نیک صالحی

Just another WordPress.com weblog

برداشت نادرست از تكامل

تكامل نظریه‌ای علمی و مجموعه‌ای از واقعیت‌‌هایی است كه این نظریه در پی توضیح و تشریح آن‌هاست. جانداران پیوسته در حال تغییر و تحول‌اند و تكامل در پی درك چگونگی و اساس این تغییر و تحول است. نظریه‌ی تكامل از راه انتخاب طبیعی،كه داروین حدود 150 سال پیش آن را تشریح كرد، توضیحی برای این تغییر و تحول همیشگی است. البته، این نظریه طی سال‌های اخیر پخته‌تر شده و اكنون یكی از استوارترین و موثرترین اندیشه‌های علمی محسوب می‌شود كه تاكنون علم برای بشر به ارمغان آورده است . به بیان ریچارد داوكینز ( Richard Dawkins )، جانورشناس آمریكایی، » اگر جاندارانی از سیاره‌های دیگر می‌خواستند سطح توسعه هوشی ما را بسنجند، نخستین چیزی كه می‌خواستند بدانند این بود كه آیا ما تا به حال تكامل را كشف كرده ایم.»

شواهد زیادی از تكامل پشتیبانی می‌كنند . امروزه برعكس زمان داروین، این شواهد به بقایای فسیلی محدود نمی‌شوند. زیست‌شناسی مولكولی شواهد محكمی بر تایید آن فراهم كرده است . با وجود این، برخی برداشت‌های نادرست باعث شده‌اند كه برخی از افراد آن را نپذیرند و برخی سخنان غیر علمی را به عنوان شواهدی علمی علیه تكامل عرضه كنند . اغلب این افراد تلاش می‌كنند از » جنبه منفی معلومات بشر » برای اثبات ادعاهای خود بهره گیرند. به عبارت دیگر ، آنان توان اثبات ادعای خود را ندارند، بلكه همواره تلاش می‌كنند نقص‌های احتمالی یك نظریه را دلیل ادعای خود مطرح كنند. اما با افزایش آگاهی ما از فرایندهایی كه حیات را پیش می‌برند، بسیاری از این نقص‌ها كه در واقع مجهول‌های ما و نه نقص‌های تكامل بوده‌اند، رفع شده اند.

در این مقاله ، برخی از مهم‌ترین برداشت‌های نادرست از تكامل، گردآوری و بررسی شده‌اند.

1. تكامل یك حقیقت یا قانون علمی نیست بلكه فقط یك نظریه است.

نظریه تكامل به ما می‌گوید كه حیات در زمین چگونه تغییر پیدا كرده است. در بیان دانشمندان ، » نظریه» ( Theory ) آن گونه كه در زبان محاوره به كار می‌بریم، به مفهوم حدس و گمان نیست ، نظریه‌های علمی، توضیحی برای پدیده‌های طبیعی هستند كه به صورت منطقی از مشاه‌ها و فرضیه‌های قابل آزمایش به دست می‌آیند . تكامل زیستی بهترین توضیح علمی برای مشاهده‌های بی‌شماری است كه ما هر روزه در جهان زنده با آن‌ها روبه رو می شویم.

دانشمندان در اغلب موارد برای توصیف یك مشاهده ، از واژه » حقیقت «( Fact ) استفاده می كنند . اما حقیقت در واقع به یك پدیده طبیعی می‌گویند كه مشاهده‌ها همواره آن را تایید می‌كنند. برای مثال ، 225 روز طول می‌كشد تا زهره یك دور به گرد خورشید بچرخد. بنابراین ، تكامل را كه در واقع تغییر پیوسته سیمای حیات است ، می‌توان یك حقیقت علمی نیز در نظر گرفت. بقایای فسیلی و شواهد فراوان دیگری كه برخی از آن ها قابل آزمایش نیز هستند، ثابت می‌كنند تكامل طی زمان رخ داده است. هر چند كسی این تغییرها را با چشم خود مشاهده نكرده است، اما شواهد غیر مستقیم، روشن ، صریح و در خور توجه هستند.

