عصافير داروين

عصافير داروين (بالإنجليزية: Darwin's finches) (تعرف أيضا ب عصافير غالاباغوس (بالإنجليزية: Galápagos finches))، هي مجموعة من حوالي خمسة عشر نوعا من الطيور الجواثم و تصنف كثيرا كافصيلة جيوسبيزيان او عشيرة جيوسبيزيني و لم يتضح بعد إلى أي فصيلة تنتمي هذه الطيور ولكنها في الحقيقة ليست مرتبطة بالعصافير و تم تجميعها لاول مرة بواسطة تشارلز داروين في جزيرة غالاباغوس خلال رحلته الثانية في بيغل و جميعها موجوده فقط في جزيرة غالاغابوس با استثناء عصافير الكوكس من جزيرة كوكوس.
تم تطبيق مبدا عصافير داروين لأول مرة على يد بيرسي لو عام 1936 و تم نشرة بواسطة دايفيد لاك في كتابة عصافير داروين. تتفاوت احجام الطيور من 10 إلى 20 سنتيمتر و تزن ما بين 8 إلى 38 غرام اصغرها العصافير المغردة و اكبرها العصافير النباتية أهم الفروق بين أنواعها هو حجم و شكل مناقيرها و مناقيرها عالية التلائم مع مختلف مصادر الأغذية جميع الطيور باهتة اللون.
وثقت دراسة طويلة دامت أكثر من 40 عامًا أُجريت من قِبل الباحثين في جامعة برينستون (بيتر وروزماري جرانت) التغيرات التطورية في حجم المنقار التي تأثرت بدورات النينو والنينا في المحيط الهادئ.

نظرية داروين

خلال دراسته في رحلة بيغل اتش ام اس لم يكن لدى داروين اي فكرة عن مدى اهمية طيور غالاباغوس لقد تعلم كيفية الحفاظ على عينات الطيور في جامعة ايدن برق و التي كانت حريصة على القنص و لم يكن له اي خبرة في علم الطيور و تتركز هذه المرحلة من الرحلة على علم الارض .في غالاباغوس ترك معظم الطيور المقنوصة لخادمه سيمز كوفينتجون و مع ذلك هذه الطيور كان لها دور هاما في نشاة نظرية داروين التطويرية بواسطة الاختيار الطبيعي.
و بعد ذلك في جزيرة غالاباغوس فكر داروين في مبدا " محور الاختلاق " و رفض فكرة تحويل الانواع و من تعليم هنسلو كان مهتم في التوزيع الجغرافي للانواع و خصوصا الروابط بين الانواع على الجزر المحيطية و القارات المجاورة. في جزيرة تشاتام اشار إلى ان الطير المحاكي كان مشابها لتلك التي راها في تشيلي و بعد العثور على نوعا اخر مختلف على جزيرة تشارلز لاحظ بدقة اين قبض على الطيور المحاكية و في المقابل وجه القليل من الانتباه إلى العصافير عندما قام بفحص عيناته في طريقة إلى تاهيتي اشار داروين ان كل الطيور المحاكاة على جزيرة تشارلز كانت من فصيلة واحدة و الاخرى من البيمارال و تلك من جيمس و جزيرة تشاتام من الفصيلة الثالثة. و في ابحارهم إلى المنزل قرابة تسعة أشهر بعد ذلك معا و مع حقائق اخرى التي تضمنت ما سمعه من سياح غالاباغوس جعله يتفكر عن مدى استقرار الانواع.
بعد عودته من الرحلة عرض داروين عصافيره على الجمعية الجيولوجيه للندن في اجتماعهم في 4 من جانيوري عام 1837 مع الثديات و عينات الطيور التي قام بجمعها عينات الطيور التي تتضمن العصافير اعطيت لجون قولد عالم الطيور الإنجليزية الشهير لتحديد اجل قولد عمله وخلال الاجتماع القادم في 10 من جانيوري صرح ان الطيور في جزيرة غالاباغوس التي ظن داروين انها طيور سوداء و مناقيرها خشنه و العصافير التي كانت في الحقيقة سلسلة من عصافير الارض المميزة من حيث الشكل انها مجموعة جديده كليا و تتضمن 12 نوعا و وصلت هذه القصة لصحف.
وفي ذلك الوقت كان داروين في كامبريج في بداية مارس قابل قولد مجددا و لاول مرة اخذ التصريح الكامل على المكتشفات التي تتضمن فكرة ان "طائر النمنمة" غالاباغوس كان نوع قريب و متحالف للعصفور الطيور المحاكية التي قام داروين بتصنيفها بواسطة الجزر  كانت انواع مفصلة بدلا من صنف واحد  عثر قولد على انواع أكثر من توقعات داروين و استنتج ان 25 من اصل 26 لطيور الجزر كانت جديدة و مميزة الشكل لم توجد في مكان اخر من العالم ولكن قريبه و متحالفة لتلك التي وجدت في جنوب قارة أمريكا داروين رأى الان انه اذا كانت انواع العصافير محجوزه في جزر مجزئه كالطيور المحاكية  ذلك سيساعد على حساب عدد الانواع في الجزر فقام بالبحث عن المعلومات من الاخرين ليبعثها كما تم جمع العينات بواسطة الكابتن روبيرت فيتزروي و مضيفه هاري فولور و خادم داروين كوفينجتون الذي صنفهم بواسطة الجزر و من هنا حاول داروين اعادة الموقع حيث جمع عيناته الخاصة النتيجة دعمت فكرته في تحويل الانواع.

