پاسخ‌های داروین

مجسمه داروین

مجسمه داروین در موزه تاریخ طبیعی، انگلستان

ایزاک آسیموف در این مقاله به‌خوبی خلاصه‌ای از نظرات و مفاهیم مربوط به فرگشت را می‌نویسد. برای خوانایی آسان، مقاله بخش‌بندی شده است. آگاهی‍ /

[ طبقه‌بندی جانوران ]

مفهوم تکامل زیستی، سابقهٔ بسیار طولانی دارد. این مفهوم زمانی به‌وجود آمد که زیست‌شناسان کوشش کردند تا موجودات زنده را طبقه‌بندی کنند و یکی از اولین کسانی که به این کار مبادرت کرد، ارسطو فیلسوف یونانی بود که در قرن چارم پیش از میلاد زندگی می‌کرد.

[ نظام لینه‌ای ]

بعد‌ها در سال ۱۷۳۷، کارل لینه گیاه‌شناس سوئدی، نظامی ارائه داد که با استفاده از آن، امکان تقسیم موجودات زنده به انواع و تیره‌های مختلف فراهم می‌شد. در این نظام، تمام انواع مشابه در داخل گروه‌هایی قرار می‌گیرد وگروه‌های مشابه نیز خود به صورت شاخه واحد درآمده و به همین منوال ادامه پیدا می‌کند. به این ترتیب دیاگرام توزیع کننده‌ای بوجود می‌‌آید که کلیه موجودات زنده را به چند شاخه اصلی تقسیم می‌کند.

[ درخت حیات ]

هر شاخه به شاخه فرعی دیگری تقسیم می‌شود تا به نوعی معین برسد. این تقسیم‌بندی تا حدودی شبیه تقسیم‌بندی برگ‌های یک درخت است. فرض کنیم که از درختی چیزی جز برگ‌های آن معلوم نباشد. آیا می‌توان نتیجه گرفت که این برگ‌ها به طور ناگهانی و به نحو ناشناخته‌ای در همان محلی که دیده می‌شود به وجود آمده است؟ به‌طور قطع‌یقین نمی‌توان چنین نتیجه‌گیری را قابل قبول دانست. زیرا این فرض وجود دارد که برگ‌ها به درختی تعلق دارد که پیش از این به صورت نهال بوده و به تدریج که شاخه‌های آن رشد کرده، برگ روی آن‌ها پوشانده شده است. بر پایه این تفکرات دانشمندان این سوال را طرح کردند: آیا درختی به نام درخت حیات می‌تواند وجود داشته باشد که همانند یک درخت معمولی بروید؟ آیا انواع کنونی موجودات نمی‌توانند از انواع ساده تری که آن‌ها هم به نوبه خود از نوع‌های ساده‌تری به وجود آمده‌اند به وجود بیایند؟ وسرانجام آیا تمام انواع موجودات زنده از شکل واحدی از حیات ابتدایی منشاء می‌گیرند؟ این فرایند را تکامل زیستی()فرگشت طیستی می‌نامند.

درطول قرن ۱۹، دانشمندان به مطالعه اشیایی که در داخل صخره‌ها پیدا می‌شد، پرداختند و آن‌ها را سنگواره یا فسیل نامیدند. سنگواره به شکل استخوان، دندان، صدف وعناصر دیگری که قبلا جزءتشکیل دهنده‌یی از بدن موجود زنده بوده است، وجود دارد. به یقین همین سنگواره‌ها میلیون‌ها سال در داخل سنگ‌ها پوشیده مانده و به تدریج به سنگ بدل شده بود.

مطالعه این سنگواره‌ها، حکایت از وجود اَشکالی از زندگی داشت که با انواع موجودات زنده کاملا تطبیق نمی‌کرد. ولی درعین حال با آن‌ها بی‌ارتباط نبود. سنگواره‌ها، اجزای ناقص درخت حیات را تکمیل کرد، آن‌ها درعین حال نشانه‌ای از شاخه‌های بسیار ابتدایی درخت حیات بودند، چگونگی تحول انواع مخصوصی از موجودات زنده را هم مشخص می‌کردند.

