نظرية التطور
| من سلسلة منطقات فهم الأحياء |
| نظرية التطور |
|
|
| آليات وعمليات |
|
تلاؤم |
| أبحاث وتاريخ |
|
براهين وإثباتات |
| تطور فهم الأحياء التطوري |
|
فهم الوراثة البيئي |
| بوابة فهم الأحياء · |
في فهم الأحياء ، النشوء أوالتطور هي عملية أدت لظهور جماعات المتعضيات organisms الحية ، بشكل عام يؤدي التطور لظهور ميزات trait جديدة ومتجددة من جيل لأخر ، تؤدي في النهاية إلى تغيير وتحسين كافة مواصفات النوع قيد التطور مما يؤدي إلى نشوء نوع حديث من الكائنات الحية . مصطلح نشوء عضوي organic evolution أوالنشوء البيولوجي يستخدم غالباً لتفريق هذا المصطلح عن استعمالات اخرى .
بدأ تطور نظرية النشوء الحديثة بإدخال مصطلح الاصطفاء الطبيعي natural selection في منطقة مشهجرة لتشارلز داروين وألفريد روسل والاس . من ثم حققت النظرية شعبية واسعة بعد الاقبال على قراءة كتاب داروين أصل الأنواع .
كانت فرضية داروين ووالاس الأساسية ان التطور يحدث وفق ميزة قابلة للتوريث heritable trait تؤدي إلى زيادة فرصة بعض الأفراد الحاملين لهذه الميزة trait بالتكاثر أكثر من الأفراد الذين لا يحملونها . هذه الفرضية كانت جديدة تماماً ومخالفة لمعظم أسس النظريات التطورية القديمة خصوصا النظرية المطورة من قبل جان بابيست لامارك.
حسب نظرية داروين ووالاس : يحدث التطور نتيجة تغير في ميزات قابلة للتوريث ضمن مجموعة حيوية population على امتداد أجيال متعاقبة ، كما يحدده التغيرات في التكرارات الأليلية للجينات . ومع الوقت ، يمكن ان تنتج هذه العملية ما نسميه انتواعاً ، أي تطور نوع حديث من الأحياء بدءا من نوع موجود أساسا. بالنسبة لهذه النظرية فإن جميع المتعضيات الموجودة ترتبط ببعضها البعض من خلال سلف مشهجر common descent ، كنتيجة لتراكمات التغيرات التطورية عبر ملايين السنين .
التطور أيضاً مصدر للتنوع الحيوي على كوكب الأرض ، بما فيها الأنواع المنقرضة المسجلة ضمن السجل الأحفوري أوالمستحاثي. الآلية الأساسية التي ينتج بها التغير التطوري هي ما تدعوه النظرية : الاصطفاء الطبيعي natural selection (الذي يتضمن البيئي والجنسي والقرابة مع الانسياق الجيني ), هاتين العمليتين اوالآليتين تقومان بتأثيرهما على التنوع الجيني المتشكل عن طريق الطفرات ، والتأشيب الجيني genetic recombination وانسياب الجينات gene flow . لذا يعتبر الاصطفاء الطبيعي عملية يتم بها بقاء ونجاة الأفراد ذوي الميزات الأفضل (للحياة) وبالتالي التكاثر . إذا كانت هذه الميزات قابلة للتوريث فإنها ستنتقل إلى الأجيال اللاحقة ، مما ينتج ان الميزات الأكثر نفعاً وصلاحية للبقاء تصبح أكثر شيوعاً في الأجيال اللاحقة . فبإعطاء وقت كاف ، يمكن حتى تنتج هذه العملية العفوية تلاؤمات متنوعة نحوتغيرات الشروط البيئية
الفهم الحديث للتطور يعتمد على نظرية الاصطفاء الطبيعي ، التي وضعت أسسها في البداية ورقة مفصلية عام 1858 قدمها تشارلز داروين وألفرد روسل والاس ونشرت ضمن كتاب داروين الشهير أصل الأنواع. في الثلاثينات من القرن العشرين ، ترافق الاصطفاء الطبيعي الدارويني مع نظرية الوراثة الماندلية لتشكل ما يدعى الاصطناع التطوري الحديث ، وعهدت أيضاً بالداروينية-الجديدة Neo-Darwinism . الاصطناع الحديث modern synthesis يصف التطور كتغير في تكرار وتوافر الأليلات ضمن مجموعة حيوية population من جيل إلى الجيل الذي يليه . هذه النظرية سرعان ما أصبحت المبدأ المركزي المنظم للبيولوجيا الحديثة ، نسبة لقدرتها التفسيرية والتنبؤية العالية ، تربط حالياً بشكل مباشر مع دراسة أصل مقاومة المضادات الحيوية في الجراثيم ، eusociality في الحشرات ، والتنوع في النظام البيئي ecosystem للأرض . مع حتى هناك إجماع فهمي بشكل كبير لدعم صلاحية وصحة نظرية التطور ، لتطبيقاتها الكثيرة وقدرتها التفسيرية والتنبؤية العالية لأصول الجناس والنواع الحية ، فإن هذه النظرية تظل في قلب جدالات دينية واجتماعية حول مفاهيمها ومدى صحتها بسبب صدامها مع بعض الرؤى حول نظرية الخلق في بعض الديانات . إحدى المحاولات لتقديم رؤية بديلة تحاول تقديمها نظرية التصميم الذكي.
