فرگشت چیست

ساز و کارهاي فرگشت (تکامل)

فرگشت چيست ؟

فرگشت همان رشد و گسترش حيات بروي زمين است

اين فرايند ميليونها سال پيش آغاز شده و تا کنون ادامه داشته است

فرگشت به ما ميگويد که اين حجم گسترده از
تنوع اشکال حيات چطور ممکن شده است

به ما نشان ميدهد که چطور موجودات تک-ياختهاي آغازين،
به ميليونها گونهي مختلف امروزي تبديل شده اند

بنابراين، فرگشت، زماني که با نژاد داشهوند (سگ) و گريت دين (سگ)
مواجه ميشويم پاسخي به اين پرسش :

اين همه تفاوت ميان اجداد و اولاد موجودات زنده چطور امکانپذير است ؟

براي يافتن پاسخ اين سوال ، توجه خود را معطوف جانوارن ميکنيم،
و ديگر شکلهای حيات مثل قارچها و گياهان را کنار ميگذاريم.

براي اين منظور، اولين پرسشي که بايد به آن بپردازيم اين است :
يک جانور چطور قادر است به يک گونهي حيواني تبديل شود ؟

ولي سوال سر راستتر اين ست که : گونه دقيقا چيست ؟

يک گونه به جمعيتي از جانواران گفته ميشود که
ميتوانند با يکديگر جفت شده و زاد و ولد نمايند.

و فرزنداني به وجود آورند که آنها نيز قادر به توليد مثل باشند.

براي فهم بهتر اين مطلب، لازم است
با دقت بيشتري به چند نکته نگاهي بياندازيم :

منحصر به فرد بودن موجودات زنده، از طريق توليد مثل،
تولد نوزادان جديد و توارث تضمين ميشود.

و البته دومين مفهوم کليدي يعني انتخاب طبيعي

بگذاريد از منحصربهفردي يا همان يکتايي آغاز کنيم.
هر جانواری منحصربهفرد و یکتا ست.
این حقیقت اساس فرگشت را تشکیل میدهد.

اعضاي يک گونه از نظر ظاهري بسيار شبیه به يکديگر اند.

با اين حال، از نظر خصوصيات فردي و شخصيتي تفاوتهاي جزئي با يکديگر دارند.

ممکن است کمي بزرگتر، چاقتر، قويتر، و خشنتر از ديگر افراد گونهي خود باشند.

خب ! دليل وجود اين تفاوتها چيست ؟
بگذاريد کمي دقيقتر به يک جانور نگاهي بياندازيم.

هر جانداري از سلولهاي زنده تشکيل شده است.
اين سلولها داراي هسته اند.

اين هستهها داراي کروموزوم اند ، و کروموزمها
حاوي DNA هستند.

DNA از ژنهاي مختلف تشکيل ميشود،
و اين ژنها حامل اطلاعات حيات هستند.

ژنها حامل دستورالعملها و فرامين براي سلولها،
و نیز حاوي صفات و ويژگيهاي وراثتي موجود زنده اند.

و درست همين DNA است که در هر جانداري منحصر به فرد است.

یک تفاوت کوچک در DNA از موجودي به موجودي ديگر،
باعث بروز تفاوت جزئي در خصوصيات آن موجود ميشود.

ولي چطور اين ميزان پرشمار ازDNA ها به وجود آمده است.

يکی از عوامل کليدي، ميزان توليد بیش از حد فرزندان در یک گونه است.

در طبيعت، معمولاً مشاهده میشود که جاندارن خيلي بيشتر
از آن میزانی که براي بقای گونه لازم است توليد مثل ميکنند.

که نتيجه آن مرگ زودهنگام بسياري از نوزادان متولد شده است.

محيط زندگي فرزندان متولدشده غالبا حتي توان
فراهم آوردن شرايط براي حيات و رشد آنها را ندارد.

اين نکته يکي از عوامل ايجاد تنوع فزاينده در يک گونه است.

هر چه تعداد فرزنداني که متولد ميشوند بيشتر باشد،
تعداد تفاوتهاي جزئي هم بيشتر ميشود.

و اين همان چيزي ست که طبيعت به دنبال آن است :
وجود تعداد زياد تفاوتهاي جزئي تا حد امکان.

دومين عامل مهم منحصر به فرد بودن اعضاء گونه
در خودِ انتقال صفات وراثتي رخ ميدهد.

به عبارت ديگر وراثت يعني انتقال DNA به فرزندان.

دو عامل مهم در اين ميان جلب توجه ميکنند : بازآميزي و جهش ژنها

ترکيب تصادفي DNA دو جاندار را بازآميزي ميگويند.

هنگامي که دو جاندار به سمت هم کشيده شده و جفت ميشوند،
ژنهاي خود را در دو دفعه باز ترکيب ميکنند.

در وحله اول ، هر کدام جدا از هم سلولهاي جنسي
يا همان گامت را توليد ميکنند ، اسپرم و تخمک.

