تکامل و نیای مشترک

تکامل و نیای مشترک

چکیده

این مقاله با بهره‌گیری از مثالی آشنا از وسایل نقلیه، به تشریح مفهوم تکامل زیستی و نیای مشترک جانداران می‌پردازد. نویسنده با تبیین روند تکامل ابزارهای ساخت بشر، مفهوم نیای مشترک را به زبان ساده برای خواننده ملموس می‌سازد. سپس با بررسی شواهدی چون فسیل‌ها، شباهت‌های مولکولی، کالبدشناسی تطبیقی و مراحل تکوین جنین، نظریه‌ی تکامل را بر پایه شواهد علمی تقویت می‌کند. در پایان، مقاله خواننده را به درک عمیق‌تری از خاستگاه مشترک موجودات زنده و ساختارهای همولوگ فرامی‌خواند.

تکامل و نیای مشترک

همیشه الگوهای تکرارشونده و مثال‌هایی کاملاً متناسب با حقایق علمی، چه علوم دینی و چه علوم تجربی و انسان‌شناسی، در پیرامون ما تکرار می‌شوند و به تعداد بی‌شماری با آن‌ها برخورد کرده و از آن‌ها استفاده می‌کنیم؛ ولی شاید هیچ‌وقت متوجه این امر نشویم که این پدیده‌هایی که با آن‌ها تعامل می‌کنیم یا شاهد تعامل بقیۀ افراد با آن‌ها هستیم همگی متصل به حقایق بزرگی در جهان هستند که شالودۀ قوانین و نظام جهان بر روی آن‌ها استوار است.

شاید بتوان گفت هرروزه تصاویری از وسایل نقلیه را می‌بینیم، از مدل‌ها و انواع مختلف چه در فضای مجازی و چه در کوچه و خیابان و تفاوت‌های کوچک و بزرگ آن‌ها را متوجه می‌شویم؛ از گروه‌بندی سواری و باری‌بودن آن‌ها تا شاسی‌بلند و کوتاه‌بودن، از دوچرخه‌بودن تا سه و چهار و در انواع باری تا 18 چرخ یا بیشتر؛ از حرکت‌کردن آن‌ها روی ریل گرفته تا آسفالت و خاک و آب‌وهوا.

ما شاهد این هستیم که هرچه این وسایل نقلیه در گروه‌بندی‌ها به هم نزدیک‌تر هستند شباهت‌های بیشتری با هم دارند و هرچه گروه‌بندی و محیط استفادۀ آن‌ها از هم متفاوت‌تر می‌شود تفاوت‌های آن‌ها نیز بیشتر و بیشتر می‌شود؛ ولی شاید جالب باشد که بدانیم نقطۀ شروع و اصل و اساس همۀ آن‌ها بر یک چیز بنا شده؛ و شاید هم قبل از اینکه بگویم متوجه این اصل شده‌اید؛ بله، شروع همۀ این‌ها از اختراع چرخ است!

در واقع چرخ شروعی بود برای ساخت وسیله‌ای برای سهولت انجام حمل‌ونقل که با ساختن چرخ یا چیزهایی شبیه چرخ شروع شد. سیر تاریخی این‌ها را به ترتیب بررسی می‌کنیم:

الوارهایی که دور هم چیده می‌شدند تا سطحی غلطان برای حرکت اجسام سنگین ایجاد کنند.

چرخ‌های چوبین که سومری‌ها برای ساخت گاری استفاده کردند.

گاری‌ها به‌مرور زمان پیشرفته‌تر شده و انواع مختلف جنگی تا باری و حمل مسافر ساخته شد.

دوچرخه ساخته شد و گروهی دیگر را برای خود منشعب ساخت.

با آمدن موتور بخار، اولین لوکوموتیوها ساخته شدند و قطارها از میان وسایل حمل‌ونقل دیگر که متکی به حیوانات بودند سر برآوردند که بدون نیاز به قدرت یک موجود زنده کار می‌کردند.

اولین اتومبیل‌ از بین گروه گاری‌ها به‌صورت یک گاری سه‌چرخه بدون نیاز به قدرت اسب ایجاد شد.

در زمان، نقطۀ عطفی به وجود آمد و آن استفاده‌ از پره‌های پیشران آب توسط موتور بخار در کشتی‌های بخار بود؛ در واقع چرخ‌ها با چرخیدن خود کاری شبیه بی‌نهایت قدم ریز ولی پیوسته و با سرعت را انجام می‌دادند و پره‌های قایق هم شبیه چندین عمل پارو زدن کوچک به‌صورت متوالی و با سرعت بیشتر را تکرار می‌کردند و در واقع پره‌های قایق و هواپیما و چرخ همگی یک منشأ دارند.

وسایل نقلیه موتوری تقسیم به دو گروه آبی و خاکی شدند.

با آمدن موتور بنزینی وسایل نقلیۀ هوایی هم به این دو گروه اضافه شدند و نیز از درون گروه دوچرخه نیز موتورسیکلت‌ اختراع شد و صنفی دیگر برای خود ایجاد کرد.

