[هیأت تحریریه]

[متن اپیزود]

[لینک یوتیوب] | [لینک آپارات]

قوانین (مکانیسم‌های) تکامل

تکامل چیست؟

تکامل یعنی پیشرفت حیات روی زمین. فرایندی که میلیاردها سال پیش آغاز شد و هنوز ادامه دارد.

تکامل در این مورد بحث می‌کند که تنوع حیات روی زمین چطور امکان‌پذیر شد.

به ما نشان می‌دهد که تک‌سلولی‌های اولیه چطور به میلیون‌ها گونه‌ی جانوری که امروز وجود دارند تبدیل شدند.

وقتی ما گونه‌های مختلف سگ را می‌بینیم از خودمان می‌پرسیم چطور ممکن است همه‌ی این گونه‌های متفاوت از جد یکسانی به وجود آمده باشد. تکامل برای این سؤال پاسخ دارد.

برای پاسخ به این سؤال، ما روی حیوانات تمرکز می‌کنیم و به گونه‌های دیگر حیات مثل گیاهان و قارچ‌ها نمی‌پردازیم.

پس اولین سؤال ما این است: چگونه یک حیوان به گونه‌ی کاملن جدیدی از حیوانات تبدیل می‌شود؟

اما گونه‌ی حیوانی دقیقن به چه چیز گفته می‌شود؟

یک گونه، به جماعتی از حیوانات گفته می‌شود که می‌توانند با هم تولید مثل کنند

و فرزندان آن‌ها هم می‌توانند فرزندان خود را متولد کنند.

برای بهتر فهمیدن این موضوع باید به این نکته‌ها نگاه دقیق‌تری بیندازیم:

یکتا بودن موجودات زنده، که توسط فراوانی تولید فرزندان و وراثت تضمین می‌شود،

و نکته‌ی کلیدی بعدی که انتخاب نام دارد.

اول از همه، یکتا بودن: همه‌ی موجودات زنده یکتا و منحصربه‌فرد هستند. این برای تکامل یک ضرورت است.

اعضای یک گونه ممکن است از نظر ظاهر بسیار به هم شبیه باشند

ولی همه‌ی آن‌ها تفاوت‌های کوچکی در خصلت‌ها و ویژگی‌هایشان دارند.

ممکن است نسبت به هم کمی بزرگ‌تر، چاق‌تر، قوی‌تر یا جسورتر باشند.

اما دلیل این تفاوت‌ها چیست؟ بیایید نگاه دقیق‌تری به یک جاندار بیندازیم.

هر موجودی از تعدادی سلول تشکیل شده است که این سلول‌ها هسته دارند.

درون هسته‌ها کروموزوم‌ها هستند و درون هر کروموزوم تعدادی DNA وجود دارد.

دی‌ان‌ای از ژن‌های متفاوتی تشکیل شده است و این ژن‌ها حاوی اطلاعات مربوط به حیات هستند.

در ژن‌ها دستورالعمل‌هایی برای سلول‌ها وجود دارد که ویژگی‌ها و خصلت‌های موجودات را تعیین می‌کند.

دی‌ان‌ای همه‌ی موجودات با هم تفاوت دارد.

دی‌ان‌ای هر موجودی با موجود دیگر اندکی تفاوت دارد و همین باعث می‌شود ویژگی‌های آن‌ها متفاوت از هم باشد.

اما این گستره‌ی بزرگ DNA چطور شکل گرفت؟

یک عامل اصلی، فزونی تولید فرزندان است.

ما در طبیعت شاهد آن هستیم که موجودات عموماً بیش از تعداد لازم برای بقای گونه‌ی خود فرزند تولید می‌کنند و به همین دلیل خیلی از فرزندان در همان ابتدا می‌میرند.

تعداد فرزندان آنقدر زیاد است که طبیعت اطرافشان برای استفاده‌ی آن‌ها کافی نیست

این یکی از عوامل تنوع در یک گونه است.

هرچه تعداد فرزندان بیشتر باشد، تفاوت‌های کوچک بیشتر می‌شود،

و این دقیقا همان چیزیست که طبیعت می‌خواهد: بیشترین تفاوت‌های جزئی ممکن.

دومین علت منحصربفرد بودن موجودات در خود وراثت است.

وراثت یعنی انتقال DNA به فرزندان.

دو عامل بسیار جالب که در این روند نقش دارند، بازآمیزی و جهش هستند.

