Νάνοι και γίγαντες στις Σποράδες
Ημερομηνία Tuesday, January 08 @ 13:33:46 UTC
Θέμα Νησιά


Στη Σκύρο ζουν τα αλογάκια-νάνοι. Κι όμως στην κοντινή της βραχονησίδα των Διαβατών υπάρχουν σαύρες-γίγαντες, χαμομήλια ψηλά σαν μαργαρίτες και πράσα που θυμίζουν ζούγκλα! Μια ομάδα ελλήνων και σουηδών ερευνητών βρέθηκε εκεί για να μελετήσει αυτό το εντυπωσιακό εξελικτικό φαινόμενο
ΙΩΑΝΝΑ ΣΟΥΦΛΕΡΗ

Οσοι αγαπούμε τη Σκύρο είναι βέβαιον ότι έχουμε χαρεί τα περίφημα αλογάκια της (Equus Caballus), το σήμα κατατεθέν της πανίδας του νησιού. Αν όμως η ύπαρξη των μικροσκοπικών αλόγων (τα οποία αποτελούν μια από τις αυτόχθονες φυλές ελληνικών αλόγων και τα οποία έχουν προέλευση από το πόνι της Πίνδου) μας έχει οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι το φαινόμενο του νανισμού είναι συνώνυμο της νησιωτικής διαβίωσης, ήρθε η ώρα να αναθεωρήσουμε τις απόψεις μας: ο γιγαντισμός είναι επίσης συνέπεια της νησιωτικής διαβίωσης όπως μπορεί να διαπιστώσει κανείς αν επισκεφτεί τη βραχονησίδα των Διαβατών, νότια της Σκύρου (ανοιχτά από τη Λιναριά). Οχι, εκεί δεν υπάρχουν αλογάκια: υπάρχουν όμως σαύρες των οποίων το μέγεθος μπορεί να είναι και τετραπλάσιο από αυτό των σαυρών της Σκύρου! Πώς εξηγούνται όμως αυτά τα φαινόμενα; Πώς είναι δυνατόν στο μεγάλο νησί της Σκύρου το αλογάκι του οποίου ο πρόγονος είχε μεγαλύτερη σωματική διάπλαση από τη σημερινή να έγινε βαθμηδόν μικρότερο εξαιτίας των δυσμενών συνθηκών διαβίωσης, ενώ στην εξαιρετικά μικρή βραχονησίδα οι σαύρες να είναι αναλογικά τεράστιες; Απαντήσεις στα παραπάνω ερωτήματα αναζητεί μια ομάδα ελλήνων και σουηδών επιστημόνων η οποία μας αποκαλύπτει σήμερα τα τελευταία ευρήματά της.

Οι Διαβατές στη... Βόννη!

Οι τακτικοί αναγνώστες της στήλης θα θυμόσαστε ίσως τους έλληνες ερευνητές (των Πανεπιστημίων της Αθήνας, της Κρήτης και του Μίσιγκαν των ΗΠΑ) οι οποίοι μελετούν τα είδη σαυρών του Αιγαίου (BHMASCIENCE 7.5.2006). Δύο από τα μέλη αυτής της ομάδας, ο επίκουρος καθηγητής Οικοφυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Αθήνας κ. Στρατής Βαλάκος και ο δρ Παναγιώτης Παφίλης από το Πανεπιστήμιο του Αιγαίου βρέθηκαν πριν από 10 χρόνια στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Βόννης, έχοντας λάβει άδεια να μελετήσουν δείγματα ελληνικών σαυρών τα οποία αποτελούσαν μέρος των συλλογών (αλλά όχι των εκθεμάτων) του μουσείου. Τα δείγματα χρονολογούνταν από το 1880 ως τη δεκαετία του 1960 και είχαν φτάσει εκεί χάρη στη δράση (!) γερμανών περιηγητών που τις είχαν περισυλλέξει κατά τη διάρκεια ταξιδιών τους στη χώρα μας. Χαρακτηριστική είναι η περιγραφή του δρος Παφίλη από τα αποτελέσματα της ανίχνευσης των δειγμάτων του μουσείου: «Τα δείγματα βρίσκονταν πολλά πολλά μαζί σε βάζα με αλκοόλη. Κάθε βάζο περιείχε δείγματα που προέρχονταν από μια συγκεκριμένη περιοχή. Στην ετικέτα ενός βάζου έγραφε με λατινικούς χαρακτήρες "Diabates". Ανοίγοντας το βάζο, βρεθήκαμε μπροστά σε μια μεγάλη έκπληξη: το μέγεθος των σαυρών ξεπερνούσε κατά πολύ το αναμενόμενο! Αναρωτηθήκαμε αν τα μεγέθη αυτά ίσχυαν και σήμερα και αποφασίσαμε να το ελέγξουμε με την πρώτη ευκαιρία, η οποία ήρθε αρκετά χρόνια μετά».