برای مثال، از مطالعهٔ سنگواره‌ها پی بردند که میلیون‌ها سال پیش، حیوان‌هایی شبیه اسب وجود داشته‌اند. این اسب‌ها در ابتدا دارای اندام کوچکی بودند و درهر یک از پاهای خود چهار سُم داشتند. به تدریج انواع دیگری از اسب‌ها نیز بوجود آمد که اندام درشت‌تری داشتند و تعداد سُم نیزدر آن‌ها کمتر بود. یک چنین تحولی[(یعنی فرگشت اسب)]، تا به وجود آمدن اسب معاصر ادامه داشت. همچنین موجودات دیگری از قبیل دایناسورهای عظیم‌الجثه وجود داشتند که نسل آن‌ها به کلی از بین رفته است. این موجودات عظیم الجثه را با خزندگان کنونی به خصوص نوعی کروکودیل از یک خانواده دانسته‌اند. موجودات یاد شده از شصت وپنج میلیون سال پیش، اعقابی نداشته‌اند.

دانشمندان زیادی در مورد واقعیت تکامل زیستی به تردید افتاده بودند. که این اندیشه مجاب‌کننده به نظر نمی‌رسید، زیرا در مورد چگونگی روی دادن آن هیچ اطلاعی وجود نداشت. چه چیز سبب تغییر نوع معینی از موجود زنده می‌شود؟ هرگز کسی شاهد این تغییر نبوده است. گربه‌ها همیشه بچه گربه می‌زایند و سگ‌ها توله سگ.

نخستین کسی که کوشش کرد تا چگونگی تکامل را بطور جدی روشن سازد یک فرانسوی به نام ژان باپتیست لامارک بود.

[ نظریه لامارک با مثال فرگشت زرافه ]

او فکر می‌کرد تکامل، تحت‌تاثیر نحوه زیست تحقق می‌پذیرد: اگر یک بز کوهی از برگ‌های درختان تغذیه کند در زندگی پیوسته کوشش خواهد کرد با دراز کردن گردن به برگ‌هایی که روی شاخه‌های بلند قرار دارند برسد. این کوشش مداوم سبب می‌شود که گردن حیوان مورد اشاره به مقدار کمی دراز بشود. بچه‌های بز کوهی گردن‌هایی را که بطور جزیی دراز‌تر است به ارث می‌برند. گردن دراز، در تسلسل نسل‌ها پیوسته دراز‌تر می‌شود، تا اینکه پس از گذشت زمان بسیار طولانی، زرافه از آن‌ها پدید می‌‌آید. از این مکانیسم به عنوان تکامل/فرگشت از طریق وراثت صفات کسبی/اکتسابی نام برده شده است.

اما این استدلا کافی نیست. زیرا اولا صفات حاصل ارثی نیست. برای مثال اگر دم موشی را [قطع کنیم] آن موش بچه‌های دم کوتاه به دنیا نمی‌آورد. در ثانی باید دید پوست خالدار زرافه که به این خوبی با سایه روشن‌های زیر درختان هماهنگی دارد و سبب می‌شود حیوان از نظر حیوانات درنده پنهان بماند چگونه به وجود آمده است؟ آیا زرافه کوشش کرده چنین پوستی داشته باشد؟ روشن است که پاسخ منفی است.

سرانجام درسال ۱۸۵۹یک دانشمند انگلیسی به نام چارلز داروین اثری تحت عنوان منشاءانواع منتشر کرد که پاسخگوی واقعی این مسئله بود.

[ شرح نظریه انتخاب طبیعی داروین ]

داروین عقیده داشت که بطور کلی، ازدیاد موجودات زنده به اندازه‌ای است که درصورت زنده ماندن همهٔ آن‌ها، منابع غذایی محیط به هیچ وجه کافی نخواهد بود. برای مثال، اگر همه بچه زرافه‌ها قادر به ادامه حیات باشند، به زودی نسل زرافه‌ها به حدی زیاد می‌شود که رستنی‌ها وبرگ تمامی درختان تکافوی تغذیه آن‌ها را نخواهد کرد وگرسنگی آن‌ها را از بین خواهد برد. اما خوشبختانه همه بچه زرافه‌ها قادر به ادامه حیات نیستند وتن‌ها چندتایی از آن‌ها به بزرگسالی می‌رسند. زیرا بیشتر آن‌ها توسط درندگان نابود می‌شوند. به عبارت دیگر، برای رسیدن به سنین بالا رقابتی میان زرافه‌های جوان وجود دارد.

نکته دیگری که در زمینه مطالعه شکل حیوانات به آن بر می‌خوریم، این است که حیوانات مذکور بطور کامل شبیه هم نیستند و پیوسته تفاوت‌هایی میان آن‌ها وجود دارد. بعضی از آن‌ها قوی‌تر از حیوانات دیگر هستند و یا تُند‌تر از آن‌ها می‌دَوند. همچنین ممکن است رنگ پوست برخی از آن‌ها طوری باشد که بتوانند در محیط اطراف خود را از دیدجانوران درنده دور نگهدارند.