تقریباً همۀ این وسایل نقلیه، حتی دوچرخه نیز با مرور زمان صاحب سیستم انتقال قدرت پیچیده‌تر و سیستم تعلیق فنری مختلف شدند و همچنان سیستم‌های دیگری نیز به آن اضافه شدند و همین سیستم‌ها هم خود در کنار شکل و ماهیت همین اتومبیل‌ها به‌صورت موازی پیچیده‌تر و بهینه‌تر شدند.

اتومبیل‌ها و قایق‌ها و هواپیما‌ها به‌صورت جداگانه برای مصارف مختلف بهینه‌سازی شدند؛ یعنی درست شبیه درشکه‌ها، آن‌ها هم تقسیم به انواع باری و مسافری و جنگی و انتقال‌جمعی و... شدند.

موتور الکتریکی و موتور جت نیز بر اساس حرکت چرخشی چرخ که توربین‌ها از آن مشتق می‌شدند، با مکانیزم پیچیده‌تر ساخته شدند.

حالا با دقت به این روند تکاملی متوجه می‌شویم هرکدام از این وسایل نقلیه‌ و حتی بسیاری از وسایل غیرنقلیه مثل توربین‌های الکتریکی تا پنکه و کولر و ژنراتورها و... همگی دارای یک نیای مشترک بسیار قدیمی داشتند و آن همان اولین چرخی بود که انسان‌ها ساختند؛ همچنین گونه‌های مختلفی از این اشیا هرچقدر در اجزا بیشتر شبیه هم هستند به احتمال بسیار زیاد از یک گونۀ مشترک از هم جدا شده‌اند. برای مثال همین ژنراتورهای موتوری را بررسی کنیم. همگی از یک نیای مشترک یعنی یک اتومبیل بنزینی مشتق شده‌اند؛ یعنی موتوری بنزینی به یک موتور الکتریکی متصل شده و یک ژنراتور الکتریکی ساخته شده است؛ یا یک موتورسیکلت بسیار شبیه یک اتومبیل است؛ درحالی که شباهت کمتری با یک قایق موتوری دارد و تنها شباهت آن داشتن موتور بنزینی است!

چنین پدیده‌ای دقیقاً تکرار همان پدیدۀ تکامل است که از میلیون‌ها سال قبل با به‌وجود‌آمدن اولین موجود همانندساز شروع شد و جانداران مختلف با همین روند همگی نسبت به همدیگر صاحب نیای مشترک یا جد مشترک شدند؛ یعنی در دورترین حالت ممکن بین ما و باکتری‌ها نیز یک نیای مشترک وجود دارد که مربوط به یک سلول اولیه‌ای در میلیون‌ها سال پیش است و نیز بین ما و پرندگان یک نیای مشترک خزنده وجود دارد و بین ما و خزندگان نیز یک نیای مشترک از دوزیستان و الی آخر. البته این نیاهای مشترک هنگام بررسی دقیق‌تر و با جزئیات این گروه‌ها نتایج دقیق‌تر و جزئی‌تر را هم شامل می‌شود.

همان‌طور که نیای مشترک بین بنی‌اسرائیل و بنی‌هاشم هم همان حضرت ابراهیمg است که بنی‌اسرائیل از فرزند کوچک‌تر ایشان یعنی حضرت اسحاقg جوانه زده است و بنی‌هاشم هم ادامۀ بنی‌اسماعیل یعنی فرزند بزرگ‌تر حضرت ابراهیمg هستند.

حال شاید سؤال پیش بیاید که چگونه ما در حالی که این روند تکاملی را ندیده‌ایم و از زمانی که توانستیم داده‌ها را ثبت کنیم همین جاندارانی که می‌شناسیم وجود داشته‌اند و تغییر خاصی دیده نشده، با اطمینان می‌گوییم که نیای مشترک ما با فلان جاندار به‌صورت تخمینی کدام جاندار ماقبل تاریخ بوده است؟

زیست‌شناسان تکاملی چندین روش برای اثبات وجود نیای مشترک و نیز تخمین آن دارند که آن‌ها را باهم به‌صورت خلاصه بررسی می‌کنیم.

سنگواره‌ها

در این روشِ بررسی نیاهای مشترک، سنگواره‌ها یا همان فسیل جاندارانی را که در گذشته زندگی می‌کردند جمع‌آوری کرده و به بررسی موشکافانۀ آن‌ها می‌پردازند؛ برای مثال بر اساس قدمت فسیل‌ها، زمان وجود آن جاندار بر روی کرۀ زمین را تخمین می‌زنند و سپس بر اساس این فواصل زمانی و اطلاعاتی که به دست آمده، شباهت‌ها و تغییرات آن فسیل‌ها را بررسی می‌کنند. به‌عنوان مثال فسیل‌هایی که مربوط به مهره‌داران بودند، قدیمی‌ترین فسیل‌ها شامل فسیل‌های ماهیان می‌شد و سپس گونه‌هایی دیده شد که شبیه دوزیستان بوده و سپس فسیل‌های جدیدتر شامل خزندگان و سپس پرندگان و پستانداران می‌شدند و موجودات حد واسطی نیز بین این گروه مهره‌داران پیدا شدند.

