وهذه نهاية مفارقة الدجاجة والبيضة

ويعتقد العلماء أن نظريتي داروين ومارك تتعايشان، بل وتكمل بعضها البعض. 

منذ فترة، تلقى البروفيسور يتسحاق بيبر مكالمة هاتفية من شقيقه: "أنت عالم، لذا ربما يمكنك المساعدة في جدال بيني وبين الأصدقاء: من جاء أولاً، البيضة أم الدجاجة؟" أدت هذه المحادثة إلى تعاون بين البروفيسور بيبر، من قسم الوراثة الجزيئية في معهد وايزمان للعلوم، والدكتور عوديد رافافي من جامعة تل أبيب.

وفي المقال الذي نشره الاثنان في المجلة العلمية Biology Direct، يزعمان أنه من الناحية البيولوجية، فإن السؤال الأبدي -أيهما يأتي أولاً: البيضة أم الدجاجة- ليس مفارقة على الإطلاق. وليس هذا فحسب، بل يمكن استخدامه كمثل يوضح الفجوة بين نسختين من نظرية التطور: نسخة لامارك ونسخة داروين.

في بداية القرن التاسع عشر، جادل عالم الطبيعة الفرنسي جان بابتيست لامارك بأن تنوع الأنواع في الطبيعة نشأ نتيجة لانتقال السمات المكتسبة عن طريق الوراثة. وبحسب نظريته في التطور، فإن الكائنات الحية تخضع لمؤثرات بيئية تجعلها تتغير، حتى تتكيف مع البيئة، وتنتقل هذه التغيرات المكتسبة إلى نسلها عن طريق البويضة أو الحيوان المنوي. بمعنى آخر، الدجاجة (التي تأقلمت مع البيئة وتغيرت من نفسها) سبقت البيضة. من ناحية أخرى، وفقًا للنسخة الحديثة من التطور، والتي تطورت من نظرية داروين، يتم إنشاء الأنواع الجديدة بعد الطفرات الجينية التي تحدث في البويضة أو الحيوان المنوي - وعندها فقط يتم اختبارها وفقًا لمدى ملاءمتها للبيئة؛ أي أن البيضة، على هذا الرأي، سبقت الدجاجة.

نظرًا لأن مفهوم داروين أكثر انتشارًا في الطبيعة، ففي معظم الحالات تسبق البيضة الدجاجة (على الأقل من حيث الإدراك). ولكن إذا كان التطور اللاماركي يحدث أيضًا في الطبيعة، ففي بعض الحالات تكون الدجاجة هي التي تسبق البيضة.

لنحو 200 عام، كان التصور منتشرًا على نطاق واسع بأن لامارك كان مخطئًا، لكن مؤخرًا بدأ العلماء يكتشفون أن هناك حالات كان فيها المفهوم الذي قدمه لا يزال صالحًا؛ أي أن هناك حالات تكون فيها التغييرات المكتسبة موروثة بالفعل. كتب البروفيسور بيبر مؤخرًا مقالًا آخر نُشر في المجلة العلمية Cell، والذي اقترح فيه - مع طالب البحث إيدان فرومكين، ومع طالب البحث السابق الدكتور أفيهيو يونا، وهو حاليًا باحث ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) - سلسلة من التفسيرات المحتملة لكيفية حدوث التطور وفق مفهوم لامارك - على المستوى الجزيئي. ويؤكد العلماء أنه عندما تحدث التغيرات مع مرور الوقت كاستجابة للضغوط البيئية الجديدة، فإن التطور يعمل كنوع من سباق التتابع، حيث يتم "تمرير" "العصا" في كل مرحلة من العملية إلى المرحلة التالية، وبالتالي تسريع التحول إلى المرحلة التالية.

ويقترح العلماء تمثيل أنواع تكيف الكائن الحي مع الظروف البيئية حسب الفترة الزمنية التي يتواجد فيها: بدءاً بالتغيرات قصيرة المدى التي لا تؤثر على الحمض النووي إطلاقاً، وانتهاءً بالتكيف طويل المدى، والذي يغير الحمل الجيني. ومن بين التغيرات قصيرة المدى تلك التي تؤثر على التعبير الجيني، ولكنها لا تغير تسلسل الحمض النووي. يحدث هذا، على سبيل المثال، عندما ينتج الجسم المزيد من خلايا الدم الحمراء، استجابة لوجوده على ارتفاع طوبوغرافي مرتفع، مما يسمح له بالتعامل مع نقص الأكسجين. إذا استمرت الظروف القاسية لفترة طويلة، فإن التكيف البيئي يرتفع قليلاً، إلى المستوى اللاجيني - حيث، على سبيل المثال، تحدث تغييرات في الحمض النووي لا تؤثر على التسلسل الجيني. لكن في النهاية، إذا استمرت الظروف القاسية لفترة طويلة جدًا، فقد تحدث طفرات - أي تغيير في تسلسل الحمض النووي نفسه. وبهذه الطريقة، كما ادعى ليمارك، يمكن للوالدين أن ينقلوا إلى ذريتهم التغييرات التي حدثت في أجسادهم خلال حياتهم، من خلال التغيرات في الحمل الجيني لخلايا البويضة والحيوانات المنوية.

يعتقد البروفيسور بيبر وشركاؤه في البحث أن سباق الرسول التطوري قد تطور لأنه سمح للكائنات الحية بالتكيف بسرعة مع الظروف الجديدة. ولكن من الممكن أن تستخدم الخلايا السرطانية نفس الآلية أيضًا. ومن المعروف، على سبيل المثال، أن هذه الخلايا غالبا ما تحتوي على نسخ إضافية من الكروموسومات. قد تتطور هذه الظاهرة في الخلايا السرطانية كنوع من "الرسول" في سباق الرسول: فهي تزيد من عدد الجينات التي تساهم في تطور السرطان، وتحفز تكوين الطفرات التي تساعد الورم على التطور بشكل أسرع.

في المقال الذي نشروه

مقال آخر