نظرية التطور البيولوجي: ما هي وماذا تشرح

الإنسان كائن فضولي تساءل عبر التاريخ عن كل ما يحيط به وابتكر أكثر الأفكار تنوعًا لشرح ذلك.

ليس من المستغرب أن يتساءل أسلافنا أيضًا عن الحيوانات والنباتات التي رأوها حولهم: هل كانت دائمًا هكذا أم أنها تغيرت بمرور الوقت؟ وإذا كانت هناك اختلافات ، ما هي الآليات التي تم استخدامها لإجراء هذه التعديلات؟

هذه هي المجهولات الرئيسية التي تمت محاولة حلها من خلال ما نعرفه اليوم باسم نظرية التطور البيولوجي ، والتي هي أساس علم الأحياء و يتواصل مع الكثير من مجالات علم النفس ، عند الحديث عن أصل بعض الميول الفطرية التي يمكن أن تؤثر على سلوكنا وطريقة عملنا. فكر في. دعونا نرى ما يتكون منه.

• مقالات لها صلة: "الفروع العشرة لعلم الأحياء: أهدافها وخصائصها"

تطور نظرية أساسية في علم الأحياء

نظرية التطور البيولوجي هي مجموعة من التفسيرات المطورة علميًا لكيفية عمل الحقيقة المعروفة باسم التطور البيولوجي. أي أن التطور البيولوجي هو عملية تمت ملاحظتها في الواقع (حتى في السياقات التجريبية) ، ونظرية التطور هي مجموعة من "الألغاز" لفهم هذا ظاهرة طبيعية.

يجب أن نتذكر أن النظرية العلمية هي أعلى قيمة يمكن أن يتبناها نظام من القوانين والفرضيات العلمية. مترابطة مع بعضها البعض عندما يتم اختبارها بنجاح عدة مرات ولا يمكن التعبير عما تساعد على فهمه رياضيا. وهذا يعني ، من بين أمور أخرى ، أنه على الرغم من أن نظرية التطور هي نظرية "فقط" ، لدحضها سيكون من الضروري إنشاء نظرية بديلة أخرى ؛ اليوم ، هذه النظرية الثانية الافتراضية غير موجودة ، وهذا هو السبب في أنها أساس علم الأحياء والعلوم الطبية الحيوية الحالية بشكل عام.

من ناحية أخرى ، لا يمكن فصل نظرية التطور كما نفهمها اليوم عن أبحاث واكتشافات تشارلز داروين ، لكنها لا تقتصر على هؤلاء. يتجاوز المجتمع العلمي اليوم مقترحات داروين ، على الرغم من أنه يبدأ منها ودون إنكار عناصرها الأساسية، والجمع بين هذه المعرفة ومعرفة عالم علم الوراثة كمجال بحثي. ولكن لفهم ماهية هذه النظرية بشكل أفضل ، فلنبدأ من البداية: بداياتها وسوابقها.

حتى القرن التاسع عشر ، كانت الفكرة السائدة عن أصل الأنواع هي فكرة الخلق. وفقًا لهذه العقيدة ، خلقت كيان قوي كل الكائنات الحية الموجودة ، ولم تتغير هذه الكائنات بمرور الوقت. تعود أصول هذه الأنواع من المعتقدات إلى اليونان القديمة ، وعلى الرغم من أنها لم تصبح أبدًا مهيمنة في أوروبا ، إلا أنها تركت بصماتها على تفكير بعض المنظرين والمثقفين.

ولكن مع عصر التنوير ، بدأت تظهر نظريات أكثر تعقيدًا وأقرب إلى الواقع في أوروبا. كان أبرز ما في بداية القرن التاسع عشر هو الذي اقترحه جان بابتيست لامارك; اقترح عالم الطبيعة الفرنسي هذا أن جميع الأنواع لديها الإرادة للتغيير والقدرة على نقلها إلى نسلها. التغييرات المكتسبة من خلال أفعالهم ، وهي آلية انتقال مميزة تُعرف باسم وراثة الشخصية مكتسب.

بالطبع ، تجدر الإشارة إلى أن أفكار لامارك لم تكن مبنية على وراثة السمات الموجودة في الأجداد والتي تطورت من تفاعلهم مع العالم ؛ كان أكثر واقعية من ذلك. وفقًا لهذه النظرية ، فإن الخصائص المكتسبة هي على وجه التحديد تلك التي تنتج عن الإجراءات بشكل استباقي: على سبيل المثال ، محاولة التحول من نظام غذائي قائم على القوارض إلى نظام غذائي قائم على أسماك.

