حول نظرية "التوازن المجزأ" - المساهمة الكبيرة لعالم الحفريات ستيفن ج. جولد، الذي توفي منذ حوالي أسبوعين، في دراسة التطور
عوفر موكدي
حتى عندما كان طفلاً صغيرًا، كان ستيفن جاي جولد يعرف بالضبط ما يريد أن يفعله عندما يكبر. بعد زيارة إلى متحف التاريخ الطبيعي في نيويورك، الذي انبهر بالهيكل العظمي لديناصور الذي يبلغ طوله حوالي 6 أمتار والذي رآه هناك، أعلن غولد الشاب أنه سيكون عالم حفريات (باحث في الحفريات). وبعد 20 عامًا، في عام 1967، حصل جولد على درجة الدكتوراه في علم الحفريات من جامعة كولومبيا. منذ ذلك الحين وحتى وفاته، في 20 مايو 2002، أجرى أبحاثًا وألقى محاضرات في مجالات الجيولوجيا وعلم الحفريات وشغل منصب مدير مجموعات الحفريات في جامعة هارفارد. توفي جولد بسرطان الرئة، وهو مرض تم تشخيص إصابته به بالفعل في عام 1982. وكان عمره 60 عامًا فقط.
يشتهر جولد بمساهمته في دراسة التطور ونقل أفكار الفكر التطوري إلى عامة الناس. نشر خلال سنوات نشاطه أكثر من 20 كتابًا ومئات الأعمدة الصحفية، ناقش فيها أفكارًا ومفاهيم تطورية من زوايا غير تقليدية.
عرف غولد كيف يفسر الظواهر التطورية الأكثر تعقيدا بلغة واضحة ومفهومة. في كتبه، يمكن للقارئ التعرف بشكل شامل على مفاهيم مثل التعديل التطوري (التكيف) والتمايز (خلق الأنواع)، ومع القوى الدافعة الرئيسية في التطور - الانتقاء الطبيعي والانحراف الجيني. تُرجمت بعض كتبه إلى العبرية، منها "منذ داروين" (نشرته "مكتبة معاريف"، 1983، ترجمته عن الإنجليزية نعومي كرمل) و"بوهان الباندا" (نشرته "دفير"، 1990، مترجم عن الإنجليزية). بقلم عاموس الكرمل).
خلق الأنواع - نظريتان
إلى جانب عمله في جلب التطور لعامة الناس، كانت محاضرات غولد المهنية نقطة جذب لطلاب جامعة هارفارد. وكانت القاعات التي كان يلقي فيها محاضراته مليئة بالمستمعين الذين سعوا للتعلم منه في مجالات الجيولوجيا والأحياء والتطور وحتى فلسفة وتاريخ العلوم. وقد تم قبوله بين زملائه الباحثين كمفكر ذي فكر نقدي وأصيل وعميق، تحدى بعض مفاهيم التطور المقبولة.
انفجارات التطور
ربما تكون المساهمة العلمية الأكثر أهمية للذهب هي النظرية المعروفة باسم التوازن المتقطع. تتناول هذه النظرية، التي مارسها ونشرها بالاشتراك مع صديقه وزميله نايلز إلدردج عام 1972، معدل التغيرات التطورية. وترى النظرية أن التغيرات التطورية بعيدة المدى، مثل تلك التي أدت إلى خلق أنواع جديدة، حدثت في فترات زمنية قصيرة نسبيًا (في هذا السياق من المهم أن نتذكر أن آلافًا وحتى بضعة ملايين من السنين تعتبر "في لمح البصر" عين" على مقياس تطوري). حدثت هذه "الانفجارات التطورية" بشكل رئيسي عندما تم إنشاء أنواع جديدة، وفي معظم الأوقات لم تحدث أي تغييرات تطورية على الإطلاق، أي أن التطور حدث بمعدل تغير بشكل جذري، من سريع جدًا إلى ما يقرب من الصفر. بالإضافة إلى ذلك، فإن معظم العمليات التي أدت إلى التغيرات وخلق أنواع جديدة حدثت في مجموعات معزولة، تعرضت لظروف مختلفة عن بقية أنواعها. ولهذه النظرية بعض الآثار المهمة جدًا لدراسة التطور والفكر التطوري بشكل عام. من بين أمور أخرى، كان العالم العلمي ينظر إليها أحيانًا، وأيضًا من قبل غولد نفسه، على أنها تتعارض مع وصف التطور وفقًا لداروين. إن منهج داروين وفق هذا المفهوم يستحق لقب "التدرج السليلي" (في الترجمة الحرة: الخلق التدريجي للأنواع)، ويصف مسار التطور بأنه سلسلة من التغيرات التي يتم خلالها إنشاء أنواع جديدة في بعض الأحيان.