Κυνηγώντας σαύρες

Μόλις πέρυσι οι έλληνες ερευνητές, στο πλαίσιο του Προγράμματος Πυθαγόρας ΙΙ το οποίο χρηματοδοτείται από το υπουργείο Παιδείας και με την πολύτιμη βοήθεια του σκυριανού κ. Κυριάκου Αντωνόπουλου, κατάφεραν να επισκεφθούν τη βραχονησίδα των Διαβατών και να διαπιστώσουν ιδίοις όμμασιν ότι οι σαύρες της ήταν όντως τεράστιες. Αλλά δεν ήταν μόνο οι σαύρες που μεγάλωναν πέραν του κανονικού. Αντίστοιχα μεγάλα μεγέθη διαπιστώθηκαν και σε είδη της χλωρίδας του νησιού όπου μπορεί κανείς «να εκλάβει τα χαμομήλια ως μαργαρίτες» λέει ο δρ Παφίλης. Την περασμένη εβδομάδα, οι έλληνες ερευνητές παρέα με σουηδούς συνεργάτες τους από το Πανεπιστήμιο της Lund (Η κυρία Anna Runemark πραγματοποιεί διδακτορική διατριβή στο θέμα των σαυρών Σκύρου-Διαβατών) ξαναβρέθηκαν στη Σκύρο, προκειμένου να συλλέξουν ζώα και να διερευνήσουν το φαινόμενο του γιγαντισμού των Διαβατών. Με τον όρο «ζώα» στην προκειμένη περίπτωση εννοούμε τις σαύρες οι οποίες είναι ενδημικές της περιοχής. Οπως εξηγεί ο δρ Παφίλης «στη Σκύρο απαντάται ένα ενδημικό είδος σαύρας, η Podarcis gaigeae η οποία πήρε το όνομά της προς τιμήν της διάσημης ερπετολόγου του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν Helen Gaige (1886-1976). Προς το παρόν, θεωρούμε ότι τα ζώα που συλλέξαμε από τις Διαβατές και τις άλλες βραχονησίδες ανήκουν στο είδος αυτό, εκτός αν η έρευνα αποκαλύψει κάτι διαφορετικό».

Οι άλλες βραχονησίδες από τις οποίες συνελέγησαν τα ζώα είναι οι Μικρές Διαβατές (μεταξύ Διαβατών και Σκύρου) και το Λακκονήσι, νοτιοδυτικά της Σκύρου. Για λόγους σύγκρισης συνελέγησαν ακόμη ζώα από τρεις διαφορετικές περιοχές της Σκύρου: από το Νύφι (ακριβώς απέναντι από τις Μικρές Διαβατές), από τον Αγιο Φωκά (ακριβώς απέναντι από το Λακκονήσι) και από την περιοχή Παλαμάρι στα βορειοδυτικά του νησιού. (Οσοι έχετε επισκεφθεί τη Σκύρο θα έχετε προσέξει πόσο διαφορετικό είναι το βόρειο από το νότιο τμήμα του νησιού. Θα 'λεγε κανείς ότι το βόρειο μέρος του έχει κλίμα και βλάστηση Σποράδων, ενώ το νότιο τείνει να γίνει κυκλαδίτικο. Ετσι, προέκυψε η ανάγκη να υπάρχουν δείγματα σαυρών και από τα βόρεια του νησιού).

Η εξέλιξη στα πράσα!

Τα ζώα, τα οποία θα μελετηθούν και στη συνέχεια θα επιστραφούν και πάλι στα σημεία απ' όπου ελήφθησαν, κρατούν ίσως το κλειδί για σειρά απαντήσεων που αφορούν την εξελικτική διαδικασία. Αυτές τις απαντήσεις θα αναζητήσουν στο προσεχές μέλλον οι έλληνες και σουηδοί επιστήμονες. Αλλά γιατί είναι τόσο ιδιαίτερα αυτά τα ζώα; Επειδή παρέχουν στους ερευνητές τη δυνατότητα να μελετήσουν τη διαδικασία της εξέλιξης την ώρα ακριβώς που αυτή λαμβάνει χώρα! Αν σκεφτεί κανείς ότι δεν υπήρχε αυτόπτης μάρτυρας να περιγράψει πώς προέκυψαν οι άνθρωποι και τα πρωτεύοντα θηλαστικά από έναν κοινό πρόγονο, ή πώς προέκυψαν τα πουλιά ή τα ερπετά, αντιλαμβάνεται τις δυσκολίες που ενέχει η μελέτη της εξέλιξης. Φυσικά τα απολιθώματα οργανισμών που έζησαν στο παρελθόν παρέχουν αδιαμφισβήτητες αποδείξεις για την ορθότητα της Θεωρίας της Εξέλιξης. Δεν παρέχουν όμως εξηγήσεις για τους μηχανισμούς που οδηγούν στη γένεση νέων ειδών.

