نظرية التطور البيولوجي

نظرية التطور البيولوجي / علوم الأعصاب

الإنسان كائن فضولي ، عبر التاريخ ، شكك في كل شيء من حوله ، وكان يخترع الأفكار الأكثر تنوعًا لتفسيرها.

ليس من المستغرب أن أسلافنا تساءلوا أيضًا عن الحيوانات والنباتات التي رأوا حولها: هل كانوا دائمًا معجبين بهذا أم أنهم تغيّروا مع مرور الوقت؟ وإذا كانت هناك اختلافات, ما هي الآليات التي استخدمت لتنفيذ هذه التعديلات?

هذه هي الأسئلة الرئيسية التي تم حلها من خلال ما نعرفه اليوم كنظرية التطور البيولوجي ، والتي هي في أساس علم الأحياء وتتواصل مع الكثير من عالم علم النفس ، عندما نتحدث عن أصل بعض الاتجاهات الفطرية التي يمكن أن تؤثر على سلوكنا وطريقة تفكيرنا. دعونا نرى ما يتكون منه.

تطور النظرية

حتى القرن التاسع عشر ، كانت الفكرة السائدة حول أصل النوع هي الخلق ، ووفقًا لهذا المبدأ ، فإن كيانًا قويًا قد أنشأ كل كائن حي موجود ، ولم تتغير هذه الكائنات بمرور الوقت. لكن في هذا الوقت ، بدأت النظريات البديلة في الظهور.

كان أبرزها اقتراح جان بابتيست لامارك. اقترح هذا العالم الطبيعي الفرنسي أن جميع الأنواع لديها الرغبة في التغيير والقدرة على نقلها إلى ذريتها هذه التغييرات المكتسبة من خلال أفعالها ، وهي آلية لنقل الخصائص المعروفة باسم وراثة الشخصيات المكتسبة .

قام لامارك ، في معارضته للخلائق ، بالدفاع عن فكرة تطور النوع ، لكنه قبل أن يتم إنشاء هذا النوع تلقائيًا وليس له أصل مشترك. لن أذهب لفترة أطول ، نظرًا لأن لديك مقالة كاملة جدًا حول Lamarckismo في هذا الرابط نفسه:

  • يمكنك رؤيته هنا: "نظرية لامارك وتطور النوع"

تشارلز داروين يدخل المشهد

لقد اتخذت خطوة كبيرة في الاعتراف بفكرة التطور البيولوجي ، لكن نظرية لامارك كانت بها العديد من الشقوق. لم يكن حتى عام 1895 عندما كان عالم الطبيعة البريطاني تشارلز داروين نشر كتاب أصل الأنواع ، والذي اقترح نظرية جديدة للتطور (والتي تعرف باسم الداروينية) وآلية لها: الانتقاء الطبيعي. إلى جانب عالم الطبيعة البريطاني ألفريد روس والاس ، قدم داروين أفكارًا جديدة لصالح التطور.

وفقا لداروين, جميع الأنواع تأتي من أصل مشترك ، والتي كانت متنوعة بفضل الانتقاء الطبيعي. يمكن تلخيص هذه الآلية التطورية في أن الأنواع التي تتكيف بشكل أفضل مع البيئة المحيطة بها ، تتكاثر وتتولد عن ذريتها ، والتي بدورها ، من المرجح أن تتكاثر بنجاح ، وتفسح المجال أمام أجيال جديدة. كما قبل عالم الطبيعة الإنجليزي فكرة الانقراض ، والتي كانت الجانب الآخر للعملة: الأنواع الأقل تكيفًا مع البيئة تميل إلى التكاثر بشكل أقل وأقل ، وفي كثير من الحالات تختفي.

وهكذا ، ظهرت لأول مرة على الساحة السكان من الكائنات الحية ذات الخصائص المختلفة ، والبيئة مارست ضغوطًا عليها والتي جعلت بعضها حقق نجاحًا تناسليًا أكثر من غيرها ، مما جعل خصائصها تنتشر وجعل الآخرين يختفون. ما اتسمت به هذه العملية هو طابعها الطبيعي ، غافلاً عن تأثير كيان خارق يوجهها ؛ حدث ذلك تلقائيًا ، بنفس الطريقة التي تصبح بها كرة الثلج أكبر بسبب تأثير قوة الجاذبية المطبقة على جانب الجبل.

