فسیل تبار انسانیان: گونه و شناسایی آن

فسیل دندان انسان

گونه و شناسایی آن

شایع‌ترین تعریف علمی گونه (species)، مفهوم زیستی گونه (BSC) است که ارنست مایر فقید، زیست‌شناسی تکاملی برجسته هاروارد، آن را بیان کرده است. این تعریف بیان می‌کند که گونه: «گروهی از جمعیت‌های طبیعی با هم زادآور است که به لحاظ تولیدمثلی از دیگر گروه‌های اینچنینی مجزا هستند». این تعریف هنگامی خوب خواهد بود که بتوانید جانوران زنده را مشاهده و بررسی کنید که کدامشان در حال جفت‌گیری با دیگری است، اما بدیهی و آشکار است که وقتی به شناسایی گونه‌ها در بقایای فسیلی می‌پردازید، این روش مقید نخواهد کرد.

با وجود این، به سبب آن‌که اعضای یک گونه مشابه با یکدیگر جفتگیری می‌کنند و نه با اعضای گونهٔ دیگر، آنها شباهت بسیار بیشتری به هم دارند تا به افرادی که به گونه‌های دیگری متعلق اند. بنابراین، در غیاب اطلاعاتی درباره عادات جفتگیری یک فسیل منفرد می‌توانیم از ظاهر، ساختار و نیز (اگر DNA حفظ شده باشد) از آرایش ژنتیکی برای نسبت دادن آن فسیل به یک گونه کمک بگیریم. اما هنگامی که محققان این روش‌ها را در شواهد فسیلی به کار می‌گیرند، مسائلی پیش می‌آید.

نخستین دشواری این است که ما در شواهد فسیلی هومینین‌ها جانوران کاملی نداریم. مرسوم است که اجزای جانوران را به دو دستهٔ بافت‌های نرم، نظیر عضلات، اعصاب و رگ‌ها، و نیز بافت‌های سخت، همچون استخوان‌ها و دندان‌ها، تقسیم‌بندی می‌کنند.

شواهد فسیلی اجداد انسان به بقایایی از بافت‌های سخت محدود می‌شود که بسیاری از آن‌ها فقط تکه‌هایی از استخوان و دندان دارند. بنابراین، مسئله پیش روی دیرین انسان‌شناسان این است که هنگامی که تنها مدرک موجود، چند دندان پوسیده و شکسته یا یک تکه از آرواره و یا بخشی از یک استخوان ران است چطور یک فسیل را به یک گونه تخصیص دهند؟

مسئلهٔ دوم زمان است. هرگونه تاریخچه‌ای، آغازی (گونه‌زایی)، میانه‌ای و پایانی دارد. گونه‌ها یا بدون به جا گذاردن تبار مستقیمی می‌میرند (انقراض)، یا نیای مشترک یک یا چند گونه «دختر» جدید می‌شوند. میانگین تداوم فسیله‌ای گونه‌های باستاندار بین یک و دو میلیون سال است.

طی این تاریخ طولانی بعید است که ظاهر گونهٔ مورد نظر یکسان بماند. تغییرات تصادفی و پاسخ‌های ریخت‌شناختی به تغییرات اقلیمی سبب تغییر آن خواهد شد، اما مادامی که اعضای آن گونه فقط با اعضای گونهٔ خودشان جفت گیری کنند، آن گونه باید مجزا باقی بماند. با وجود این، حتی اگر دانشمندی تمام مشاهدات عمر کاری خود را فقط به یک گونهٔ زنده معطوف کند آن گونه را فقط در دوره‌ای از حیاتش مطالعه کرده است. بنابراین، تغییری که در موزه‌ها در مجموعه اسکلت‌های متعلق به یک گونه مدرن گردآوری شده طی یک دوره صدساله مشاهده می‌کنید، مدل مناسبی برای تصمیم‌گیری در این زمینه نیست که فرد باید چه میزان تغییر در یک نمونه از فسیل های گردآوری شده از سایت‌هایی که در یک بازه‌ی زمانی چندین صد هزار ساله گسترده شده‌اند را مجاز بداند.

مسابقه‌ی دو قیاس خوبی در این زمینه به شمار می‌رود. یک فسیل شبیه عکس منفردی از یک مسابقه دوی ماراتون است. اما یک گونه با عمر دراز ممکن است چندین بار در طی تاریخچه‌اش به خوبی نمونه‌برداری شود. دیرین انسان‌شناسان نیازمند توسعهٔ روش‌هایی‌اند که به آنها بگوید آیا در حال نگریستن به چندین عکس از یک مسابقه دوی یکسان‌اند و یا چند عکس منفرد از چندین مسابقه متقاوت را نظاره می‌کنند.

در مورد تکامل انسان، این به معنی نگریستن به مجموعه اسکلت‌هایی از انسان مدرن و نخستی‌های عالی است و سپس، بررسی تغییرات اندازه و شکل در درون آن تاکسون‌های زنده، همچون راهنمایی که بیان می‌دارد محققان چه مقدار تغییرات درون یک مجموعه فسیل منتسب به یک گونه منفرد را باید مجاز بدانند.