همه‌ی رشته‌های علمی در اغلب موارد برشواهد غیر مستقیم متكی هستند. فیزیك‌دانان هنوز نتوانسته‌اند ذره‌های درون اتم‌ها رابه طور مستقیم مشاهده كنند، اما كسی در وجود آن‌ها شكی ندارد و دانشمندان درباره‌ی ویژگی‌های آن‌ها پژوهش می‌كنند.

» قانون» ( Law ) علمی، توصیفی است برای این كه یك پدیده‌ی طبیعی در شرایط معین چگونه رخ خواهد داد. اما نظریه، آن پدیده‌ی طبیعی را توضیح می دهد. برای مثال، قانون‌های ترمودینامیك آن چه را توصیف می‌كنند كه در شرایط معین رخ می‌دهد، اما نظریه‌های ترمودینامیك توضیح می‌دهد كه این واقعیت‌ها چرا رخ می‌دهند.

قانون‌ها مانند حقیقت‌ها و نظریه‌ها، با به دست آمدن داده‌ها ی بهتر می‌توانند تغییر كنند. بنابراین، تصور نكنید یك قانون علمی تغییر ناپذیر است و فقط نظریه‌ها هستند كه قطعیت علمی ندارند. به علاوه، نظریه‌ها با به دست آمدن شواهد بیش‌تر به قانون تبدیل نمی‌شوند، بلكه روز به روز كامل‌تر و روشن تر می شوند. نظریه‌ها هدف نهایی علم هستند‌.

2. تعداد زیادی از دانشمندان نظریه‌ی تكامل را نپذیرفته‌اند.

این طور نیست. اجماع علمی درباره تكامل شگفت‌انگیز است آن دسته از دانشمندانی كه سخنان آنان به عنوان مخالفان نظریه‌ی تكامل مطرح می‌شود، در خود تكامل شك ندارند، بلكه جنبه‌هایی از چگونگی تكامل را نمی‌پذیرند. برای مثال، برخی از زیست‌شناسان در این مورد با هم اختلاف نظر دارند كه سرعت تغییر گونه‌ها همواره ثابت و تدریجی است یا این كه پس از گذشت دوره ای طولانی از تغییرهای كوچك، تغییرهای ژرف‌تری روی می‌دهند. چنین اختلاف نظریه‌هایی درسایر شاخه‌های علم نیز دیده می‌شود.

3. بقایای فسیلی از » حلقه های گمشده » پر است.

منظور از حلقه‌های گمشده، فسیل‌های جاندارانی است كه بینابین جانداران شناخته شده قرار می‌گیرند. هر چند در قرن نوزدهم حلقه‌های گمشده مهمی در شواهد فسیلی وجود داشت، اما بسیاری از آن‌ها به تدریج پیدا شدند. از جمله آن‌ها می‌توان به Archaeopetryx اشاره كرد كه جانوری بینابین خزندگان و پرندگان بوده است. نیاكان وال‌ها، چهار پا داشتند و روی زمین راه می‌رفتند و جانداران بینابین آن‌ها Ambulocetus و Rodhocetus امكان گذار از زندگی خشكی به زندگی آبی را برای آن‌ها فراهم كردند. فسیل‌هایی كه به تازگی كشف شده‌اند، این نظریه را تایید می‌كنند.

با وجود این، برخی از تغییرهایی كه در جمعیت ها رخ داده‌اند، ممكن است آن اندازه سریع روی داده باشند كه فسیلی از آن‌ها بر جای نمانده باشد. به علاوه از بسیاری از جانداران، به علت عادت‌های خاصی كه داشتند، به دلیل شرایط محیطی و یا به این دلیل كه هیچ بخشی از پیكر آن‌ها قابلیت فسیل شدن نداشتند، فسیلی بر جای نمانده است . البته ،‌ فسیل های جانداران بین ماهی های ابتدایی و دوزیستان ، دوزیستان و خزندگان، خزندگان و پستانداران و پرندگان و خزندگان به روشنی از نظریه‌ی تكامل حمایت می كنند . صرف نظر از مدارك فسیلی،‌ یافته های زیست‌شناسی مولكولی نظریه تكامل را بیش از پیش تقویت كرده‌اند.

4. جانداران، چه در سطح كالبد شناسی ، سلولی و چه در سطح مولكولی، پیچیدگی بسیار زیادی دارند كه به وجود آمدن آن از راه تكامل غیر ممكن به نظر می‌رسد .