الداروينية الحديثة

على الرغم من إزالة الألوهية في الخلق وشرح آلية أساسية لتغيير الأنواع وتنوعها بمرور الوقت ، لم يكن داروين على علم بالمصطلح الذي نعرفه الآن باسم التباين الوراثي ، ولم نعلم بوجود الجينات. بمعنى أنه لم يعرف كيف ظهر تباين الخصائص الذي يعمل عليه ضغط الانتقاء الطبيعي. لذلك ، فهو لم يرفض مطلقًا فكرة وراثة الشخصيات المكتسبة التي اقترحها لامارك.

على عكس داروين, لم يقبل والاس هذه الفكرة أبدًا ، ومن هذا النزاع ظهرت نظرية تطورية جديدة تسمى الداروينية الجديدة, يقودها عالم الطبيعة جورج جون رومان ، الذي بالإضافة إلى رفض أفكار لاماركيان برمتها ، يعتقد أن الآلية التطورية الوحيدة هي الانتقاء الطبيعي ، وهو أمر لم يسبق لداروين أن تمسك به. لم يتم قبول قوانين مندل إلا في بداية القرن العشرين ، مما يدل على أن الطفرات في الحمض النووي تعد قادرة على التكيف ، وهذا يعني أولاً حدوث طفرة ثم يتم اختبارها إذا كان الفرد الذي تم إعطاءه فيها. يتم تكييفها بشكل أفضل مع وسيط أم لا ، وكسر فكرة وراثة الشخصيات المكتسبة.

مع هذه الفرضية ، أعطى علماء الوراثة فيشر وهالدان ورايت نظرة جديدة إلى الداروينية. لقد دمجوا نظرية تطور الأنواع من خلال الانتقاء الطبيعي والوراثة الجينية التي اقترحها غريغور مندل ، كل ذلك على أساس رياضي. وهذا هو ميلاد النظرية المقبولة حاليًا من قبل المجتمع العلمي ، المعروف باسم النظرية التركيبية. هذا واحد يقترح أن التطور هو تغيير تدريجي ومستمر إلى حد ما أوضح من خلال التباين الوراثي والانتقاء الطبيعي.

التأثير الاجتماعي لنظرية التطور

كانت أكبر مشكلة واجهها داروين هي الاستغناء عن شخصية يد الله في نظريته حول ما يمكن أن يكون الآلية التفسيرية للتنوع البيولوجي ، وهو أمر لا يغتفر في وقت كان فيه الدين والخليقة مهيمنين.

لكن, كان الإرث النظري لتشارلز داروين قويًا ، وعلى مر السنين أعطى ظهور أحافير جديدة دعمًا تجريبيًا جيدًا لنظريته... والتي لم تقدم إسهامه في العلم من منظور ديني. حتى اليوم ، فإن البيئات المرتبطة بقوة بالتقاليد والدين تنكر نظرية التطور ، أو تعتبرها "مجرد نظرية" ، مما يعني ضمناً أن الخلق يتمتع بنفس التأييد العلمي. وهو خطأ.

التطور حقيقة

على الرغم من أننا نتحدث باسم نظرية التطور, إنها في الواقع حقيقة ، وهناك دليل على عدم التشكيك في وجودها. ما يتم مناقشته هو كيف ينبغي أن تكون النظرية العلمية التي تشرح تطور النوع الذي يوجد به دليل ، لا تشكك في هذه العملية نفسها.

يمكنك العثور أدناه على العديد من الاختبارات التي تثبت وجود التطور البيولوجي.

1. سجل الأحفوري

علم الحفريات ، وهو الانضباط الذي يدرس الحفريات ، أظهر أن الظواهر الجيولوجية تستغرق وقتًا طويلاً حتى تكتمل ، مثل الحفريات. تختلف العديد من الحفريات اختلافًا كبيرًا عن الأنواع الحالية ، ولكن في الوقت نفسه ، يوجد بها تشابه معين. يبدو غريباً ولكن مع مثال سيكون أسهل للفهم.

