ساز و کارهای فرگشت (تکامل)
فرگشت چیست ؟
فرگشت همان رشد و گسترش حیات بروی زمین است
این فرایند میلیون‌ها سال پیش آغاز شده و تا کنون ادامه داشته است
فرگشت به ما می‌گوید که این حجم گسترده از تنوع اشکال حیات چطور ممکن شده است
به ما نشان می‌دهد که چطور موجودات تک-یاخته‌ای آغازین، به میلیون‌ها گونه‌ی مختلف امروزی تبدیل شده اند
بنابراین، فرگشت، زمانی که با نژاد داشهوند (سگ) و گریت دین (سگ) مواجه می‌شویم پاسخی به این پرسش :
این همه تفاوت میان اجداد و اولاد موجودات زنده چطور امکان‌پذیر است ؟
برای یافتن پاسخ این سوال ، توجه خود را معطوف جانوارن می‌کنیم، و دیگر شکل‌های حیات مثل قارچ‌ها و گیاهان را کنار می‌گذاریم.
برای این منظور، اولین پرسشی که باید به آن بپردازیم این است : یک جانور چطور قادر است به یک گونه‌ی حیوانی تبدیل شود ؟
ولی سوال سر راست‌تر این ست که : گونه دقیقا چیست ؟
یک گونه به جمعیتی از جانواران گفته می‌شود که می‌توانند با یکدیگر جفت شده و زاد و ولد نمایند.
و فرزندانی به وجود آورند که آن‌ها نیز قادر به تولید مثل باشند.
برای فهم بهتر این مطلب، لازم است با دقت بیشتری به چند نکته نگاهی بیاندازیم :
منحصر به فرد بودن موجودات زنده، از طریق تولید مثل، تولد نوزادان جدید و توارث تضمین می‌شود.
و البته دومین مفهوم کلیدی یعنی انتخاب طبیعی
بگذارید از منحصر‌به‌فردی یا همان یکتایی آغاز کنیم. هر جانواری منحصربه‌فرد و یکتا ست. این حقیقت اساس فرگشت را تشکیل می‌دهد.
اعضای یک گونه از نظر ظاهری بسیار شبیه به یکدیگر اند.
با این حال، از نظر خصوصیات فردی و شخصیتی تفاوت‌های جزئی با یکدیگر دارند.
ممکن است کمی بزرگ‌تر، چاق‌تر، قوی‌تر، و خشن‌تر از دیگر افراد ‌گونه‌ی خود باشند.
خب ! دلیل وجود این تفاوت‌ها چیست ؟ بگذارید کمی دقیق‌تر به یک جانور نگاهی‌ بیاندازیم.
هر جانداری از سلول‌های زنده تشکیل شده است. این سلول‌ها دارای هسته اند.
این هسته‌ها دارای کروموزوم اند ، و کروموزم‌ها حاوی DNA هستند.
DNA از ژن‌های مختلف تشکیل می‌شود، و این ژن‌ها حامل اطلاعات حیات هستند.
ژن‌ها حامل دستورالعمل‌ها و فرامین برای سلول‌ها، و نیز حاوی صفات و ویژگی‌های وراثتی موجود زنده اند.
و درست همین DNA است که در هر جانداری منحصر به فرد است.
یک تفاوت کوچک در DNA از موجودی به موجودی دیگر، باعث بروز تفاوت جزئی در خصوصیات آن موجود می‌شود.
ولی چطور این میزان پرشمار ازDNA ها به وجود آمده است.
یکی از عوامل کلیدی، میزان تولید بیش از حد فرزندان در یک گونه است.
در طبیعت، معمولاً مشاهده می‌شود که جاندارن خیلی بیشتر از آن میزانی که برای بقای گونه لازم است تولید مثل می‌کنند.
که نتیجه آن مرگ زودهنگام بسیاری از نوزادان متولد شده است.
محیط زندگی فرزندان متولدشده غالبا حتی توان فراهم آوردن شرایط برای حیات و رشد آن‌ها را ندارد.
این نکته یکی از عوامل ایجاد تنوع فزاینده در یک گونه است.
هر چه تعداد فرزندانی که متولد می‌شوند بیشتر باشد، تعداد تفاوت‌های جزئی هم بیشتر می‌شود.
و این همان چیزی ست که طبیعت به دنبال آن است : وجود تعداد زیاد تفاوت‌های جزئی تا حد امکان.
دومین عامل مهم منحصر به فرد بودن اعضاء گونه در خودِ انتقال صفات وراثتی رخ می‌دهد.
به عبارت دیگر وراثت یعنی انتقال DNA به فرزندان.
دو عامل مهم در این میان جلب توجه می‌کنند : بازآمیزی و جهش ژن‌ها
ترکیب تصادفی DNA دو جاندار را بازآمیزی می‌گویند.
هنگامی که دو جاندار به سمت هم کشیده شده و جفت می‌شوند، ژن‌های خود را در دو دفعه باز ترکیب می‌کنند.
در وحله اول ، هر کدام جدا از هم سلول‌های جنسی یا همان گامت را تولید می‌کنند ، اسپرم و تخمک.