برخی از مخالفان تكامل عنوان می‌كنند ، بعضی نظام‌ها آن انداره پیچیده‌اند كه شكل‌گیری آن‌ها با تغییرها و اصلاح‌های متوالی مشكل به نظر می‌آید . آنان به عنوان مثال به تله موش اشاره می‌كنند كه تشكیل شده از: (1) قطعه‌ای چوب به عنوان پایه؛ (2) یك قطعه سیم فلزی كه موش را له می كند؛ (3) فنری كه نیروی لازم را فراهم می‌سازد؛ (4) گیره‌ای كه فنر را آزاد می‌‌كند؛ (5) میله‌ای كه به گیره متصل است و قطعه سیم فلزی را عقب نگه می‌دارد.

آنان می‌گویند با هیچ كدام از قطعه‌های یك تله‌موش به تنهایی نمی‌توان موشی را به دام انداخت. پیش از این كار، همه این قطعه‌ها باید در موقعیت مناسب كنار یكدیگر قرار بگیرند. بنابراین، بسیار دور به نظر می رسد، تغییرهای اندك و متوالی بتوانند نظام‌های پیچیده‌ای به وجود آورند. زیرا اگر هر یك از پیش‌سازه‌ها‌ی یك نظام پیچیده، یك بخش ضروری را نداشته باشند، نمی‌توانند عملی را انجام دهند.

این گروه ادعا می‌كنند انتخاب طبیعی فقط نظام‌هایی را بر می‌گزیند كه از پیش وجود داشته باشند. بدون شك یك نظام ناكارآمد و ناقص انتخاب نخواهد شد. چنین نظام‌هایی را در همه جای جهان زنده مشاهده می‌كنیم. تاژك باكتری‌ها نمونه خوبی است. تاژك‌ها رشته‌های شلاق مانند درازی هستند كه یك موتور مولكولی آن را می‌چرخاند. تاژك با یك مفصل پروتئینی به موتور متصل می‌شود. پروتئین‌هایی كه به عنوان تثبیت كننده عمل می‌كنند، موتور را در مكان خود نگه می‌دارند. قطعه‌های دیگر نیز به عنوان » بوش » عمل می كنند و » شافت » متحرك را در غشای باكتری نگه می‌دارند. بنابراین برای این كه یك تاژك كار كند، بیش از 12 نوع پروتئین متفاوت لازم است در غیاب هر یك از این پروتئین ها، تاژك كار نمیكند یا حتی سلول نمی‌تواند آن را بسازد .

برای پاسخ دادن به این ابهام، از همین مثال تله‌موش بهره می‌گیریم. دو قطعه از آن (گیره و میله فلزی) را در نظر بگیرید. با این دو قطعه شما تله موش ندارید، اما می‌توانید از آن‌ها به عنوان گیره‌ی كاغذ استفاده كنید. از گیره‌ی برخی از تله‌موش‌ها نیز می‌توان به عنوان قلاب ماهی‌گیری استفاده كرد. از قطعه چوب تله‌موش نیز می‌توان در كارهای گوناگونی بهره گرفت. بنابراین، قطعه‌های یك ماشین پیچیده به تنهایی می‌توانند كاربردهای متفاوت، اما مفیدی داشته باشند.

تكامل ‌از راه كپی كردن، اصلاح كردن و تركیب‌كردن پروتئین‌های از پیش موجود، ماشین‌های بیوشیمیایی پیچیده‌ای را به وجود آورده كه پیش از این برای كارهای دیگری از آن استفاده می‌شده است. برای مثال، بار دیگر به تاژك باكتری‌ها دقت كنید. تعداد اندكی از پروتئین‌ها ی این ماشین، می‌توانند در غیاب بقیه‌ی پروتئین‌های آن نیز كار مفیدی را انجام دهند. این پروتئین‌ها در بسیاری از باكتری‌ها به عنوان ابزاری برای تراوش سم به بیرون از باكتری به كار می‌روند. اگر چه این پروتئین‌ها به تنهایی كارهای متفاوتی را انجام می دهند، اما انتخاب طبیعی آن‌ها راحفظ می‌كند.

