مقدمه ای بر تکامل

تکامل (فرگشت) یعنی پدید آمدن گونه‌های جدید از گونه‌هایی که قبلا می‌زیسته‌اند. تکامل پدیده‌ای است که پس از گذشت مدت زمانی طولانی در طول فصول زیاد در جمعیت صورت می‌گیرد.

موجودات زمین در طول زمین طی فرآیندی مستمر ، تحول پیدا می‌کنند که تکامل نامیده می‌شود. از زمانی که زندگی بر روی زمین آغاز شد، میلیونها گونه جدید پدید آمده و از بین رفته‌اند. موجودات زنده امروزی ، تنها نمایانگر بخش کوچکی از تمام موجودات زنده‌ای هستند که تا به حال وجود داشته‌اند. بطور عمده تکامل در نتیجه انتخاب طبیعی رخ می‌دهد. این فرآیند در جهت حفظ بقا است. بنابراین به قدرت تولید مثل افرادی که سازگاری بیشتری نسبت به دیگر اعضا همان گونه با محیط دارند بستگی دارد.

بین افراد هر گونه با گونه‌های دیگر تفاوتهایی وجود دارد. ممکن است بعضی گونه‌ها به خاطر احتیاج به غذای کمتر و یا دوری از حیوانات شکاری نسبت به گونه‌های دیگر شرایط بهتری را دارا باشند. این افراد احتمالا بهتر می‌توانند به بقای خود ادامه داده و ساختار بدنی مطلوب خود را به نسلهای بعدی خود منتقل کنند. این فرآیند ، که به نام انتخاب طبیعی معروف است، گونه‌ها را قادر می‌سازد تا خود را با محیط متغیر سازگاری داده و در دراز مدت منجر به پدید آمدن گونه‌های جدید می‌شوند.

تاریخچه

قدیمی‌ترین نوشته‌ای که به بحث درباره آفرینش جانداران پرداخته در تورات آمده است. بر اساس این نوشته خداوند جهان و جانداران ساکن آن را در شش روز آفریده و آدمی آخرین آفریده او است. نظریه‌های بعدی عبارت بودند از خلق‌الساعه و ثبوت انواع که تا قرن 18 و 19 تائید می‌شدند. فرانچسکو ردی پزشک ایتالیایی قرن 17 نخستین کسی بود که مدارکی علیه نظریه خلق‌الساعه بدست آورد. وی با استفاده از آزمایش نشان داد که موجود زنده نمی‌تواند از مواد بی‌جان پدید آید. در قرن 19 اعتقاد به خلق‌الساعه با کمک آزمایشهای پاستور روی باکتریها از اعتبار افتاد.

نظریه لامارک در مورد تکامل

در قرن 19 اندیشه پیوستگی جانداران و پیوستگی تاریخی آنها یعنی نطریه تکامل به فکر معدودی از متفکران رسیده بود. یکی از تئوریهای مهم تکاملی از لامارک زیست شناس فرانسوی است که به سال 1809 به چاپ رسید. لامارک برای بیان چگونگی وقوع تکامل دو نظریه استعمال و عدم استعمال اندامها و ارثی بودن صفات اکتسابی را عنوان کرد. وی مشاهده کرده بود که اگر اندامی از بدن یک جاندار استعمال می‌شود بزرگتر و کارآمدتر می‌شود و اگر عضوی بکار نیفتد کوچک می‌شود و تحلیل می‌رود.

بنابراین جاندار در نتیجه ناهماهنگی در استعمال و عدم استعمال اندامهای مختلف بدن در طول عمر خود ممکن است تا حدی تغییر یابد و بعضی از صفات را کسب کند. لامارک این گونه صفات را وراثتی و قابل انتقال به اخلاف می‌پنداشت. این تئوری بسیار موفقیت آمیز بود و به اشاعه اندیشه تکامل کمک بسیار کرد. اما سرانجام معلوم شد که نظر لامارک نادرست است. چون هر گونه تغییری که بر اثر استعمال یا عدم استعمال یا به هر علت دیگر در سلولهای دیگر بدن به غیر از گامتها رخ دهد تاثیری در ژنهای سلولهای زاینده نخواهد داشت و قابل انتقال به نسل بعدی نیست.

نظریه داروین-والاس در مورد تکامل

در سال 1858 داروین و والاس باهم تئوری جدیدی درباره تکامل اعلام داشتند که جانشین تئوری لامارک شد. داروین این تئوری جدید را پروراند و به صورت کتابی تنظیم کرد. این اثر معروف که به نام اصل انواع بوسیله انتخاب طبیعی یا بقای نژادهای مناسب در تنازع بقا است در سال 1859 انتشار یافت. داروین و والاس محیط را علت اصلی انتخاب طبیعی می‌دانستند، یعنی محیط تدریجا جانداران دارای صفات نامساعد را از بین می‌برد و جانداران دارای صفات مساعد را حفظ می‌کند. پس از گذشت نسلهای زیاد و متوالی و تاثیر مداوم انتخاب طبیعی ، سرانجام گروهی جاندار یک صفت یا تعدادی صفات جدید و مساعد را به درجه‌ای جمع خواهد کرد که به صورت گونه‌ای جدید از گونه اجدادی ظاهر خواهد شد.

