چرا تمساح‌ها به مدت ۲۰۰ ميليون سال بدون تغيير مانده‌اند؟
يكي از ماندگارترين استعاره‌ها در مورد تمساح، توصيف آن به‌عنوان «فسيل زنده» است. آن‌ها خونسرد هستند، حركتي آهسته دارند و فلس‌دار هستند، بنابراين مانند چيزي به انديشه متخصصين مي‌رسند كه مي‌توان در مورد دايناسور تجسم كرد. مانند بسياري از كليشه‌ها، در اين مقايسه عنصري از حقيقت يافت مي‌شود. تمساح‌هاي ۲۰۰ ميليون سال پيش به طرز شگفت‌آوري شبيه تمساح‌هايي بوده‌اند كه امروزه مي‌شناسيم. اما چرا تمساح‌سانان امروزي از جمله تمساح، اليگيتور (تمساح پوزه پهن) و كايمن طي چنين بازه زماني گسترده‌اي اينقدر كم تغيير كرده‌اند؟
در پژوهشي كه به‌تازگي منتشر شده و The Conversation به آن پرداخته شده است، پژوهشگران تلاش كرده‌اند با استفاده از مدل‌سازي پيشرفته تكاملي به اين سؤال پاسخ دهند.
خويشاوندان تمساح‌ها مدت بسيار طولاني وجود داشته‌اند و بقاياي فسيل‌شده آن‌ها در سنگ‌هاي اوايل دوران ژوراسيك يافت شده است؛ يعني در حدود ۲۰۰ ميليون سال قدمت دارند. اما تمساح‌هاي عصر دايناسورها اغلب به طرز شگفت‌انگيزي مانند تمساح‌هاي امروزي به انديشه متخصصين مي‌رسند.
همه‌ي اشكال امروزي تمساح‌ها داراي پوزه‌ي بلند، دم قوي، پوست زره‌پوش و راه رفتن خاص هستند و بسياري از اشكال فسيلي شباهت بسياري به هم دارند. تغيير نكردن اين موجودات در اين مدت طولاني خصوصا با توجه به تنوع بسيار زياد حيوانات امروزي كه در فواصل زماني بسيار كوتاه‌تري تحقق يافته، بسيار غير معمول است. براي مثال، پرندگان حقيقي براي اولين بار، ميليون‌ها سال پس از اولين تمساح‌ها در ركوردهاي فسيلي ظاهر شدند؛ اما امروزه حدود ۱۰ هزار گونه پرنده‌ي مختلف از مگس مرغ تا شترمرغ وجود دارد.
تمساح‌سانان فقط ۲۵ گونه دارند و به‌جز برخي تفاوت‌ها در شكل جمجمه، كاملا شبيه هستند. اين يكنواختي غلط‌انداز است و بستگان غير عادي و ناآشناي بيشتري در ركوردهاي فسيلي شناسايي شده است كه شامل دوندگان سريع، شناگران اقيانوس‌پيما، گودال‌كن‌ها، دوپايان و گياهخواران مي‌شود.
تمساح فيليپين يكي از ۲۴ گونه‌ي تمساح‌سان است كه امروزه زندگي مي‌كند
پژوهشگران با مقايسه داده‌هاي اندازه بدن فسيل‌هاي تمساح، مدل تكاملي براي تجزيه‌و‌تحليل خود ايجاد كردند. اين داده‌ها همراه‌با روابط تكاملي گونه‌ها آن‌ها را قادر ساخت روند تكامل اندازه بدن را در طول زمان مشخص كنند. سپس آن‌ها توانستند اين مسير را با تاريخ فسيل‌ها تطابق بدهند و سنجه‌اي از تغيير اندازه بدن به ازاي واحد زمان يعني نرخ تكاملي آن‌ها به دست آوردند. حاصل اين محاسبات، سنجه‌اي از نرخ تكاملي براي هرگونه مورد مطالعه بود و توزيع اين نرخ‌ها نشان‌دهنده‌ي بينش جديدي در مورد نحوه‌ي تكامل تمساح‌ها فراهم كرد.