هر کدام از گامتها نيمي از ژنها را با خود
حمل ميکنند و با هم ترکيب ميشوند.

دومين بازآميزي هنگامي رخ ميدهد که
يک نر و يک ماده با هم جفتگيري ميکنند.

هر کدام از والدين 50 درصد از DNA خود را به اشتراک ميگذارند.
به بيان ديگر 50 درصد از خصوصيات و صفات توارثي خود را به فرزند منتقل ميکنند.

اين خصوصيات با يکديگر ترکيب شده
و نتيجه آن به وجود آمدن فرزند جديد است.

فرزنداني که به وجود ميآيند حاصل در هم آميزي تصادفي
DNA ها و به تبع آن خصوصيات توارثي والدين خود هستند.

اين امر موجب افزايش تنوع و تفاوت حتي بيشتري درون يک گونه ميشود.

از سوي ديگر جهشهاي ژنيتيکي نيز در فرايند فرگشت بسيار مهم اند.

جهش يعني بروز تغييرات تصادفي در ساختار DNA

جهشها را ميتوان به بروز کپيهاي اشتباه در زنجيره DNA تشبيه کرد.

خطاهايي که به سبب تاثير سموم و يا ديگر مواد شيميايي
يا تشعشعات بر بدن جانور ايجاد ميشوند.

جهش زماني به وجود ميآيد که بخشي از DNA تغيير کند.

اين تغييرات غالباً تاثيرات منفي داشته و اغلب
موجب بروز بيماريهايي مانند سرطان ميشود.

با اين حال ، اين تغييرات ميتوانند تاثيرات خنثي و يا حتي مثبتي هم داشته باشند.

مانند آبيشدن رنگ چشم در انسانها که از جملهي اين جهشهاي تصادفي است.

در همه موارد، جهش ژن بايد بر روي گامتها،
چه اسپرم و چه تخمک، اثر بگذارد.

چرا که اين DNA ي موجود در گامتهاست که به فرزند منتقل ميشود.

به همين دليل به هنگام عکسبرداريهاي اشعه ايکس در راديولوژيها،
اندامهاي جنسي خود را ميپوشانيم، در حالي که مابقي اعضاي بدنمان
در معرض تشعشع قرار دارد.

به طور خلاصه ، در فرايند وراثت ، جانداران صفات و خصوصیات
فردي خود را در قالب DNA به فرزندان منتقل مي کنند.

بازآميزي و جهش ژنها، باعث تغيير در DNA شده
طوري که هيچ بچهاي شبيه خواهر يا برادر خود نيست.

و به اين ترتيب هر فرزند ترکيبي تصادفي از صفات والدين خود را به ارث ميبرد.

مفهوم کليدي در اينجا " شانس " یا "تصادف " است.

تمام اين فرايندها مبتني بر شانس و تصادف اند.

بازآميزي و جهشهاي تصادفي سبب به وجود آمدن ترکيبهاي
تصادفي صفات و خصوصيات وراثتي در افراد گونه ميشود.

ايي امر به نوبه خود باعث ترکيبهاي تصادفي صفات
با يکديگر و انتقال آن به نسلهاي بعدس ميشود.

ولي چطور همه اينها را ميتوان با شانس و تصادف
توضيح داد، در حالي که موجودات زنده در انطباق کامل
با محيط خود در حال زندگي هستند؟

به عنوان مثال، آخوندک، مرغ مگسخوار و قورباغهماهي ؟

پاسخ اين سوال در گرو دومين عامل کليدي ماجراست : انتخاب طبيعي

هر موجودي در معرض انتخاب طبيعي قرار دارد.

تا اينجا آموختيم که هر عضو از يک گونه با ديگر اعضاء تفاوت دارد.

و اينکه درون يک گونهی جانوري، تفاوتهاي بسياري وجود دارد.

محيط اطراف بر زندگي جانوان اثر ميگذارد.
مهمترين فاکتورهايي که در انتخاب طبيعي نقش دارند :

مهاجمان ، انگلها ، ديگر اعضاء جانوران در يک گونه،
سموم، تغيير در محيط زيست يا آب و هوا.

انتخاب طبيعي فرايندي است که همه جانداران در معرض آن هستند.

هر موجودي داراي ترکيبي منحصر به فرد از ويژگيها و خصايص است.

اين مجموعه خصوصيات به جاندار کمک ميکند تا در محيط زنده بماند،
يا بسته به شرايط ، در محيط دوام نياورد.

جانداراني که از ترکيب ويژگيها و خصايص مناسب
براي بقا برخوردار نباشند توسط محيط گزينش ميشوند.

آنهايي هم که از ترکيب مناسبي از خصايص برخوردا باشند قادر خواهند بود
صفات و خصوصيات وراثتي اصلاحشده خود را به نسل بعد منتقل کنند.

به همين دليل ست که تنوع اهميت دارد.

و اين که چرا جانوران اين قدر تلاش ميکنند
تا حد امکان فرزنداني متفاوتي به دنيا آورند.

