كيف حصلت الزرافة على عنقها؟

الزرافة من أروع الحيوانات. وقد نشأنا جميعًا مع صور لها في الكتب التي كنا نقرؤها في طفولتنا، ورآها معظمنا في حديقة الحيوانات. لقد أذهلت الزرافات البشر وفتنتهم منذ أن رأَوها لأول مرة. فنجد لدى شعب السان في جنوب أفريقيا رقصة طبية تسمَّى «رقصة الزرافة»، يُفترَض أنها تعالج أمراض الرأس. وفي الحكايات الشعبية الأفريقية، اكتسبت الزرافات طولها من خلال أكل أعشاب سحرية. تظهر الزرافات في الفن الأفريقي القديم للمصريين والكوشيين والكيفيين. يُعتقد أن الكيفيين هم الذين أنتجوا نقشًا حجريًّا بالحجم الطبيعي لزرافتين، وهو يُعَد أكبر نقش حجري في العالم. علاوةً على ذلك، خصَّص المصريون حرفًا هيروغليفيًّا للزرافة، واحتفظوا بالزرافات كحيوانات أليفة، وكانوا يبحرون بها عبر البحر المتوسط إلى ثقافات أخرى.

شكل ١٥-١: رسم يوضح تصور لامارك لكيفية حصول الزرافة على عنقها الطويل من الإطالة مرارًا وتكرارًا، للوصول للأوراق الأعلى في كل جيل، ثم تمرير هذه التنويعات إلى الجيل التالي.

غالبًا ما يُستخدَم هذا المقطع القصير للامارك لتلخيص كامل نظريته المعقدة، عن كيفية تطور الحياة، وهو يُقتبَس باستمرار في مراجع علم الأحياء أيضًا. فعلى غرار معظم علماء الطبيعة في عصره، اعتقد لامارك أن التغيرات التي تقع على أجسادنا البالغة يمكن أن تنتقل مباشرة إلى أبنائنا (وهو ما يُعرَف ﺑ «وراثة الصفات المكتسبة»). ووفقًا لفكرته الشائعة، فإن عضلات الحدَّاد القوية تنتقل إلى أبنائه، وكذلك فإنَّ الرقبة الممتدة لأعلى الأوراق في الشجرة لدى الزرافات الأسلاف القصيرة العنق تنتقل إلى الأحفاد. صاغ لامارك هذه الفكرة على النحو التالي: «تؤدي التنويعات في البيئة إلى تغيرات في احتياجات الكائنات الحية وعاداتها وأنماط حياتها … ومن ثَم تؤدي هذه التغيرات إلى تعديلات أو تطورات في أعضاء هذه الكائنات، وفي شكل أجزائها.»

من المؤسف أنَّ هذا هو الجزء الوحيد من مفاهيم لامارك المعقَّدة، بشأن التطور الذي لا يزال يُذكَر حتى يومنا هذا في المعتاد، ويعود ذلك بدرجة كبيرة إلى أن منافس لامارك، البارون جورج كوفييه، بذل قصارى جهده لتدمير إرث لامارك وتشويهه بعد وفاة هذا الرجل العظيم. وحقيقة الأمر أنه قبل اكتشاف آلية الوراثة المندلية وعلم الوراثة المبكر في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، كان معظم علماء الطبيعة يعتقدون بصحة وراثة الصفات المكتسبة، ومنهم تشارلز داروين.

