کلبه

نظریه تکاملی داروین = تکامل حیات = فرگشت = انتخاب طبیعی

به فرایند تغییر گونه‌های زنده (جانداران) طی زمان و در طول نسل‌ها فرگشت یا تکامل گفته می‌شود.  اندام های یک جاندار ویژگی‌هایی را از والدین خود از طریق ژن‌ها (مولکول های غول پیکری که تمام اطلاعات سلول زنده در آن ذخیره میشود و نقش هارد دیسک جاور را ایفا میکنند) به ارث می‌برد. تغییرات در این ژن‌ها (منظور از تغییرات همان جهش است) می‌تواند ویژگی‌های جدید در فرزندان تولید کند. اگر این ویژگی‌های جدید باعث بشود که فرزندها بهتر بتوانند با محیط خارجی وفق پیدا کنند، در زنده ماندن و تولید مثل موفق‌تر خواهند بود و فرزندان بیشتری خواهند داشت و اطلاعات برتر خود را از طریق ژن ها به نسل بعد منتقل می کنند (مثل انتقال تجربیات از پدر به فرزند ولی به طرز نا خود آگاه). به این فرایند انتخاب طبیعی گفته شده، و باعث می‌شود که ویژگی‌هایی که مفید هستند جاودان شوند. در طول نسل‌های فراون، یک جمعیت می‌تواند آنقدر ویژگی‌های جدید کسب کند که به یک گونه جدید از موجودات تبدیل شود.

نظریه تکامل در سال ۱۲۳۸ هجری شمسی (۱۸۵۹ میلادی) و با انتشار کتاب «منشا انواع» توسط چارلز داروین منتشر شد. علاوه بر این، کار گرگور یوهان مندل با گیاهان به توضیح الگوهای وراثتی ژن‌ها کمک کرده و منجر به فهمی از نحوه عملکرد سیستم وراثتی شد.  اکتشافات بعدی در زمینه نحوه جهش ژن‌ها به همراه پیشرفت‌ها در رشته «ژنتیک جمعیت» توضیحات بیشتری در زمینه نحوه عملکرد تکامل فراهم آورد. دانشمندان امروزه فهم به نسبت خوبی نسبت به پیدایش گونه‌های جدید دارند. آنها فرایند به وجود آمدن گونه جدید را هم در آزمایشگاه و هم در طبیعت مشاهده کرده‌اند. این دیدگاه مدرن از تکامل مهم‌ترین نظریه علمی موجود برای کمک به فهم حیات می‌باشد.

داروین نظریه اش را بر پایه پنج مشاهده زیر قرار داد:

1. اگر تمامی افراد در یک گونه از موجود ات بصورت موفقیت آمیزی تولید مثل کنند، جمعیت آن گونه بصورت غیر قابل کنترلی افزایش می‌یابد.(در نتیجه بدلیل رقابت بر سر غذا و زیستگاه که به آن تنازع بقاع می گویند، فقط افرادی که قدرت انطباق بیشتری با محیط  دارند زنده مانده و شانس زندگی و تولید مثل خواهند داشت و فرزندان آنها نسل بعد را خواهند ساخت. به این ترتیب نسل بعد قوی تر و متکامل تر خواهد بود.)

2.جمعیت‌ها (تعداد افراد یک گونه) گرایش دارند که تقریباً از یک سال تا سال بعد ثابت بمانند.

3.منابع طبیعی (مثل غذا، آب، زیستگاه و قلمرو، وسایل آشیانه سازی) محدود هستند.

4.هیچ دو فردی از یک گونه دقیقاً یکسان نیستند.(این تفاوت ها زمینه ساز تکامل در نسل بعدی اند. به این معنی که افرادی که ویژگی های مطلوب تری دارند و انطباق بهتری با محیط دارند، بیشتر زندگی کرده و فرزندان بیشتری خواهند داشت. اگر همه افراد مثل هم بودند افراد نسل های متمادی شبیه هم بوده وتکاملی در کار نبود.)

5.میزان زیادی از این تغییرات در یک جمعیت می‌تواند به فرزندها برسد.

