آیا قانون دوم ترمودینامیک فرگشت را رد می‌کند؟

این ادعا که -فرگشت با قانون دوم ترمودینامیک در تناقض است- همواره توسط بسیاری از مردم مطرح می‌شود. آنها بر این باورند که با استناد به قانون ۲ ترمودینامیک، پدیده فرگشت از نظر فیزیکی «غیر ممکن» و محال است. دلیل اصلی این امر، برداشت اشتباه از قانون دوم ترمودینامیک است. فرگشت با هیچ یک از قوانینی که تا به امروز در علم فیزیک مطرح شده در تناقض نیست. تناقض فرگشت با قانون دوم ترمودینامیک یکی از پیش پا افتاده‌ترین بدفهمی‌های رایج در لیست ادله مخالفان برای اثبات نادرستی فرگشت است، که پاسخ بسیار ساده‌ای دارد.

پیش از هر چیز، باید به این نکته توجه داشت که قانون دوم ترمودینامیک یک تعریف علمی کاملا روشن و مشخص دارد، وهیچ شباهتی به یک ایده فلسفی مرموز ندارد. در تعریفی ساده، طبق این قانون «آنتروپی در سیستم‌های بسته همواره با گذر زمان تمایل به زیاد شدن دارد». به این ترتیب جهان با گذشت زمان لحظه به لحظه به سوی بی‌نظمی بیشتر می‌رود. نکته‌ای که به آن توجه نمی‌کنند اینستکه این قانون تنها در سیستم‌های بسته صادق است. منظور از سیستم بسته سیستمی است که تبادل ماده و انرژی ندارد.

در یک سیستم بسته که از قانون دوم ترمودینامیک پیروی می‌کند هیچ مانعی نیست که جلوی منظم شدن در قسمتی از سیستم را بگیرد، درحالیکه بخش دیگر به سمت بی‌نظمی بیشتر برود. برای مثال، در زندگی روزمره مثال‌های زیادی وجود دارند که این حقیقت را نشان می‌دهند. یک فرد می‌تواند به وسیله میخ و چوب یک کاردستی درست کند. در این حالت بی‌شک میخ و چوب دارای نظم و ترتیب بیشتر شده‌اند، ولی درهمین حین شخصی که در حال ساختن کاردستی بوده مقداری گرما را به محیط وارد کرده که این گرما باعث بالارفتن آنتروپی کلی جهان شده لست. البته وجود انسان به طور مستقیم در چنین پروسه‌ای ضروری نیست.

برای مثال وقتی هوا خنک می‌شود، با توجه به تجمع بیشتر ملکول‌ها و حرکت کمتر در هوای سرد نسبت به هوای گرم، آنتروپی کاهش یافته‌است. درنتیجه درحالیکه آنتروپی اطراف فردی در روسیه در حال کم شدن است، در همان زمان آنتروپی محیطی که در اطراف فرد در عربستان است بیشتر می‌شود.

به بیان ساده‌تر طبیعت می‌تواند در بی نظمی، بطور موضعی به سمت نظم برود بدون اینکه قانون دوم ترمودینامیک را نقض کند.

یکی از پایه‌های اصلی نظریه فرگشت این است که برخی جهش‌های ژنتیکی برای بقای موجود زنده در محیطی خاص مناسبند و اگر این جهش‌ها بتوانند به نسل بعدی منتقل شوند باعث ایجاد گوناگونی در موجودات زنده می‌شوند. در اینجا شاید اینطور به نظر برسد که این جهش‌ها که تصادفی هستند باعث افزایش آنتروپی در سیستم بسته می‌شوند. ولی مسئله‌ای که باید در نظر داشت اینستکه فرگشت در یک سیستم بسته اتفاق نمی‌افتد. در واقع بدون وجود یک سری عوامل خارجی مثل انتخاب طبیعی فرگشت در بین ارگانیسم‌ها غیرممکن می‌شود.