همواره این سوال مطرح می‌شد که منبع این تفاوتهای فردی مهم چیست؟ و تفاوتهای فردی چگونه بوجود می‌آیند. اینجا بود که داروین ناگزیر شد به نظریه لامارک یعنی وراثت صفات اکتسابی پناه ببرد. اما تدوین پاسخ درست مربوط به تفاوتهای فردی شش سال پس از انتشار کتاب اصل انواع و هنگامی آغاز شد که مندل قوانین وارثت را اعلام داشت. ولی حاصل مطالعات مندل بیش از 30 سال در ابهام نادیده ماند و پیشرفت شناخت مکانیسمهای تکاملی نیز به همان نسبت به تاخیر افتاد. انتخاب طبیعی فقط به عنوان بخشی از مکانیزم تکامل شناخته شده است. زیرا داروین مانند لامارک در شناسایی علل ژنتیکی تغییرات تکاملی توفیق بدست نیاورده بود. داروین و والاس توضیحی ناقص از تکامل عرضه داشتند، اما بطور کلی آنان نخستین کسانی بودند که جهت درست تکامل را نشان دادند.

تکامل فرایند دو مرحله‌ای

گوناگونی ژنتیکی

مکانیزم تکامل را می‌توان اثر انتخاب طبیعی بر تفاوتهای ژنتیکی که در میان افراد یک جمعیت ظاهر می‌شوند، دانست. جمعیت ، گروهی از افراد یک نوع جاندار است که در یک محل زندگی کرده و باهم زاد و ولد می‌کنند و ژنها آزادانه در میان آنها توزیع می‌شوند. گوناگونی ژنتیکی ممکن است از نوترکیبی حاصل از تولید مثل جنسی ، از جهش یا از هر دو این پدیده‌ها ناشی نشود. اگر چنین جاندارانی باقی بمانند و اولاد بیاورند، در آن صورت خاصه‌های ژنتیکی جدید آنها در خزانه ژن جمعیت باقی خواهد ماند. این تازه‌های ژنتیکی در طول نسلهای متوالی می‌توانند در تعداد بیشتر ی از افراد جمعیت یا در همه آنها گسترش یابند.

تولید مثل افتراقی

مفهوم واقعی انتخاب طبیعی ، تولید مثل افتراقی است. یعنی بعضی از افراد یک جمعیت بیش از دیگر افراد آن اولاد به جا می‌گذارند و نسبت به افرادی که اولاد کمتری از آنها می‌ماند، درصد بیشتری از ژن به خزانه ژنی نسل بعد ، انتقال می‌دهند. اگر تولید مثل افتراقی در طول چند نسل ادامه یابد، آنهایی که فرزندان بیشتری تولید می‌کنند، تدریجا سهم بزرگتری از افراد کل جمعیت را بوجود خواهند آورد. در نتیجه ژنهای آنها در خزانه فزونتر خواهد شد. پس امکان دارد صفت جدیدی که در یک فرد جاندار پدید می‌آید، از راه تولید مثل افتراقی و به مرور زمان ، به صورت خصوصیت استاندارد تمامی یک جمعیت درآید.

تکامل یا فرگشت (یا به گونه ویژه‌تر تکامل زیستی یا اندامی) عبارتست از دگرگونی در یک یا چند ویژگی فنوتیپی موروثی که طی زمان در جمعیت‌های افراد رخ می‌دهد. این ویژگی‌های فنوتیپی، که از نسلی به نسل بعد جابجا می‌شوند؛ صفات ساختاری، بیوشیمیایی و رفتاری را تعیین می‌کنند. وقوع تکامل منوط به وجود بستری از گوناگونی ژنی در جمعیت است. این بستر ممکن است از جمعیت‌های دیگر تامین شود؛ که به شارش ژن شهرت دارد. همچنین ممکن است گوناگونی ژنی از درون جمعیت، با سازوکارهایی چون جهش یا نوترکیبی پدید آید. با توجه به اینکه ویژگی‌های فنوتیپی متفاوت، احتمال بقا و تولیدمثل را تحت تاثیرات متفاوتی قرار می‌دهند؛ انتخاب طبیعی می‌تواند سبب فراگیری ژنوتیپ‌های جدید در خزانهٔ ژنی شود؛ و چهرهٔ فنوتیپی جمعیت را به تدریج تغییر دهد. انتخاب جنسی ممکن است به همه گیری ژن‌هایی منجر شود که نقش مثبتی در افزایش بقای جاندار نداشته باشند؛ و دیگر سازوکارهای تکاملی همچون همبستگی ژنی و رانش ژن، ممکن است ژن‌هایی را انتخاب کنند که امتیاز مستقیمی برای بقا یا تولیدمثل جاندار ارائه نمی‌دهند.