إن جمال "التوازن المجزأ" يكمن، من بين أمور أخرى، في قدرته على تفسير المشاكل التي ابتلي بها باحثو التطور منذ أن قدم داروين نظريته في عام 1859، وأهمها عدم اكتمال مجموعات الحفريات. والمعنى الأساسي هو أنه في جميع الحالات تقريبًا تظهر اختلافات كبيرة بين الحفريات المكتشفة في طبقات صخرية متجاورة، ومن المستحيل العثور على أشكال وسيطة يشترط وجودها من خط فكر "الخلق التدريجي". تم تفسير عدم الاستمرارية في الاكتشافات الأحفورية تقليديًا من خلال عمليات التجوية التي ربما تكون قد استهلكت بعض الحفريات، وبشكل أساسي بسبب عدم قدرتنا على البحث جيدًا، وكان مصدرًا دائمًا لعدم الراحة العامة بين الباحثين؛ ففي نهاية المطاف، وبالنظر إلى الجهد الكبير المبذول في البحث عن الحفريات، فإننا نتوقع مع ذلك المزيد من حالات استمرارية الحفريات، إذا كان هذا هو مسار الأمور.
وفقًا لجولد وإلدريدج، فإن انقطاع الاكتشافات الأحفورية أمر يمكن التنبؤ به. وبما أن العملية التطورية التي وجدت خلالها الأشكال الوسيطة المفترضة كانت سريعة للغاية وحدثت على حافة نطاق أي نوع أصلي، فلا يوجد سبب لتوقع العثور على الأشكال الوسيطة في نفس نسب الأنواع الأصلية، أو على الإطلاق . فقط بعد تكوين أنواع جديدة، وعندما وسعوا نطاقهم وربما دفعوا أقدام النوع الأصلي إلى وسط نطاقه، بدأوا في ترك الحفريات هناك. ومع ذلك، بحلول ذلك الوقت كان شكلها مختلفًا بشكل كبير عن شكل الأنواع الأصلية، كما كشفت أبحاث الحفريات.
تناقض واضح
وفي ظل التناقض الواضح بين نظريتي جولد وإلدريدج ونظرية داروين، فلا عجب أن يحاول العديد من الباحثين جلب الأدلة من عالم الطبيعة المعاصر وعالم الحفريات لمحاولة التمييز بين النظريتين. وفي عام 1995 تم تلخيص 58 عملاً في مقال كان هدفهم. كان الاستنتاج غير المفاجئ للمؤلفين هو أن النتائج "تدعم بشكل لا لبس فيه أن خلق الأنواع يكون تدريجيًا أحيانًا، وأحيانًا على شكل توازن مجزأ".
وبما أن الأمر كذلك، فمن المناسب محاولة التوفيق بين الاختلافات، ومعرفة ما إذا كانت ليست متطرفة كما تبدو. ربما يكون أفضل مكان للبدء هو اقتباس من كتابات داروين، حيث جاء (في ترجمة مجانية) أن "... العديد من الأنواع لا تخضع لأي تغيير بعد تكوينها... والفترات التي حدثت فيها التغييرات ، حتى لو استمرت لسنوات طويلة، فهي بالتأكيد قصيرة نسبيًا مقارنة بالفترات التي حافظت فيها الأنواع على شكلها... وهذه الأشياء تشير إلى أن داروين لم يكن من أتباع التدرج بمعنى معدل التطور، وكان بالتأكيد الصحيح لقبول معدل متغير من التغيرات التطورية. إن مصطلح "التدرج" في لغة داروين لا ينبغي أن يُعزى إلا إلى معنى عدد كبير من خطوات التغيير الصغيرة جداً. ولا يشير هذا المصطلح إلى سرعة التغيير، أو بمعنى آخر، إلى مسألة المدة التي تم خلالها تنفيذ خطوات التغيير الصغيرة العديدة.
في كتابات غولد العديدة، من السهل أن نرى أنه في رأيه ليس هناك شك حول حجم الخطوة التطورية - من خلال صور من الحياة اليومية، في إشارة إلى الحيوانات والنباتات من حولنا، وبلغة خلابة وطلاقة، سعى غولد إلى غرس في عامة الناس المبدأ الذي صاغه داروين في الأصل، والذي بموجبه يحدث كل ابتكار تطوري في شكل سلسلة من خطوات التغيير الصغيرة. ولم يكن جولد أقل اهتمامًا بتفسير مبدأ آخر صاغه داروين، والذي بموجبه يمكن أن يتغير اتجاه التغيير التطوري إذا تغيرت الظروف البيئية. وفقًا لهذا المبدأ، فمن الممكن تمامًا أنه على مدى فترات طويلة من الزمن التطوري لن يكون هناك أي تغيير في شكل نوع ما إذا كان اتجاه التغيير قد انعكس مرارًا وتكرارًا (على سبيل المثال، زيادة ونقصان في أبعاد عضو معين). هذه هي الطريقة التي يمكن بها فهم النتائج الأحفورية، والتي بموجبها على مدى فترة طويلة من الزمن، وعلى طبقات جيولوجية تغطي فترات طويلة، هناك أنواع لا تظهر عليها أي تغييرات.
إن مساهمة نظرية "التوازن المجزأ" كبيرة جدًا، لذلك فيما يتعلق بالمعدل الحقيقي الذي حدثت به التغيرات التطورية، وفي إزالة العقبات (التي تمت مراجعة بعضها فقط في هذه القائمة) من طريق البحث التطوري . إلا أنه، وعلى عكس ما كتب أكثر من مرة، فإنه لا يحتوي على أي تناقض حقيقي لتعاليم داروين، بل مجرد إضافة مهمة.
الدكتور موكدي هو باحث ومحاضر في معهد أبحاث حماية الطبيعة، كلية علوم الحياة، جامعة تل أبيب