دافع لامارك ، على عكس الخلقيين ، عن فكرة تطور الأنواع ، لكنه وافق على أن الأنواع تتولد تلقائيًا وليس لها أصل مشترك. أي أن نظريته تحدثت فقط عن الآلية التي تتغير بواسطتها الكائنات الحية بمرور الوقت ، وليس عن كيفية ظهورها لأول مرة. لن أستمر في العمل أكثر من ذلك ، نظرًا لأن لديك مقالة كاملة جدًا عن اللاماركية هنا: "نظرية لامارك وتطور الأنواع".

تشارلز داروين ونظرية التطور البيولوجي

لقد تم اتخاذ خطوة كبيرة في الاعتراف بفكرة التطور البيولوجي من خلال آليات طبيعية تمامًا ، لكن نظرية لامارك كانت بها العديد من الشقوق. لم يكن عالم الطبيعة البريطاني حتى عام 1895 تشارلز داروين نشر الكتاب أصل الأنواع، بحيث اقترح نظرية جديدة للتطور (والتي ستعرف باسم الداروينية). شيئًا فشيئًا ، ستتبلور هذه النظرية في كتاباته المتتالية ، وسيتبين أنه شرح التطور البيولوجي من خلال آلية طبيعية: الانتقاء الطبيعي مقترنًا بالاختيار جنسي. ثم سنرى ما تتكون منهم.

جنبا إلى جنب مع زميل عالم الطبيعة البريطاني ألفريد راسل والاس ، (الذي أجرى بفضول بحثًا مشابهًا و توصل إلى استنتاجات متطابقة تقريبًا دون التحدث معه بكلمة واحدة) ، طرح داروين أفكارًا جديدة لصالح تطور؛ طبعا بحذر شديد لان تداعيات عمله تضع انشاء الكنيسة ، التي كانت تنسب دائمًا إلى تدخل الله المباشر وجود جميع أشكال وقت الحياة.

الانتقاء الطبيعي

وفقا لداروين ، جميع الأنواع تأتي من أصل مشترك ، وتنوعت منه بفضل الانتقاء الطبيعي جزئيًا. يمكن تلخيص هذه الآلية التطورية في أن الأنواع التي تكيفت بشكل أفضل مع البيئة التي تعيش فيها ، تتكاثر أكثر النجاح ولديهم ذرية ، بدورها ، لديهم فرصة أفضل للتكاثر بنجاح ، وإفساح المجال للجديد أجيال. قبل عالم الطبيعة الإنجليزي أيضًا فكرة الانقراض ، والتي كانت الوجه الآخر للعملة: تميل الأنواع الأقل تكيفًا مع البيئة إلى التكاثر بشكل أقل وأقل ، وفي كثير من الحالات تصل يختفي.

وهكذا ، في المقام الأول ، ظهرت مجموعات من الكائنات الحية ذات الخصائص المختلفة على المشهد ، وضغطت البيئة عليهم. التي جعلت بعضها أكثر نجاحًا في الإنجاب من غيرها ، مما تسبب في انتشار خصائصها وجعلها تختفي آخر

ما يميز هذه العملية هو طابعها الطبيعي ، غافلاً عن تأثير كيان خارق للطبيعة. لتوجيهها حدث ذلك تلقائيًا ، بنفس الطريقة التي تكبر بها كرة الثلج بتأثير قوة الجاذبية المطبقة على جانب الجبل.

الاختيار الجنسي

من الآليات التطورية الأخرى التي تصفها نظرية التطور لداروين هي الانتقاء الجنسي ، والذي يتكون من مجموعة من التصرفات الأنماط الطبيعية والسلوكية التي تجعل بعض الأفراد أكثر رغبة في الإنجاب ، والبعض الآخر غير مرغوب فيه نفس الشيء.

أ) نعم ، يلعب الانتقاء الجنسي لعبة مزدوجة. فمن ناحية ، يتم استكماله بالانتقاء الطبيعي ، لأنه يوفر عناصر تفسر سبب تمتع أفراد معينين بنجاح إنجابي أكبر من غيرهم ؛ ولكن من ناحية أخرى ، فهو يعمل ضده ، نظرًا لوجود سمات يمكن أن تكون مفيدة من وجهة نظر الانتقاء الجنسي ، ولكنها غير مواتية. من وجهة نظر الانتقاء الجنسي (أي نتيجة التفاعل مع البيئة ، باستثناء الشركاء المحتملين الإنجابية).

مثال على هذا الأخير هو الذيل الطويل للطاووس: فهو يجعل من السهل العثور على رفيقة ، ولكن يصعب البقاء بعيدًا عن متناول الحيوانات المفترسة.

