افراد زیادی در جهان باقی نمانده اند که همچنان به داستان کتاب مقدس در مورد ایجاد تمام حیات در سیاره ما اعتقاد دارند. همه با مفهوم تکامل آشنا هستند. شواهد متعددی از توسعه همه حیات روی زمین هیچ شکی در مورد منشاء تغییرات در جهان اطراف ما باقی نمی گذارد. چارلز داروین کیست، حتی دانش آموزان جوانتر هم می دانند. اما وقتی صحبت از نتیجه تکامل می شود، پاسخ روشنی وجود ندارد.
مبانی دانشگاهی
بیایید با تعریف تکامل در زیست شناسی شروع کنیم. این کلمه از کلمه لاتین evolutio گرفته شده است که به معنای واقعی کلمه استقرار است. فرآیند تکامل اغلب به صورت یک مارپیچ در حال باز شدن تصویر می شود. در زیست شناسی، این مفهوم به فرآیند برگشت ناپذیر توسعه ارگانیک اشاره داردجهان در تمام جنبه های تجلی آن. نتیجه تکامل، تنوع دنیای ارگانیک و بهبود سازگاری موجودات با شرایط محیطی است.
داروینیسم به عنوان اساس دکترین تکامل
بنیانگذار دکترین - چارلز داروین (1809-1882) - اصول دکترین تکاملی زیر را تدوین کرد:
- همه گونه ها قادر به تولید مثل نامحدود در نوع خود هستند.
- فقدان منابع حیاتی رشد نامحدود گونه را محدود می کند. انتخاب طبیعی در نتیجه تکامل محدود کننده ای است که تعداد موجودات را تنظیم می کند.
- موفقیت، و همچنین مرگ یک فرد در مبارزه برای هستی، انتخابی است. و این گزینش پذیری بود که او آن را انتخاب طبیعی نامید.
- نتایج اصلی تکامل - به گفته داروین - بهبود سازگاری ارگانیسم با شرایط زیستتوپ و در نتیجه افزایش تنوع گونهها است.
تنوع در نتیجه
از آنجایی که به گفته داروین، نتایج تکامل، تناسب اندام ارگانیسم است، در نتیجه انتخاب طبیعی، افرادی با مفیدترین ویژگی ها برای بقا زنده می مانند و رشد می کنند. انتخاب طبیعی مکانیسم "خلاق" تکامل است. نتیجه ظهور صفات جدیدی است که شانس فرد را برای ترک فرزندان بارور و انتقال این صفات به او افزایش میدهد.
مواد تکامل
اگر نتیجه تکامل تناسب اندام وانواع گونه ها، مواد تشکیل دهنده آن جهش و تنوع ترکیبی در ژنوم است. این جهش ها هستند که باعث ظهور صفات جدید می شوند که انتخاب طبیعی به طور خلاقانه مناسب بودن و ضرورت را در شرایط زندگی خاص گونه ارزیابی می کند. تنوع ژنتیکی و نوسانات در تعداد افراد در جمعیت ها (جمعیت یا امواج زندگی) موادی را برای روشن کردن مکانیسم های مبارزه برای هستی و بقای بهترین ها فراهم می کند.
مسیرهای "خلاقانه"
مبارزه برای هستی در نتیجه انتخاب طبیعی منجر به این واقعیت می شود که نتیجه تکامل، ظهور گونه های جدید از مولد است. و انتخاب طبیعی می تواند در سه جهت حرکت کند:
- انگیزه - زمانی اتفاق می افتد که در محیط تغییرات ایجاد می شود و سپس نتیجه تکامل تغییر در مقادیر متوسط صفت در جهت افزایش یا کاهش آن است.
- تثبیت - این راهی است که تکامل گونه تحت شرایط محیطی تغییرناپذیر پیش خواهد رفت. با این نوع انتخاب، هنجار بهینه حفظ می شود و تمام تظاهرات شدید صفت از جمعیت حذف می شود.