اكثر گونه‌هايي كه مورد مطالعه قرار گرفتند، با سرعت بسيار كمي در حال تكامل بودند و تعداد انگشت‌شماري از آن‌ها سرعت تكامل بيشتري داشتند. گونه‌هاي داراي سرعت تكامل بالاتر به‌طور مستقل ظاهر نمي‌شدند؛ بلكه معمولا همراه‌با هم و در شرايط اقليمي گرم‌تر ظاهر مي‌شدند.
تمساح‌هاي ناآشناي دوران ماقبل تاريخ
الگويي كه در آن نرخ‌هاي تكاملي پايين در موارد نادر در پي بروز تغييرات تكاملي زياد مي‌شود، «تعادل نقطه‌اي» نام دارد. اين همان چيزي است كه وقتي تكامل به جاي عوامل دروني مانند انتخاب جنسي يا رقابت تسليحاتي شكارچي و شكار، با عوامل خارجي نظير انقراض جمعي يا تغييرات اقليمي هدايت مي‌شود، انتظار داريم ببينيم. تعادل نقطه‌اي به اين معنا است كه ارگانيسم‌ها وضعيت بهينه‌اي پيدا مي‌كنند و در آن حالت باقي مي‌مانند تا زماني‌كه محيط آن‌ها را وادار مي‌كند با شرايط جديدي سازگار شوند. اين امر منجر به الگوي «توقف-شروع» مي‌شود.
مشخص نيست چرا برخي از جانوران از مدل تعادل نقطه‌اي پيروي مي‌كنند و برخي ديگر نه. ممكن است عوامل متفاوتي در اين زمينه نقش داشته باشد. تمساح‌سانان امروزي نمي‌توانند دماي بدن خود را كنترل كنند؛ بنابراين ممكن است از موجوداتي مانند پستانداران يا پرندگان در برابر تغييرات اقليمي حساس‌تر باشند. برعكس، اين موجودات مي‌توانند براي مدت‌زمان طولاني بدون خوردن غذا زنده بمانند كه موجب مي‌شود در شرايط كمبود منابع مقاوم‌تر باشند.
مدل تعادل نقطه‌اي قطعا خاص تمساح‌ها نيست و پژوهشگران مي‌توانند آن را در گروه‌هاي باستاني ديگري مانند لاك‌پشت‌ها مورد مطالعه قرار دهند. پژوهشگران مطالعه‌ي جديد مي‌گويند مطالعه‌ي آن‌ها با قاطعيت نشان مي‌دهد كه تمساح‌سانان براي مدت‌زمان طولاني بدون تغيير مانده‌اند؛ زيرا در حالت تعادلي قرار گرفته‌اند كه نيازي نيست زياد تغيير كنند. وقتي تكامل تمساح‌سانان با سرعت بالايي اتفاق مي‌افتد، احتمالا به اين دليل است كه محيط تغيير كرده و آن‌ها را مجبور به سازگاري كرده است. اين مسئله ممكن است توضيح دهد كه چرا بستگان غير معمول‌تر تمساح‌سانان منقرض شدند.
به انديشه متخصصين مي‌رسد دما مهم بوده باشد؛ اما احتمالا عوامل محيطي ديگر نيز در اين زمينه نقش داشته‌اند. گام بعدي پژوهشگران اين است كه مطالعه كنند چگونه نرخ تكامل اندازه بدن با متغيرهاي ديگري غير از دما، مانند بارندگي يا سطح دريا ارتباط دارد. آن‌ها همچين مي‌خواهند به اين موضوع بپردازند كه آيا ويژگي‌هايي به‌جز اندازه بدن مثلا شكل جمجمه نيز از همين الگوي تعادل نقطه‌اي پيروي مي‌كند.
هم انديشي ها