دگرگشت چیست؟

موضوع دگرگشت موجودات همواره در میان اندیشمندان موضوع بحث بوده است. اما نه با مضمون امروزی دگرگشت(تطور). بلکه همواره تفاوت‌های گونه‌ها بود که سوال برانگیز بوده است. در همین راستا اندیشمندان زیادی در طول تاریخ به دنبال پاسخ به چگونگی خلقت موجودات زنده و تغییرات آن‌ها بوده اند که موضوع تغییرات گونه‌ها متاخرتر از خلقت آن است. یک پاسخ همیشگی و حتی تا همین اواخر یعنی قرن نوزدهم در مورد خلقت موجودات، پاسخ همیشگی دینی مذهبی، یعنی خلقت توسط خداوند بوده است. بطور گسترده داستان خلقت آدم و حوا در ادیان ابراهیمی چیزی بود که در همه جوامع مورد پذیرش بود. در همین مسیر اندیشمندان زیادی همواره توجه خود را معطوف به دگرگونی‌ها کرده‌اند.

از جمله این نظرات، نظریه خلق الساعه، نظریه پیش ساختگی، نظریه برون‌زایی و نظریه کاتاستروفیسم بوده است که هر کدام به نوعی موضوع دگرگشت را مورد بحث قرار داده‌اند. شواهد زیادی به دست آمده بود تا نظریه‌هایی که نام برده شد را نقض یا زیر سوال ببرند. همچنین مدارک زیادی بدست آمده بود که محققان را مجاب به پذیرش تغییرات در گونه‌ها می کرد. مشابهت‌های ساختاری در اسکلت انسان و شامپانزه‌ها و اورانگوتان‌ها که همگی بر هر یک از دست‌ها و پاهاهیشان دقیقا 5 انگشت داشتند. بال‌های پرندگان نیز شبیه بال‌های فُک‌ها بود و این مدارک دال بر این بود شاید یکی از این گونه ها با دگرگشت از دیگری بوجود آمده باشد. همچنین استخوان های کشف شده از لایه‌های پایین‌تر زمین شناختی با لایه‌های جدیدتر زمین یکسان نبودند و این دانشمندان را به این ایده واداشت که دلیل تفاوت استخوان‌ها دگرگشت ساختمان اندام‌ها طی زمان بوده است.

چالرز داروین در سفر خود با کشتی بیگل علاوه بر نقشه‌برداری مسیر به جمع آوری آثار و گونه‌های جانوری نیز پرداخت و با سفر به جزایر گالاپاگوس که به خاطر لاکپشت‌های عظیم الجثه‌اش معروف بود به تفاوت های گونه‌ها و سهره‌ها پی برد. داروین نشان داد این سهره‌های متفاوت همگی از یک نیای مشترک به وجود آمده‌اند اما به خاطر شرایط زیست بومی متفاوت جزیره‌شان از یکدیگر انشقاق یافته‌اند. این تنوع جغرافیایی نکته‌ای کلیدی درتوضیح داروین برای چگونگی دگرگشت گونه‌ها در طول زمان بود.

بطور کلی در تعریف دگرگشت می‌توان به این تعریف رایج اشاره کرد که: «دگرگشت به هرگونه تغییر در فراوانی آلل‌ها در یک جمعیت از یک نسل به نسل دیگر اطلاق می‌شود.» در یک کتاب درسی، داگلاس فوتویاما تعریف گسترده‌تری ارائه می‌دهد، بدین شکل که: «دگرگشت، تغییر در ویژگی‌های گروه‌های موجودات زنده در در طول نسل‌هاست…این شامل همه‌چیز است، از تغییرات جزئی در نسبت اشکال مختلف یک ژن در یک جمعیت گرفته تا تغییراتی که از اولین موجودات به دایناسورها، زنبورها و انسان منجر شده‌است.» با این حال حتی این تعریف هم به اندازه‌ی کافی گسترده نیست. با وجود این تنوع تعاریف، تحلیل فلسفی بسیار کمی در مورد خود اصلاح «دگرگشت» صورت گرفته و برای مدت‌های طولانی، فلسفه‌ی زیست‌شناسی کاملا بر موضوع دگرگشت متمرکز بود به‌طوری که تئودوسیوس دوبژانسکی می‌گوید:«هیچ‌چیز در زیست‌شناسی معنا ندارد، مگر در سایه‌ی دگرگشت».

