نیاکان خود را به ارث نبرد، تمام جنبه‌های این خصوصیت از بین نرفته و در اغلب اوقات، در مراحل اولیه زندگی جاندار شروع به رشد کرده و سپس رشد آن متوقف می‌شود.

بنابراین اگر پژواک یابی در نیاکان مشترک تمام خفاش‌ها وجود داشته باشد، می‌توان انتظار داشت که خفاش‌های میوه مدرن نیز آثاری از این مکانیزم در گوش و حلق خود داشته باشند. محققان در این تحقیق صدها جنین خفاش از سراسر دنیا را مطالعه کردند. آنها با استفاده از روش‌های مدرن تصویربرداری، ساختارهای بافت نرم جنین‌ها را با جزئیات بالا بازسازی کرده و سپس خفاش‌های میوه را با خفاش‌های پژواک کننده و همچنین پستانداران فاقد پژواک یابی مثل موش‌ها مقایسه کردند.

نتایج غیرمنتظره این تحقیق نشان داد که خفاش‌های میوه در مراحل اولیه رشد در تمام جنبه‌های رشد استخوان گوش با پستانداران فاقد پژواک یابی یکسان هستند. علاوه بر این، سندی بدست نیامد که نشان دهد خفاش‌های میوه هرگز قادر به پژواک یابی نبوده‌اند.

به گفته محققان این کشف چندین سوال بوجود آورده است: آیا نیاکان مشترک تمام خفاش‌ها فاقد توانایی به ارث رساندن مهارت‌های پژواک یابی به خفاش‌های آینده بوده‌اند؟ به گفته آن‌ها احتمال چنین فرضیه‌ای وجود دارد. همچنین، این نیاکان مشترک احتمالاً دارای نسخه‌ای بسیار ابتدایی از پژواک یابی بوده است. اگر چنین باشد، مکانیزم پژواک یابی باید تفاوت قابل توجهی با آنچه در جانداران پژواک کننده پیچیده می‌بینیم داشته باشد.

به گفته محققان متأسفانه نمی‌توان با قاطعیت گفت که کدام فرضیه درست است. خانواده Pteropodids، ناقص‌ترین فسیل‌ها در بین تمام گونه‌ها را دارد، بنابراین نمی‌توان چگونگی تغییر استخوان گوش آن‌ها را در گذر زمان مطالعه کرد.

این تحقیق همچنین نشان داد که الگوهای رشد استخوان گوش و حلق در دو گروه اصلی خفاش‌های پژواک یاب به نام‌های Rhinolophoidea و Yangochiroptera متفاوت از یکدیگر هستند و این یعنی قابلیت ردیابی آوایی یا Sonar به طور مستقل در آن‌ها تکامل پیدا کرده است.