وفي لقاء وجهة النظر المناقضة لنظرية التطور المعروضة في الصوت والصورة السابق، يمكن مشاهدة فيديويقدّم رأي مؤيّد للفكر الدارويني في الوصلة الخارجيّة التالية : عبقريّة داروين، النسخة المترجمة للغة العربيّة.
دراسة التطور
تاريخ الفكر التطوري
تعود فكرة التطور البيولوجي إلى عهود قديمة فبعض الفلاسفة الإغريق كانوا يؤمنون بهذه الفكرة مثل أناكسيماندر وأبيقور إضافة لبعض قلاسفة الهند مثل باتانجالي. لكن النظريات الفهمية للتطور لم تظهر بشكلها الحالي إلا في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر على يد جان-بابيست لامارك وتشارلز داروين .
تطافر الأنواع transmutation of species (التحول بالطفرات) كان أمرا مقبولا من قبل الكثير من الفهماء قبل 1859 ، لكن عمل داروين عن أصل الأنواع عن طريق الاصطفاء الطبيعي أمن أول طرح مقنع وتام لهذه الفرضية وللآلية التي يحدث بها التغير التطوري من نوع لآخر : ألا وهي الاصطفاء الطبيعي . بعد الكثير من العمل على نظريته قام داروين بنشر عمله عن التطور بعد تسلمه رسالة من ألفردروسل والاس يكشف له والاس فيها عن اكتشافه الشخصي حول موضوع الاصطفاء الطبيعي . لهذا ينسب لوالاس دوراً مشاركاً في التأسيس لهذه النظرية . نشر كتاب داروين أثار قدراً كبيراً من الجدل الفهمي والاجتماعي . فبرغم من حتى حدوث تطور بيولوجي من نوع ما أصبح مقبولاً من قبل عدد كبير من الفهماء ، فإن أفكار داروين خاصة حول حدوث تطور تدريجي من خلال الاصطفاء الطبيعي تمت مهاجمتها ونقدها بقوة . إضافة لذلك كان داروين قادراً حتى يبين الاختلاف بين النواع مفسراً إياه بالاصطفاء الطبيعي ثم التلاؤم ، إلا انه كان عاجزاً عن تفسير كيفية نشوء الاختلاف أوكيف من الممكن أن يتم تعديل النواع عبر الأجيال ، كان لا بد من انتظار نشوء فهم الوراثة على يد ماندل .
استطاع غريغور ماندل بالعمل على وراثة النبات من كشف حقيقة انتنطق ميزات معينة certain traits في حبات البازلاء ، هذا الانتنطق يحدث بأشكال متنوعة وكانت قابلة للتوريث بنسب واضحة قابلة للتنبؤ . أعيد إحياء عمل ماتدل في عام 1901 ، وفسر بداية على أنه دعم "للقفزة" المعاكسة للداروينية ، أوما يدعى بمدرسة القفز التطوري saltationist ومعاكسة لفكرة التدرجية .