انواع دگرگشت

تکامل همگرا (Parallel)

هنگامی که گونه های متفاوت در زیست بوم مشابه قرار دارند به دلیل فشارهای انتخابی و محیطی دگرگشتی صفات مشابه هم خواهند داشت. برای مثال در مناطق سرد در گونه‌های متفاوت به دلیل فشار حاصل از سرما، پوشش پوست‌ها ضخیم و پشم دار خواهند داشت. برای مثال گرگ‌ها و خرس‌ها و گونه‌های دیگر که در مناطق قطبی زندگی می کنند همگی به پوست‌های پیشم دار مجهزاند.

تکامل همراه (Coevolution)

تکامل همراه زمانی رخ می دهد که دگرگشت دو یا چند گونه در یک زیست بوم در رابطه با گونه دیگر رخ می دهد. شاید بهترین مثال تکامل حشرات گوناگون و گیاه ارکیده‌باشد که حشرات بر روی ارکیده‌هایی می نشینند که شباهت بیشتری به آن داشته باشد. به این صورت دگرگشت گیاه ارکیده همراه با حشرات رخ خواهد داد. این روند دگرگشتی بیشتر در گونه‌های شکارچی، طعمه و انگل، میزبان رخ می‌دهد.

تابش تطبیقی

زمانی که در یک زیست‌بوم به دلیل تغییرات جغرافیایی و محیطی، شرایط جدیدی شکل می‌گیرد و یا منابع جدید در دسترس قرار می‌گیرند گونه‌ها به اشکال جدیدی تقسیم می‌شوند.

انتخاب طبیعی

زمانیکه از دگرگشت صحبت می‌شود تاکید بر انتخاب طبیعی به عنوان واحد و اصل دگرگشت گریزناپذیر است. با وجود اشاره به تعریف دگرگشت، روند و انواع آن، سازوکار اصلی دگرگشت چیزی نیست جز انتخاب طبیعی که بعنوان فیلتری در طبیعت عمل می کنند که کدام گونه باشد یا از بین برود. انتخاب طبیعی خود با استفاده از عنصر سازگاری این تصمیم را می‌گیرد که آیا یک گونه خاص امکان ادامه حیات دارد یا خیر.

داروین کلید معمای سازگاری را در کتابی از توماس مالتوس درمورد اصول جمعیت یافت. داروین با خواندن این اثر متوجه شد که جمعیت موجودات بسیار بیشتر از منابع موجود است و این امر منجر به ایجاد رقابتی همیشگی خواهد شد. بر همین اساس در روند این مبارزه برای ماندن گونه‌هایی باقی می‌مانند که بهترین سازگاری را با محیط خود داشته باشند و بعنوان گونه‌های مطلوب به تولید مثل خود ادامه می‌دهند و گونه‌های نامطلوب حذف خواهند شد. سازگاری‌ها صفت‌هایی ارثی و رشد یابنده‌ای هستند که به دلیل طراحی‌های بهینه شده‌تر نسبت به سایر گونه‌ها و ایفای نقش مثبت در مسائل مربوط به بقا و تولید مثل گونه تکامل یافته‌اند.

علاوه بر وجود تنوع بین گونه‌ها که مشهود بود، داروین معتقد بود تنها برخی از تغییرات ارثی‌اند و تنها این تغییراتند که در دگرگشت نقشی ایفا می کنند. اما موضوع انتخاب و بخصوص انتخاب جنسی پیشرانه تکامل جانداران است. انتخاب جنسی در بین گونه‌هایی است که بعضی صفات باعث برتری گونه می‌شود. انتخاب درون جنسی مفهومی که به رقابت موجود بین اعضای یک جنس، که نتیجه‌اش میزان دستیابی جنسی افراد به جنس مخالف‌شان را تعیین می کند اشاره دارد. انتخاب بین جنسی نیز مکانیزم دیگری است که درواقع جنس ماده به دنبال نرهایی است که صفت‌هایی از مزیت‌های تکاملی را با خود دارد.

