نشر اثنان من كبار علماء الأحياء الأمريكيين مقالًا في مجلة Nature ترجموا فيه إلى لغة اليوم تقييمات داروين فيما يتعلق بالتطور الكبير
لقد اعتقد علماء الأحياء التطورية منذ فترة طويلة أنهم يفهمون الروابط بين التطور الجزئي (التكيف مع البيئة)، والذي يمكن ملاحظته في الطبيعة وفي المختبر، والتطور الكبير (انقسام الأنواع وأصل تقسيم التسلسل الهرمي التصنيفي فوق الأنواع). المستوى وتطور الكائنات الحية المعقدة) التي ليس من السهل الحصول على أدلة عليها لأنها تحدث على مدى فترة زمنية أطول بكثير من حياة الإنسان.
العلاقة بين هذه العمليات هي أيضًا مصدر للصراع بين العلم والمعتقدات الدينية. ينسى علماء الأحياء أحيانًا أن داروين اقترح طريقة لحل المشكلة، وأن اقتراحه جاهز الآن لإعادة التقييم في ضوء الأبحاث الحديثة.
بنى تشارلز داروين وألفريد راسل وولز رؤيتهما بأن الكائنات الحية تطورت من خلال الانتقاء الطبيعي على أربعة مبادئ: أولاً، أن الكائنات الحية لديها اختلافات فردية تنتقل بنجاح من الوالدين إلى الأبناء؛ ثانيًا، تلد جميع المخلوقات ذرية أكثر مما هو مطلوب لاستبدالهم في الجيل التالي؛ ثالثًا، أن الموارد المحدودة تخلق "حرب وجود" تنظم حجم السكان، بحيث يموت النسل فقط دون التكاثر؛ ورابعًا، أن الأفراد الذين يبقون على قيد الحياة ويتكاثرون هم في المتوسط أفضل الاختلافات الفردية، وأكثر ملاءمة لبيئتهم المحلية من أولئك الذين لم ينجوا.
وبالنظر إلى هذه المبادئ الأربعة، فإن التطور من خلال الانتقاء الطبيعي (مبدأ الوراثة مع التكيفات الذي ادعىه داروين)، هو النتيجة الطبيعية. ويشار إلى هذه التعديلات داخل السكان مع مرور الوقت باسم التطور الجزئي. توقع داروين أن التطور الجزئي سيؤدي إلى عملية تدريجية ومستمرة.
في المقابل، يشير مصطلح التطور الكبير إلى أصل الأنواع الجديدة والتقسيم التصنيفي الهرمي فوق مستوى الأنواع، وهو أيضًا أصل التكيفات المعقدة مثل عيون الفقاريات. يشكل التطور الكبير مشكلة لداروين لأن مبدأ الوراثة مع التكيفات يتنبأ بالانتقالات التدريجية بين التكيفات الصغيرة في التجمعات السكانية والظواهر واسعة النطاق. ومع ذلك، هناك القليل من الأدلة على وجود مثل هذه العملية في الطبيعة. وبدلًا من ذلك، يتميز العالم الطبيعي عادةً بالفجوات أو الانقطاعات. يشير أحد أنواع الفجوات إلى وجود أعضاء تعمل بشكل مثالي، مثل العين، أو ابتكارات شكلية مثل الأجنحة، وكلاهما في حالة ترجع إلى كائنات تعيش اليوم دون ترك دليل على تطورها. فئة أخرى هي الأنواع والرتب الأعلى في التسلسل الهرمي التصنيفي مفصولة بفجوات مع عدم وجود دليل على الانتقال بينهما. هذه الفجوات بالإضافة إلى انقطاع ظهور واختفاء الأنواع في السجل الأحفوري تخلق انقسامًا مفاهيميًا بين التطور الجزئي والتطور الكبير.