برخی مخالفان بر این باورمند که مکانیسم انتخاب طبیعی، خود بخشی از سیستم بسته است. اما دلایل متعددی وجود دارند که این نوع برداشت از قانون دوم ترمودینامیک و رابطه آن با فرگشت نادرست است. اولین مسئله‌ای که مطرح می‌شود این است که هیچ شاهدی گواه بر این وجود ندارد که یک یوکاریوت یا موجود پیچیده نسبت به یک پروکاریوت یا موجود ساده‌تر دارای آنتروپی کمتری است. در اینجا لازم است که به مفهوم آنتروپی توجه شود. آنتروپی روشی برای اندازه‌گیری بی‌نظمی می‌باشد و به هیچ عنوان نمی‌توان از آن نتیجه گرفت گه آنتروپی به معنای سادگی یک ارگانیسم در مقابل پیچیدگی ارگانیسم دیگر است.

به عنوان مثال هیچ مدرکی دال بر منظم‌تر بودن ساختار یک انسان در مقایسه با یک شامپانزه در سطح ملکولی وجود ندارد. یک بلور جامد دارای آنتروپی کمتری نسبت به انسان و یا شامپانزه است، و همینطور ساختار بسیار ساده‌تری نسبت به انسان و شامپانزه دارد. به بیان ساده‌تر پیچیده‌تر شدن ارتباط مستقیمی با کاهش آنتروپی ندارد.

حتی اگر فرض کنیم که پیچیده‌تر شدن ساختار باعث کاهش آنتروپی می‌شود (که اینطور نیست) باز هم قانون دوم ترمودینامیک تضادی با فرگشت این موجودات دارای آنتروپی کمتر ندارد. محیطی که در آن فرگشت در حال رخ دادن است (زمین) دارای یک منبع بزرگ و قابل توجه انرژی است (خورشید) که هر لحظه انرژی فراوانی به زمین می‌دهد. در عین حال فرآیندهای دیگر مانند گرمایش زمین باعث افزایش آنتروپی می‌شوند و این افزایش آنتروپی بسیار بیشتر از مقداری است که در فرگشت باعث کاهش آنتروپی می‌شود. مسئله فقط فرگشت نیست، بسیاری فرآیندهای غیر زیستی دیگر هم بر روی زمین اتفاق می‌افتند که به کاهش آنتروپی می‌انجامند، اما با توجه به اینکه همواره انرژی فراوانی از سوی خورشید به آنها می‌رسد آنتروپی کلی افزایش می‌یابد.

در پایان، همانطور که نشان داده شد, با هر فرضی قانون دوم ترمودینامیک با فرگشت در تناقض نیست. در واقع ارتباط و تاثیر فرگشت با قانون دوم ترمودینامیک همانند ارتباط فرگشت با قانون جاذبه نیوتن است، و هیچکدام یکدیگر را نقض نمی‌کنند. البته باید توجه کرد که مثال‌هایی که زده شد در صورتی بودند که فرگشت را در یک سیستم کاملا بسته در نظر بگیریم، درحالیکه با توجه به وجود خورشید و انرژی مدام آن، فرگشت در یک سیستم باز اتفاق می‌افتد و نیازی به این استدلال ها نیست.

فرگشت نیز همانند دیگر نظریه‌های علمی در هر زمان در معرض امتحان و آزمون مجدد است. اگر مدرک محکمی برای نادرست بودن آن پیدا شود دانشمندان از تجدید نظر در نظریات خود استقبال می‌کنند. اما چنین مدرکی کشف نشده و با توجه به انبوه مدارک متنوع در تایید فرگشت بعید به نظر می‌رسد. این عمل مخالفان که سعی می‌کنند ادعای خود مبنی برمردود بودن فرگشت را با تغییر دادن یک قانون فیزیکی اثبات کنند به هیچ وجه قابل قبول نیست و کاری غیر اخلاقی به حساب می‌آید.

از ما حمایت کنید!

تمام کتاب‌ها و فیلم‌های مستند در سایت به صورت رایگان ارائه می‌شوند.

اگر می‌توانید از ما حمایت کنید تا بتوانیم هزینه‌های نگهداری سایت را تامین کنیم

می‌خواهم کمک کنم

برو به صفحه اول سایت