هر کدام از گامت‌ها نیمی از ژن‌ها را با خود حمل می‌کنند و با هم ترکیب می‌شوند.
دومین بازآمیزی هنگامی رخ می‌دهد که یک نر و یک ماده با هم جفتگیری می‌کنند.
هر کدام از والدین 50 درصد از DNA خود را به اشتراک می‌گذارند. به بیان دیگر 50 درصد از خصوصیات و صفات توارثی خود را به فرزند منتقل می‌کنند.
این خصوصیات با یکدیگر ترکیب شده و نتیجه آن به وجود آمدن فرزند جدید است.
فرزندانی که به وجود می‌آیند حاصل در هم آمیزی تصادفی DNA ها و به تبع آن خصوصیات توارثی والدین خود هستند.
این امر موجب افزایش تنوع و تفاوت حتی بیشتری درون یک گونه می‌شود.
از سوی دیگر جهش‌های ژنیتیکی نیز در فرایند فرگشت بسیار مهم اند.
جهش یعنی بروز تغییرات تصادفی در ساختار DNA
جهش‌ها را می‌توان به بروز کپی‌های اشتباه در زنجیره DNA تشبیه کرد.
خطاهایی که به سبب تاثیر سموم و یا دیگر مواد شیمیایی یا تشعشعات بر بدن جانور ایجاد می‌شوند.
جهش زمانی به وجود می‌آید که بخشی از DNA تغییر کند.
این تغییرات غالباً تاثیرات منفی داشته و اغلب موجب بروز بیماری‌هایی مانند سرطان می‌شود.
با این حال ، این تغییرات می‌توانند تاثیرات خنثی و یا حتی مثبتی هم داشته باشند.
مانند آبی‌شدن رنگ چشم در انسان‌ها که از جمله‌ی این جهش‌های تصادفی است.
در همه موارد، جهش ژن باید بر روی گامت‌ها، چه اسپرم و چه تخمک، اثر بگذارد.
چرا که این DNA ی موجود در گامت‌هاست که به فرزند منتقل می‌شود.
به همین دلیل به هنگام عکسبرداری‌های اشعه ایکس در رادیولوژی‌ها، اندام‌های جنسی خود را می‌پوشانیم، در حالی که مابقی اعضای بدنمان در معرض تشعشع قرار دارد.
به طور خلاصه ، در فرایند وراثت ، جانداران صفات و خصوصیات فردی خود را در قالب DNA به فرزندان منتقل می کنند.
بازآمیزی و جهش ژن‌ها، باعث تغییر در DNA شده طوری که هیچ بچه‌ای شبیه خواهر یا برادر خود نیست.
و به این ترتیب هر فرزند ترکیبی تصادفی از صفات والدین خود را به ارث می‌برد.
مفهوم کلیدی در اینجا " شانس " یا "تصادف " است.
تمام این فرایندها مبتنی بر شانس و تصادف اند.
بازآمیزی و جهش‌های تصادفی سبب به وجود آمدن ترکیب‌های تصادفی صفات و خصوصیات وراثتی در افراد گونه می‌شود.
ایی امر به نوبه خود باعث ترکیب‌های تصادفی صفات با یکدیگر و انتقال آن به نسل‌های بعدس می‌شود.
ولی چطور همه این‌ها را می‌توان با شانس و تصادف توضیح داد، در حالی که موجودات زنده در انطباق کامل با محیط خود در حال زندگی هستند؟
به عنوان مثال، آخوندک، مرغ مگس‌خوار و قورباغه‌ماهی ؟
پاسخ این سوال در گرو دومین عامل کلیدی ماجراست : انتخاب طبیعی
هر موجودی در معرض انتخاب طبیعی قرار دارد.
تا اینجا آموختیم که هر عضو از یک گونه با دیگر اعضاء تفاوت دارد.
و اینکه درون یک گونه‌ی جانوری، تفاوت‌های بسیاری وجود دارد.
محیط اطراف بر زندگی جانوان اثر می‌گذارد. مهم‌ترین فاکتورهایی که در انتخاب طبیعی نقش دارند :
مهاجمان ، انگل‌ها ، دیگر اعضاء جانوران در یک گونه، سموم، تغییر در محیط زیست یا آب و هوا.
انتخاب طبیعی فرایندی است که همه جانداران در معرض آن هستند.
هر موجودی دارای ترکیبی منحصر به فرد از ویژگی‌ها و خصایص است.
این مجموعه خصوصیات به جاندار کمک می‌کند تا در محیط زنده بماند، یا بسته به شرایط ، در محیط دوام نیاورد.
جاندارانی که از ترکیب ویژگی‌ها و خصایص مناسب برای بقا برخوردار نباشند توسط محیط گزینش می‌شوند.
آنهایی هم که از ترکیب مناسبی از خصایص برخوردا باشند قادر خواهند بود صفات و خصوصیات وراثتی اصلاح‌شده خود را به نسل بعد منتقل کنند.
به همین دلیل ست که تنوع اهمیت دارد.
و این که چرا جانوران این قدر تلاش می‌کنند تا حد امکان فرزندانی متفاوتی به دنیا آورند.