به عبارت دیگر، بعضی از این جانوران دارای امتیاز‌هایی هستند که مبارزه برای سالم ماندن و رشد کردن، آن‌ها را یاری می‌دهد و با برخورداری از این امکانات شانس بیشتری برای رشد کردن و انتقال صفات خویش به فرزندانشان دارند. بطوریکه ملاحظه می‌شود، این خصایص ذاتی است و از محیط کسب نمی‌شودو این‌‌ همان است که اصل انتخاب طبیعی نامیده می‌شود.

[ شرح انتخاب مصنوعی ]

انسان با استقاده از انتخاب طبیعی که در نزد حیوان‌های اهلی وگیاهان وجود دارد، آن‌ها را بر می‌گزیند و با دقت در این خصایص طبیعی، اسب‌های بادپا را به اسب‌های دیگر ترجیح می‌دهد، گاوهایی که شیر بیشتر می‌دهند، مرغ‌هایی که تخم بیشتر می‌گذارند. بدین ترتیب در طول هزاران سالی که انسان حیوانات را اهلی کرده، توانسته نژادهای بسیار متفاوتی به دست بیاورد و آن‌ها را متناسب با نیازهای خود پرورش دهد.

[ مکانیزم انتخاب طبیعی ]

این انتخاب از طرف طبیعت نیز انجام می‌گیرد. طبیعت هم از میان نسل‌های کوچک‌تر موجوداتی را باخصایص بر‌تر برمی گزیند: موجوداتی که سریعند می‌توانند خود ر از خطر نجات دهند، جانورانی که قویترند از عهده دفع خطر‌ها برمی‌آیند وبا داشتن هوش بیشتر، می‌توانند موجودات آسیب رسان دیگر را بفریبند. حیوان‌هایی که دندان قوی‌تر و بهتری دارند ازاین طریق می‌توانند تغذیه موثرتری داشته باشند و شانس بیشتری برای ادامه حیات پیدا می‌کنند.

این چنین است که حیوان‌هایی شبیه اسب، درشت‌تر وقوی‌تر شده‌اند و برای اینکه با سرعت بیشتری بدوند تعداد سم‌هایشان کمترشده است. این گزینش توسط طبیعت انجام شده و انسان دخالتی در آن نداشته است. این نکته‌‌ همان است که «تکامل از طریق گزینش طبیعت» نامیده می‌شود. انسان توانسته است که بارفتار هوشیارانه خود در طول چند نسل، دگرگونی‌های قابل توجهی به‌وجود آورد. اما تاثیرات طبیعت بر مبنای تصادف استوار است. در مواردی، بدشانسی سبب می‌شود موجودی با استعداد بیشتر بهتر، شکار موجود دیگری شود.

به‌وجود آمدن انواع جدید موجودات ازطریق انتخاب طبیعت، می‌تواند میلیون‌ها سال طول بکشد. ژرف‌بینی داروین در مورد انتخاب طبیعی و روش سرشار از احتیاطی که او برای ارائه ملاحظات و استدلال‌هایش به کار می‌بست، سبب شد تا خیلی زود زمینه برای متقاعد کردن عده‌ای از دانشمندان فراهم‌اید و با گذشت زمان، تعداد دانشمندانی که حاضر به قبول استدلال‌های وی می‌شدند افزایش یافت. در حال حاضر، دانشمندان بطور کلی تکامل زیستی را که بر مبنای نظریه داروین استوار است، می‌پذیرند ودر خصوص اهمیت عامل انتخاب طبیعی به عنوان عمده‌ترین نیروی محرک این تکامل تفاهم دارند.

[ مشکلات نظریه داروین ]

با وجود این باید توجه داشت که از‌‌ همان ابتدا به نظر می‌رسید که بعضی اشکالات در این نظریه وجود دارد و با گذشت ۱۲۵ سال که از انتشار کتاب داروین می‌گذرد، این مسایل واشکالات عمیق‌تر وروشن‌تر شده است.

برای مثال می‌دانیم که انتخاب طبیعی موجودات مبتنی بر تفاوت‌ها و گوناگونی‌های ذاتی است. ولی باید دید این نوع گوناگونی چگونه محفوظ می‌ماند؟ فرض کنیم که نوعی رنگ پوست در استتار حیوان از چشم جانوران وحشی دیگر و درنتیجه افزایش شانس حیوان برای بقای بیشتر، تاثیر چشمگیر داشته باشد. حال اگر این حیوان با حیوان دیگری که رنگ متفاوتی دارد جفت گیری کند ورنگ پوست بچه‌ای که از این جفت‌گیری به وجود می‌‌آید مابین این دو رنگ متفاوت باشد، امتیاز و موهبت یاد شده از بین می‌رود.