النيو الداروينية

على الرغم من إزالة الألوهية في الخلق وشرح الآلية الأساسية التي تتغير بها الأنواع وتتنوع بمرور الوقت ، لم يكن داروين على دراية بالمصطلح الذي نعرفه اليوم باسم التباين الجيني ، ولم يكن على علم بوجود الجينات. وهذا يعني أنه لم يكن يعرف كيف ظهر تباين الخصائص التي يظهر عليها ضغط الانتقاء الطبيعي. لهذا السبب ، لم يرفض أبدًا فكرة وراثة الشخصيات المكتسبة التي اقترحها لامارك.

على عكس داروين ، لم يقبل والاس هذه الفكرة أبدًا ، ومن هذا الخلاف ظهرت نظرية تطورية جديدة تسمى الداروينية الجديدة.يقودها عالم الطبيعة جورج جون رومانيس، الذي بالإضافة إلى رفضه لأفكار لامارك في مجملها ، اعتقد أن الآلية التطورية الوحيدة هي الانتقاء الطبيعي ، وهو أمر لم يحافظ عليه داروين أبدًا. لم يكن الأمر كذلك حتى بداية القرن العشرين عندما تم قبول قوانين مندل ، مما يدل على أن الطفرات في الحمض النووي هي ما قبل التكيف ، أي أولاً الطفرة ومن ثم يتم اختبار ما إذا كان الفرد الذي حدث فيه يتكيف بشكل أفضل مع البيئة أم لا ، مما يكسر فكرة وراثة الشخصيات مكتسب.

من خلال هذه الفرضية ، أعطى علماء الوراثة فيشر وهالدين ورايت تطورًا جديدًا للداروينية. لقد دمجوا نظرية تطور الأنواع من خلال الانتقاء الطبيعي والوراثة الجينية التي اقترحها جريجور مندل، كل ذلك على أساس رياضي. وهذه هي ولادة النظرية الأكثر قبولًا اليوم من قبل المجتمع العلمي ، والمعروفة باسم النظرية التركيبية. هو يقترح أن التطور هو تغيير تدريجي ومستمر إلى حد ما يتم شرحه من خلال التباين الجيني والانتقاء الطبيعي.

التأثير الاجتماعي لنظرية التطور

كانت أكبر مشكلة واجهها داروين هي الاستغناء عن صورة يد الله في نظريته حول ما يمكن أن تكون عليه الآلية. تفسيرية للتنوع البيولوجي ، شيء لا يغتفر في الأوقات التي كان فيها الدين والخلق مهيمن.

ومع ذلك، كان إرث تشارلز داروين النظري قوياً ، وعلى مر السنين ، قدم ظهور أحافير جديدة دعماً تجريبياً جيداً لنظريته... التي لم تجعل مساهمته في العلم تُرى بعيون أفضل من الأمثلة الدينية. حتى البيئات الحالية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتقاليد والدين تنكر نظرية التطور ، أو غير ذلك يعتبرونها "مجرد نظرية" ، مما يعني أن نظرية الخلق تتمتع بنفس التأييد العلماء. وهو خطأ.

التطور حقيقة

على الرغم من أننا نتحدث كنظرية التطور ، إنها حقيقة واقعة ، وهناك أدلة لا تشكك في وجودها. ما تتم مناقشته هو كيف يجب أن تكون النظرية العلمية التي تشرح تطور الأنواع التي يوجد دليل عليها ، هذه العملية نفسها ليست موضع تساؤل.

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

1. سجل الحفريات

أظهر علم الأحافير ، وهو النظام الذي يدرس الأحافير ، أن الظواهر الجيولوجية تستغرق وقتًا طويلاً حتى تكتمل ، مثل التحجر. العديد من الأحافير مختلفة تمامًا عن الأنواع الحالية ، ولكن في نفس الوقت ، لديها تشابه معين. يبدو الأمر غريبًا ولكن مع وجود مثال سيكون من الأسهل فهمه.

ال جليبتودون لقد كان حيوانًا ثدييًا من العصر البليستوسيني الذي يشبه بشكل ملحوظ أرماديلو الحالي ولكن في نسخة عملاقة: إنه أثر للشجرة التطورية التي تؤدي إلى المدرع الحالي. هذه الحفريات هي أيضًا دليل على الانقراض ، لأنها تُظهر أنه في الماضي كانت هناك كائنات حية لم تعد موجودة اليوم بيننا. المثال الأكثر شهرة هو الديناصورات.