این جانداران با تولید مثل زیاد، احتمال بقای دست کم یکی از فرزندان خود را که قادر به عبور از فرایند انتخاب طبیعی باشد را بالا می‌برند.
آنها شانس بقای خودشان را به حداکثر می‌رسانند.
بهترین مثال در این رابطه را می‌توان در میان سهره‌هایی (فنچ) دید که در جزیره‌ای دوردست زدگی می‌کردند.
این سهره‌ها معروف‌ترین جانوران در جهان دانش هستند.
این پرندگان بعد از کشف توسط داروین به نام سهره‌های داروین معروف شدند و این داستان آنها است :
صدها سال پیش، گروه کوچکی از سهره‌ها احتمالا به دلیل بروز طوفانی عظیم، به جزایر گالاپاکوس در میان اقیانوس آرام کوچ کردند.
محیطی که برای آن دسته از سهره‌ها کاملا جدید بود.
یک بهشت واقعی برای سهره‌ها : خوراک فراوان و فاقد هر گونه شکارچی طبیعی
آنها به سرعت و به تعداد زیاد زاد و ولد کردند و خیلی زود تمام جزایر از سهره‌ها پر شد.
و این به آن معنی بود که منابع غذایی به سرعت در حال کاهش بودند.
قحطی بهشت سهره‌ها را تهدید می‌کرد، سهره‌هایی که زمانی دوست یکدیگر بودند به رقیب هم بدل شدند.
این همان لحظه‌ای ست که انتخاب طبیعی وارد میدان شد.
مشخصات فردی و تفاوتهای جزئی به عنوان عوامل موثر در انتخاب طبیعی : در این مورد تفاوت جزنی در منقارهای پرندگان
تفاوت در اندازه نوک سهره‌ها باعث شد تا بعضی از آنها از رقابت با دیگر هم‌گونه های خود کناره‌گیری کنند.
آنهایی که دارای نوک مناسبتری بودند بهتر می‌توانستند کرم‌ها را از درز و شکاف سنگ‌ها و صخره‌ها شکار کنند.
نوک بعضی دیگر از سهره‌ها این توانایی را داشت تا دانه‌ها را بهتر بشکند.
در نهایت سهره‌ها بر اساس زنجیره غذایی ناشی از تاثیر اقلیم در دسته‌های مختلف تفکیک شدند در این طبقه‌بندی زنجیره غذایی، این سهره‌ها از رقابت بیشتر برای بدست آوردن خوراک معاف بودند.
این سهره‌ها خیلی زود شروع کردند به جفت شدن با دیگر سهره‌هایی که در زنجیره غذایی با آنها مشترک بودند.
پس از چندین نسل ، این خصوصیات بهبود می‌یابند.
و سهره‌ها را قادر می‌سازد تا نهایت بهره‌بردای از سفره غذایی مربوط به خود را به عمل آورند.
تفاوت میان سهره‌های کرم-خوار و دانه-شکن به حداکثر میران خود می‌رسد.
تا حدی که دیگر نمی‌توانند با یکدیگر جفت شوند در نتیجه گونه‌ای جدید از سهره‌ها پا عرصه ظهور می‌گذارد.
امروزه ، 14 گونه مختلف از سهره‌ها در جزایر گالاپاکوس زندگی می‌کنند.
که همه آنها از یک نیای مشترک از سهره‌های معمولی حاصل شده اند.
: فرگشت گونه‌های جدید را این گونه به وجود می‌آورد.
از طریق بر هم کنش میان افراد گونه که خصوصیات منحصر‌به‌فرد دارند.
تولید مثل زیاد از حدِ فرزندان
بازآمیزی و جهش ژنتیکی در زنجیره توارث
و سر اخر : انتخاب طبیعی
اما دلیل اهمیت این مسئله چیست؟
به این دلیل که ما را از تنوع موجود اشکال حیات آگاه می‌سازد و اینکه چرا موجودات زنده به طور کامل با محیط زندگی خود سازگار هستند.
در عین حال فرگشت بر روی تک تک ما هم تأثیر داشته
هر انسان محصول 3.5 میلیارد سال تاثیر فرگشت است. این امر شامل شما هم می‌شود.
پیشینیان شما برای بقا ، جنگیده اند و با محیط تطبیق یافته اند.
بقای آنها به هیچ وجه از پیش معلوم و قطعی نبوده است.
با دانستن اینکه بیش از 99 درصد همه گونه‌های موجودات زنده‌ای که تا کنون به وجود آمده اند منقرض شده اند.
می‌توانیم خود را خوش اقبال و در زمره پیروزمندان فرگشت بدانیم.
دایناسورها منقرض و از صحنه زمین محو شده اند، اما شما زنده اید و دارید این فیلم را نگاه می‌کنید.
چرا که شما به شکلی باورنکردنی خاص هستید، درست مانند همه دیگر موجوداتی که اکنون زنده اند.
موجودی غیر قابل تکثیر و منحصر به فرد در جهان meem.alef[at]hotmail.com
Subtitles by the Amara.org community