وفي مقال نشروه في مجلة نيتشر، في العدد الذي صدر هذا الأسبوع بمناسبة مرور 200 عام على ميلاد داروين، تحدث ديفيد ريسنيك من قسم الأحياء بجامعة كاليفورنيا وروبرت ريكليبس من قسم الأحياء في جامعة كاليفورنيا. قامت جامعة ميسوري بتفصيل العديد من الأمثلة على التغيير، والتي تضمنت بشكل أساسي الانقراض وإزالة المنافذ، لأسباب مختلفة مثل تغير المناخ، ودخول حيوانات آكلة اللحوم جديدة، وما إلى ذلك. يتيح التكيف مع البيئات البيئية الجديدة تسريع عملية التكيف وإنشاء أنواع جديدة.
في ملخص المقال يكتبون أن معظم علماء الأحياء التطورية يعتقدون أن داروين فسر التطور الكبير ببساطة على أنه تطور صغير على نطاق واسع، في الواقع أضاف داروين قاعدة تحدد هذه العلاقات.
مثال على هذا النمط من تقسيم النسب هو الانقسام السريع في وقت مبكر من تاريخ الحياة، يليه تباطؤ تدريجي في معدل الاختلاف. بذور من نوع من النباتات التي طورت مقاومة للإشعاع تملأ مكانًا بيئيًا ترك شاغرًا بعد الانقراض الجماعي، على سبيل المثال، أو من الانتشار إلى منطقة تكيف جديدة أصبحت ممكنة بسبب كارثة طبيعية جعلت هذه المنطقة أكثر سهولة في الوصول إليها. إن القدرة على التكاثر، وهي محدودة أيضًا في المنطقة الجديدة، تعمل كحاجز أمام المزيد من الانقسامات وتؤدي إلى استقرار الأنواع الجديدة.
كما تنبأ داروين في مبدأ التباعد، يحدث التباعد السريع عندما تطور السلالة تكيفًا يسمح لها بعبور الحدود البيئية. تشمل الأمثلة الغزو المتكرر للبيئات شديدة الملوحة من قبل أسلاف سلالة منفصلة من نباتات المانجروف. غزو البيئات المعتدلة عن طريق سلالات الأشجار التي تطورت في المناطق المتجمدة، والانتشار الجغرافي في الحواف الجديدة للصحاري لنوع من SHINK يعيش في الصحاري الأسترالية بسبب جفاف المناخ. ولخص تيموثي باركلي وزملاؤه الدراسات التي أظهرت حالات أخرى من الانتشار الجغرافي على نطاق واسع - على سبيل المثال، انحراف الخفافيش عن سلف واحد طور الطيران واليوم يحتوي الجنس على أكثر من 1,100 نوع.
وبالطبع، يجب ألا ننسى الانقراضات الكبرى، والتي ثبت على الأقل أن بعضها نتج عن اصطدام كويكب من الفضاء بسلسلة من ردود الفعل التي شملت الحرائق، والتي أعقبها شتاء نووي، حيث غطت السماء في الغبار لعدة أشهر، مما منع دخول ضوء الشمس وتسبب في انهيار جميع النظم البيئية.
وبعبارة أخرى، فإن تباعد الأنواع لا يحدث بشكل تدريجي فحسب، بل يتسارع في بيئة تشغل مجالات جديدة. وهذا التسارع في المنافذ الجديدة، حتى يتوقف، هو القوة الدافعة للتطور الكبير، ويتكون أيضًا من العديد من التطورات الجزئية.
في الختام، كتب ريزنيك وريكليفس أن الكثير من الناس ينظرون إلى كتاب أصل الأنواع باعتباره أحفورة جميلة، لكنه وثيقة حية تستمر في تقديم رؤى وتوجيه الأبحاث الحديثة. فهو يحتوي على ثروة من الأفكار التي سقطت من خلال شقوق التركيب الحديث، وعندما يتم تحديثها بشكل صحيح، يمكن أن توفر مصدر إلهام للإجابة على بعض الأسئلة التي لا تزال مفتوحة في علم الأحياء التطوري.
للمقال في مجلة Nature (يتطلب الاشتراك)
وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :
تعليقات 2
مقالة مثيرة للاهتمام
سيكون من المثير للاهتمام قراءة مقال عن تلك الأسئلة التي لا تزال مفتوحة في علم الأحياء التطوري.
مقال رائع وأتمنى أن يصمت نهائيا كل هؤلاء الأغبياء الذين يستمرون في الكذب لمحاولة تبرير غبائهم.