پروتئین‌های كلیدی انعقاد خون نیز چنین وضعیتی دارند.در واقع ، آن‌ها نمونه‌های اصلاح شده‌ی پروتئین‌هایی هستند كه در دستگاه گوارش نقش می‌آفرینند. پروتئین‌های سازنده‌ی عدسی چشم، آنزیم‌هایی مانند » لاكتات دهیدروژناز » و » انولاز» هستند كه پیش از تكامل چشم وجود داشته اند، اما تكامل با كنار هم قرار دادن آن ها به شیوه‌ای جدید، نقش جدیدی به آن‌ها بخشیده است.

عدسی‌های چشم از سلول‌های بافت پوششی به وجود می‌آیند و دارای پروتئین‌های محلول (از جمله دو آنزیمی كه نام برده شد) در غلظت بسیار بالا هستند. غلظت نسبی این پروتئین‌ها از حاشیه عدسی به سمت مركز آن تغییر می‌كند. همین تغییر است كه كارآیی عدسی را در متمركز كردن نور، به همراه دارد. این پروتئین‌ها از بقیه‌ی پروتئین‌ها شفاف‌تر نیستند، بلكه چگونگی توزیع غلظت آن‌ها در چشم و سازمان‌یابی ویژه‌ی آن‌ها در كنار یكدیگر، این توان ویژه را به آن‌ها بخشیده است.

بنابراین ، تكامل با تغییر میزان تولید، چگونگی توزیع و سازمان‌یابی مولكول‌های از پیش‌موجود ، دست به نوآوری می‌زند و لازم نیست همه چیز از صفر شروع شود .

5. بیش‌تر جهش‌های DNA مضرند. بنابراین انتخاب طبیعی آن‌ها را حذف می‌كند. جهش‌هایی كه باعث مقاومت باكتری‌ها به آنتی‌بیوتیك‌ها می‌شوند، فقط بر فرایندهای شیمیایی تاثیر می‌گذارند. حال آن كه تغییر‌های تكاملی بزرگ، ‌به جهش‌هایی نیاز دارند كه تغییرهای كالبدشناختی مفیدی ایجاد كنند. یك یا دو جهش (حتی در صورتی كه مفید باشند) نیز نمی‌توانند چنین تغییرهایی را ایجاد كنند.

كشف ژن های HOM و HOX در جانوران گوناگون (از جمله اسفنج‌ها ، مگس سركه و پستاندران) نشان داد كه گاهی حتی یك جهش، می تواند باعث تغییرهای كالبد‌شناختی ژرفی شود. این ژن‌ها طرح پیكری یك جاندار (یعنی تفاوت اساسی كه بین یك حلزون و یك پشه یا یك اسفنج و یك عنكبوت وجود دارد) را در فرمان خود دارند و فعال یا غیر فعال بودن آن‌ها در قطعه‌قطعه ‌شدن بدن و تولید پیوست‌هایی مانند شاخك، پا و بال دخالت دارند. جهش در این ژن‌ها با پدیده‌هایی نظیر حذف پا در مارها، تغییر باله‌‌های لب‌دار به دست و ایجاد آرواره در مهره‌داران ارتباط دارد.

البته، ‌امروزه دانشمندان برای تشریح ویژگی‌های جانداران تنها بر جهش‌های نقطه‌ای و انتخاب طبیعی تكیه ندارند و از فرایندها و ساز و كارهای گوناگونی بهره می‌گیرند كه داروین از آن ها اطلاع نداشت. از جمله جا‌به‌جایی ژن، هم‌زیستی اندامك‌هایی نظیر میتوكندری و كلروپلاست، دوتایی شدن ژن، نقش ژن‌های تنظیمی، بازآرایی كروموزومی، پردازش گزینشی mRNA (قطعه ژن‌های كارآمد می‌توانند به شیوه‌های جدیدی به یكدیگر متصل شوند). ساختار ماجولی پروتئین‌ها نیز راه را برای آفرینش پروتئین‌هایی با كارهای جدید هموار كرده است.

6. بر اساس قانون دوم ترمودینامیك، سیستم‌ها با گذشت زمان بی نظم تر می شوند. بنابراین، سلول‌های زنده نمی‌توانند از مواد بی‌جان به وجود آمده و جانداران پر سلولی نمی‌توانند از جانداران تك‌سلولی تكامل یافته باشند.