إثباتات التطور
يقول الفهماء حتى التطور قد خلف وراءه الكثير من السجلات التي تروي تاريخ الأنواع المتنوعة وزمن نشوئها. الأحافير بمجموعها مع التشريح المقارن للنباتات والحيوانات الموجودة حالياً، تشكل سجلاً تشريحياً ومورفولوجياً. وبالمقارنة التشريحية والشكلية بين الأنواع الحالية والأنواع المنقرضة يمكن لفهماء المستحاثات ان يقوموا بفهم الارتباطات والأصول المشهجرة بين هذه الأنواع. تقوم بعض المستحاثات المهمة بإثبات الصلة بين أنواع منقرضة وأنواع موجودة حالياً عن طريق ما يدعى أنواع "انتنطقية"، مثال هذه الأنواع الانتنطقية أرخأيوبهجرس الذي أثبت العلاقة بين الديناصورات والطيور.
لاحقاً جاز تطور فهم الوراثة الجزيئي وخصوصا إمكانية سلسلة الدنا DNA، للبيولوجيين بدراسة سجل التطور عن طريق البنى الوراثية للمتعضيات الحالية والمنقرضة ، مما وسع بشكل كبير وعدل من إمكانية إيجاد الصلات والقرابات بين الأنواع واحياناً كان يؤدي لتعديلات جذرية في التصنيف الحيوي للأحياء . عن طريق التشابه والاختلاف بين تسلسلات الدنا DNA للمتعضيات الحية، حيث يقوم البيولوجيون حالياً بإيجاد وتعديل العلاقات وصلات القرابة بين الأنواع الحية قديمها وجديدها . فعن طريق الدراسات الوراثية تبين حتى 95% من الصيغة الوراثية (الجينية) متشابهة بين الإنسان والشمبانزي .
تم جمع إثباتات أخرى من بعض البنى التشريحية الموجودة في بعض الكائنات الحية كما عند الباندا أوشكل الأقدام عند السحالي أوانعدام العيون عند الأسماك الكهفية ، مما قدم إثباتات لإمكانية التنامي التطوري . تقدم دراسات أخرى إثباتات عن طريق تمثيل صلات تطورية تتضمن التوزع الجغرافي للأنواع . مثلا : أحاديات المسلك Monotreme ، مثل platypus ومعظم الجرابيات أحاديات المسلك مثل الكنغر والكوالا وجدوا فقط في أستراليا وضحوا حتى سلفهم المشهجر مع الثدييات المشيمية placental mammals عاش قبل غمر الجسر الأرضي القديم بين أستراليا وآسيا .
جميع هذه الإثباتات من فهم الإحاثة ، التشريح ، فهم الوراثة ، والجغرافيا ، إضافة لمعلومات أخرى حول تاريخ الأرض قام الفهماء بربطها سوية ضمن إطار تقدم نظرية التطور من خلاله وتجعلها نظرية فهمية متماسكة. فمثلا فهم المناخ الإحاثي paleoclimatology يشير إلى العصر الجليدي الدوري الذي كان فيه مناخ الأرض أكثر برودة ، مما أدى لنشوء وانتشار أنواع حية قادرة على تحمل البرد القارس أبرز هذه الأنواع الماموث woolly mammoth.