- انتخاب جمعیت با تغییرات ناگهانی در محیط آغاز می شود. سپس اکثر جمعیت با صفات طبیعی به طور ناگهانی می میرند و حاملان شاخص های صفت شدید بیشترین سازگاری را با شرایط تغییر یافته دارند.
جداسازی ژنتیکی یا تولیدمثلی
هر چه باشدبه هیچ وجه تکامل پیش نرفت، شرط اصلی برای تشکیل گونه های جدید انزوای تولید مثلی است - عدم امکان عبور آزادانه افراد برای گونه های پانمیتیک (تولید جنسی). شایان ذکر است که دستیابی به انزوای تولیدمثلی در طبیعت دو مسیر را دنبال میکند: آلوپاتریک (انزوای تولیدمثلی با جداسازی جغرافیایی جمعیتها حاصل میشود) و سمپاتریک (انزوا در همان منطقه با گونههای مادری اتفاق میافتد). در هر صورت به محض برقراری رژیم عدم امکان آمیختگی آزاد بین جمعیت ها می توان گفت که نتیجه تکامل دنیای ارگانیک تشکیل گونه جدیدی است و این روند تکمیل می شود.
نمونه هایی از تناسب اندام حیوانات موفق
به محض اینکه تغییرات صفت در ژنوم ظاهر شد، توسط انتخاب طبیعی آزمایش می شوند. موفق ترین ها از نظر ریخت شناسی ثابت می شوند و تطبیقی می شوند. نمونه های زیادی در طبیعت وجود دارد. سازگاریهای مورفولوژیکی موفق شامل رنگهای محافظ و هشداردهنده، وسایل استتار و حفاظت غیرفعال است. رنگ محافظتی مانند پرهای سفید کبک در زمستان باعث می شود که حیوانات در پس زمینه محیط نامرئی شوند. موجوداتی که در زرادخانه خود دفاع شیمیایی در برابر دشمنان دارند، رنگ هشدار دهنده ای دارند. به عنوان مثال، رنگ قرمز-سیاه قورباغه های سمی دارت سمی یا زرد-سیاه در سمندرهای سمی. استتار به عنوان یک دفاع در برابر دشمنان می تواند واقعاً منفعل باشد (شکل بدن یک حشره چوبیواقعاً شبیه چوب است) یا تقلیدی (مثلاً شکم یک پروانه شیشه ای بسیار شبیه شکم یک زنبور است، بنابراین پرندگان آن را لمس نمی کنند).
نسبیت تناسب اندام تکاملی
همه دانشمندان تکاملی موافقند که ماهیت تناسب اندام نسبی است. هیچ نشانه کاملا مفیدی وجود ندارد، همانطور که هیچ علامت کاملاً بی فایده ای وجود ندارد. همه دستگاه ها در شرایط محیطی خاص ساخته می شوند و در صورت تغییر ممکن است بی فایده یا حتی مضر باشند. دفاع در برابر یک دشمن ممکن است در برابر دشمن دیگر بی فایده باشد (زنبورها و هورنت های گزنده توسط اکثر پرندگان خورده نمی شوند، اما مگس گیرها و زنبور خواران بیشتر آنها را می خورند). ویژگی های رفتاری ممکن است بی معنی باشد (مثلاً غریزه مادری که باعث می شود سار به یک فاخته غذا بدهد). و یک عضو یا مهارت مفید در شرایط دیگر باری می شود (مثلاً یک ماهی پرنده از آب می پرد و از دست شکارچیان آبزی می گریزد اما طعمه آلباتروس می شود).
جمع بندی
حدود 7.5 میلیون گونه جانوری، حدود 300 هزار گونه گیاهی و 600 گونه قارچ، 36 هزار گونه از موجودات تک سلولی را اضافه می کند - همه این تنوع نتیجه اصلی تکامل حیات در سیاره زمین است. و همه آنها کاملاً با شرایط زیستگاه خود سازگار هستند. برای 3.7 میلیون سال از وجود حیات بر روی کره زمین، موجودات زنده دائماً تکامل یافته و با شرایط محیطی سازگار شده اند.این روند امروز ادامه دارد.