آشنایی با تکامل

در زیست شناسی، تکامل تغییر ویژگی‌های یک گونه در طی چندین نسل است و به روند انتخاب طبیعی متکی است. تئوری تکامل مبتنی بر این عقیده است که همه گونه‌ها با هم مرتبط هستند و به تدریج با گذشت زمان تغییر می‌کنند. تکامل به وجود تغییر ژنتیکی وابسته است. در جمعیتی که بر خصوصیات ظاهری (فنوتیپ) یک ارگانیسم تأثیر می‌گذارد.برخی از این خصوصیات ممکن است یک مزیت را نسبت به سایر افراد داشته باشند که بتوانند پس از آن به فرزندان خود منتقل کنند.

انتخاب طبیعی چیست؟

نظریه تکامل چارلز داروین بیان می‌کند که تکامل با انتخاب طبیعی اتفاق می‌افتد. افراد موجود در یک گونه در خصوصیات ظاهری تفاوت دارند که به دلیل تفاوت در ژن‌های آن‌هاست. افراد دارای خصوصیاتی که سازگاری بیشتری با محیط خود دارند، احتمال بیشتری برای زنده ماندن، پیدا کردن غذا، جلوگیری از شکارچیان و مقاومت در برابر بیماری دارند و احتمال اینکه این افراد ژن‌های خود را به فرزندانشان انتقال دهند، بیشتر است. افرادی که با محیط خود سازگار نیستند ، کمتر زنده مانده و کمتر تولید مثل می‌کنند. بنابراین ژن‌های آن‌ها کمتر به نسل بعدی منتقل می شوند. چارلز رابرت داروین (به انگلیسی: Charles Robert Darwin) (زاده ۱۲ فوریه ۱۸۰۹ انگلستان – درگذشته ۱۹ آوریل ۱۸۸۲، انگلستان) زیست‌شناس و زمین‌شناس انگلیسی بود که بیش از هر چیز برای یافته‌هایش در زمینه علم فرگشت شناخته می‌شود. داروین نظریه خود مبنی بر اینکه این تبارزایشِ فرگشت نتیجه پروسه‌ای به نام انتخاب طبیعی بوده‌است که در آن، تلاش برای بقا تاثیر مشابه‌ای بر روی اصلاح‌نژاد انتخابی در زادگیری گزینشی دارد را نخستین‌بار در مقاله‌ای مشترک با آلفرد راسل والاس مطرح نمود. در سال ۱۸۵۹، یک سال پس از انتشار مقاله‌ای مشترک با والاس، داروین کتاب خاستگاه گونه‌ها را منتشر کرد و شواهد خود مبنی تکامل را در آن شرح داد؛ تا دهه هفتاد قرن ۱۹ میلادی، فرگشت به عنوان یک «فکت» در میان قشر تحصیل کرده پذیرفته شد، گرچه برخی نیز نظریه‌های ارائه شده دیگر – که نقش مهمی برای انتخاب طبیعی قائل نبودند – را قبول داشتند. با این وجود، پس از ارائه سنتز مدرن در اوایل قرن بیستم، اجماعی در میان دانشمندان پدید آمد و انتخاب طبیعی به عنوان پایه و اساس مکانیزم فرگشت پذیرفته شد. این کشف علمی داروین ضمن پیوند دادن تمام علوم زیستی به یکدیگر، تنوع زیستی را نیز توضیح می‌دهد.

به عنوان یک نتیجه ، آن دسته از افراد که سازگار ترینصفات را با محیط خود دارند ، زنده می مانند و با گذشت زمان کافی ، گونه ها به تدریج تکامل می یابند. DNA با گذشت زمان تغییر می‌کند. برخی از این تغییرات می‌توانند سودمند باشند و برای ارگانیسم یک مزیت انتخابی محسوب شوند. تغییرات دیگر ممکن است مضر باشند و بر عملکردهای مهم و روزمره تأثیر بگذارند. برخی از ژن‌ها نیز تغییر چندانی نمی‌کنند و گفته می‌شود که آن‌ها حفظ شده‌اند. همه موجودات زنده نتیجه یک روند تکاملی قابل توجه هستند که از چند میلیارد سال پیش آغاز شده است و بی امان در اطراف ما ادامه دارد. زیست شناسان تکاملی سعی در درک چگونگی عملکرد این فرآیند دارند.

تاریخچه:

ایده تکامل توسط انتخاب طبیعی در سال 1859 توسط چارلز داروین مطرح شد، اما زیست شناسی تکاملی، به عنوان یک رشته آکادمیک در نوع خود، در دوره سنتز مدرن در دهه 1930 و 1940 پدیدار شد. تا دهه 1980 بسیاری از دانشگاه‌ها دارای بخش زیست شناسی تکاملی بودند. در ایالات متحده، بسیاری از دانشگاه‌ها به جای بخش‌های قدیمی گیاه شناسی و جانورشناسی، بخش‌های زیست شناسی مولکولی و سلولی یا زیست محیطی و زیست شناسی تکاملی ایجاد کرده‌اند. دیرینه شناسی اغلب با علم زمین گروه بندی می‌شود.