كان Glyptodon من الثدييات Pleistocene التي تحمل تشابهًا لافتًا في الأسطول الحالي ولكن في نسخة عملاقة: هو تتبع الشجرة التطورية التي تؤدي إلى أرماديلوس الحالية. نفس الحفريات هي دليل على الانقراض ، حيث أنها أظهرت أنه في الماضي كانت هناك كائنات حية لم تعد بيننا اليوم. المثال الأكثر رمزية هي الديناصورات.

2. بقايا وتصاميم ناقصة

بعض الكائنات الحية لديها تصاميم يمكن أن نقول أنها ناقصة. على سبيل المثال ، طيور البطريق والنعام لها أجنحة مجوفة وعظام ، ولكن لا يمكن الطيران. الشيء نفسه ينطبق على الحوت والأفعى ، التي لديها الحوض وعظم الفخذ ، ولكن لا تمشي. إنه كذلكتُعرف الأعضاء باسم الآثار ، وهي الأجهزة التي كانت مفيدة للسلف ولكن الآن لا فائدة منها.

هذا دليل آخر على التطور الذي يكشف ، بالإضافة إلى ذلك ، أن هذه العملية انتهازية ، لأنها تستفيد مما هو في متناول اليد لتنظيم كائن حي جديد. إن أنواع الحياة ليست نتيجة لتصميم ذكي ومخطط جيدًا ، ولكنها تستند إلى "قلة" وظيفية يتم إتقانها (أو لا) مع مرور الأجيال.

3. التماثلات والقياسات

عندما تتم مقارنة التشريح بين الكائنات الحية المختلفة, يمكننا أن نجد حالات ، مرة أخرى ، دليل على التطور. بعضها يتكون من التماثلات ، حيث يمثل نوعان أو أكثر بنية مماثلة في بعض أجزاء تشريحهم ، لكنهم يقومون بممارسة وظائف مختلفة ، وهذا ما يفسر لأنهم يأتون من نفس الجد. ومن الأمثلة على ذلك أطراف الأطراف الرباعية ، حيث أن جميعها لديها ترتيب هيكلي مماثل على الرغم من أن أطرافها لها وظائف مختلفة (المشي ، الطيران ، السباحة ، القفز ، إلخ)..

والحالة الأخرى هي أوجه التشابه ، وهي أجهزة من الأنواع المختلفة التي ليس لها نفس التشريح ولكنها تشترك في وظيفة. مثال واضح هو أجنحة الطيور ، وأجنحة الحشرات وأجنحة الثدييات الطائرة. لقد تم تطويرها بطرق مختلفة للوصول إلى نفس الوظيفة ، وهي وظيفة الطيران.

4. تسلسل الحمض النووي

أخيرًا ، الرمز الجيني ، مع بعض الاستثناءات ، عالمي ، أي أن كل كائن حي يستخدم نفس الشيء. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فلن يكون من الممكن لبكتيريا E. coli إنتاج الأنسولين البشري عن طريق إدخال الجين (الأصل البشري) المسؤول عن توليد هذه المادة ، كما نفعل اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجينات المحورة هي دليل آخر على أن المادة الوراثية لجميع أشكال الحياة لها نفس الطبيعة. Oدليل على أن جميع الأنواع لها أصل مشترك وإثبات للتطور.

الآليات التطورية

على الرغم من أننا تحدثنا عن الانتقاء الطبيعي كآلية تستخدم التطور للتقدم ، فهي ليست الوحيدة المعروفة. هنا سنرى أنواع مختلفة من الاختيار التي تؤثر على التطور.

1. الانتقاء الطبيعي

في نظرية التطور البيولوجي التي ولدت مع داروين ، نشأ هذا الطبيعي فكرة الانتقاء الطبيعي من ملاحظاته على رحلة بيغل خلال رحلته عبر جزر غالاباغوس. في نفوسهم ، أدهشه أن كل جزيرة لديها أنواعها الخاصة من الزعانف ، ولكن جميعها تشابه بينها وبين تلك الموجودة في القارة المجاورة ، أمريكا الجنوبية.