[ نظریات مندل ]

در سال ۱۸۶۰ گریگور مندل گیاه‌شناس اتریشی، بر روی انواع تیره نخود، تحقیق می‌کرد و این گیاهان را طوری انتخاب می‌کرد که خصایص متفاوتی داشته باشند. پس از لقاح دو نوع گیاه متفاوت و مطالعه خصایص و صفات گیاهان حاصل از این عمل به هنگام رشد مندل متوجه شد که صفات گیاهان جوان نمی‌تواند حد واسطی از صفات دو گیاه قبلی باشد؛ برای مثال عمل لقاح میان یک گیاه بلند و یک گیاه کوتاه انجام می‌گرفت، گیاه حاصل از این عمل، یا بلند بود یا کوتاه، و هیچگاه حد متوسطی که مابین دو صفت مذکور باشد پیدا نمی‌کرد.

مندل نتایج پژوهش‌های خود را منتشرکرد. اما در آن زمان کسی به این یافته‌های علمی توجه نکرد. تنها در سال۱۹۰۰بود که گیاه‌شناسان دیگر به نتایج مشابهی نایل آمدند و در بررسی آثار علمی، به اهمیت پژوهش‌های مندل پی بردند. ولی دراین زمان مندل دیگر نبود و در سال ۱۸۸۴درگذشته بود. مندل هرگز آگاه نشد که پایه‌گذار علم جدیدی به نام ژنتیک مندلی بوده است.

[ژنتیک مندلی]

مندل معتقد بود که در بدن موجودات زنده، عواملی وجود دارد که صفات ویژه جسمانی این موجودات راکنترل می‌کند و این عوامل از طریق والدین به فرزندان انتقال می‌یابد. درسال ۱۸۷۹ یک دانشمند آلمانی به نام وال‌تر فلمینگ موفق به کشف ذرات کروموزوم درهسته سلول شد. از‌‌ همان زمان که ژنتیک مندلی کشف شد، این مسئله آشکار گردید که کروموزوم‌ها از طریق والدین به فرزندان انتقال می‌یابند و همین پدیده، طریقهٔ انتقال صفات ارثی که کروموزم‌ها مانند تسبیحی مرکب از ژن‌ها، بر دانشمندان آشکار شد و آن‌ها پی بردند که ژن عامل انتقال خصوصیت ویژه‌ای است.

[ گونه‌زایی ]

این ژن‌ها از مولکولی درشت اسیدنوکلئیک تشکیل شده‌اند و در برابر هر تقسیم سلولی، واکنش ویژه‌ای از خود نشان می‌دهند. بدین ترتیب، هر سلول جدید، صفات و خصایص سلول منشاء را پیدا می‌کند. با وجود این، واکنش ژن‌ها در برابر تقسیم سلول‌ها همیشه کامل نیست وممکن است تغییرات تصادفی مختصری در بطن مولکول به وجود‌اید. این تغییرات را موتاسیون می‌نامند و همین است که تفاوت‌های موجود میان افراد را سبب می‌شود. همچنین این تغییرات سبب گونه-گونی خصایص ذاتی می‌گردد و از این طریق، انتخاب طبیعی، بعضی از تغییرات گسترش می‌یابد و بعضی دیگر از میان می‌رود و با به وجود آمدن تغییرات متفاوت در جهات مختلف، نوع جدیدی از موجودات به وجود می‌آیند.
درحدود سال ۱۹۲۷، یک دانشمند آمریکایی به نام هرمان مولر، نشان داد که گونه ممکن است از طریق بارش اشعه ایکس و تغییر وضیعت اتم‌های موجود در ژن‌ها، دگرگونی‌هایی درموجودات زنده به وجود آورد.

[ کشف دی‌ان‌ای ]

در سال ۱۹۵۳، یک آمریکایی دیگر به نام جیمز واتسون و یک انگلیسی به نام فرانسیس کریک، جزئیات مربوط به ترکیبات اسید نوکلئیک تشکیل دهنده مولکول ژن‌ها را تشریح کردند و به توضیح این نکته که چگونه هر مولکول ویژه می‌تواند واکنش خاصی داشته باشد، پرداختند و چگونگی اختلالات ناشی از این واکنش را بیان کردند.