بسیاری از زیست‌شناسان در شکل‌گیری رشته مدرن زیست شناسی تکاملی نقش داشته اند. تئودوسیوس دوبژانسکی (تئودوسیوس دوبژانسکی، ۲۵ ژانویهٔ ۱۹۰۰ – ۱۸ دسامبر ۱۹۷۵، دانشمند اوکراینی الاصل در زمینه ژنتیک و زیست‌شناسی فرگشتی که در سال ۱۹۲۷ با دریافت بورسیه تحصیلی راکفلر در سن ۲۷ سالگی به آمریکا مهاجرت کرد و تا پایان عمر در آمریکا باقی ماند.) و ای. ب. فورد یک برنامه تحقیقاتی تجربی را ایجاد کردند. رونالد فیشر، سیوول رایت و جی. اس. هالدین یک چارچوب نظری صدا را ایجاد کردند. ارنست مایر در سیستماتیک، جورج گایلورد سیمپسون در دیرینه شناسی و لد یارد استبینس در گیاه شناسی به شکل گیری ترکیب مدرن کمک کردند. جیمز کرو، ریچارد لوئنتین، دن هارتل، مارکوس فلدمن و برایان چارلزورث نسلی از زیست شناسان تکاملی را آموزش دادند.

آغاز نظریه تکامل داروین:

زمانی که کشتی در دوم اکتبر ۱۸۳۶ به فالموث، کورنوال رسید، تقریباً در مراکز علمی مشهور بود چون هنسلو در دسامبر ۱۸۳۵ با دادن جزوهٔ نامه‌های زمین‌شناسی داروین به طبیعی‌دانان منتخب شهرت شاگرد سابقش را گسترش داده بود. داروین به خانه‌اش در شربری رفته و خویشاوندانش را دید، سپس برای دیدن هنسلو با عجله به کمبریج رفت، هنسلو به او توصیه کرد طبیعی‌دانانی را پیدا کرده و برای مجموعه‌ای که گردآوری کرده کاتالوگی فراهم کند و موافقت کرد برای گونه‌های گیاهی این کار را انجام دهد. پدر داروین ترتیب سرمایه‌گذاری را دارد تا پسرش بتواند دانشمند مستقلی شود، و داروین هیجان‌زده و با افتخار در موسسات اطراف لندن می‌گشت تا متخصصانی را برای توصیف مجموعه‌هایش پیدا کند. جانورشناسان کار را با تأخیر زیادی انجام می‌دادند و بیم آن می‌رفت که بسیاری از نمونه‌ها در انبار بمانند. چارلز لایل با اشتیاق داروین را برای اولین بار در ۲۹ اکتبر ملاقات کرد و طولی نکشید که او را به کالبدشناس در حال پیشرفت ریچارد اوون معرفی کرد. اوون برای کار با استخوان فسیل‌هایی که داروین گردآوری کرده بود امکانات کالج سلطنتی جراحان انگلستان را بکار گرفت. او با کمال شگفتی متوجه شد که فسیل‌ها متعلق به گونه‌هایی است که نسلشان منقرض شده‌است. موجودات غول‌پیکری مثل تنبل زمینی و نیز بزرگ‌دد، فسیل‌ها شاملِ اسکلت تقریباً کاملی از اسکلی‌دوتریوم و جمجمه‌ای در اندازهٔ اسب آبی و مشابه جونده‌ای به نام کمان‌دندان و شبیه غولی برگچه‌خوار بودند. قطعات اسکلت همان‌طور که داروین ابتدا فکر می‌کرد، واقعاً مال شیاردندان، موجود عظیم‌الجثهٔ شبیه آرمادیلو، بودند. این موجودات منقرض شده با گونه‌های زنده در آمریکای جنوبی مرتبط بودند. در اواسط دسامبر داروین مقیم کمبریج شد تا کار بر روی مجموعه‌هایش را سازماندهی کرده و یادداشت‌های سفرش را مرور کند. او در اولین نامه‌اش شواهدی از بالا آمدن منطقه وسیعی از زمین آمریکای جنوبی را ارائه کرد و با حمایت مشتاقانهٔ لایل آن را در ۴ ژانویه ۱۸۳۷ برای انجمن زمین‌شناسی لندن خواند. در همان روز، گونه‌های پستاندار و پرندهٔ مجموعه‌اش را در انجمن زمین‌شناسی لندن به نمایش گذاشت. در مدتی کوتاه جان گولدِ پرنده‌شناس اعلام کرد پرندگان گالاپاگوس که داروین فکر می‌کرد ترکیبی از توکای سیاه، سینه‌سرخ و سهره باشند، در واقع دوازده گونهٔ متفاوتِ فنچ هستند. در ۱۷ فوریه داروین به عنوان عضو شورای انجمن زمین‌شناسی انتخاب شد، و لایل سخنرانی خود در مقام رئیس انجمن زمین‌شناسی را به یافته‌های ریچارد اوون دربارهٔ مجموعه سنگواره‌های داروین اختصاص داد، با تأکید بر این مطلب که پیوستگی جغرافیایی گونه‌ها نظریات همدیس‌گرایی او را تأیید می‌کنند.