بازآمیزی، ترکیب اتفاقی DNA دو موجود است.

وقتی دو موجود با هم جفت‌گیری می‌کنند، ژن‌هایشان دو بار با هم ترکیب می‌شود.

بار اول، این اتفاق وقتی می‌افتد که در بدن هرکدام از آن‌ها گامت تشکیل می‌شود: یعنی اسپرم و تخمک

گامت‌ها نصف ژن‌ها را می‌گیرند و آن‌ها را با هم ترکیب می‌کنند

بازآمیزی دوم زمانی اتفاق می‌افتد که نر با ماده آمیزش می‌کند.

هریک از والدین ۵۰٪ از DNA خود را منتقل می‌کند، یعنی ۵۰٪ از ویژگی‌ها و خصلت‌های یکتایشان را.

آن‌ها سپس با هم ترکیب می‌شوند و درنهایت فرزند را خلق می‌کنند.

این فرزندان، ترکیبی اتفاقی از DNA و ویژگی‌های والدینشان را دارند.

این به معنی ایجاد تنوع و تفاوت‌های بیشتر درون یک گونه است.

اما جهش‌ها هم برای تکامل اهمیت خاصی دارند.

جهش به تغییرات اتفاقی درون DNA گفته می‌شود.

نوعی خطای کپی‌برداری در DNA که توسط مواد سمی، شیمیایی یا تشعشع روی می‌دهد.

وقتی بخشی از DNA تغییر داده می‌شود، می‌گوییم جهش روی داده.

این تغییرات اغلب منفی هستند و منجر به بیماری‌هایی نظیر سرطان می‌شوند.

اما ممکن است تأثیرات خنثی یا مفید نیز به همراه داشته باشند، مانند رنگ آبی چشم در انسان‌ها که نوعی جهش اتفاقی است.

در همه‌ی این موارد، جهش باید در گامت – یعنی اسپرم‌ها و تخمک‌ها – اتفاق بیفتد

چون فقط DNA درون گامت است که به فرزندان انتقال پیدا می‌کند.

به همین دلیل است که ما هنگام گرفتن عکس رادیولوژی از آلت تناسلی خود محافظت می‌کنیم، بقیه‌ی اعضای بدن در خطر نیستند.

پس به‌طور خلاصه می‌توانیم بگوییم که موجودات ویژگی‌هایشان را به شکل DNA به فرزندانشان منتقل می‌کنند.

بازآمیزی و جهش باعث تغییر در DNA شده و لذا هر فرزند با خواهر و برادرانش تفاوت دارد و هریک ترکیبی اتفاقی از ویژگی‌های والدینش را به ارث می‌برد.

کلمه‌ی مهم در این‌جا کلمه‌ی اتفاقی است.

همه‌ی این‌ها بر اساس شانس اتفاق می‌افتد.

نتیجه‌ی بازآمیزی و جهش، شکل‌گیری ترکیبات اتفاقی از ویژگی‌های موجودات است که خودشان هم باز به صورت اتفاقی با هم ترکیب شده و این روند ادامه می‌یابد.

ولی چطور ممکن است موجوداتی که اینقدر خوب با محیط خود سازگار می‌شوند همه‌چیزشان اتفاقی باشد؟

موجوداتی مثل آخوندک، مرغ مگس‌خوار و وزغ‌ماهی.

پاسخ در نکته‌ی کلیدی دوم است: انتخاب.

هر موجود در روندی به نام انتخاب طبیعی قرار می‌گیرد.

همان‌طور که دیدیم، هر موجود تاحدی با همردیفان خود تفاوت دارد

و تفاوت‌های مبسوطی در میان یک گونه وجود دارد.

شرایط محیطی روی موجودات زنده تأثیر دارد. این تآثیرات که به عنوان عوامل انتخاب شناخته می‌شوند به شرح زیر هستند:

شکارچیان، انگل‌ها، حیوانات همان گونه، سموم، تغییرات محیط زیست و تغییرات اقلیمی.

همه‌ی موجودات تحت این روند انتخاب طبیعی قرار می‌گیرد.

هر موجود ترکیبی یکتا از خصلت‌ها و ویژگی‌ها دارد

که این ترکیب گاهی به بقای آن‌ها در محیط زیستشان کمک می‌کند و گاه به بقایشان کمک نمی‌کند.

موجوداتی که ترکیب آن‌ها مناسب نباشد، توسط طبیعت حذف می‌شوند.