[ تایید نظریه داروین]

تمام این یافته‌ها، نظریه داروین را در خصوص تکامل(فرگشت) موجودات از طریق انتخاب طبیعی محکم‌تر کرد.

از داروین به بعد سنگواره‌های بیشتری پیدا شد واطلاعات کامل‌تری در باره واکنش و تاثیر متقابل موجودات زنده به دست آمد. همچنین انسان موفق شد جزئیات مربوط به تکامل موجودات را بهتر درک کند.

برای مثال این نکته مورد مطالعه قرار گرفته است که چه موجودی از تغییر یک موجود مشخص دیگر بوجود می‌‌آید وتکامل بعضی انواع موجودات، منجر به آفرینش چه موجودات دیگری می‌شود و سرانجام در سیر این جریان تکاملی، چه مراحل میانی وجود دارد. به‌علاوه این نکته کشف شد که تاثیر انتخاب طبیعی همیشه به صورت یک تاثیر گذاری مکانیکی ثابت نیست، بلکه عوامل دیگری هم در این تاثیر گذاری دخالت دارند.

[ مفهوم تصادف در انتخاب طبیعی ]

برای مثال، تاثیر عامل تصادف خیلی مهم‌تر از آن است که معمولا تصور می‌کنیم.

در جوامع کوچکی از یک نوع خاص، ممکن است تغییرات غیرضروری و غیرلازمی در موجودات به وجود‌اید که نمی‌تواند برای ادامه حیات مفید باشد و تنها تصادف و شانس موجب ادامه زندگی موجود می‌شود. در نتیجه به نظر بعضی از دانشمندان معاصر از قبیل استفن گولد، در بیشتر مواقع تکامل موجودات زنده به آرامی و کُندی انجام می‌پذیرد، ولی در شرایط استثنایی، روند این تکامل بسیار سریع است.

در مورد جامعه بزرگی که از یک نوع مشخص تشکیل می‌شود، ممکن است به سبب وجود عده زیادی که با تغییرات دیگری روبرو هستند، عمل دگرگونی انجام بپذیرد. حال تاثیر کدام یک از تغییرات بیشتر خواهد بود؟ احتمال دارد، تاثیر گذاری عوامل تصادفی برای تعیین جهت تکامل کافی نباشد. در این حالت ممکن است تیره مورد بحث میلیون‌ها سال بدون هیچ تغییرو دگرگونی باقی بماند. بر عکس، درصورتیکه جامعه کوچک از همین تیره، در شرایط محیطی سخت قرار گیرد، احتمال بسیار زیادی دارد که تاثیر یک عامل کاملا تصادفی سبب از میان بردن بعضی از گرایشهای دگرگونی شود و یا در برخی دیگر از ان‌ها، به نحو چشمگیری ابقا شود. در این شرایط، عمل تکامل و دگرونی به سرعت انجام می‌گیرد و ممکن است در طول چندین هزار سال، نوع و تیره جدیدی از جانوران به وجود بیاید. همین فواصل دگرگونی سریع، می‌تواند عامل عمده‌یی در ادامه تکامل به حساب‌ آید، اینک در سال۱۹۸۲، می‌توانیم مسئله تکامل زیستی را به شرح زیر خلاصه کنیم:

[ خلاصه ]

۱. تقریبا کلیه دانشمندان این عقیده را می‌پذیرند که تکامل زیستی در طول میلیارد‌ها سال وجود داشته است و انواع جانداران از جمله انسان، محصول تکامل جاندارانی است که پیش از این بوده‌اند.

۲. تقریبا کلیه دانشمندان معتقدند که چگونگی تحقق تکامل زیستی که در اساس، همانی است که از جانب چارلز داروین تشریح شده است وانتخاب طبیعی گونه‌های ذاتی، کلید توجیه این جریان تکامل است

۳. در مورد بعضی جزئیات مربوط به مکانیسم تکاملی، اختلاف‌های عمیقی بین دانشمندان وجود دارد و بضاعت علمی زمان هنوز در حدی نیست که بتواند حقانیت بعضی از عقاید را با قاطعیت تایید ویا رد کند. صخت و درستی هر عقیده‌ای که به اثبات برسد، بدان معنی نخواهد بود که پذیرش کلی نظریه داروین و تاییدات تکمیلی که زمان ما در زمینه‌هایی مانند توصیف پایه‌ای نحوه رشد و تحول زندگی بر روی زمین بر ان افزوده است، مورد تایید قرار بگیرد.

 

تایپ: مهدی رادمرد / mehdiel46@yahoo.com

 

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