الإثباتات المورفولوجية
غالباً ما تعتبر المستحاثات إثباتات حرجة لتقييم عمق الصلات بين الأنواع . بما حتى استحاثة متعضية يعتبر أمراً نادر الحدوث ، يحدث غالباً بوجود أجزاء صلبة مثل الأسنان والعظام ، لذلك فإن المستحاثات غالباً ما تعتبر بأنها تقدم معلومات ضئيلة أومتوسطة الأهمية حول علاقات القرابة بين الأنواع . مع هذا فيمكن حدوث استحاثة لبعض الأنواع بدون أجزاء صلبة (أسنان ، عظام) في بعض الظروف : rapid burial, بيئات منخفضة الأكسجين, أوتأثير ميكروبيولوجي . تؤمن السجلات الأحفورية أنماطاً متعددة من البيانات المهمة لدراسة التطور : أولاً - يحوي السجل الأحفوري الأمثلة المعروفة المبكرة للحياة ، إضافة لحدوث أولى حالات القرابة الفردية بين الأنواع . فمثلاً حسب السجل الأحفوري ظهر أول حيوانات معقدة في العصر الكمبري المبكر ، أي حوالي 520 مليون سنة مضت. ثانياً - سجلات الأنواع المنفردة تعطي معلومات بخصوص الأنماط والأشكال التي مر بها النوع وسرعة التغير والتطور في هذا النوع .، مظهرة مثلاً فيما إذا تطور هذا النوع إلى نوع حديث مختلف (في عملية ندعوها الانتواع speciation ) تدريجياً وبشكل متزايد ، أوخلال قترات زمنية قصيرة نسبياً ضمن الزمن الجيولوجي . ثالثاً - يعتبر السجل الأحفوري وثيقة للأنماط الكبيرة الانتشار والأحداث المهمة في تاريخ الحياة ، والكثير من هذه المستحاثات قد أثرت بشكل عملي في تصورنا للتاريخ التطوري لعلاقات القربى . مثلاً الانقراض الكبير نتج في عدة أزمنة مؤدياً لفقدان مجموعات كاملة من الأنواع ، مثل الديناصورات غير الطيارة non-avian dinosaurs ، في حين أنها لا تؤثر على مجموعات أخرى من الأنواع . مؤخراً استطاع فهماء البيولوجيا الجزيئية حتى يستعملوا الزمن منذ تقارب الأنساب lineages المتنوعة ليقوموا بمعايرة سرعة أومعدل التراكم التطافري، حساب أزمنة تطور جينومات الأنساب المتنوعة .
فهم الوراثة العرقي كفهم يفهم أصل النواع وأسلافها ، قدم وكشف حتى البنى ذات التنظيم الداخلي المتشابه يمكن حتى تقوم بوظائف متقاربة . أقدام الفقاريات تعتبر مثالاً شائعاً لهذه البنى المتشابهة .
أسلاف الكائنات الحية
في فهم الأحياء ، تعتبر نظرية السلف المشهجر العام universal common descent نظرية تفترض حتى جميع الأحياء الموجودة على سطح الأرض تنحدر من سلف مشهجر وحيد عام أولنقل حوض جيني أصلي وحيد . تستند نظرية السلف المشهجر إلى وجود سمات مشهجرة بين كافة المتعضيات الحية . في أيام داروين كانت الاثباتات على التشارك بالسمات يستند فقط إلى الملاحظات المرئية للتشابهات الشكلية ، مثل حقيقة حتى جميع الطيور حتى التي لا تطير تملك أجنحة . أما اليوم فهناك إثباتات أقوى تقوم على أساس فهم الوراثة تؤكد وجود السلف المشهجر. مثلا ، جميع خلية حية تستخدم نفس الحمض النووي كمادة وراثية (دنا DNA ورنا RNA ) ، وتستخدم نفس الحموض الأمينية كوحدات بناء للبروتينات . إضافة لذلك فإن جميع الأحياء تستخدم نفس الشفرة الوراثية (باختلافات ضئيلة ونادرة ) لترجمة الحموض النووية إلى تسلسل الحموض الأمينية الذي تشكل البروتينات في النهاية . هذه التماثل العام لهذه السمات المشهجرة في خلايا جميع الكائنات الحية يطرح بقوة فرضية السلف الواحد للأحياء.
المعلومات حول التطور المبكر للحياة يتضمن مدخلات من حقول معهدية كالجيولوجيا وعلوم الكواكب planetary science . هذه العلوم توفر معلومات حول تاريخ الأرض المبكر والتغيرات التي أنتجت الحياة بالرغم من حتى الكثير من المعلومات قد دمرتها الأحداث الجيولوجية عبر الزمن .
تاريخ الحياة
التطور الكيميائي (أوما يدعى بالتخلق اللاحيوي ) من تفاعلات كيميائية ذاتية التحفيز self-catalytic chemical reactions إلى ظهور الحياة (انظر أصل الحياة ) لا يمثل جزءاً من نظرية التطور الحيوية ، فمن غير الواضح حتى الآن اللحظة التي تشكلت فيها الظروف المناسبة لهذه المجموعة المعقدة من التفاعلات إذا حدثت لتشكل لنا الظاهرة الفريدة والغريبة والتي تدعى الحياة .