النص من رحلته إلى بيغل

و في الوقت الذي قام باعادة كتابة مذكرته لينشرها كا صحيفه او ملاحظات (لاحقا رحلة بيغل) قام بوصف استكشاف قولد لعدد من الطيور مشيرا إلى ان " على الرغم من انواعها فهي بالتالي مميزة في ارخبيل و جميعها بشكل عام متقاربة في الشكل و العادات و لون الريش و حتى في نبرة الصوت فهي أمريكية بدقه ففي أول نسخة من رحلة بيغل قال داروين " من اللافت جدا تدريج هيكل مجموعه واحده مقاربه للكمال عن طريق شكل منقارها و تتفاوت بنائن على احجامها  فاكبرها ذوات المنقار الخشن با اختلاف بسيط من المغرد.
في 1839 فهم داروين نظريته في الاختيار الطبيعي و في وقت الطبعة الثانية في 1845 قام داروين بجمع نظريته اضاف الان في الجملتين الختامية: " رؤية هذا التدرج و التنوع في هيكل صغير الذي يتصل اتصالا وثيقا بمجموعة واحدة من الطيور و يمكن لشخص ان يتخيل قلة بديع هذه الطيور في الارخبيل و اخذ نوع واحد و تحويله من اجل غرض اخر".
الطيور البرية المتبقيه تمثل مجموعة منفرده من الطيور تتصل ببعضها البعض في هيكل المناقير و ذيول قصيرة و الجسم و الريش : هنالك ثلاثة عشر نوعا وقد  قسمها السيد قولد إلى اربع مجموعات فرعيه جميع هذه الانواع مميزة للارخبيل و كذلك المجموعة با اكملها با استثناء نوع واحد من المجموعة الفرعيه كاكتورنيس التي في الاونة الأخيرة جلبت من جزيرة القوس في الارخبيل المنخفض من كاكتورنيس قد يكون غالبا هذين النوعين بالنظر إلى تسلق اشجار و ازهار الصبار الكبيرة ولكن جميع الانواع الاخرى لهذه المجموعة من العصافير و تمتزج معا كا مجموعات و تتغذى على المناطق المنخفضه الجافة و الغير مثمرة من بين جميع الذكور و التي تفوقها بالعدد هي الطيور السوداء و الاناث ( استثناء ربما واحد او اثنين ) البنية و أهم حقيقه غريبه هي التدرج المثالي في حجم المناقير من الانواع المختلفة لجيوسبيزا و اكبرها البلبل الزيتوني( و اذا كان السيد قولد محقا في مجموعته الفرعيه و الطيور العنبرية من المجموعة الرئيسية) حتى في المغرده. و أكبر منقار في جيوسبيزا موضح في شكل 1 و اصغرها في شكل 3 و لكن بدلا من ان يكون هنالك انواع وسيطه واحده و منقار بحجما كما هو في شكل 2 هنالك ما لا يقل عن ستة انواع من المناقير منقار الطيور العنبريه للمجموعة الفرعية موضح في شكل 4. مناقير الطيور العنبرية تشبه إلى حدا ما طائر زرزور و تلك التي من المجموعة الفرعيه الرابعة كامارهينتشوس كاشطل الببغاء " رؤية هذا التدرج و التنوع في هيكل صغير الذي يتصل اتصالا وثيقا بمجموعة واحدة من الطيور و يمكن لشخص ان يتخيل قلة بديع هذه الطيور في الارخبيل و اخذ نوع واحد و تحويله من اجل غرض اخر" بطريقة ما قد تتخيل ان اصل الطير هو الصقر قد تولاها هنا  مكتب بوليبوري لتغذية كاريون في القارة الأمريكية.