نجد الكثيرين اليوم يسخرون من لامارك باعتباره «الرجل الذي أساء فهم التطور»، على الرغم من أن العديد من أفكاره كانت ثورية وصحيحة. علاوةً على ذلك، كان لامارك هو من أدرك وحدة علم الحيوان وعلم النبات، بل إنه هو من صاغ مصطلح «علم الأحياء». نجا لامارك من الثورة الفرنسية وعهد الإرهاب، لكنه اضطُر إلى التحول عن علم النبات، وتولى منصب أمين «الحشرات والديدان» في متحف التاريخ الطبيعي في باريس. وفي أثناء ذلك، انتهى به الأمر إلى إحداث ثورة وتأسيس مجال علم الحيوانات اللافقارية الحديث. ومن سوء الحظ أنَّ «اللاماركية» أو «الوراثة اللاماركية» قد اختُزِلت في فكرة واحدة خاطئة، لم تكن سوى جزءٍ ثانوي من تفكير لامارك، وهي فكرةٌ تمسَّك بها جميع علماء الطبيعة لعدة عقود أخرى.

شكل ١٥-٢: اقترح داروين أن الانتخاب الطبيعي يفسر عنق الزرافة الطويل. يمتلك كل جيل أعناقًا متباينة الطول، لكن خلال الفترات الصعبة، الزرافات ذات الأعناق الطويلة فقط هي التي تستطيع الوصول إلى الطعام والبقاء على قيد الحياة؛ ومن ثَم تنقل جينات الأعناق الأطول هذه إلى الجيل التالي، حتى يصبح لدى جميع مجموعات الزرافات أعناق أطول.

هذه القصة جذابة للغاية وتبدو بديهية، لكن الأبحاث التي تُجرَى على سلوك الزرافات الحية تُظهِر أنه من النادر أن تكون هذه هي الحقيقة. فالواقع أنَّ الزرافات تأكل في معظم الأوقات ورقابها في وضع أفقي، كما أنها تتغذى كثيرًا على نباتات الأرض ورءوسها منحنية لأسفل باتجاه أقدامها. نادرًا ما تُرى الزرافات تحاول الوصول إلى أعلى الأشجار؛ لأن معظم أجزاء الأشجار أعلى من أن يصل إليها أيُّ حيوانٍ آخر يتغذى على الأشجار. في دراسة أُجرِيت عام ٢٠۱٠، اتضح أن الزرافات ذات الأعناق الأطول تموت خلال فترات الجفاف أكثر مما تموت ذات الأعناق الأقصر؛ إذ يتطلب العنق الأطول المزيد من العناصر الغذائية، والتي تكون نادرة أثناء الجفاف.

بدلًا من ذلك، وجد علماء أحياء الزرافات أن الأعناق الطويلة غالبًا ما تمثل ميزة تكاثرية للذكور، وهم في العادة أطول كثيرًا من الإناث. يتنافس الذكور على الأزواج مع ذكور منافسين آخرين، وغالبًا ما ينخرطون في معارك عنيفة، تنطوي على الكثير من حركات دفع أعناقهم إزاء أعناق منافسيهم أو ضغطها وضربها («صراع التعانق»)، والتسبب في إصابتهم أحيانًا. إن الحجم الكليَّ والعنق الطويل يعطيان ذكر الزرافة الأكبر أفضلية في التزاوج، يتميَّز بها عن الذكور المنافسين الأصغر.

شكل ١٥-٣: تواجه الزرافات صعوبة للوصول إلى الأرض للشرب أو الأكل. (إهداء من «ويكيميديا كومنز»)

شكل ١٥-٤: في الإنسان، يمتد العصب الحنجري الراجع الأيسر من العمود الفقري، مرورًا بالشريان الأورطي على القلب، ثم إلى الأعلى باتجاه الحنجرة. وهذا هو المسار في الزرافة، مما يجعل طول العصب ۱٥ قدمًا، للانتقال عبر مسافة كانت ستصبح بضع بوصات فقط لو أنَّ العصب اتخذ مسارًا مباشرًا. (رسم ماري برسيس ويليامز)

غير أن هذا المسار الغريب منطقي تمامًا من الناحية التطورية. ففي الأسماك وأجنة الثدييات المبكرة، يوجد الشكل السلفي من العصب الحنجري الراجع الأيسر، متصلًا بالقوس الخيشومي السادس في عمق منطقة العنق والجسد. لا تزال الأسماك تحتفظ بهذا النمط، لكن في أثناء النمو الجنيني للثدييات اللاحقة، عُدِّلت الأقواس الخيشومية إلى أنسجة منطقة الحلق والبلعوم لدينا. وأُعيدَ ترتيب أجزاء من الجهاز الدوري القديم الشبيه بالجهاز الدوري للأسماك؛ ومن ثَم تراجع الشريان الأورطي (وهو أيضًا جزء من القوس الخيشومي السادس) إلى الصدر، آخذًا معه العصب الحنجري الراجع الأيسر (الملتف حوله) إلى الخلف أيضًا. لقد ورثت الزرافات هذا النظام الأخرق السيئ التصميم لأنه كان جزءًا من ماضيها الجنيني والتطوري. لم تكن هناك تكلفة كبيرة لإبقائه على تلك الحال، وكان من المحال تقريبًا إعادة ترتيب هذا النظام بسبب القيود التشريحية. إنَّ أعصاب الزرافة تُثار في غضون فترات تُقاس بالميكروثانية؛ لذا فإن الاختلاف في المدة الزمنية لاستجابتها لنبض عصبي ينتقل على مدار ۱٥ قدمًا بدلًا من قدم واحدة؛ لا يُعَد شيئًا ذا بال. وذلك مثال كلاسيكي على مدى ما قد تكون عليه الطبيعة من عدم كفاءة وسوء تصميم، عندما تسير على عمًى وراء المسارات الجنينية التي تأسَّست لدى أسلافنا أشباه الأسماك. ورغم هذه الدرجة من عدم الكفاءة، فإن الزرافة تتعايش جيدًا مع ۱٤ قدمًا إضافية من الأعصاب. فما دامت الزرافة تستطيع البقاء على قيد الحياة والتكاثر كي تترك المزيد من الزرافات، فإن عدم كفاءة أعصاب رقبتها يصبح أقل أهمية من الرقبة الطويلة التي تمنحها ميزة البقاء على قيد الحياة.

شكل ١٥-٥: تطور فصيل الزرافات. يُعتبر الأُكاب الحديث هو الأشبه بالمجموعة؛ نظرًا لرقبته القصيرة وقرونه القصيرة نسبيًّا. غير أن بعض الزرافات كانت لها زوائد متفرعة وجذابة للغاية. إن سلالة الزرافة الحديثة هي فقط التي تطورت لديها رقبة طويلة. (رسم بواسطة سي آر بروثيرو)

شكل ١٥-٦: الجنس الوحيد الحي الآخر من فصيلة الزرافيات، هو جنس الأُكاب، الذي يعيش في الأدغال الكثيفة لحوض الكونغو. (إهداء من «ويكيميديا كومنز»)

شكل ١٥-٧: رقبة ورأس ساموثيريوم ميجور، الحفرية المكتشَفة حديثًا التي لديها رقبة متوسطة الطول (في الوسط)، مقارنةً بالأُكاب (بالأسفل)، والزرافة الطويلة العنق (بالأعلى). (بتصريح من نيكوس سولونياس)

إن قصة الزرافة مثيرة للاهتمام ومعقدة. نحن نعلم أن أعناقها الطويلة قد تطورت، ولدينا الآن الحفريات التي توضح كيفية حدوث ذلك. ولدينا بالفعل حفريات لأكثر من عشرين نوعًا منقرضًا من الزرافيات، وجميعها تقريبًا لها أعناق قصيرة وأجزاء غريبة في الرأس. فلم تكن استطالة رقبة الزرافة ناتجةً بالكامل عن العمليات التي افترضها لامارك وداروين، على الرغم من استمرار هذه القناعات التقليدية لعقود من الزمن. ويقدم مسار العصب الحنجري الراجع الأيسر في عنقها الطويل مثالًا رائعًا على التصميم الأخرق وغير الفعَّال، مما يدحض محاولات الإشارة إلى وجود مصمم مثالي.