اين جانداران با توليد مثل زياد، احتمال بقاي دست کم يکي از فرزندان خود را
که قادر به عبور از فرايند انتخاب طبيعي باشد را بالا ميبرند.

آنها شانس بقاي خودشان را به حداکثر ميرسانند.

بهترين مثال در اين رابطه را ميتوان در ميان سهرههايي (فنچ) ديد
که در جزيرهاي دوردست زدگي ميکردند.

اين سهرهها معروفترين جانوران در جهان دانش هستند.

اين پرندگان بعد از کشف توسط داروين به نام سهرههاي داروين
معروف شدند و اين داستان آنها است :

صدها سال پيش، گروه کوچکي از سهرهها احتمالا به دليل بروز طوفاني عظيم،
به جزاير گالاپاکوس در ميان اقيانوس آرام کوچ کردند.

محيطي که براي آن دسته از سهرهها کاملا جديد بود.

يک بهشت واقعي براي سهرهها :
خوراک فراوان و فاقد هر گونه شکارچي طبيعي

آنها به سرعت و به تعداد زياد زاد و ولد کردند
و خيلي زود تمام جزاير از سهرهها پر شد.

و اين به آن معني بود که منابع غذايي به سرعت در حال کاهش بودند.

قحطي بهشت سهرهها را تهديد ميکرد، سهرههايي که زماني
دوست يکديگر بودند به رقيب هم بدل شدند.

اين همان لحظهاي ست که انتخاب طبيعي وارد ميدان شد.

مشخصات فردي و تفاوتهاي جزئي به عنوان عوامل موثر در انتخاب طبيعي :
در اين مورد تفاوت جزني در منقارهاي پرندگان

تفاوت در اندازه نوک سهرهها باعث شد تا بعضي از آنها از
رقابت با ديگر همگونه هاي خود کنارهگيري کنند.

آنهايي که داراي نوک مناسبتري بودند بهتر ميتوانستند
کرمها را از درز و شکاف سنگها و صخرهها شکار کنند.

نوک بعضي ديگر از سهرهها اين توانايي را داشت تا دانهها را بهتر بشکند.

در نهايت سهرهها بر اساس زنجيره غذايي ناشي از تاثير اقليم در دستههاي
مختلف تفکيک شدند در اين طبقهبندي زنجيره غذايي، اين سهرهها از رقابت
بيشتر براي بدست آوردن خوراک معاف بودند.

اين سهرهها خيلي زود شروع کردند به جفت شدن با ديگر
سهرههايي که در زنجيره غذايي با آنها مشترک بودند.

پس از چندين نسل ، اين خصوصيات بهبود مييابند.

و سهرهها را قادر ميسازد تا نهايت بهرهبرداي
از سفره غذايي مربوط به خود را به عمل آورند.

تفاوت ميان سهرههاي کرم-خوار و دانه-شکن به حداکثر ميران خود ميرسد.

تا حدي که ديگر نميتوانند با يکديگر جفت شوند
در نتيجه گونهاي جديد از سهرهها پا عرصه ظهور ميگذارد.

امروزه ، 14 گونه مختلف از سهرهها در جزاير گالاپاکوس زندگي ميکنند.

که همه آنها از يک نياي مشترک از سهرههاي معمولي حاصل شده اند.

: فرگشت گونههاي جديد را اين گونه به وجود ميآورد.

از طريق بر هم کنش ميان افراد گونه که خصوصيات منحصربهفرد دارند.

توليد مثل زياد از حدِ فرزندان

بازآميزي و جهش ژنتيکي در زنجيره توارث

و سر اخر : انتخاب طبيعي

اما دلیل اهمیت این مسئله چیست؟

به اين دليل که ما را از تنوع موجود اشکال حيات آگاه ميسازد
و اينکه چرا موجودات زنده به طور کامل با محيط زندگي خود سازگار هستند.

در عين حال فرگشت بر روي تک تک ما هم تأثير داشته

هر انسان محصول 3.5 ميليارد سال تاثیر فرگشت است.
این امر شامل شما هم ميشود.

پيشينيان شما براي بقا ، جنگيده اند و با محيط تطبيق يافته اند.

بقاي آنها به هيچ وجه از پيش معلوم و قطعي نبوده است.

با دانستن اينکه بيش از 99 درصد همه گونههاي موجودات
زندهاي که تا کنون به وجود آمده اند منقرض شده اند.

ميتوانيم خود را خوش اقبال و در زمره پيروزمندان فرگشت بدانيم.

دايناسورها منقرض و از صحنه زمين محو شده اند،
اما شما زنده ايد و داريد اين فيلم را نگاه ميکنيد.

چرا که شما به شکلي باورنکردني خاص هستيد،
درست مانند همه ديگر موجوداتي که اکنون زنده اند.

موجودي غير قابل تکثير و منحصر به فرد در جهان
meem.alef[at]hotmail.com