اگر تغییر کمتر از میزان مشاهده شده در تاکسون های زنده باشد، دلایل خویی برای رسیدن به این نتیجه خواهد بود که آن مجموعه فسیلی فقط یک گونه را به نمایش می‌گذارد. دیرین انسان‌شناسان به سیب زمان بسیار طولانی، که در زمینهٔ نمونه‌های فسیلی دارند، می‌کوشند تا دستورالعملی را برای تخمین دریارهٔ میزان تغییراتی که باید برای تحمل آن در نمونه فسیلی‌شان آماده باشند، ایجاد کنند؛ پیش از آنکه اعلام کنند که تغییرات برای گنجیدن در یک گونهٔ منفرد «زیادی بزرگ» است.

اما این فقط دستورالعملی برای تخمین است. تصمیم‌گیری در این زمینه، که چه تعداد گونه در یک مجموعه از فسیل‌های هومینین اولیه وجود دارد قضیه را دشوار می‌سازد زیرا تغییر زیست‌شناختی در میان اعضای تبار انسان، شامل فسیل‌های آنها، پیوسته است. بنابراین، جایی که مرزها بین تاکسون‌های فسیلی ترسیم می‌شوند، یک داوری علمی قانونی و یک بحث وجود دارد. کشف فسیل‌های جدید یا معرفی روش‌های تحلیلی تازه اغلب به معنای آن است که مرزها باید تغییر کنند یا دیرین انسان ‌شناسان ناگزیر به بازنگری در سودمندی برچسب‌ها و دسته‌بندی‌هایشان هستند. گونهٔ جدید فقط هنگامی باید پایه گذاری شود که بسترِ واقعاً خوبی برای رسیدن به این اعتقاد وجود داشته باشد که مدرک فسیلی جدید به یک گونهٔ موجود تعلق ندارد. برای تأسیس یک جنس حتی مدرک قوی‌تری مورد نیاز است.

گونه‌زایی

شماری از محققان بر این باورند که گونه‌های جدید محصول تغییر تدریجی کل جمعیت‌اند. این تقسیر از گونه‌زایی «تدریج‌باوری تباری» (phyletic gradualism) نامیده می‌شود و فرم گونه‌زایی مرتبط با آن به «فرزایی» (آناژنز: تکامل واگرا یا صعودی) معروف است.

دیگران گونه‌زایی را ثمره‌ی انفجارهای تغییر سریع تکاملی در زیرگروهی از جمعیت می‌بینند که از نظر جغرافیایی محدود شده است. این تقسیر از گونه زایی «تعادل منقطع» (punctuated equilibrium) نامیده می‌شود.

sp-chartدر مدل اخیر، در فواصل بلند میانِ دوره‌های تغییر سریع تکاملی، جز نوسانات موسوم به «پرسهٔ تصادفی» (random walk) در ریخت‌شناسی، نباید روندهای پایداری در راستای تکامل ریخت‌شناختی وجود داشته باشد. شکل گیری گونه به این سبک «کلادزایی» (cladogenesis) (کلادوژنز یا تکامل منشعب) نامیده می‌شود و اصطلاح «ایستایی» (stasis) برای توصیف دوره‌های پایدار یا ریخت‌شناختی بین اپیزودهای گونه‌زایی به کار می‌رود.

تقریباً تمام محققان اکنون قبول دارند که بیشتر تغییر ریخت‌شناسی مرتبط با تکامل در زمان گونه‌زایی رخ می‌دهد. گونه‌زایی در برخی شرایط ممکن است محصول تغییرات بسیار وسیعی در ژنوتیپ و ناشی از نوآرایی‌هایی در کروموزوم‌ها باشد. پژوهشگران پیشنهاد کرده‌اند که این امر ممکن است همان سازوکار نهفته در پس گونه‌زایی در نخستی‌های عالی بوده باشد.

دوره‌های خاص زایش و گوناگون‌شدگی شدید گونه‌ها «شکوفایی سازشی» (adaptive radiations) نامیده می‌شود. این دوره‌ها به ایجاد فرصت بهره‌گیری از یک محیط مربوط می‌شوند و یا هنگامی به وقوع می‌پیوندند که انقراض‌هایی در گروه‌های دیگر فرصت‌های سازشی را در محیطزیست موجود در دسترس قرار دهد.

در زمان‌هایی نظیر این، برخی دودمان‌ها گونه‌های بیشتری از دیگران تولید می‌کنند که به آنها «پرگونه» (speciose) می‌گویند. تمام گونه‌ها از جمله انسان‌های مدرن در نهایت منقرض خواهند شد. موضوع مورد بحث این است که آیا انقراض‌ها را ویژگی‌های درونی یک گونه، یا عوامل بیرونی نظیر تغییرات در محیط و یا ترکیبی از هر دو مورد تعیین می‌کند؟

در آزمایشگاه و در شرایط مختلفی که موجودات سریع‌تکامل‌یاینده‌ای مانند مگسِ‌سرکه تحت آن شرایط نگهداری می‌شوند، می‌توانند این فرضیه‌های رقیب را گذاشت. آن‌را همچنین می‌توان از طریق مقایسه شواهد فسیلی یا شواهد مستقلی دربارهٔ تغییرات در اقلیم گذشته بررسی کرد.

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