لم يعهد الكثير بعد عن التطورات المبكرة في الحياة. لكن من الواضح بشكل غير قابل للشك حتى جميع الكائنات الحية تتشارك بسمات مشهجرة بشكل واضح ، بما في ذلك البنية الخلوية ونفس الشفرة الوراثية . معظم الفهماء يفسرون هذا التشابه على أنه تشارك لجميع الأحياء بسلف وحيد مشهجر ، تطور عنه العمليات الخلوية الأساسية جميعها ، مع هذا لا يوجد إجماع فهمي على وجود علاقة بين الممالك الثلاث : الجراثيم القديمة Archaea والبكتريا ، وحقيقيات النوى) كما ليس هناك إجماع حول أصل الحياة . محاولات إلقاء الضوء على التاريخ المبكر للحياة يركز بشكل عام على سلوك الجزيئات الضخمة macromolecule بخاصة الرنا RNA وسلوك الأنظمة المعقدة .
نشوء الهجريب الضوئي الأكسجيني (قبل حوالي ثلاثة بلايين عام مضى) والنشوء التالي لغلاف جوي غير مرجع غني بالأكسجين يمكن تعقبه من خلال تشكل مناجم الحديد المجمّع banded iron ، ولاحقا الأسرة الحمراء من أكسيد الحديد. تعتبر عملية الهجريب الضوئي شرطاً أساسياً لتطور تنفس خلوي هوائي ، الذي يعتقد أنه تشكل قبل بليونين من السنين
تطوير عربي لنظرية التطور
قدّم الباحث العربي عبدالله صالومة دراسة تكميليّة لنظرية التطور والداروينية الاجتماعية بعنوان قانون التطور حيث بدأ بوضع كتابه "قانون التطوّر" عام 1993 وقام بنشره حديثاً 2010 على الأنترنت كوثيقة غير مطبوعة، تقدّم رؤية عامة أكثر شمولاً وتبيّن تسلسل مراحل التطوّر ضمن قانون واحد يجمع العلوم الفيزيائية، الطبيعيّة، الحيويّة والاجتماعية لتكوّن المعالجة الأحدث لنظريّة التطوّر وللداروينيّة الاجتماعيّة بالاستفادة من آخر الاكتشافات والاستنتاجات والبحوث في طيف واسع من العلوم.
تطور عضوي
التطور العضوي organic evolution، هوعملية تغير وراثي في أشكال الحياة، تحدث في اتجاه واحد، يتحكم فيها الصفات الوراثية للفرد والانتخاب الطبيعي.
روابط خارجية
- المسقط الرسمي لمؤسسة ريتشارد دوكنز
- دوكنز، ريتشارد، عبقريّة داروين، النسخة المترجمة للغة العربية، سلسلة تلفزيونيّة وثائقيّة في ثلاث حلقات، 2008.
| جزء من سلسلة منطقات عن |
| فهم الأحياء التطوري |
|---|
|
موضوعات رئيسية
مقدمة للتطور
أصل شائع Evidence of common descent |
|
عمليات واستنتاجات
Population genetics
Variation • Mutation Natural selection • Adaptation Polymorphism (biology) Genetic drift • Gene flow Speciation • إشعاع تكيفي Co-operation • Coevolution Divergent • Convergent Parallel evolution Extinction |
|
تاريخ طبيعي
أصل الحياة • History of life
خط زمني للتطور تطور بشري Phylogeny انتشار حيوي • الجغرافيا الحيوية تصنيف • Cladistics Transitional fossil Extinction event |
|
تاريخ نظرية التطور
نظرة عامة
Timeline of paleontology History of paleontology Renaissance and Enlightenment قبل داروين داروين • أصل الأنواع Before the Synthesis Modern evolutionary synthesis Molecular evolution • Evo-devo أبحاث حالية |
|
مجالات وتطبيقات
تطبيقات التطور
Artificial selection معلوماتية حيوية Biosocial criminology Evolutionary anthropology Evolutionary computation Evolutionary dynamics Evolutionary ethics Experimental evolution Ecological genetics Evolutionary medicine Evolutionary neuroscience Evolutionary physiology Evolutionary psychology Phylogenetics Systematics |
|
Social Implications
Theory and fact
Social effect Controversy Objections Level of support |
|
بوابة التطور تصنيف • منطقات متعلقة • خط |
المراجع
- ^ Futuyma, Douglas J. (2005). Evolution. Sunderland, مساتشوستس: Sinauer Associates, Inc. ISBN 0-87893-187-2.