2. آثار وتصاميم غير كاملة

بعض الكائنات الحية لديها تصاميم يمكن أن نقول أنها غير كاملة. على سبيل المثال ، طيور البطريق والنعام لها أجنحة وعظام مجوفة ، لكنها لا تستطيع الطيران. يحدث الشيء نفسه مع الحوت والثعبان ، اللذين لهما حوض وعظم ، لكنهما لا يمشيان. تُعرف هذه الأعضاء باسم الآثار ، وهي أعضاء كانت مفيدة لأحد الأسلاف ولكن ليس لها أي فائدة الآن..

هذا دليل آخر على التطور يكشف ، بالإضافة إلى ذلك ، أن هذه العملية هي عملية انتهازية ، لأنها تستفيد مما هو موجود في متناول اليد لتنظيم كائن حي جديد. إن أنواع الحياة ليست نتيجة تصميم ذكي وجيد التخطيط ، ولكنها تستند إلى "أخطاء" وظيفية متقنة (أو لا) على مر الأجيال.

3. التناظرات والتشابهات

عند مقارنة التشريح بين الكائنات الحية المختلفة ، يمكننا أن نجد حالات ، مرة أخرى ، هي دليل على التطور. يتكون بعضها من متماثلات ، حيث يقدم نوعان أو أكثر بنية مماثلة في بعض الأنواع أجزاء من تشريحها ، لكنها تؤدي وظائف مختلفة ، وهو ما يفسر لأنها تأتي من نفس الشيء السلف. مثال على ذلك هو أطراف رباعيات الأرجل ، حيث أن جميعها لها ترتيب هيكلي متشابهة على الرغم من حقيقة أن أطرافهم لها وظائف مختلفة (المشي ، والطيران ، والسباحة ، والقفز ، إلخ.).

الحالة الأخرى هي التشبيهات ، وهي أعضاء من أنواع مختلفة ليس لها نفس التشريح ولكنها تشترك في وظيفة. ومن الأمثلة الواضحة على ذلك أجنحة الطيور والحشرات والثدييات الطائرة. لقد تم تطويرها بطرق مختلفة لتصل إلى نفس الوظيفة ، وظيفة الطيران.

4. تسلسل الحمض النووي

أخيرًا ، الشفرة الجينية ، مع بعض الاستثناءات ، عالمية ، أي أن كل كائن حي يستخدمها. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فلن يكون من الممكن لـ بكتيريا الإشريكية القولونية يمكن أن ينتج الأنسولين البشري عن طريق إدخال الجين (من أصل بشري) المسؤول عن إنتاج هذه المادة ، كما نفعل اليوم. علاوة على ذلك ، تعد الكائنات المعدلة وراثيًا دليلًا آخر على أن المادة الجينية لجميع أشكال الحياة لها نفس الطبيعة. دليل آخر على أن جميع الأنواع لها أصل مشترك وإثبات على التطور.

آليات التطور

على الرغم من أننا ناقشنا الانتقاء الطبيعي كآلية يستخدمها التطور للتقدم ، إلا أنه ليس الوحيد المعروف. هنا سنرى أنواع الانتقاء المختلفة التي تؤثر على التطور.

1. الانتقاء الطبيعي والجنسي

في نظرية التطور البيولوجي التي ولدت مع داروين ، نشأ عالم الطبيعة فكرة الانتقاء الطبيعي من ملاحظاته في رحلة بيغل خلال رحلته عبر جزر غالاباغوس. في نفوسهم ، أذهله حقيقة أن كل جزيرة لديها أنواعها الخاصة من العصافير ، لكن لديهم جميعًا تشابهًا بينهم وبين تلك الموجودة في القارة المجاورة ، أمريكا الجنوبية.

الاستنتاج الذي توصل إليه هو أن عصافير الجزيرة جاءت في الأصل من البر الرئيسي ، وذلك عند وصولها إلى كل جزيرة عانى من "إشعاع تكيفي" ، في هذه الحالة عن طريق الطعام ، وبالتالي توليد مجموعة من المتغيرات تبدأ من نفس المجموعة من أسلاف؛ هكذا، هذه الطيور لها مناقير مختلفة تمامًا عن بعضها البعض ، بعد أن تكيفت مع النظام البيئي لكل جزيرة على حدة.

يمكننا اليوم توضيح كيفية عمل الانتقاء الطبيعي بشكل أفضل. البيئة غير مستقرة وتتغير بمرور الوقت. تخضع الأنواع لطفرات في جينومها بشكل عشوائي ، وهذا يجعلها تغير خصائصها. يمكن أن يساعد هذا التغيير في بقائهم على قيد الحياة أو ، على العكس من ذلك ، يجعل الحياة صعبة ويتسبب في موتهم بدون أطفال.