Τέτοιου είδους εξηγήσεις αναζητούν οι επιστήμονες σε σημεία όπου η εξέλιξη, η οποία είναι κατά κανόνα μια αργή διαδικασία, λαμβάνει χώρα με ταχύτερους ρυθμούς. Οπως εξηγεί ο δρ Παφίλης «η εξέλιξη προχωρά με ταχύτερους ρυθμούς στις παρυφές της γεωγραφικής κατανομής ενός είδους. Αυτό συμβαίνει επειδή στα σημεία αυτά υπάρχει περιορισμένη γονιδιακή ροή εξαιτίας της απόστασης, πράγμα που καθιστά την περιβαλλοντική επίδραση εντονότερη. Οπως αντιλαμβάνεστε, στα νησιά όπου η γεωγραφική απομόνωση των ειδών είναι απόλυτη, είναι ιδανικά σημεία μελέτης της ειδογένεσης». Τι σημαίνουν τα παραπάνω σε πρακτικό επίπεδο; Σημαίνουν ότι πιθανότατα οι επιστήμονες εντόπισαν ένα γεωγραφικό σημείο όπου μπορούν να μελετήσουν τη διαδικασία της εξέλιξης την ώρα που αυτή συμβαίνει, την ώρα δηλαδή που οι σαύρες των Διαβατών και του Λακκονησίου αποκτούν διαφορές σε σχέση με αυτές της Σκύρου.

Ιστορία μιας σαύρας

Πώς μπορεί να συμβαίνουν όλα αυτά; Αν υποθέσουμε ότι σε κάποια χρονική στιγμή σαύρες της Σκύρου βρέθηκαν απομονωμένες στις Διαβατές, στις Μικρές Διαβατές και στο Λακκονήσι (πιθανότατα όταν η στάθμη του νερού ανέβηκε τόσο ώστε οι βραχονησίδες αυτές να αποκοπούν από τη Σκύρο), οι διαφορετικές περιβαλλοντικές επιδράσεις που δέχονται τις οδηγούν πιθανόν προς τη δημιουργία νέων ειδών. Προφανώς οι επιδράσεις ασκούνται στο υπάρχον γενετικό υπόστρωμα των σαυρών, το οποίο όμως μπορεί να ποικίλει σε σχέση με αυτό του αρχικού πληθυσμού. Παραδείγματος χάριν, είναι πιθανόν στις Διαβατές να απομονώθηκαν σαύρες οι οποίες έφεραν ένα γονίδιο που επέτρεπε τη μεγαλύτερη αύξηση του σώματός τους. Μπορεί το γονίδιο αυτό να μη βρισκόταν με μεγάλη συχνότητα στο σύνολο των σαυρών της Σκύρου, αλλά η συχνότητά του να ήταν αρκούντως μεγάλη στον αρχικό πληθυσμό που απομονώθηκε στις Διαβατές και να έγινε ακόμη μεγαλύτερη χάρη στην περιβαλλοντική επίδραση. Βέβαια είναι δύσκολο να εντοπιστεί το παραπάνω γονίδιο και τα ως τώρα στοιχεία που προκύπτουν από μελέτες επιστημόνων στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Κρήτης δείχνουν ότι οι πληθυσμοί των νησίδων δεν διαφοροποιούνται από αυτούς του νησιού όσον αφορά το μιτοχονδριακό DNA.

Τα παραπάνω δεν είναι παρά υποθέσεις οι οποίες πρέπει να εξεταστούν προσεκτικά. Και ο μόνος τρόπος για να δει κανείς αν οι υποθέσεις αυτές επαληθεύονται, είναι να μελετήσει τα δείγματα ζώων που ελήφθησαν από τα διαφορετικά σημεία της Σκύρου και των βραχονησίδων και μάλιστα σε πολλά επίπεδα. Ετσι, οι ερευνητές θα συγκρίνουν τη μορφολογία και το γενετικό υλικό των ζώων και θα μελετήσουν τα ηθολογικά χαρακτηριστικά τους προκειμένου να εξαγάγουν ασφαλή συμπεράσματα. Επιπροσθέτως βρίσκονται ήδη σε εξέλιξη συγκριτικές μελέτες που αφορούν τον παρασιτισμό, το ανοσολογικό σύστημα των ζώων, την άμυνα απέναντι στους θηρευτές και την αναπαραγωγή (σε δείγματα που είχαν συλλεγεί από προηγούμενα ταξίδια). Οπως εξηγεί ο δρ Παφίλης «τα ζώα έχουν φαινοτυπικές διαφορές, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι πρόκειται για διαφορετικά είδη». Με τον όρο «φαινοτυπικές διαφορές» οι επιστήμονες περιγράφουν τις διαφορές των ζώων οι οποίες είναι ορατές διά γυμνού οφθαλμού. Στην προκειμένη περίπτωση πρόκειται για το μέγεθος και το χρώμα των ζώων. Ειδικότερα, οι σαύρες των Διαβατών είναι οι μεγαλύτερες όλων, οι σαύρες των Μικρών Διαβατών και του Λακκονησίου είναι μεσαίου μεγέθους και οι σαύρες της Σκύρου είναι οι μικρότερες. Τέλος, τα αναπαραγωγικά χρώματα (τα χρώματα δηλαδή της κοιλιάς των αρσενικών κατά την περίοδο της αναπαραγωγής) διαφέρουν: οι σαύρες των Διαβατών διαθέτουν χρωματισμούς στους τόνους του γκρι, οι σαύρες των Μικρών Διαβατών και του Λακονησίου διαθέτουν πορτοκαλιά χρώματα και οι σαύρες της Σκύρου καφετιά.

Εκτός από την καταγραφή των χρωματισμών και τη μέτρηση του μεγέθους των σαυρών, οι επιστήμονες θα πάρουν δείγμα από το γενετικό υλικό τους το οποίο θα εξεταστεί ποικιλοτρόπως. Οπως εξήγησε ο δρ Παφίλης «αφενός θα μελετηθεί το μικροδορυφορικό DNA των δειγμάτων και αφετέρου θα αναζητηθούν πολυμορφισμοί». Πρακτικώς, αυτό που θα αναζητήσουν οι επιστήμονες είναι αλλαγές στο DNA των σαυρών οι οποίες πιθανόν να είναι μοναδικές σε ορισμένα από τα δείγματα. Αν, π.χ., μια αλληλουχία DNA είναι μοναδική για κάποιον από τους πληθυσμούς δειγμάτων, θα ενισχυθεί η άποψη ότι αυτός ο πληθυσμός βαίνει προς ένα άλλο είδος.

Σεξουαλικές επιλογές

Αποκαλυπτική όμως αναμένεται να είναι η ηθολογική μελέτη των ζώων, καθώς από αυτήν οι ερευνητές θα μπορέσουν να αποφασίσουν για τους μηχανισμούς της ειδογένεσης. Οπως εξηγεί ο δρ Παφίλης «υπάρχουν δύο εκ διαμέτρου αντίθετες θεωρίες που εξηγούν τον μηχανισμό μέσω του οποίου δημιουργείται ένα νέο είδος σε συνθήκες γεωγραφικής απομόνωσης. Η πρώτη θέλει να υπάρχει μειωμένη σεξουαλική επιλογή σαν αποτέλεσμα του μικρού αριθμού ατόμων που ξαφνικά βρίσκονται απομονωμένα σε κάποιον περιορισμένο χώρο. Η δεύτερη θέλει να εντείνεται η σεξουαλική επιλογή και τα θηλυκά να δείχνουν σαφή προτίμηση στα αρσενικά που είναι κοντινότερα στο δικό τους γενετικό υπόβαθρο. Οι υποστηρικτές της πρώτης θεωρίας εκτιμούν ότι το ανακάτεμα γενετικού υλικού που επέρχεται με τη μειωμένη σεξουαλική επιλογή οδηγεί στη δημιουργία νέων ειδών, ενώ οι υποστηρικτές της δεύτερης θεωρούν ότι φτάνουμε στο ίδιο αποτέλεσμα ακριβώς επειδή η ενδογαμία ενισχύει περαιτέρω ένα γενετικό υπόβαθρο». Να πώς σκοπεύουν οι έλληνες και σουηδοί ερευνητές να διερευνήσουν την ορθότητα της μιας ή της άλλης θεωρίας: αρσενικά άτομα ενός πληθυσμού θα τοποθετηθούν σε τερράριο (ειδικό κλουβί) στο δάπεδο του οποίου θα υπάρχει διηθητικό χαρτί. Το ζώο θα αφεθεί εκεί για 20 λεπτά, χρόνος αρκετός ώστε να απορροφηθούν από το χαρτί οι εκκρίσεις (φερομόνες) των μηριαίων πόρων του. Στη συνέχεια το αρσενικό ζώο θα απομακρυνθεί και στο τερράριο θα τοποθετηθεί ένα θηλυκό, είτε του ιδίου είτε διαφορετικού πληθυσμού. Τα θηλυκά θα χρησιμοποιήσουν το όργανο του Jacobson προκειμένου να αποφασίσουν αν οι εκκρίσεις του χαρτιού έχουν ενδιαφέρον. Το όργανο του Jacobson είναι δύο συγκεκριμένες θέσεις στον ουρανίσκο των σαυρών στις οποίες τοποθετούνται οι δύο απολήξεις της διχαλωτής γλώσσας τους. Εκεί, αναλύονται οι ουσίες οι οποίες έχουν φτάσει στη γλώσσα. Οι επιστήμονες θα βιντεοσκοπούν τις αντιδράσεις των θηλυκών προκειμένου να αποφανθούν για την ύπαρξη ή μη ενδιαφέροντος από τη μεριά των θηλυκών. Ετσι, ένα θηλυκό που ενδιαφέρεται και ως εκ τούτου θα μπορούσε να ζευγαρώσει με ένα αρσενικό πιθανότατα θα γλείψει πολύ περισσότερες φορές τις φερομόνες του διηθητικού χαρτιού σε σχέση με ένα αδιάφορο θηλυκό.

Τέλος, εκτός από τους παραπάνω πειραματισμούς τα ζώα θα αφεθούν να επιλέξουν το ταίρι τους, πράγμα που θα καταδείξει ευθέως αν οι θηλυκές μιας ομάδας προτιμούν τους δικούς τους αρσενικούς ή όχι. Οταν όλα τα πειράματα ολοκληρωθούν, θα γνωρίζουμε αν όντως παρατηρούμε εκ του σύνεγγυς το φαινόμενο της ειδογένεσης. Πώς θα εξηγηθεί όμως το γεγονός του νανισμού σε ό,τι αφορά το αλογάκι της Σκύρου και του γιγαντισμού των σαυρών των Διαβατών; Σύμφωνα με τον δρα Παφίλη «ο γιγαντισμός και ο νανισμός αποτελούν τυπικές προσαρμογές της νησιωτικής διαβίωσης και εν πολλοίς καθορίζονται από το μέγεθος και την αφθονία της λείας. Δεν είναι καθόλου περίεργο που το αλογάκι της Σκύρου είναι μικρού μεγέθους καθώς το νησί διέθετε περιορισμένες τροφικές δυνατότητες που δεν θα μπορούσαν να στηρίξουν μεγαλύτερα ζώα. Σε ό,τι αφορά το μέγεθος των σαυρών των διαβατών, δεν θα πρέπει να ξεχνούμε ότι πρόκειται για ένα είδος όπου η σεξουαλική επιλογή μπορεί να εμπεριέχει βία, όπου δηλαδή ένα ισχυρό μεγαλόσωμο αρσενικό μπορεί να αφήσει πολύ περισσότερους απογόνους σε σχέση με ένα μικρόσωμο. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την αφθονία τροφής, την έλλειψη αντιπάλων αλλά και τον ενδοειδικό ανταγωνισμό θα μπορούσε να εξηγήσει την εμφάνιση του φαινομένου του γιγαντισμού». Η συσχέτιση των γενετικών δεδομένων με αυτά που σχετίζονται με την ηθολογία, την αναπαραγωγή, την οικολογία και τις φυσιολογικές προσαρμογές θα δείξει αν στην εμφάνιση του γιγαντισμού συμβάλλει περισσότερο το γενετικό υπόβαθρο ή η περιβαλλοντική πίεση, κάτι που ακόμη δεν έχει διευκρινιστεί πλήρως.

(πηγή: Το ΒΗΜΑ, 27/05/2007)







Το άρθρο αυτό προέρχεται από eyploia.aigaio-net.gr
old.eyploia.gr

Το URL της ιστορίας αυτής είναι ο εξής
old.eyploia.gr/modules.php?name=News&file=article&sid=1471