- ^ Gould, Stephen J. (2002). The Structure of Evolutionary Theory. Belknap Press. ISBN 0-674-00613-5.
-
^ Lande, R. (1983). "The measurement of selection on correlated characters". Evolution. 37: 1210–1226. Unknown parameter
|coauthors=ignored (|author=suggested) (help) - ^ Haldane, J.B.S. (1953). "The measurement of natural selection". Proceedings of the 9th International Congress of Genetics. 1: 480–487.
- ^ "Mechanisms: the processes of evolution". Understanding Evolution. University of California, Berkeley. Retrieved 2006-07-14.
- ^ In the years after Darwin's publication and fame, numerous "predecessors" to natural selection were discovered, such as William Charles Wells and Patrick Matthew, who had published unelaborated and undeveloped versions of similar theories earlier to little or no attention. Historians acknowledge that Darwin was the first to develop the theory rigorously and developed it independently. On Matthew, one historian of evolution has written that he "did suggest a basic idea of selection, but he did nothing to develop it; and he published it in the appendix to a book on the raising of trees for shipbuilding. No one took him seriously, and he played no role in the emergence of Darwinism. Simple priority is not enough to earn a thinker a place in the history of science: one has to develop the idea and convince others of its value to make a real contribution. Darwin's notebooks confirm that he drew no inspiration from Matthew or any of the other alleged precursors."
- ^ Bowler, Peter J. (2003). Evolution: The History of an Idea. Berkeley: University of California Press. p. 158.
- ^ Darwin's proposal of a hereditary mechanism, pangenesis, lacked evidence and was ultimately rejected, being replaced by genetics.Darwin’s Theory of Pangenesis
- ^ Bowler, Peter J. (1989). The Mendelian Revolution: The Emergence of Hereditarian Concepts in Modern Science and Society. Baltimore: John Hopkins University Press.
- ^ The convinced Mendelians, such as William Bateson and Charles Benedict Davenport, and biometricians, such as Walter Frank Raphael Weldon and Karl Pearson, became embroiled in a bitter debate, with Mendelians charging that the biometricians did not understand biology, and biometricians arguing that most biological traits exhibited continuous variation rather than the "jumps" expected by the early Mendelian theory. It is now recognized that the Mendelians were investigating Mendelian traits, those traits where existing variation is controlled by one gene and therefore is discrete, and the biometricians were investigating complex traits, where those traits were controlled by multiple genes, and the variation is therefore continuous.
- ^ Feduccia, Alan (1996). The Origin and Evolution of Birds. New Haven: Yale University Press. ISBN 0-300-06460-8. and the recently-discovered Tiktaalik, which clarifies the development from fish to animals with four limbs.
-
^ Daeschler, Edward B., Shubin, Neil H., & Jenkins Jr, Farish A. (2006). "A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan". Nature. 440: 757–763. doi:10.1038/nature04639. Retrieved 2006-07-14. Unknown parameter
|month=ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium (2005). "Initial sequence of the chimpanzee genome and comparison with the human genome". Nature. 437: 69–87.
- ^ Britten, R.J. (2002). "Divergence between samples of chimpanzee and human DNA sequences is 5%, counting indels". Proc Natl Acad Sci U S A. 99: 13633–13635.
-
^ Schweitzer M.H.; et al. (2005). "Soft-tissue vessels and cellular preservation in Tyrannosaurus rex". Science. 307 (5717): 1952–1955. Explicit use of et al. in:
|author=(help) - ^ Ancient microfossils from Western Australia are again the subject of heated scientific argument: are they the oldest sign of life on Earth, or just a flaw in the rock?
- ^ "قانون التطوّر"
- ^ عبد الجليل هويدي، محمد أحمد هيكل (2004). أساسيات الجيولوجيا التاريخية. مخطة الدار العربية للخط.