النص من أصل الانواع

ناقش داروين اختلاف أنواع الطيور في جزر غالاباغوس بشكل أكثر تفصيلًا في فصله عن التوزيع الجغرافي في كتاب أصل الأنواع:
 إنَّ أكثر الحقائق دهشة وأهمية بالنسبة لنا هي الصلة العرقية الموجودة بين الأنواع التي تقطن في الجزر والأخرى القاطنة في أقرب أرض قاريّة دون أن تكون من نفس الأنواع، ومن الممكن تقديم العديد من الأمثلة على هذه الحقيقة. تحمل جميع الكائنات تقريبا الموجودة في أرخبيل غالاباغوس (الموجود تحت خط الاستواء والذي يقع على مسافة تتراوح من 500 إلى 600 ميل من السواحل الخاصة بأمريكا الجنوبية) سواء على اليابسة أو في الماء الطابع الخاص بالقارة الأمريكية بشكل واضح. ويوجد هناك 26 شكلًا من أشكال الطيور الأرضية و 21 أو ربما 23 منها مصنّفة على أنها أنواع مختلفة، و من الشائع انتشار فرضية أنه قد تم خلقها في هذا المكان، ولكن الصلات القوية التي تربط بين معظم هذه الطيور مع الأنواع الأمريكية أمر واضح في كل طابع وفي سلوكياتها وفي حركاتها وفي نغمات صوتها. وهذا هو الحال مع الحيوانات الأخرى ومع جزء كبير من النباتات وهذا ما تم توضيحه بواسطة الدكتور (هوكر) في كتابه المهم عن الحياة النباتية الخاصة بهذا الأرخبيل. وعندما ينظر عالم التاريخ الطبيعي إلى الكائنات الموجودة في هذه الجزر البركانية الموجودة في المحيط الهادئ والتي تقع على بعد عدة أميال من القارة فإنه يشعر وكأنه يقف على أرض أمريكية. فما تفسير ذلك؟ ولماذا يجب أن تحمل الأنواع الحية التي من المفروض أنه قد تم خلقها في أرخبيل غالاباغوس الطابع الخاص بالصلة العرقية الموجودة بينها وبين تلك المخلوقة في أمريكا بشكل واضح؟ لا يوجد هناك سبب في الظروف الخاصة بالحياة أو في الطبيعة الجيولوجية الخاصة بالجزر أو في مرتفعاتها أو مناخها، والتي تشبه بشكل كبير الظروف الخاصة بساحل أمريكا الجنوبية: وفي الحقيقة فإنه توجد هناك كمية كبيرة من الاختلاف في جميع تلك الظروف. ولكن على الجانب الأخر توجد درجة كبيرة من التشابه في الطبيعة البركانية للتربة وفي المناخ والارتفاع وفي الحجم الخاص بالجزر بين كل من أرخبيل غالاباغوس وأرخبيل الرأس الأخضر، ولكن يوجد اختلاف كامل وتام بين الأنواع القاطنة فيها! ترتبط الكائنات الموجودة في جزر الرأس الأخضر بخواصها مع الكائنات في أفريقيا، مثل ارتباط الكائنات الموجودة غالاباغوس مع أمريكا، ولا تسمح هذه الحقائق بأي مجال للتفسير بناء على وجهة النظر المعتادة الخاصة بالخلق المستقل، بينما بناء على وجهة النظر التي يتم تأكيدها هنا فإنه من الواضح أن جزر غالاباغوس قد تستقبل على الأرجح أنواعًا جديدة من أمريكا سواء عن طريق الوسائل الخاصة بالانتقال أو عن طريق الاتصال السابق للأرض، وتستقبل جزر الرأس الأخضر الأنواع الجديدة من أفريقيا، وستكون مثل هذه المناطق معرضة للتغير، ولكن المبدأ الخاص بالوراثة سوف يستمر في كشف الغطاء عن مسقط رأسها الأصلي.