 

وقوع فرگشت بدان معناست که تمام موجودات زنده با همهٔ تنوعی که دارند، از نیاکانی مشترک پدیدار گشته‌اند..[۸] فرگشت علت پدیدهٔ گونه‌زایی است؛ که طی آن یک گونهٔ اجدادی منفرد به دو یا چند گونهٔ متفاوت تقسیم می‌شود. گونه‌زایی در شباهت‌های ساختاری، جنینی و ژنتیکی جانداران؛ پراکندگی جغرافیایی گونه‌های مرتبط با هم، و ثبت سنگواره‌ای تغییرات، قابل مشاهده‌است. نیای مشترک جانداران امروزی تا بیش از ۳٫۵ میلیارد سال پیش؛ یعنی از زمان پیدایش حیات روی زمین، قدمت دارد. تکامل چه به صورت درون‌جمعیتی و چه به صورت گونه‌زایی میان جمعیت‌ها، از طرق گوناگونی روی می‌دهد؛ آهسته و پیوسته به نام انتخاب انباشتی، یا به سرعت از یک موضع ایستا تا موضع بعدی؛ که تعادل نقطه‌ای خوانده می‌شود.

 

مطالعهٔ علمی فرگشت (تکامل)از نیمهٔ قرن نوزدهم آغاز شد، زمانی که تحقیقات روی ثبت سنگواره‌ای و تنوع جانداران، بسیاری از دانشمندان را متقاعد کرد که می‌بایست گونه‌ها به نحوی تکامل یابند. بر مبنای سنگواره‌ها می‌یابیم که جانداران امروزی متفاوت از گذشته هستند و به میزانی که به گذشته‌های دورتر می‌نگریم، فسیل‌ها متفاوت‌تر می‌شوند. سازوکارهای پیش‌برندهٔ تکامل همچنان نامشخص باقی‌ماندند؛ تا سال ۱۸۵۸ که نظریهٔ انتخاب طبیعی، به طور مستقل توسط چارلز داروین و آلفرد والاس ارائه شد. در اوایل قرن بیستم، تئوری‌های داروینی تکامل با ژنتیک، دیرین‌شناسی و سامانه‌شناسی ادغام شدند که با پیوستن یافته‌های بعدی چون زیست‌شناسی مولکولی؛ تحت عنوان تلفیق تکاملی جدید به اوج رسید. این تلفیق به یک بنیان اصلی در زیست‌شناسی بدل شد؛ چنان که تبیینی منسجم و یکپارچه، برای تاریخ و تنوع زیستی حیات روی زمین، فراهم ساخت.

 

امروزه تکامل در شاخه‌های مختلف علوم زیستی چون زیست‌شناسی بقا، جنین‌شناسی، بوم‌شناسی، فیزیولوژی، دیرین‌شناسی و پزشکی مطالعه و به‌کاربسته می‌شود. به علاوه، تکامل بر دیگر حیطه‌های مطالعات بشری، همچون کشاورزی، انسان‌شناسی، فلسفه و روان‌شناسی نیز اثرگذار بوده‌است.

نظریه فرگشت پایه و اساس زیست‌شناسی نوین است و با شواهد بسیاری پشتیبانی می‌گردد؛ به طوریکه به گفته دبژنسکی «هیچ چیز در زیست‌شناسی جز در پرتو آن معنا نمی‌یابد». همزمان در جزئیات اختلاف نظر هست و پرسش‌های بسیاری نیازمند پاسخ هستند که زیست‌شناسان تکاملی به آن‌ها می‌پردازند. زیست‌شناسان تکاملی واقعیت وقوع تکامل را مستند کرده، و همچنین نظریاتی در شرح علل آن توسعه داده و می‌آزمایند.

خلاصه

بر اساس نظریه امروزی تکامل ، انتخاب طبیعی نیرو در اساس خلاقه به شمار می‌آید که نوآورهای ژنتیکی را در میان افراد بیشتری گسترش می‌دهد. هرچند که به از میان رفتن افرادی که از نظر تولید مثل صلاحیت ندارند، می‌انجامد. افرادی را که از نظر رفتاری ، یا از نظر اجتماعی ، صلاحیت ندارند، الزاما از میان نمی‌برد. قویترین و بزرگترین جاندار یک جمعیت ممکن است از نظر رفتاری بسیار صالح باشند، ولی اگر نازا باشند، از نظر تولید مثل و از نظر تکامل ، فاقد صلاحیت خواهند بود.

از سوی دیگر ممکن است فردی رنجور و ضعیف ، از نظر رفتاری یا اجتماعی صلاحیت نداشته باشد، اما اولاد زیادی بوجود آورد. انتخاب طبیعی در اساس از طریق تولید مثل واقع می‌شود نه از راه تنازع بقا. تنازع بقا برای بقا روی می‌دهد، ولی غالبا جنبه فیزیکی محض دارد و ممکن است به صورتی غیر مستقیم بر موفقیت جاندار در امر تولید مثل نیز موثر افتد. این عوامل نیز در حد خود می‌توانند اثرات تکاملی به بار آورند. اما مهمترین نتیجه حاصل نه تنازع ، نه از میان رفتن و نه حتی بقای فرد است. بلکه آنچه سرانجام حاصل می‌شود، موفقیت نسبی در امر تولید مثل است.

لطفا اندیشه و نظر خود را در قسمت نظرات اعلام کرده و بنویسید.