این استدلال از برداشت نادرستی از قانون دوم ترمودینامیك ناشی می‌شود. اگر این استدلال درست باشد، كانی‌ها و دانه‌های برف هرگز نباید تشكیل شوند، زیرا آن‌ها نیز ساختار پیچیده ای هستند كه خود به خود از اجزای بی‌نظم به وجود می آیند.

قانون دوم ترمودینامیك در واقع می گوید، انتروپی كل یك سیستم بسته ( سیستمی كه هیچ گونه مبادله‌ی انرژی یا ماده ندارد)، نمی‌تواند كاهش نیابد. آنتروپی یك مفهوم فیزیكی است كه اغلب به طور اتفاقی به بی نظمی معنا می شود، اما مفهوم این واژه با آنچه كه در محاوره به كار می رود، بسیار متفاوت است.

به علاوه، قانون دوم اجازه كاهش آنتروپی را در بخش‌هایی از سیستم می‌دهد، در حالی كه بخش‌های دیگر دچار افزایش آنتروپی می‌شوند. بنابراین، كل سیاره‌ی ما می‌تواند متحمل افزایش پیچیدگی شود، زیرا نور و گرمای خورشید وارد آن می‌شود. جانداران نیز می‌توانند با دریافت انرژی از مواد زنده و غیر زنده، بر پیچیدگی خود بیفزایند.

7. با محاسبه ریاضی می‌توان دریافت كه تشكیل حتی یك مولكول زیستی (یك آنزیم) به طور تصادفی غیر ممكن است.

مخالفان نظریه‌ی تكامل عنوان می‌كنند، یك آنزیم دست كم از 100 اسید آمینه تشكیل شده است. از آن جا كه 20 اسید آمینه متفاوت وجود دارد، 100 20 تركیب متنوع از اسید آمینه وجود خواهد داشت و احتمال ایجاد توالی خاص ، حدود 1 در 10 با 130 صفر جلوی ان است.

این محاسبه بسیار دقیق و جالب است، اما یك محاسبه وقتی ارزشمند است كه فرض‌های مرتبط با آن، فرض‌های درستی باشند. اشتباه این استدلال این است كه برای تشكیل یك‌باره یكآنزیم جدید، به یك توالی خاص نیاز دارد. اما در نظر نمی‌گیرد كه بهبود تدریجی آنزیم‌های مفیدی كه از پیش وجود داشته‌اند، می‌تواند به ایجاد تدریجی آنزیم‌هایی با ویژگی‌های جدید بینجامد. تغییرهای كوچك در توالی اسیدآمینه‌های یك آنزیم می‌تواند به تشكیل آنزیم‌های بینابینی منجر شود كه كار زیستی خود را نیز انجام دهند.

در سال‌های اخیر، باكتری‌ها دارای آنزیم‌های جدیدی شده‌اند كه به آن‌ها امكان اثرگذاری بر تركیب‌های صنعتی سمی را بخشیده‌اند. هیدروكربن‌های كلردار و فلوردار، كه پیش از این در طبیعت وجود نداشتند، از جمله این تركیب‌ها هستند. یكی از آنزیم‌ها كه نایلون هیدرولاز نام گرفته، حاصل » جهش تغییر چارچوب «( Fram shift mutation ) است . این نوع جهش، كل ساختمان یك پروتئین را تغییر می‌دهد. بنابراین، آنزیم جدید شاهكار تازه تكامل است كه حتی در نتیجه‌ی یك تحول (نه تدریجی) به وجود آمده است. البته همان گونه كه انتظار می‌رود، كارایی این آنزیم در مقایسه با سایر آنزیم ها بسیار پایین است. اما آن چه كه اهمیت بیش‌تری دارد، این است كه این گونه آنزیم‌ها كار می‌كنند. در گام‌های بعدی، كارایی این آنزیم‌ها می‌تواند بهبود پیدا كند.

Advertisements

No comments yet»

پاسخی بگذارید

در پایین مشخصات خود را پر کنید یا برای ورود روی شمایل‌ها کلیک نمایید:

نشان‌وارهٔ وردپرس.کام

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری WordPress.com خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

تصویر توییتر

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Twitter خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس فیسبوک

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Facebook خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس گوگل+

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Google+ خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

درحال اتصال به %s

%d وب‌نوشت‌نویس این را دوست دارند: