تکامل لزوماً به میلیون‌ها سال زمان نیاز ندارد. پژوهشی تازه درباره جغدهای انبار در سوئیس نشان می‌دهد که می‌توان تغییرات تکاملی را در مقیاس چند دهه و در جمعیت‌های طبیعی جانوران نیز ردیابی کرد. بااین‌حال، اگرچه پژوهشگران شواهدی یافته‌اند که تغییرات ژنتیکی این پرندگان را نمی‌توان صرفاً با نوسانات تصادفی توضیح داد، هنوز مشخص نیست کدام فشارهای محیطی یا ویژگی‌های زیستی عامل اصلی این روند هستند.
نتایج این پژوهش در ۱۲ اکتبر ۲۰۲۶ در مجله علمی Nature Communications منتشر شده است.
جغد انبار (Tyto alba) از پرندگان شکاری شب‌فعال است که به‌واسطه صورت قلبی‌شکل، پرهای روشن و پرواز کم‌صدایش شناخته می‌شود. بااین‌حال، رنگ پرهای این گونه در افراد مختلف تفاوت چشمگیری دارد: برخی تقریباً سفیدند، درحالی‌که برخی دیگر طیف‌هایی از طلایی و قهوه‌ای تا قرمز مایل به قهوه‌ای دارند. میزان و پراکندگی خال‌های تیره روی بدن نیز از پرنده‌ای به پرنده دیگر متفاوت است.
پژوهشگران دانشگاه لوزان سوئیس با بررسی داده‌های میدانی چند دهه‌ای متوجه شدند که جمعیت مورد مطالعه به‌تدریج به سمت پرندگانی با پرهای سرخ‌تر و خال‌های بیشتر تغییر کرده است.
برای بررسی منشأ این روند، گروه پژوهشی ژنوم کامل ۳۱۰۲ جغد را تجزیه‌وتحلیل کرد. هدف این بود که مشخص شود آیا تغییر فراوانی گونه‌های ژنتیکی مرتبط با رنگ پرها می‌تواند صرفاً حاصل نوسانات تصادفی ژن‌ها در طول نسل‌ها باشد یا اینکه انتخاب طبیعی نیز در این فرایند نقش داشته است.
نتیجه بررسی‌ها نشان داد که تغییرات مشاهده‌شده در یکی از جایگاه‌های ژنتیکی مهم، با فرض تکامل کاملاً تصادفی سازگار نیست. این یافته از نقش انتخاب طبیعی پشتیبانی می‌کند؛ هرچند به‌تنهایی مشخص نمی‌کند که دقیقاً کدام ویژگی باعث برتری برخی جغدها در بقا یا تولیدمثل شده است.
یکی از بخش‌های مهم پژوهش، شناسایی نواحی ژنتیکی مرتبط با رنگ پرها و میزان خال‌داربودن بدن بود. محققان از جمله ژن MC1R را بررسی کردند؛ ژنی که در تولید رنگ‌دانه‌ها و تفاوت‌های رنگی در بسیاری از جانوران نقش دارد.
همچنین، پژوهشگران ناحیه‌ای روی یکی از کروموزوم‌های جنسی را شناسایی کردند که در شکل‌گیری تفاوت‌های رنگی و الگوی خال‌ها مؤثر است. این نتایج به روشن‌ترشدن مبنای ژنتیکی ظاهر متفاوت جغدهای انبار کمک می‌کند.
اما یک تمایز علمی مهم وجود دارد: شناسایی ژن‌های مرتبط با یک ویژگی ظاهری، لزوماً به این معنا نیست که همان ویژگی مستقیماً هدف انتخاب طبیعی قرار گرفته است.
ژن MC1R بخشی از سامانه زیستی ملانوکورتین است؛ سامانه‌ای که علاوه بر رنگ‌دانه‌ها، با برخی فرایندهای دیگر بدن نیز ارتباط دارد. بنابراین، ممکن است انتخاب طبیعی در حال ترجیح‌دادن ویژگی دیگری، مانند نحوه پاسخ به استرس یا رفتار پرنده باشد و تغییر رنگ پرها پیامد جانبی این فرایند باشد.
به بیان دیگر، ممکن است جغدها نه به‌خاطر رنگ متفاوتشان، بلکه به‌دلیل ویژگی دیگری که با آن رنگ ارتباط ژنتیکی دارد، مزیت پیدا کنند. پژوهش فعلی هنوز نمی‌تواند میان این احتمال‌ها داوری قطعی کند.
رنگ پرهای جغد انبار صرفاً یک ویژگی ظاهری نیست. پژوهش‌های پیشین ارتباط‌هایی میان رنگ پرها، شیوه شکار، رژیم غذایی و برخی شاخص‌های زیستی این پرندگان گزارش کرده‌اند.
برای مثال، جغدهای سفیدتر و جغدهای سرخ‌تر ممکن است در شرایط نوری متفاوت، راهبردهای شکار متفاوتی داشته باشند. ترکیب طعمه‌های مصرفی آن‌ها نیز می‌تواند متفاوت باشد؛ جغدهای سرخ‌تر در برخی مطالعات بیشتر با شکار ول‌ها، یعنی جوندگان کوچک زیرخانواده‌ای از موش‌سانان، مرتبط بوده‌اند، درحالی‌که جغدهای سفیدتر بیشتر از موش‌های جنگلی تغذیه می‌کنند.
الگوی خال‌های تیره نیز با برخی ویژگی‌های مرتبط با ایمنی بدن و تحمل فشارهای محیطی ارتباط داده شده است. برای نمونه، پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که جغدهای دارای خال‌های سیاه بزرگ‌تر ممکن است در شرایطی مانند کمبود غذا یا مواجهه با انگل‌ها، عملکرد متفاوتی داشته باشند.
این ارتباط‌ها می‌توانند سرنخ‌هایی درباره تغییرات اخیر فراهم کنند، اما هنوز اثبات نمی‌کنند که رژیم غذایی یا فشارهای محیطی مشخصی علت مستقیم تغییر رنگ در جمعیت سوئیس بوده‌اند.
یکی از فرضیه‌های مطرح این است که تغییر در دسترسی به طعمه‌ها، شرایط تغذیه‌ای یا میزان فشارهای محیطی ممکن است به سود برخی ویژگی‌های ژنتیکی عمل کرده باشد. بااین‌حال، تعیین اینکه کدام عامل واقعاً در طبیعت اثرگذار بوده، به بررسی‌های بیشتری نیاز دارد.
اهمیت پژوهش تنها در تغییر رنگ جغدها خلاصه نمی‌شود؛ این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توان تغییرات ژنتیکی جمعیت‌های طبیعی را با دقتی قابل‌توجه در بازه‌ای نسبتاً کوتاه بررسی کرد.
در این تحقیق، داده‌های ژنتیکی با اطلاعات میدانی بلندمدت ترکیب شدند. چنین رویکردی به دانشمندان اجازه می‌دهد تغییرات ظاهری را به تغییرات فراوانی گونه‌های ژنتیکی پیوند دهند و احتمال نقش‌آفرینی انتخاب طبیعی را در برابر تغییرات تصادفی ارزیابی کنند.
در واقع، برای مشاهده تغییرات تکاملی نیازی نیست منتظر شکل‌گیری گونه‌ای کاملاً جدید باشیم. تکامل می‌تواند در تغییر فراوانی ژن‌های موجود در یک جمعیت نیز آشکار شود؛ حتی اگر اعضای آن جمعیت همچنان به همان گونه تعلق داشته باشند.
این نکته به‌ویژه در شرایط تغییرات سریع محیطی اهمیت دارد. اگر برخی ویژگی‌های ژنتیکی در شرایط تازه به بقا یا تولیدمثل بیشتر کمک کنند، ممکن است فراوانی آن‌ها در نسل‌های بعد افزایش یابد. بااین‌حال، توانایی یک جمعیت برای تکامل سریع تضمین نمی‌کند که بتواند با هر نوع تغییر محیطی سازگار شود؛ سرعت و جهت این سازگاری به شرایط محیطی، تنوع ژنتیکی و ویژگی‌های زیستی گونه بستگی دارد.
پژوهشگران قصد دارند در ادامه از روش‌های رایانه‌ای برای تحلیل عکس‌های جغدها استفاده کنند تا تغییرات رنگ و الگوی خال‌ها را دقیق‌تر اندازه‌گیری کنند. آن‌ها همچنین می‌خواهند با تکیه بر داده‌های ژنتیکی، رنگ پرهای پرندگانی را که در سنین بسیار پایین مرده‌اند بازسازی کنند.
این روش می‌تواند به بررسی پرسش مهمی کمک کند: آیا برخی الگوهای رنگی با احتمال بقای بیشتر در مراحل اولیه زندگی ارتباط دارند؟
پاسخ به این پرسش‌ها ممکن است روشن کند که تغییرات مشاهده‌شده چگونه با تفاوت‌های بقا، تولیدمثل و فشارهای محیطی ارتباط دارند. بااین‌حال، تا زمانی که عوامل مؤثر به‌طور مستقیم بررسی نشوند، نسبت‌دادن روند تغییر رنگ به یک علت مشخص زودهنگام خواهد بود.
پژوهش جغدهای انبار نمونه‌ای ارزشمند از ترکیب ژنتیک و پایش بلندمدت حیات‌وحش است. داده‌های بیش از سه هزار پرنده نشان می‌دهند که ترکیب ژنتیکی مرتبط با رنگ پرها در طول چند دهه تغییر کرده و انتخاب طبیعی احتمالاً در بخشی از این روند نقش داشته است.
اما نتیجه را نباید بیش از اندازه تعمیم داد: این مطالعه ثابت نمی‌کند که تغییرات اقلیمی علت مستقیم سرخ‌ترشدن پرهاست، یا اینکه رنگ سرخ‌تر به‌خودی‌خود مزیت تکاملی دارد. آنچه پژوهشگران با اطمینان بیشتری نشان داده‌اند، وجود تغییرات ژنتیکی قابل‌اندازه‌گیری در یک جمعیت طبیعی و ناکافی‌بودن توضیح مبتنی بر تصادف محض برای یکی از الگوهای مشاهده‌شده است.
پیام اصلی این پژوهش آن است که تکامل فرایندی جاری است، نه صرفاً رویدادی متعلق به گذشته‌های دور؛ اما برای فهمیدن اینکه چرا یک تغییر تکاملی رخ می‌دهد، مشاهده تغییر به‌تنهایی کافی نیست.