تعدد أشكال عصافير داروين

في حين أمضى داروين خمسة أسابيع فقط في غالاباغوس وديفيد لاك ثلاثة أشهر قام بيتر وروزماري غرانت وزملاؤهما برحلات بحثية إلى غالاباغوس لمدة ثلاثين عامًا تقريبًا لدراسة عصافير داروين بشكل خاص. ذكور العصافير ثنائية النوع في النغمات: حيث تكون النغمات A و B مختلفتين تمامًا. لدى الذكور أصحاب النغمة A مناقير أقصر من الذكور B. يعتبر ذلك اختلاف واضح أيضًا. يمكن للذكور بواسطة هذا المنقار أن يتغذوا بشكل مختلف على نبات الصبير المفضل لديهم. إنّ الذكور ذوي المناقير الطويلة قادرة على حفر ثقوب في فاكهة الصبار وأكل لب الثمرة الذي يحيط بالبذور، في حين أنَّ الذكور ذوي المنقار القصير يمزقون قاعدة الصبار ويأكلون اللب ويرقات الحشرات والشرانق (تأكل الذكور من كلا النوعين الزهور والبراعم). من الواضح أنّ اختلاف الشكل يزيد من فرص التغذية خارج أوقات موسم التكاثر عندما يكون الطعام شحيحًا.
إذا كانت مجموعة العصافير قابلة للتزاوج العشوائي فإنها تُظهر التعدد الجيني المتوازن بعدة اشكال وليس كما كان يفترض كحالة من أنواع التكاثر الداخلي فقط. يحافظ اختيار تعدد الجيني على زيادة النمط الحياتي للأنواع من خلال توسيع فرص التغذية. لا يمكن توضيح علم الوراثة هنا في حالة غياب برنامج التكاثر المفصل، ولكن يوجد مكانان يعانيان من اختلال التوازن الارتباطي.
يوجد نوع آخر من التعدد الجيني مثير للاهتمام هو مناقير العصافير الصغيرة، والتي تكون إمّا (وردية) أو (صفراء). جميع أنواع عصافير داروين تظهر هذا التشكل الذي يستمر لمدة شهرين. لا يوجد تفسير معروف لهذه الظاهرة.

العائلة

وضع علماء تصنيف الأحياء هذه الطيور في عائلة الدُرسات لعدة عقود إلى جانب عصافير العالم الجديد وطيور الدرسة في العالم القديم. ومع ذلك يضع تصنيف سيبلي – آلكويست عصافير داروين مع فصيلة التناجر، تصنف جمعية علم الطيور الأمريكية بحسب قائمة المراجعة الخاصة بها في أمريكا الشمالية عصافير الكوكوس ضمن الدُرسات لكنهم وضعوا علامة نجمية تشير إلى أنَّ التصنيف قد يكون خاطئًا، تصنف أنواع منطقة غالاباغوس بحسب قائمة المراجعة المؤقتة لأمريكا الجنوبية كأصناف غير محددة.

الأساس الجزيئي لتطور منقار الطيور

وجدت الأبحاث التنموية في عام 2004 أنَّ البروتين الرابع المشكل للعظام (BMP4) وتغيره أثناء التطور سبب اختلاف في حجم المنقار وشكله بين العصافير. يعمل هذا البروتين في الجنين النامي لتحديد الصفات الهيكلية بما في ذلك شكل المنقار. أظهرت نفس المجموعة أنَّ عملية تطور أشكال مختلفة للمنقار في عصافير داروين تتأثر باختلاف التزامن قليلاً والتموضع لجين يُسمى كالموديولين (CaM). يعمل الكالموديولين بطريقة مشابهة للبروتين الرابع المشكل للعظام BMP4، مما يؤثر على بعض صفات نمو المنقار. يشير الدارسون إلى أنَّ التغيرات في التزامن والتموضع لهذين العاملين هما العوامل المحتملة المسببة لتطور شكل المنقار. كشف تسلسل الجينوم في دراسة حديثة عن 240 كيلو بيس من النمط الفردي يحتوي على جين ALX1 الذي يشكل شيفرة عامل النسخ الذي يؤثر على تطور القحف الوجهي ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بتنوع شكل المنقار. وبالإضافة إلى ذلك فإن هذه التغييرات في حجم المنقار غيّرت أيضًا النغمات لدى عصافير داروين.