الاستنتاج الذي تم التوصل إليه هو أن عصافير الجزر جاءت أصلاً من القارة ، وأنه عند الوصول إلى كل جزيرة عانت من "الإشعاع التكيفي" ، في هذه الحالة عن طريق الغذاء ، وبالتالي توليد مجموعة من المتغيرات من نفس المجموعة من الأجداد. لهذا السبب, هذه الطيور لها قمم مختلفة للغاية ، بعد أن تكيفت مع النظام البيئي لكل جزيرة على حدة.

في الوقت الحاضر ، يمكننا توضيح أداء الانتقاء الطبيعي بشكل أفضل. البيئة ليست مستقرة وتتغير مع مرور الوقت. الأنواع تعاني من الطفرات في جينومها بطريقة عشوائية ، وهذه تجعلهم يغيرون خصائصهم. قد يفضي هذا التغيير إلى بقائهم أو ، على العكس من ذلك ، فإن حياتهم صعبة وتموت بدون ذرية.

2. اختيار الاصطناعي

انها ليست آلية تطورية بشكل صحيح ، ولكن مجموعة متنوعة من الانتقاء الطبيعي. يقال إنه مصطنع ، لأنه الإنسان الذي يوجه التطور لمصالحه الخاصة. نحن نتحدث عن ممارسة حدثت في الزراعة والثروة الحيوانية لآلاف السنين ، واختيار وعبور النباتات والحيوانات لزيادة الإنتاجية والأداء. ينطبق أيضًا على الحيوانات الأليفة ، مثل الكلاب ، حيث تم البحث عن خصائص أخرى ، مثل المزيد من القوة أو الجمال.

3. الانجراف الوراثي

قبل الحديث عن هذه الآلية ، يجب أن نعرف مفهوم الأليل. يتكون الأليل من جميع أشكال طفرات جين معين. لإعطاء مثال ، جينات مختلفة من لون العين في الرجل. يعرف الانجراف الوراثي بأنه تغيير عشوائي للتردد الأليلي من جيل إلى آخر ، أي أن البيئة لا تعمل. من الأفضل تقدير هذا التأثير عندما يكون عدد السكان صغيرًا ، كما في حالة زواج الأقارب, حيث التغير الجيني يتناقص.

يمكن لهذه الآلية القضاء على الخصائص أو إصلاحها بطريقة عشوائية ، دون الحاجة إلى أن تعمل البيئة في اختيارها. وبالتالي ، في المجموعات الصغيرة ، من الأسهل فقدان أو كسب الجودة عن طريق الصدفة.

الخلاف المتعلق بالتطور

كما رأينا ، فإن نظرية التطور الأكثر قبولًا هي في الوقت الحالي النظرية التركيبية (تُعرف أيضًا بالتوليف الحديث) ، على الرغم من وجود بدائل ضدها لأنها تعتبر تحتوي على بعض أوجه القصور أو المفاهيم التي لم يتم شرحها أو عدم تضمينها.

1. الحياد

حتى وقت ليس ببعيد ، كان يعتقد أن هناك طفرات ضارة فقط (الاختيار السلبي) والطفرات المفيدة (الانتقاء الإيجابي). لكن عالم الأحياء الياباني موتو كيمورا قال إنه على المستوى الجزيئي ، هناك العديد من الطفرات المحايدة التي لا تخضع لأي اختيار وتعتمد ديناميكياتها على معدل الطفرة والانحراف الوراثي الذي يقضي عليها ، مما يخلق توازنًا.

من هذه الفكرة ولدت فكرة تعارض تلك التي اقترحتها النظرية الاصطناعية ، حيث الطفرات المفيدة شائعة. هذه الفكرة هي الحيادية. يقترح هذا الفرع أن الطفرات المحايدة شائعة ، وأن الطفرات المفيدة هي الأقلية.

2. Neolamarckismo

Neolamarckism هي جزء من المجتمع العلمي الذي لا يزال يؤكد أن نظرية Lamarck ووراثة الشخصيات المكتسبة لا يمكن استبعادها. من هناك نحاول التوفيق بين هذه الفكرة مع علم الوراثة ، مؤكدًا أن الطفرات ليست عشوائية ولكن هي نتيجة "جهد" النوع للتكيف مع البيئة. لكن, لا يمكن مقارنة أساسها التجريبي بأساس النظرية التركيبية.