داروین از اینکه سیستم‌های حیاتی(جانداران) بیش از آنچه که امکان حمایت و نگاهداری از آن را داشته باشند، فرزند تولید می‌کنند این نتیجه را گرفت که حتماً باید رقابت برای زنده ماندن وجود داشته باشد - فقط تعداد کمی از هر نسل زنده خواهند ماند.(برای مثال هر خرگوش ماده سالانه بیش از پنجاه نوزاد بدنیا می آورد.) داروین متوجه شد که شانس به تنهایی زنده ماندن موجودات را تعیین نمی‌کند. در واقع، زنده ماندن بستگی به ویژگی‌های هر شخص دارد و این ویژگی‌ها یا به زنده ماندن و تولید مثل کمک کرده، و یا دست و پاگیر می‌شوند. محتمل ‌تر است که آن موجوداتی که بهتر خود را تطبیق می‌دهند فرزندهای بیشتری نسبت به رقبایشان باقی بگذارند. داروین این نکته را متوجه شد که تفاوت ها (عدم برابری توانایی جانداران در زنده ماندن) باعث تغییرات تدریجی در جمعیت می‌شود.یعنی ویژگی‌هایی مطلوب (ویژگی‌هایی که به زنده ماندن و تولید مثل جانور کمک می‌کنند) طی قرن‌ها به روی هم انباشته می‌شود. از طرف دیگر، ویژگی‌های نامطلوب (ویژگی‌هایی که مانع زنده ماندن و تولید مثل هستند) ناپدید می‌شوند. داروین از اصطلاح انتخاب طبیعی جهت توصیف این فرایند استفاده کرد.

مشاهده گونه‌های مختلف حیوانات و گیاهان پایه اصلی نظریه انتخاب طبیعی را تشکیل می‌داد. به عنوان مثال، داروین مشاهده کرد که گل‌های ارکیده و حشرات رابطه نزدیکی با هم داشته که امکان پخش گردهای گیاهان را فراهم می‌آورد. گل‌های ارکیده شامل بخش‌ها و رنگ های مختلفی هستند که حشرات را جذب می‌کنند، بعد از ورود حشره به گل، گرده گیاه به بدن حشرات می چسبد. از این طریق، حشرات گرده را از پرچم یک ارکیده به کلاله یک ارکیده دیگر منتقل می‌کنند. علی‌رغم ظاهر پیچیده ارکیدها، این بخش‌های تخصص یافته از همان ساختارهای کلّی که در گیاهان دیگر نیز دیده می‌شود طی ملیون ها سال تکامل یافته اند. داروین پیشنهاد کرد که گل‌های ارکیده حاصل وفق پذیری (انطباق) اجزاء گل به شرایط محیط در طول فرایند انتخاب طبیعی می‌باشد.

داروین به دلیل ترس از افکار مذهبی کلیسا چهارده سال نظریه خود را منتشر نکرد تا اینکه نامه‌ای از آلفرد والاس دریافت کرد که حاوی نظریه‌ای تقریباً مشابه بود. این مسله منجر به انتشار هر دو نظریه با هم شد. والاس و داروین هر دو تاریخ را مانند یک درخت خانواده می‌دیدند، که سر دوشاخه درخت یک جد مشترک قرار دارد. نوک شاخه‌ها گونه‌های مدرن، و شاخه‌ها اجداد مشترکی که بین گونه‌های مختلف مشترک است را نشان می‌دهد. به بیان ساده  داروین بیان کرد که تمام موجودات زنده از یک نیای مشترک (جد مشترک) مشتق شده و تکامل یافته اند، و این به معنای این است که کل حیات می‌بایست ناشی از تکامل شکل‌های اولیه محدودی از حیات (و شاید تنها یک شکل اولیه از حیات) باشد. او این فراید را «نزول با اصلاحات» نامید. داروین نظریه‌اش را در سال ۱۲۳۸ هجری شمسی (۱۸۵۹ میلادی) و با انتشار کتاب « منشا انواع » به ثبت رسانید. بر اساس این نظریه، تمامی حیات روی کره زمین حاصل یک فرایند ادامه دار طبیعی می‌باشد. این نظریه ایجاب می‌کند که تمامی موجودات زنده روی کره زمین یک جد مشترک دارند. اعتراض‌هایی با این نظریه از طرف برخی گروه‌های مذهبی مطرح شد . با این وجود در جامعه علمی امروز بیش از ۹۹ درصد دانشمندان از نظریه تکامل به عنوان توضیحی برای پدیده حیات حمایت می‌کنند. شواهد فراوان علمی (فسیل های زنده و فسیل های بی جان، شواهد جابجایی قاره ها ، اندام های همولوگ و...) نیز نظریه تکامل را تایید می کنند.

