Evolutionary arms race
ارتقائی حیاتیات میں، ایک ارتقائی ہتھیاروں کی دوڑ مشترکہ طور پر تیار ہونے والے جینوں، فینوٹائپک اور طرز عمل کی خصوصیات کے مسابقتی سیٹوں کے درمیان ایک جاری جدوجہد ہے جو ایک دوسرے کے خلاف بڑھتی ہوئی موافقت اور جوابی موافقت کو فروغ دیتی ہے، جو ہتھیاروں کی دوڑ کے جغرافیائی سیاسی تصور سے مشابہت رکھتی ہے۔ ان کو اکثر مثبت ردعمل کی مثالوں کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ شریک ارتقا پذیر جین سیٹ مختلف انواع میں ہو سکتے ہیں، جیسا کہ شکاری نوع اور اس کے شکار (ورمیج، 1987)، یا پرجیوی اور اس کے میزبان کے درمیان ارتقائی ہتھیاروں کی دوڑ میں ہوتا ہے۔ متبادل طور پر، ہتھیاروں کی دوڑ ایک ہی نوع کے ممبروں کے درمیان ہو سکتی ہے، جیسا کہ مواصلات کے ہیرا پھیری/سیلز ریزسٹنس ماڈل (ڈاکنز اینڈ کریبس، 1979) میں یا بھاگتے ہوئے ارتقاء یا ریڈ کوئین کے اثرات میں ہو سکتا ہے۔ ارتقائی ہتھیاروں کی دوڑ کی ایک مثال جنسوں کے درمیان جنسی تنازعہ میں ہے، جسے اکثر فشریائی بھاگنے کی اصطلاح کے ساتھ بیان کیا جاتا ہے۔ تھیری لوڈے نے ارتقاء میں اس طرح کے مخالفانہ تعاملات کے کردار پر زور دیا جس کی وجہ سے کردار کی نقل مکانی اور مخالفانہ ارتقاء ہوتا ہے۔ ہم آہنگ بمقابلہ غیر متناسب ہتھیاروں کی دوڑ ہتھیاروں کی دوڑ کو ہم آہنگ یا غیر متناسب کے طور پر درجہ بند کیا جا سکتا ہے۔ ہم آہنگ ہتھیاروں کی دوڑ میں، انتخاب کا دباؤ شرکاء پر اسی سمت میں کام کرتا ہے۔ اس کی ایک مثال روشنی کے مقابلے کے نتیجے میں لمبے بڑھتے ہوئے درخت ہیں، جہاں دونوں پرجاتیوں کے لیے منتخب فائدہ اونچائی میں اضافہ ہے۔ غیر متناسب ہتھیاروں کی دوڑ میں انتخاب کے متضاد دباؤ شامل ہوتے ہیں، جیسے چیتے اور گزیل کا معاملہ، جہاں چیتے شکار اور قتل میں بہتر ہوتے ہیں جبکہ گزیل شکار اور قتل کرنے کے لیے نہیں، بلکہ گرفتاری سے بچنے کے لیے تیار ہوتے ہیں۔ دو انواع کے درمیان میزبان پرجیوی متحرک انتخابی دباؤ میں میزبان پرجیوی ارتقاء شامل ہو سکتا ہے۔ یہ مخالفانہ تعلق پیتھوجین کے لیے حیاتیات کو متاثر کرنے کے لیے بہترین وائرل ایلیلز کی ضرورت کی طرف لے جاتا ہے اور میزبان کے لیے پرجیویت سے بچنے کے لیے بہترین مزاحم ایلیلز کی ضرورت ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، ایلیل تعدد وقت کے ساتھ ساتھ خطرناک اور مزاحم آبادیوں کے سائز (جینیاتی انتخاب کے دباؤ میں اتار چڑھاؤ) اور نسل کے وقت (تغیر کی شرح) کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے جہاں انفرادی فٹنس کے حصول کی بدولت کچھ جینوٹائپ کو ترجیحی طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔ دونوں آبادیوں میں جینیاتی تبدیلی کا جمع ہونا فٹنس کے اخراجات کو کم کرنے اور 1973 میں لی وان ویلین کے تجویز کردہ ریڈ کوئین کے مفروضے کے مطابق معدومیت سے بچنے کے لیے مستقل موافقت کی وضاحت کرتا ہے۔ مثال فائٹوفتھورا انفسٹینس/بنٹجے آلو کا تعامل بنٹجے آلو منسٹرسن اور فرانسین آلو کی اقسام کے درمیان کراس سے اخذ کیا گیا ہے۔ یہ 20 ویں صدی کے اوائل میں نیدرلینڈز میں بنایا گیا تھا اور اب بنیادی طور پر فرانس اور بیلجیم کے شمال میں کاشت کیا جاتا ہے۔ اومیسیٹ فائٹوفتھورا انفیکشن آلو کی بیماری کا ذمہ دار ہے، خاص طور پر 1840 میں یورپی قحط کے دوران۔ زواسپورس (متحرک بیج، اومیسیٹس کی خصوصیات) مائیسیلیم سے فراہم کردہ زواسپورانجیا کے ذریعے آزاد ہوتے ہیں اور کنبوں اور پتیوں کو متاثر کرنے سے پہلے بارش یا ہوا کے ذریعے لائے جاتے ہیں۔ اومیسیٹ متعدی آبادی کے ضرب کے لیے ضروری اس کے سیلولر سسٹم کے انفیکشن کی وجہ سے پودے پر سیاہ رنگ ظاہر ہوتے ہیں۔ پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی پرجیوی۔ اس تعامل کو جین کے لیے جین کا تعلق کہا جاتا ہے اور یہ عام طور پر پودوں کی بیماریوں میں وسیع پیمانے پر پایا جاتا ہے۔ دونوں انواع میں جینیاتی نمونوں کا اظہار مزاحمت اور وائرس کی خصوصیات کا ایک مجموعہ ہے تاکہ بقا کی بہترین شرح حاصل کی جا سکے۔ چمگادڑ اور کیڑے چمگادڑ اپنے شکار کا پتہ لگانے اور پکڑنے کے لیے ایکولوکیشن کا استعمال کرنے کے لیے تیار ہوئے ہیں۔ کیڑے بدلے میں چمگادڑوں کے شکار کی ایکولوکیشن کالز کا پتہ لگانے کے لیے تیار ہوئے ہیں، اور بچاؤ کی پرواز کی چالوں کو جنم دیتے ہیں، یا چمگادڑ کے ایکولوکیشن کو الجھانے کے لیے اپنے الٹراسونک کلکس سے جواب دیتے ہیں۔ نوکٹیوڈ کیڑوں کا آرکٹائڈی ذیلی خاندان تین مروجہ مفروضوں میں چمگادڑ کے ایکولوکیشن کا منفرد جواب دیتا ہے: اسٹارٹل، سونار جامنگ، اور صوتی اپوسیمیٹک دفاع۔ یہ تمام اختلافات مخصوص ماحولیاتی ترتیبات اور ایکولوکیشن کال کی قسم پر منحصر ہیں ؛ تاہم، یہ مفروضے باہمی طور پر خصوصی نہیں ہیں اور ایک ہی کیڑا دفاع کے لیے استعمال کر سکتا ہے۔ مختلف دفاعی میکانزم کو ہمدردی کے مطالعے کے ذریعے چمگادڑ کے ایکولوکیشن کے لیے براہ راست جواب دہ دکھایا گیا ہے۔ چمگادڑوں اور ان کے شکار کے درمیان مقامی یا عارضی تنہائی والی جگہوں پر، کیڑے کی انواع کی سماعت کا طریقہ کار پیچھے ہٹ جاتا ہے۔ فلارڈ اور دیگر۔ (2004) چمگادڑ سے پاک مسکن میں ایڈونٹیو اور مقامی نوکٹائڈ کیڑے کی انواع کا الٹراساؤنڈ سے موازنہ کیا اور پتہ چلا کہ تمام ایڈونٹیو پرجاتیوں نے اپنی پرواز کے اوقات کو سست کرکے الٹراساؤنڈ پر رد عمل ظاہر کیا، جبکہ مقامی پرجاتیوں میں سے صرف ایک نے الٹراساؤنڈ سگنل پر رد عمل ظاہر کیا، جو مقامی آبادی میں وقت کے ساتھ سماعت کے نقصان کی نشاندہی کرتا ہے۔ تاہم، نقصان یا رجعت کی ڈگری کا انحصار ارتقائی وقت کی مقدار پر ہوتا ہے اور آیا کیڑے کی انواع نے سماعت کے لیے ثانوی استعمال تیار کیے ہیں یا نہیں۔ کچھ چمگادڑ کیڑوں کی سماعت کی حدود سے اوپر یا نیچے کی تعدد پر کلکس استعمال کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ اسے الاٹونک فریکوئنسی مفروضہ کہا جاتا ہے۔ اس کا استدلال ہے کہ کیڑوں میں سماعت کے نظام نے ان کے چمگادڑوں کے شکاریوں کو کیڑوں کی سماعت کو روکنے کے لیے زیادہ یا کم تعدد والے ایکولوکیشن کا استعمال کرنے پر مجبور کیا ہے۔ باربسٹیل چمگادڑ ایکولکیشن کے ایک پرسکون موڈ کو استعمال کرنے کے لیے تیار ہوئے ہیں، جو کم حجم پر کال کرتے ہیں اور جب وہ شکار کیڑے کے قریب آتے ہیں تو ان کے کلکس کے حجم کو مزید کم کرتے ہیں۔ کلکس کا کم حجم شکار کی موثر کامیاب رینج کو کم کر دیتا ہے، لیکن اس کے نتیجے میں دیگر، بلند چمگادڑوں کی انواع کے مقابلے میں پکڑے جانے والے کیڑوں کی تعداد نمایاں طور پر زیادہ ہوتی ہے۔ کیڑوں نے اعلی اور کم ایکولوکیشن کلک کی شرحوں کے درمیان فرق کرنے کی صلاحیت کو مزید تیار کیا ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ آیا چمگادڑ نے ابھی ابھی ان کی موجودگی کا پتہ لگایا ہے یا فعال طور پر ان کا تعاقب کر رہا ہے۔ یہ انہیں یہ فیصلہ کرنے کی اجازت دیتا ہے کہ دفاعی الٹراسونک کلکس وقت اور توانائی کے اخراجات کے قابل ہیں یا نہیں۔ کھردری جلد والے نیوٹ اور عام گارٹر سانپ کھردری جلد والے نیوٹس میں جلد کے غدود ہوتے ہیں جن میں ایک طاقتور اعصابی زہر، ٹیٹروڈوٹاکسن، شکاری مخالف موافقت کے طور پر ہوتا ہے۔ نیوٹ کی زیادہ تر رینج میں، عام گارٹر سانپ زہر کے خلاف مزاحم ہوتا ہے۔ اگرچہ اصولی طور پر ٹاکسن ایک ٹیوب کی شکل کے پروٹین سے جڑا ہوتا ہے جو سانپ کے اعصابی خلیوں میں سوڈیم چینل کے طور پر کام کرتا ہے، لیکن سانپ کی متعدد آبادیوں میں ایک تغیر پروٹین کو اس طرح تشکیل دیتا ہے کہ وہ ٹاکسن کے پابند ہونے میں رکاوٹ پیدا کرے یا روک سکے، جس سے مزاحمت پیدا ہوتی ہے۔ بدلے میں، مزاحمت ایک انتخابی دباؤ پیدا کرتی ہے جو نیوٹس کی حمایت کرتی ہے جو زیادہ زہریلا پیدا کرتی ہے۔ یہ اس کے نتیجے میں سانپوں کے حق میں ایک انتخابی دباؤ عائد کرتا ہے جس میں تغیرات اور بھی زیادہ مزاحمت فراہم کرتے ہیں۔ اس ارتقائی ہتھیاروں کی دوڑ کے نتیجے میں نیوٹس کسی دوسرے شکاری کو مارنے کے لیے درکار زہریلے مادے کی سطح سے کہیں زیادہ پیدا کرتے ہیں۔ ان آبادیوں میں جہاں گارٹر سانپ اور نیوٹ ایک ساتھ رہتے ہیں، دونوں پرجاتیوں میں بالترتیب ٹیٹروڈوٹاکسن اور اس کے خلاف مزاحمت کی اعلی سطح مشاہدہ کی جاتی ہے۔ جہاں پرجاتیوں کو الگ کیا جاتا ہے، وہاں زہریلے مادے کی سطح اور مزاحمت کم ہوتی ہے۔ اگرچہ الگ تھلگ گارٹر سانپوں میں مزاحمت کم ہوتی ہے، پھر بھی وہ زہریلے مادے کی کم سطح کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کا مظاہرہ کرتے ہیں، جس سے ٹیٹروڈوٹاکسن مزاحمت کے لیے آبائی رجحان کا پتہ چلتا ہے۔ الگ الگ آبادیوں میں مزاحمت کی نچلی سطح زہریلے مادے کی پیداوار اور مزاحمت دونوں کی فٹنس لاگت کا اشارہ کرتی ہے۔ ٹیٹروڈوٹاکسن مزاحمت کی اعلی سطح والے سانپ سانپوں کی الگ تھلگ آبادیوں کے مقابلے میں زیادہ آہستہ رینگتے ہیں، جس سے وہ شکار کے لیے زیادہ کمزور ہو جاتے ہیں۔ یہی نمونہ نیوٹس کی الگ تھلگ آبادیوں میں دیکھا جاتا ہے، جن کی جلد میں ٹاکسن کم ہوتا ہے۔ جغرافیائی ہاٹ سپاٹ موجود ہیں جہاں ٹیٹروڈوٹاکسن اور مزاحمت کی سطح انتہائی زیادہ ہوتی ہے، جو نیوٹس اور سانپوں کے درمیان قریبی تعامل کو ظاہر کرتی ہے۔ شکاری گھونگھے اور سخت شیل والے دو خول والے شکار گھونگھے کے شکاری اپنے شکار کے خول کو کھولنے کے لیے اپنے خول کا استعمال کرتے تھے، اکثر اس عمل میں شکاری اور شکار کے دونوں خول توڑ دیتے تھے۔ اس کی وجہ سے بڑے شیلڈ شکار کی فٹنس زیادہ ہوتی گئی اور پھر نسلوں کے ذریعے زیادہ منتخب کیا گیا، تاہم، شکاری کی آبادی ان لوگوں کے لیے منتخب کی گئی جو بڑے شیلڈ شکار کو کھولنے میں زیادہ موثر تھے۔ یہ مثال غیر متناسب ہتھیاروں کی دوڑ کی ایک بہترین مثال ہے کیونکہ جب شکار ایک جسمانی خاصیت تیار کر رہا ہے، شکاری بہت مختلف انداز میں ڈھال رہے ہیں۔ سیلاب کے میدان میں موت کا اضافہ کرنے والے اور مینڈکوں کی الگ الگ اقسام سیلاب کے میدان میں موت کا اضافہ کرنے والے تین قسم کے مینڈکوں کو کھاتے ہیں: ایک غیر زہریلا، ایک شکاری کے ذریعے لے جانے پر میوکس پیدا کرنے والا، اور انتہائی زہریلے مینڈک، تاہم، سانپوں نے یہ بھی پایا ہے کہ اگر وہ اپنے زہریلے شکار کو کھانے کا انتظار کرتے ہیں تو طاقت کم ہو جاتی ہے۔ اس مخصوص معاملے میں، عدم توازن نے سانپوں کو ان کی موت کے بعد زہریلے مینڈکوں کے کیمیائی دفاع پر قابو پانے کے قابل بنایا۔ مطالعہ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ سانپ مینڈکوں میں ان کے پکڑنے اور چھوڑنے کے وقت کی وجہ سے فرق کا عادی ہو گیا، ہمیشہ غیر زہریلے مینڈکوں کو پکڑتا ہے، جبکہ ہمیشہ انتہائی زہریلے مینڈکوں کو چھوڑتا ہے، ان مینڈکوں کے ساتھ جو درمیان میں کہیں میوکس خارج کرتے ہیں۔ سانپ انتہائی زہریلے مینڈکوں کی رہائی کے درمیان وقفے سے زیادہ وقت گزارتے تھے اس کے مقابلے میں کہ مینڈکوں کی رہائی کے درمیان مختصر وقفے سے جو میوکس خارج کرتے ہیں۔ لہذا، سانپوں کو مینڈکوں کے مختلف دفاعی میکانزم سے نمٹنے کے قابل ہونے کا بہت زیادہ فائدہ ہوتا ہے، جبکہ مینڈک بالآخر اپنے زہریلے مادے کی طاقت میں اضافہ کر سکتے ہیں یہ جانتے ہوئے کہ سانپ بھی اس تبدیلی کے مطابق ڈھل جائیں گے، جیسے کہ سانپوں کے پاس ابتدائی حملے کے لیے خود زہر ہوتا ہے۔ شکاریوں کو اپنے شکار پر ہونے والے فائدے کی وجہ سے ارتقاء اب بھی انتہائی غیر متناسب ہے۔ متعارف شدہ انواع جب کسی نوع کو پہلے ہتھیاروں کی دوڑ کا نشانہ نہیں بنایا گیا ہے، تو یہ شدید نقصان میں ہو سکتا ہے اور اسے معدومیت کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے اس سے پہلے کہ وہ کسی نئے شکاری، حریف وغیرہ کے مطابق ڈھالنے کی امید کر سکے۔ یہ حیرت انگیز نہیں لگنا چاہیے، کیونکہ ایک نوع لاکھوں سالوں سے ارتقائی جدوجہد میں رہی ہوگی جبکہ دوسری کو کبھی بھی اس طرح کے دباؤ کا سامنا نہیں کرنا پڑا ہوگا۔ یہ آسٹریلیا یا ہوائی جزائر جیسے الگ تھلگ ماحولیاتی نظام میں ایک عام مسئلہ ہے۔ آسٹریلیا میں، بہت سی حملہ آور انواع، جیسے گنے کے ٹاڈ اور خرگوش، مقابلے کی کمی اور ممکنہ شکاریوں کی طرف سے گنے کے ٹاڈ بوفوٹینائن میں موافقت کی کمی کی وجہ سے تیزی سے پھیل چکے ہیں۔ متعارف شدہ انواع ایک بڑی وجہ ہیں کہ کچھ مقامی انواع خطرے سے دوچار یا یہاں تک کہ معدوم ہو جاتی ہیں، جیسا کہ ڈوڈو کے معاملے میں ہوا تھا۔ اینٹی پریڈیٹر موافقت پیراسائٹ-میزبان تعاملات والدین-آف اسپرنگ تنازعہ اینٹی مائکروبیل مزاحمت حوالہ جات جنرل ڈاکنز، رچرڈ اینڈ کریبس، جان آر۔ (1979) بھی دیکھیں۔ پرجاتیوں کے درمیان اور ان کے اندر ہتھیاروں کی دوڑ۔ لندن کی رائل سوسائٹی کی کارروائیاں، B 205:489-511۔ بیرونی روابط فطرت کی ابدی ہتھیاروں کی دوڑ (پی بی ایس دستاویزی) ہتھیاروں کی دوڑ ہتھیاروں کی دوڑ