فرگشت غیرمنتظره؛ آینده‌ بسیار دور حیات در زمین چگونه خواهد بود؟

در اوایل دهه‌‌ی ۱۹۸۰، نویسنده‌‌ای با نام دوگال دیکسون کتابی به‌نام «پس از بشر؛ جانورشناسی آینده» (After Man:  A Zoology of the Future) منتشر کرد. دیکسون در کتابش به تصور آینده‌‌ی حیات در میلیون‌‌ها سال بعد پرداخته است. او حشره‌‌خوارانی را به‌‌تصویر کشیده است که می‌‌توانند حین پرواز، از دم خود به‌‌عنوان چتر استفاده کنند و از میمون‌‌هایی سخن گفته است که پرواز می‌‌کنند و مارهای بسیار طویلی که پس از چنبره‌‌زدن، می‌‌توانند به‌‌سوی آسمان بجهند و پرندگان در حال پرواز را شکار کنند. همچنین، او پرندگان و خفاش‌‌هایی را در آینده به‌تصور درآورده که چهره‌‌ای مانند گُل دارند و با فریب‌‌دادن حشرات گرده‌‌افشان، آن‌‌ها را به فرودآمدن درون دهان خود وادار می‌‌کنند.

حال پس از چندین دهه، دیکسون می‌‌گوید در کتابش تلاش نکرده آینده را پیش‌‌بینی کند و مقصود آن بوده است که تمامی احتمالات دنیای طبیعی را بررسی کند. او می‌‌افزاید:

 کتاب‌‌های رایج درباره‌ی فرگشت به‌گونه‌ای نگاشته شده‌‌اند که سهوا این ایده را القا می‌‌کنند که گویی فرگشت، موضوعی مربوط‌‌ به گذشته است؛ درحالی‌که این برداشت اصلا صحیح نیست. فرگشت همین امروز نیز جریان دارد و تا مدت‌‌ها پس از انقراض ما نیز در آینده ادامه خواهد داشت.

با اینکه کتاب دیکسون اثری تخیلی محسوب می‌‌شود، بسیاری از زیست‌‌شناسان با او هم‌‌عقیده‌‌اند که میلیون‌‌ها سال پس‌از‌این، زمین جای کاملا متفاوتی خواهد بود. آتنا آکتیپیس، زیست‌‌شناس تکاملی از دانشگاه ایالتی آریزونا می‌گوید:

فکر می‌‌کنم زمین در آینده چیزی شبیه به سیاره‌‌ای بیگانه باشد.

اجاره دهید به حیات زمین در میلیون‌‌ها سال پیش بازگردیم. جاناتان لاسوس، زیست‌‌شناس تکاملی از دانشگاه واشنگتن در سنت‌‌لوئیس، عقیده دارد در انفجار کامبرین در ۵۴۰ میلیون سال پیش، زمین آکنده از موجوداتی عجیب و مضحک شده است. او در کتابش با نام «تقدیر ناممکن؛ سرنوشت، شانس و آینده‌‌ی فرگشت» می‌‌نویسد:

منطقه‌‌ی برگرس شیل (در کانادا) سکونتگاه انواع متنوعی از موجودات عجیب شد. یکی از این جانوران، هالوسیژنیا (Hallucigenia) بود که با بدنی لوله‌‌ای‌شکل، چندین ردیف ستون‌فقرات عظیم داشت و چنگال عصامانندش بیشتر به قسمت‌‌هایی از سریال تخیلی Futurama شباهت داشت.

�

آیا واقعا ممکن است در آینده پرندگان با شبیه‌‌‌‌سازی شکل‌‌وشمایل گل‌‌ها، حشرات را به‌دام بیندازند؟

با توجه به آنچه گفته شد، دور از ذهن نخواهد بود که در آینده‌‌ی دور نیز، تغییرات فرگشتی بسیار عجیب‌‌تر را شاهد باشیم. لاسوس این‌‌گونه استدلال می‌‌کند:

هر چیز امکان‌‌پذیری که در تصور شما می‌‌گنجد، پیش‌‌تر در برهه‌‌ای از زمان در گوشه‌‌ای از زمین تکامل یافته است. درصورت وجود زمان کافی، حتی غیرممکن‌‌ها نیز روزی رخ خواهند داد.