2. الانتقاء الاصطناعي

إنها ليست آلية تطورية بشكل صحيح ، لكنها مجموعة متنوعة من الانتقاء الطبيعي. يقال مصطنع ، لأن الإنسان هو الذي يوجه التطور لمصلحته الخاصة. نحن نتحدث عن ممارسة حدثت في الزراعة والثروة الحيوانية لآلاف السنين ، واختيار وعبور النباتات والحيوانات للحصول على إنتاجية وأداء أكبر. وينطبق أيضًا على الحيوانات الأليفة ، مثل الكلاب ، حيث يتم البحث عن خصائص أخرى ، مثل المزيد من القوة أو المزيد من الجمال.

3. الانحراف الجيني

قبل الحديث عن هذه الآلية ، يجب أن نعرف مفهوم الأليل. يتكون الأليل من جميع الأشكال الطفرية لجين معين. على سبيل المثال ، الجينات المختلفة للون العين عند الإنسان. يُعرَّف الانجراف الجيني بأنه تغيير عشوائي في التردد الأليلي من جيل إلى آخر ، أي أن البيئة لا تعمل. يتم تقدير هذا التأثير بشكل أفضل عندما يكون عدد السكان صغيرًا ، كما في حالة زواج الأقارب.، حيث يتم تقليل التباين الجيني.

يمكن لهذه الآلية حذف أو تعيين الخصائص بشكل عشوائي ، دون الحاجة إلى أن تعمل البيئة على اختيارها. وبالتالي ، في مجموعات سكانية صغيرة ، يكون من الأسهل فقدان الجودة أو اكتسابها بالصدفة.

• قد تكون مهتمًا بـ: "الانجراف الجيني: ما هو وكيف يؤثر على التطور البيولوجي؟"

الجدل المتعلق بالتطور

كما رأينا ، فإن نظرية التطور الأكثر قبولًا على نطاق واسع اليوم هي النظرية التركيبية (المعروفة أيضًا باسم التركيب الحديث) ، على الرغم من وهناك بدائل تعارضه لأنه يعتبر أنه يحتوي على بعض النواقص أو المفاهيم التي لم يتم شرحها أو عدم شرحها متضمن.

1. الحياد

حتى وقت قريب ، كان يُعتقد أن الطفرات الضارة (الاختيار السلبي) والطفرات المفيدة (الاختيار الإيجابي) هي فقط الموجودة. لكن عالم الأحياء الياباني موتو كيمورا أكد أنه على المستوى الجزيئي هناك العديد من الطفرات المحايدة ، وهي ليست كذلك خاضعًا للاختيار وتعتمد ديناميكياته على معدل الطفرة والانحراف الجيني الذي يقضي عليها ، مما يؤدي إلى تكوين a توازن.

من هذه الفكرة ولدت فكرة معاكسة لتلك التي اقترحتها النظرية التركيبية ، حيث الطفرات المفيدة شائعة. هذه الفكرة حيادية. يقترح هذا الفرع أن الطفرات المحايدة شائعة ، وأن الطفرات المفيدة هي الأقلية.

2. Neolamarckism

اللاماركية الجديدة هي جزء من المجتمع العلمي الذي لا يزال يؤكد أن نظرية لامارك ووراثة الشخصيات المكتسبة لا يمكن استبعادها. من هناك محاولة للتوفيق بين هذه الفكرة وعلم الوراثة ، مشيرة إلى أن الطفرات ليست عشوائية ولكنها نتيجة "جهد" الأنواع للتكيف مع البيئة. ومع ذلك، لا يمكن مقارنة أساسها التجريبي بأساس النظرية التركيبية.

المراجع الببليوغرافية:

• كراكرافت ، ياء ؛ دونوغو ، إم جي. (2004). تجميع شجرة الحياة. أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.
• داروين ، سي. والاس ، ألفريد ر. (1858). على ميل الأنواع لتشكيل أصناف ؛ وبشأن إدامة الأصناف والأنواع بوسائل الانتقاء الطبيعية. مجلة وقائع جمعية لينيان في لندن. علم الحيوان 3. 3 (9): ص. 46 - 50.
• هال ، د. (1967). ميتافيزيقا التطور. المجلة البريطانية لتاريخ العلوم. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج بالنيابة عن الجمعية البريطانية لتاريخ العلوم. 3 (4): 309 - 337.
• كوتشيرا ، يو. كارل ج. نيكلاس (2004). النظرية الحديثة للتطور البيولوجي: تركيب موسع. Naturwissenschaften ، 91 (6): ص. 255 - 276.
• ماير ، إ. (1982). نمو الفكر البيولوجي: التنوع والتطور والوراثة. كامبريدج: مطبعة Belknap من مطبعة جامعة هارفارد.