پیشرفت‌های معاصر

جیمز واتسون و فرانسیس کریک با کشف ساختار مولکولDNA بنایی دقیق برای تبیین فعالیت‌های آن فراهم ساختند.کشف دی ان ای فهم ما را از روابط بین ژنوتیپ و فنوتیپ بهبود بخشید. در ۱۹۷۳، تئودوزیوس دابژانسکی زیست‌شناس تکاملی نوشت:«هیچ‌ چیز در زیست‌شناسی معنا پیدا نمی‌کند، مگر در پرتو تکامل»، زیرا تکامل چیزهایی را که زمانی نامرتبط با هم به نظر می‌رسیدند؛ در قالب یک شرح منسجم جای می‌دهد که قادر به توصیف و پیش‌بینی حقایق مشاهده‌شده در خصوص حیات است.از آن زمان، تلفیق تکاملی جدید گسترش یافته تا سازماندهی حیات، از ژن تا گونه را توضیح دهد. این گسترش اِکو-اِوو-دِوو نامیده شده‌است.

خلاصه تاریخ تکامل حیات سیاره زمین در تصویر زیر

خلاصه تاریخ تکامل حیات سیاره زمین

پروکاریوت‌ها یا تک سلولی های پیش هسته ای (باکتری ها) از حدود ۳-۴ میلیارد سال پیش ساکنان زمین شدند. سلول‌های یوکاریوتی یا هسته داران بین ۱٫۶ - ۲٫۷ میلیارد سال قبل ظاهر شده‌اند. در دوره ادیاکاران موجودات چند سلولی در اقیانوس‌ها ظهور یافتند.

مدت کمی پس از ظهور اولیه این موجودات چند سلولی، حجم قابل توجهی از تنوع زیستی طی حدود ۱۰ میلیون سال، در رویدادی که به نام انفجار کامبرین  خوانده می‌شود پدید آمد.

حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش، گیاهان و قارچ‌ها در خشکی تکثیر یافتند و به زودی به دنبال آن‌ها بندپایان و جانوران دیگر از راه رسیدند. حشرات به خصوص موفق بودند و حتی امروز عمده گونه‌های جانوری را تشکیل می‌دهند.دوزیستان برای اولین بار در حدود ۳۶۴ میلیون سال پیش ظاهر گشتند، به دنبال آن‌ها آمنیوتهای اولیه و پرندگان حدود ۱۵۵ میلیون سال پیش؛ هر دو از تبارهای خزنده مانند، مشتق شدند. حیات پستانداران از حدود ۱۲۹ میلیون سال پیش، نخستی‌ها از ۸۵ میلیون سال پیش، کپی‌ها از ۲۵ میلیون سال پیش، انسان‌ساییان از ۱۳ میلیون سال پیش، سرده انسان از ۲٫۵ میلیون سال پیش و انسان مدرن از حدود ۲۵۰،۰۰۰ سال پیش آغاز می‌شود با این حال، علی‌رغم تکامل این حیوانات بزرگ، موجودات کوچک شبیه به انواعی که در اوایل این فرایند تکامل یافتند همچنان با موفقیت بسیار به تسلط بر زمین ادامه می‌دهند؛ چراکه هم بخش اعظم زیست‌توده و هم عمده گونه‌ها پروکاریوت هستند.

تصویر زیر یکی از بهترین تصاویر موجود میباشد که بصورت خلاصه، تاریخ تکامل حیات را توصیف میکند.