به‌عقیده‌‌ی لاسوس، دنیای احتمالات زیست‌‌شناسی، دنیایی بیکران است و ما هنوز همه‌‌چیز را ندیده‌‌ایم. او می‌‌نویسد:

به‌‌عنوان نمونه، حتی خود من هم هنوز متقاعد نشده‌‌ام که حیات روی زمین تاکنون تمام یا حتی بخش اعظم اشکال وجود را در این سیاره آشکار کرده باشد.

بر‌این‌اساس، بسیار دشوار است که بخواهیم پیش‌‌بینی کنیم کدام‌یک از این احتمالات در آینده رنگ واقعیت به خود خواهند گرفت. لاسوس در کتاب خود، استدلال‌‌های موجود در دفاع از موضوع پیش‌‌بینی‌‌پذیری فرگشت و استدلال‌‌های علیه آن را تحلیل کرده است. او این پرسش را واکاوی می‌‌کند که اگر روند حیات در زمین دکمه‌‌ی بازگشتی داشت، آیا درصورت فشردن آن، تاریخ حیات دوباره عینا تکرار می‌‌شد؟ شواهد موجود کافی نیستند و باید اقرار کرد عملا نمی‌دانیم که در دوره‌‌های زمانی بلندمدت، فرگشت چقدر پیش‌‌بینی‌شدنی یا تکرارپذیر است. حال چنانچه بخواهیم نقش عواملی تصادفی نظیر فوران آتشفشانی عظیم یا برخورد شهاب‌‌سنگ را نیز لحاظ کنیم، خواهیم دید پیش‌‌بینی دقیق برای آینده تقریبا غیرممکن خواهد بود.

با‌ تمام این‌ها، هنوز راه برای ارائه‌‌ی حدسیات منطقی‌‌تر بسته نیست. در وهله‌‌ی اول، باید نقش نیروی فرگشتی مهم را بررسی کنیم که پیش‌از‌این نیز چهره‌‌ی حیات در زمین را دگرگون کرده است: انسان امروزی. اگر بشر بتواند میلیون‌‌ها سال بعد از این نیز دوام آورد، می‌توان استدلال کرد که نقش او در آینده‌‌‌‌ی فرگشت نیز کاملا مشهود خواهد بود و انتخاب طبیعی نیز تنها گونه‌‌هایی از حیات را برخواهد گزید که بتوانند در محیط دست‌کاری‌‌شده و احتمالا آلوده‌‌ای دوام آورند که ما از خود به‌‌جای خواهیم گذاشت. پیتر وارد، دیرینه‌‌شناس دانشگاه واشگتن سیاتل، در کتابش می‌‌گوید:

در آینده، ممکن است تکامل منقار پرندگان را به‌‌گونه‌‌ای شاهد باشیم که تنها برای تغذیه از درون قوطی‌‌های کنسرو مناسب باشند یا اینکه بدن موش‌‌ها با موهایی چرب پوشیده شود؛ به‌‌گونه‌‌ای که بتواند دربرابر محیط سمّی فاضلاب‌‌ها دوام آورد.

حیوانات آینده ممکن است برای زندگی در دنیای آلوده‌‌تر سازگاری پیدا کنند.

وارد درباره‌ی احتمال پیدایش گونه‌‌هایی سخن می‌‌گوید که از ویژگی‌‌های مقاوم‌‌تری برخوردار هستند؛ موجوداتی سرسخت و سازگار که از هم‌زیستی با انسان‌‌ها و استفاده از محیط زندگی آن‌‌ها واهمه‌‌ای ندارند؛ جانورانی مانند گربه‌‌های خانگی، موش‌‌ها، راکون‌‌ها، کویوت‌‌ها، کلاغ‌‌ها، کبوترها، سارها، گنجشک‌‌ها، مگس‌‌ها، کک‌‌ها، کنه‌‌ها و انگل‌‌های روده‌‌ای.

در زمینی گرم و خشک‌‌تر، ممکن است کمبود آب موجب پیدایش انواع تازه‌‌ای از تطبیق‌‌پذیری شود. پاتریشیا برنان، زیست‌‌شناس تکاملی از کالج مانت هالیوک در ماساچوست می‌‌گوید:

جانورانی را تصور می‌‌کنم که در آن‌‌ها، مهارت‌‌های عجیبی برای جذب رطوبت از هوا تکامل پیدا کرده است. حیوانات بزرگ‌تر ممکن است باله‌‌های خود در ساعات اولیه‌‌ی صبح به‌‌گونه‌‌ای بگسترانند که بتوانند رطوبت هوا را جذب کنند. به‌‌عنوان مثال، باله‌‌ی دور گردن برخی از انواع مارمولک‌‌ها می‌‌تواند آن‌‌قدر بزرگ شود که بتواند آب را از این روش جمع‌‌آوری کند.

برنان پیش‌‌بینی می‌‌کند در محیط‌‌های گرم‌‌تر نیز، به‌‌مرور گونه‌‌هایی بدون پر و مو از پرندگان و پستانداران پدیدار شوند. او می‌‌افزاید:

ممکن است پستانداران موهای برخی از نقاط بدن خود را از دست بدهند و به‌‌جای آن، آب را در انواعی از کیسه‌‌های پوستی ذخیره کنند. در سیاره‌‌ای گرم، حیوانات اندوترمیک با مشکل مواجه خواهند شد. اندوترمیک‌ها گونه‌‌هایی هستند که بدنشان می‌تواند گرما تولید کند. بنابراین، پرندگان ساکن اقلیم‌‌های گرم‌‌تر ممکن است برای مقابله‌‌ با گرمای بیش‌ازحد، پرهای خود را از دست بدهند. این اتفاق ممکن است برای موهای پستانداران نیز رخ دهد.

بشر آینده ممکن است تصمیم بگیرد به‌طور مستقیم حیات را دست‌کاری کند. درواقع، این اتفاق پیش‌‌تر نیز رخ داده است. همان‌‌طورکه پیش‌‌تر نیز در مقاله‌‌ی دیگری از زومیت توضیح دادیم، یکی از مسیرهای پیش‌‌ روی حیات روی زمین می‌‌تواند «پساطبیعی» باشد. در این سناریو، مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی و اثرهای فرهنگ انسانی می‌‌تواند مسیر فرگشت را به‌‌کلی عوض کند. این تغییرات می‌‌تواند دربرگیرنده‌‌ی ظهور انواع مهندسی‌‌شده‌‌ای از حشرات باشد که حامل کدهای ژنتیکی هستند یا حتی پهپادهایی که به‌‌صورت مکانیکی در طبیعت گرده‌‌افشانی می‌‌کنند. این سناریو می‌گوید سیر تکامل حیات می‌‌تواند کاملا متناسب با نیازها و آرزوهای بشر پیش رود.

شاخ‌‌های گوزن‌‌ها ممکن است روزی کاربردهای جدیدی پیدا کنند.

وقوع پدیده‌‌ای مانند انقراض می‌‌تواند به ابداعات تکاملی گسترده‌‌ای منجر شود. وارد این‌‌گونه استدلال می‌کند که انقراض دسته‌‌جمعی می‌‌تواند باعث بازنشانی ساعت فرگشت طبیعت شود. او می‌‌گوید پس از انقراض بزرگ پیشین، گونه‌‌های گیاهی و جانوری زمین با تغییرات شدیدی مواجه شدند. با وقوع انقراض دوره‌‌ی پرمیان در ۲۵۲ میلیون سال پیش، حدود ۹۵ درصد از گونه‌‌های دریایی و ۷۰ درصد از گونه‌‌های خاکی به‌کلی ناپدید شدند. این انقراض خزندگان پشت‌‌تیغه‌‌ای و نیز خزندگان عظیم‌‌الجثه‌‌ای را شامل می‌‌شد که آن زمان روی زمین فرمانروایی می‌‌کردند؛ اما پس از این انقراض، فضا برای تکامل دایناسورها و ازدیاد نسل آن‌‌ها روی زمین فراهم شد. به همین‌‌ ترتیب، دایناسورها نیز در واقعه‌‌ی انقراض بزرگ کرتاسه‌ترتیاری، با گونه‌‌ی جدید پستانداران جایگزین شدند. وارد می‌‌نویسد:

این واقعه نه‌‌تنها نقطه‌‌ی بازگشت به‌‌حساب می‌‌آمد؛ بلکه می‌‌توان آن را نوعی نقطه‌‌ی تغییر هم قلمداد کرد. انقراض بزرگ، تنها تعداد گونه‌‌های روی زمین را تغییر نداد؛ بلکه عملا نوع آرایش حیات را در زمین نیز متحول کرد.

برخی زیست‌‌شناسان عقیده دارند ممکن است در پس انقراض، گونه‌‌های زیستی جدیدی با قابلیت‌‌های تازه‌‌ای تکامل یابند. این گونه‌‌ها ممکن است آن‌‌قدر متفاوت باشند که از تصور ما هم خارج باشند. برای مثال، در یک‌میلیارد سال اول شکل‌‌گیری حیات در زمین حتی ظهور جانورانی با قابلیت تنفس اکسیژن تقریبا تصورناپذیر بود؛ چراکه در این دوران، اکسیژن بسیار کمی در جوّ وجود داشت و سلول‌‌های نخستین نیز هنوز برای استفاده از این عنصر تکامل نیافته بودند. این موضوع با وقوع رویداد بزرگ اکسیژنی در ۲.۴ میلیارد سال پیش، شکل کاملا متفاوتی به خود گرفت؛ یعنی همان زمانی‌که باکتری‌‌های فتوسنتزکننده وارد اکوسیستم زمین شدند. لئوناردو بیتلسون، زیست‌‌شناس تکاملی از مؤسسه‌‌ی فناوری ماساچوست می‌‌گوید:

میکروب‌‌ها باعث شدند کل سیاره از اکسیژن برخوردار شود و این امر تغییر بزرگی را رقم زد. پس از این اتفاق، ابداعات بزرگی (از سوی فرگشت) آغاز شد که پیش‌‌تر تصور آن هم دشوار بود؛ اما همین‌‌ که این اتفاقات رخ داد، همه‌‌چیز در زمین تغییر کرد.

درصورت وجود فرصت کافی، پدیدارشدن گونه‌‌های ترکیبی عجیب و پیش‌‌بینی‌نا‌‌پذیر دور از ذهن نخواهد بود.

حال اگر انسان دوام نیاورد، حیات‌وحش در ۱۰۰ میلیون سال آینده به چه‌‌ شکلی درخواهد آمد؟ ممکن است ظهور درختانی را شاهد باشیم که راه بروند؛ درختانی که حتی حیوانات دیگر را با گازهای سمّی یا دارت‌‌های مسموم‌‌کننده از پای درآورند؟ آیا ممکن است عنکبوت‌‌ها نیز به حیات دریایی راه یابند و با تنیدن تار زیر آب، ماهیان دیگر را شکار کنند؟ آیا جانوران اعماق اقیانوس خواهند توانست با ایجاد نوعی هولوگرام‌‌ درخشان، شکارچیان خود را فریب دهند یا طعمه‌‌های خود را به‌دام بیندازند؟ آیا نهنگ‌‌های قاتل و گربه‌‌ماهی‌‌ها می‌‌توانند با بازیابی قابلیت‌‌های اجداد خود، باردیگر قدم روی خشکی بگذارند و شکار در آنجا را آغاز کنند؟

آکتیپیس می‌‌گوید پیدایش هیچ‌یک از این موجودات فانتزی نامحتمل نیست. بسیاری از این ایده‌‌ها برپایه‌‌ی نمونه‌‌هایی هستند که پیش‌از‌این نیز در طبیعت وجود داشته‌‌اند. همین حالا نیز عنکبوت‌‌هایی وجود دارند که زیر آب حرکت می‌‌کنند یا در آسمان می‌‌جهند و حیات میکروبی اکنون نیز در ابرها وجود دارد و قلابچه‌‌ماهیان در اعماق اقیانوس گوی‌‌های درخشانی با خود حمل می‌‌کنند که برای فریب طعمه‌‌های خود از آن بهره می‌‌برند. گونه‌‌هایی از نهنگ‌‌های قاتل و گربه‌‌ماهیان می‌‌توانند به ساحل بیایند تا جانوران خشکی را شکار کنند و گونه‌‌های مستقلی از حیات وجود دارند که می‌‌توانند روی یخ و با تغذیه از بقایای کرایوکونایت (Cryoconite) زندگی کنند. کرایوکونایت گرد سیاه‌‌رنگی است که از بقایای خاکستر و سنگ و میکروب‌‌ها تشکیل شده است.

جو ولف، زیست‌‌شناس تکاملی از دانشگاه هاروارد، به این نکته اشاره می‌‌کند که برخی از درختان امروزی می‌‌توانند در تلاش برای نزدیک‌‌شدن به منابع آب، با سرعت بسیار کمی راه بروند. او می‌‌گوید ممکن است درختان بتوانند با استفاده از گازهای سمّی یا حتی شاخه‌‌های تیز خود شکار کنند. امروزه، نیز گیاهان گوشت‌خواری نظیر ونوس مگس‌‌خوار وجود دارند. همچنین، ولف به وجود گونه‌‌هایی از عنکبوت‌‌ها اشاره می‌کند که از ماهیان تغذیه می‌‌کنند. او می‌‌‌‌گوید میکروب‌‌های ساکن ابرها می‌‌توانند از تکامل Prochlorococcus (انواعی از ارگانیسم‌‌های کوچک موجود در لایه‌‌های سطحی اقیانوس) به‌‌وجود آیند.

برخی از گونه‌‌های سنجاب‌‌ و میمون جهنده می‌‌توانند در آینده برای زندگی در آسمان سازگاری یابند.

برای آنکه چنین سازگاری‌‌هایی عجیبی را در طبیعت شاهد باشیم، تنها به محیطی خشن نیاز داریم و زمین مملو از چنین محیط‌‌هایی است. برای مثال، واکنش قلابچه‌‌ماهیان را به نبود جفت در اعماق اقیانوس در نظر بگیرید. وقتی گونه‌‌ی نر با همتای ماده مواجه می‌‌شود، عملا خود را به او متصل می‌‌کند. کریستین هوک، اکولوژیست رفتاری در دانشگاه مریلند می‌‌گوید:

احتمال اینکه جانور نر دوباره گونه‌‌ی ماده را ملاقات کند، بسیار کم است؛ از‌این‌رو، جانور عملا تسلیم و به عضو جانبی در بدن جانور ماده تبدیل می‌‌شود. بنابراین، ممکن است با رواج این رفتار درباره جانوران مواجه باشیم. تصور می‌‌کنم به‌‌مرور زمان، انتخاب طبیعی جانورانی را برخواهد گزید که می‌‌توانند در نبود جفت مناسب، خود را بارور کنند.

تجارب پیشین حیات طبیعی به ما می‌‌گوید نباید تصور کنیم موجودات آینده همچنان به زندگی در سکونتگاه‌‌های فعلی خود محدود خواهند بود. لین کپرال، زیست‌‌شیمی‌‌دان و نویسنده، اشاره می‌‌کند برخی از ماهیان پرنده اکنون می‌‌توانند حشرات یا حتی پرندگان را شکار کنند و انواعی از ماهیان نیز وجود دارند که می‌توانند روی خشکی حرکت کنند یا حتی از درختان بالا بروند. حتی برخی انواع از ماهیان مرکب نیز گاهی روی سطح اقیانوس پرواز می‌‌کنند.

این ظرفیت بالقوه برای تغییر سکونتگاه‌‌ها می‌‌تواند احتمالات شگفت‌‌انگیزی رقم بزند. برای مثال، وزغ‌‌ها را درنظر بگیرید. این دوزیستان با بادکردن مجرای گلوی خود به‌‌شکل کیسه‌‌های بزرگی از هوا، به‌‌نوعی تلاش می‌‌کنند توجه جنس مخالف را به خود جلب کنند. وارد در کتاب خود ضمن اشاره به این قابلیت قورباغه‌‌ها، آن‌‌ها را یکی از نامزدهای احتمالی برای پرواز در ارتفاعات پایینی اتمسفر معرفی می‌‌کند.

قورباغه می‌‌تواند به‌‌گونه‌‌ای تکامل یابد که بتواند از آب، هیدروژن تولید کند و آن را در گلوی خود ذخیره کند. با آزادکردن این گاز، حیوان درنهایت خواهد توانست پرواز کند و بدین‌‌ترتیب، برای راه‌‌رفتن به پاهای خود نیازی نخواهد داشت. این پاها می‌‌توانند به‌‌شکل شاخک‌‌هایی آویزان دربیایند که برای تغذیه‌ی قورباغه استفاده می‌‌شوند. خود قورباغه نیز ممکن است طی فرگشت به اندازه‌‌ی نهنگ آبی نیز بزرگ شود. این تغییر برای جلوگیری از خورده‌شدن حیوان ضروری به‌‌نظر می‌‌رسد.

این هیولاهای نوظهور خواهند توانست مانند عروس دریایی در هوا شناور شوند و با شاخک‌‌های خود جانورانی به‌‌بزرگی گوزن را شکار کنند و شب‌‌هنگام نیز برای استراحت به نوک درختان پناه ببرند. ممکن است روزی آسمان پر از این جانوران شود و سایه‌‌ی آن‌‌ها پهنه‌‌ی اکثر مناظر طبیعی را بپوشاند؛ روزگاری که به‌‌تعبیر وارد، می‌‌توان آن را «عصر قورباغه‌‌های پرنده» خطاب کرد.

وارد می‌‌گوید ممکن است ظهور چنین جانورانی شبیه افسانه‌‌های خیالی به‌‌نظر برسد؛ اما در این افسانه، رگه‌‌هایی از  واقعیت نیز به‌‌چشم می‌‌خورند. در روزگاری دور، تنها یک ارگانیسم پرنده و یک ارگانیسم آبزی وجود داشت؛ ولی اکنون می‌‌دانیم بسیاری از گونه‌‌های بعدی به‌‌سرعت از همان ارگانیسم‌‌ها تکامل یافته‌‌اند. در‌این‌میان، ابداعات طبیعت به آن‌‌ها اجازه داد به سکونتگاه‌‌هایی راه یابند که پیش‌‌تر، امکان دسترسی به آن برایشان وجود نداشت.

آیا ممکن است روزی قورباغه‌‌ها نیز به‌‌پرواز درآیند و به نوعی «زپلینوید» تبدیل شوند؟

رنگ و شکل و عادات جانداران تازه‌‌ تکامل‌‌یافته، تنها در حوزه‌‌ی حدسیات خواهد بود.

لاسوس نیز با این ایده موافق است. او می‌‌گوید:

درنهایت، احتمالات به‌‌قدری گسترده و غیرقطعی‌‌اند که گمانه‌‌زنی درباره‌ی آن عملا بی‌‌فایده است. درجه‌‌ی آزادی در این مورد بسیار زیاد است و حیات می‌‌تواند در مسیرهای متفاوتی پیش برود.

اگر غرابت روزگار فعلی را در مقایسه با گذشته‌های دور آن در نظر بگیریم؛ پس، نباید احتمال تغییر مسیر فرگشت به‌‌سوی آینده‌‌ای تصورناپذیر را نیز نادیده گرفت. این امر زمانی اهمیت می‌‌یابد که بدانیم بخش بزرگی از خلاقیت‌‌ها و تنوع‌‌های طبیعی هنوز از چشمان ما پنهان مانده است.

درحقیقت، دیکسون می‌‌گوید چند نمونه از موجودات کاملا خیالی که در کتاب «پس از بشر» خود در سال ۱۹۸۱ شرح داده است، بعدها واقعا کشف شده‌‌اند؛ مثلا خفاش‌‌هایی که راه می‌‌روند و مارهایی که می‌‌توانند خفاش‌‌ها را در هوا شکار کنند. همان‌‌گونه که وی در چاپ سال ۲۰۱۸ کتاب خود می‌‌گوید:

در بسیاری از موارد، ایده‌‌هایی از نحوه‌‌ی توسعه‌‌ی اکولوژیکی و فرگشتی به ذهن من خطور می‌‌کرد که اگر آن‌‌ها را در کتاب خود می‌‌آوردم، همگان می‌‌خندیدند.