آن‌هایی که ترکیب خوبی از این ویژگی‌ها دارند زنده می‌مانند و ویژگی‌های خود را به نسل‌های بعد منتقل می‌کنند.

تنوع به همین دلیل اهمیت زیادی دارد.

به همین دلیل است که موجودات تمام تلاششان را می‌کنند تا بیشترین فرزندان با خصلت‌های متفاوت را به دنیا بیاورند.

این کار شانس پیروز شدن حداقل یکی از فرزندان را در امتحان انتخاب طبیعی بالا می‌برد.

آن‌ها، احتمال بقای خود را به حداکثر می‌رسانند.

یک مثال خیلی خوب، گروهی از فنچ‌ها هستند که در جزیره‌ای دور زندگی می‌کنند.

این‌ها یکی از معروف‌ترین حیوانات در دنیای علم هستند و به فنچ‌های داروین معروف هستند، چون چارلز داروین آن‌ها را کشف کرد. این هم داستان این فنچ‌ها:

چند صد سال پیش، گروه کوچکی از فنچ‌ها – احتمالن به دلیل یک طوفان – به جزایر گالاپاگوس در اقیانوس آرام رسیدند.

محیطی که فنچ‌ها به آن قدم گذاشتند کاملاً برای آن‌ها تازگی داشت، نوعی بهشت برای فنچ‌ها که در آن هیچ صیادی نبود و سرشار از مواد خوراکی بود.

آن‌ها به سرعت تولیدمثل کردند و به زودی در همه‌ی این جزایر پخش شدند.

به همین دلیل منابع غذایی آن‌ها کاهش پیدا کرد.

بهشت فنچ‌ها دچار قحطی شد و رقابت بین رفقای سابق بالا گرفت.

این‌جا بود که انتخاب طبیعی وارد صحنه شد.

ویژگی‌های کوچک آن‌ها مثلاً شکل منقارهایشان باعث شد بعضی از آن‌ها از صحنه‌ی رقابت سربلند بیرون بیایند.

نوک بعضی از آن‌ها برای شکار کرم‌ها مناسب بود.

بعضی دیگر نوک‌هایی داشتند که برای شکستن دانه‌ها مناسب بود.

آن‌ها کم‌کم محیط اکولوژیک خودشان را شکل دادند که در آن‌ها رقابت کمتر بود.

آنها سپس شروع به جفت‌گیری با فنچ‌هایی کردند که در محیط زیست خودشان ساکن بودند.

در طی نسل‌های بعد ویژگی‌های آن‌ها ارتقا پیدا کرد و باعث شد با محیط زیست خود بهتر سازگار شوند.

تفاوت میان کرم‌خورها و دانه‌خورها آن‌قدر زیاد شد که دیگر نمی‌توانستند با هم جفت‌گیری کنند. به همین دلیل گونه‌های جدیدی به وجود آمد.

امروز بیش از ۱۴ نوع فنچ در جزایر گالاپاگوس زندگی می‌کنند که از گروه اولیه‌ی فنچ‌ها منشعب شده‌اند.

تکامل به این شیوه گونه‌های جدید را خلق می‌کند:

از طریق رابطه‌ی خاص موجودات با هم، تولیدمثل اضافی فرزندان، بازآمیزی و جهش در وراثت، و در نهایت، انتخاب طبیعی.

اما چرا این‌ها این‌قدر مهم است؟

این به ما می‌گوید دلیل تنوع حیات چیست و چرا موجودات زنده اینقدر خوب با محیط زیستشان سازگار می‌شوند.

اما این روی ما هم تأثیر می‌گذارد.

هر انسان و تک‌تک ما حاصل ۳/۵ میلیون سال تکامل هستیم.

اجداد ما برای بقا با هم جنگیدند و با محیط سازگاری پیدا کردند.

کسی نمی‌دانست نتیجه‌ی این بقا چه خواهد شد.

اگر قبول کنیم که نسل ۹۹٪ از همه‌ی گونه‌هایی که تا الآن وجود داشته‌اند منقرض شده، پس باید وجود خودمان را قسمتی از یک داستان با پایان خوش بدانیم.

دایناسورها منقرض شده‌اند اما شما زنده‌اید و در حال تماشای این ویدئو هستید.

چون شما بسیار منحصربه‌فرد هستید، مانند همه‌ی موجوداتی که امروز وجود دارند.

غیر قابل تکثیر و کاملن یکتا.

[نویسنده]

نوشته‌ها