شباهت بین مولکول‌های زیستی

این روش بررسی بر اساس نظریۀ تکامل و همچنین بررسی مولکول‌های زیستی موجودات ایجاد شده است؛ به این صورت که اگر جانداران از شروع تا به امروز، ژن‌های آنان با جهش دچار تغییر شده و در نتیجه جانداران امروزی را ایجاد کرده‌اند، پس اگر برای مثال یک رشته پروتئین مشترک در بین چندین نوع گونه‌های قدیمی و جدید را بررسی کنیم، باید بر این اساس میزان تشابه و نزدیکی جانداران را بسنجیم. برای مثال محققان یک رشتۀ پروتئین هموگلوبین موجود در خون انسان، میمون ماکاگوس، سگ، مرغ، قورباغه و کرم لامپری را مقایسه کردند.

ما این را می‌دانیم که میمون و انسان جزو گروه نخستی‌ها هستند و بیشترین نزدیکی را به هم دارند و نیز سگ و میمون و انسان هم هر سه پستاندار هستند و پستانداران نیز نسبت به گروه‌های دیگر مهره‌داران به پرندگان نزدیک‌تر هستند و قورباغه و همۀ این جانداران گفته‌شده به‌غیر از کرم لامپری، همگی مهره‌دار هستند و در نتیجه همۀ این جانداران در گروه جانوران قرار دارند.

خروجی این بررسیِ رشته‌های پروتئین هموگلوبین نیز بسیار مطابق با این دسته‌بندی گفته‌شده بود. طبق تصویر پایین، می‌توانید شباهت بسیار زیاد هموگلوبین انسانی با میمون و سپس سگ و... را شاهد باشید.

کالبدشناسی آناتومی و مراحل تکوین جانداران

این روش بررسی و مشاهده، شبیه روش بررسی فسیل‌هاست؛ به این صورت که محققان با کالبدشکافی جانداران از گونه‌های مختلف و بررسی اندام‌ها و ساختارهای بدن موجودات، شباهت‌های بین گونه‌های مختلف را بررسی و میزان آن‌ها را ثبت و مقایسه می‌کنند. برای مثال یک اندام خاصی که در یک گونه از جاندار، نقش اصلی و مهمی را در عملکرد آن سیستم از بدن آن جاندار بازی می‌کند، در گونۀ دیگری شاید بسیار کمتر استفاده شود و حتی شاید در حد بسیار زیادی کوچک شده و بی‌اهمیت شده باشد؛ درست مثل اندام آپاندیس که در ابتدای رودۀ بزرگ ما انسان‌ها وجود دارد. برای درک بهتر این موضوع به عکس‌های زیر توجه فرمایید.

همچنین استخوان‌های مهره‌داران مختلف متفاوت هستند؛ ولی با این حال شباهت‌های اساسی با یکدیگر دارند؛ چیزی شبیه همان مثال وسایل نقلیه که قبلاً ذکر شد؛ این شباهت‌های اساسی می‌تواند حاکی از این باشد که این گروه مهره‌داران یک نیای مشترک داشته‌اند. برای مثال اندام‌های جلویی مهره‌داران از استخوان‌های اصلی یکسانی تشکیل می‌شوند و به این ساختارهای مشابه همولوگ گفته می‌شود که در واقع وجود این ساختارهای همولوگ نشان‌دهندۀ این است که همۀ این ساختارهای اصلی از یک جد مشترک به ارث رسیده‌اند.

تاریخ تکامل جانداران را می‌توان در طول نمو رویان آن‌ها هم دید؛ برای مثال در رویان مهره‌داران هر رویان دارای یک دم، چهار جوانه که منشأ اندام‌های حرکتی هستند و یک حفرۀ گلویی که حاوی آب‌شش‌های ماهی‌ها و دوزیستان است را ایجاد می‌کند و تنها ماهی‌ها و دوزیستان نابالغ حفرۀ گلویی خود را حفظ می‌کنند و در بقیۀ گروه‌ها این حفره از بین می‌رود، چون نیازی به آب‌شش ندارند. این ساختارهای یادشده در جنین این جانداران نیز ساختار همولوگ هستند.

 

کلیدواژه‌ها

جهش ژنتیکی تکامل نظریه داروین زیست‌شناسی فرگشتی نیای مشترک فسیل ساختار همولوگ ژنتیک شباهت مولکولی آناتومی تطبیقی رویان‌شناسی درخت تبارزایشی شواهد تکامل سنگواره حفره گلویی

امتیاز مقاله

0.00 از 5 (0 رأی)
امتیاز شما