شواهد تکامل

در آثار نویسندگان یونانی و رومی می‌توان وجود سنگواره‌ها را تصدیق کرد، امّا اغلب آن‌ها را به عنوان بقایای هیولاهایی باستانی تفسیر کرده‌اند. زمین شناسان تا سده هجدهم آغاز به پذیرش این واقعیت گرفته بودند که ساختارهای شبه واقعی که در صخره‌ها و سنگ‌ها یافت می‌شود بقایای جانوران و گیاهان انقراض یافته‌اند. پیوند شواهد سنگواره‌ای و شباهت‌های موجود بین جانداران با گونه‌های موجود خط بطلانی بود بر نظریات خلقت‌های خلق الساعه و تغییرناپذیری گونه‌ها. همچنین پیش از داروین نیز بسیاری از زیست شناسان به این باور رسیده بودند که تفاوت‌های مختصر در یک گونه بطور چشم‌گیری در سازگاری آن گونه با محیط خود تاثیرگذار است. برای مثال رنگ مارها و یا منقار پرندگان از جمله مواردی هستند که در سازگاری جاندار با محیط زیست آن نقش مثبتی دارند.

داروین و سایر زیست‌شناسان قرن نوزدهم شواهد قانع‌کننده‌ای برای دگرگشت در مطالعه‌ی تطبیقی موجودات زنده، در توزیع جغرافیایی آن‌ها و در بقایای فسیلی موجودات منقرض‌شده یافتند. از زمان داروین تا کنون نیز شواهد به دست‌آمده قوی‌تر و جامع‌تر نیز شده‌اند. همچنین پیشرفت در شاخه‌های مختلف زیست‌شناسی مثل ژنتیک، بیوشیمی، فیزیولوژی، بوم‌شناسی و…شواهد قدرتمندی ارائه کرده‌اند که همه و همه صحت دگرگشت را تایید می‌کنند و دانشمندان می‌توانند با صرف زمان و منابع آزمایشگاهی کافی، هر جزئیاتی از تاریخ دگرگشتی زندگی را بازسازی کنند.

تاریخ گذاری رادیو متری نشان می دهد که زمین حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است. اولین فسیل‌ها شبیه میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها و سیانوباکتری‌ها هستند. قدیمی‌ترین این فسیل‌ها در سنگ‌هایی با قدمت ۳.۵ میلیارد سال ظاهر می شوند. اولین مهره‌داران، حدود ۴۰۰ میلیون سال پیش ظاهر شدند و اولین پستانداران، کمتر از ۲۰۰ میلیون سال پیش. تاریخ حیات ثبت شده توسط فسیل ها شواهد قانع‌کننده‌ای از تکامل ارائه می‌دهد. علاوه بر این موارد، به گفته‌ی مایر«با پیشرفت علم جنین‌شناسی، آناتومیست‌ها دریافتند که جنین‌های انواع جانداران خویشاوند غالبا بیش از اعضای بالغشان به هم شبیه‌اند. همچنین مطالعه‌ی مراحل جنینی اغلب نشان می‌دهد که چگونه مرحله‌ی نیای مشترک به تدریج در انشعابات درخت اجدادی تغییر کرده است.» و در نهایت این‌ها تنها گوشه‌ای از شواهد بی‌شماری است که هر یک بر اثبات حقیقت دگرگشت صحه می‌گذارند.

دگرگشت همواره و در سطوح متفاوتی رخ می‌دهد. در سطح میکروارگانیسم‌ها با سرعتی بیشتر و در ارگانیسم‌های بزرگتر با سرعتی کمتر در حال وقوع است. یکی از عوامل مهم در دگرگشت، تولید مثل و مهم‌تر‌ تولید مثل جنسی است. تولید مثل هرچه سریع‌تر باشد احتمال جهش و دگرگشت بیشتر خواهد بود. یکی از بدیهی ترین این دگرگونی‌ها مقاومت میکروب‌ها در مقابل آنتی بیوتیک‌ها است که امروز یکی از چالش‌های پیش‌روی پزشکی مدرن است. از دیگر شواهد تکامل در میکروارگانیسم‌ها که سرعت بیشتری دارند پدیده پاندمی کووید 19 بوده که این ویروس در بازه زمانی کوتاه چندیدن جهش داشته است. این روند در ارگانیسم‌های بزرگتر با سرعت کمتری رخ می‌دهد. برای مثال در جانوری همچون فیلم که دوره بارداری 3 ساله دارد سرعت دگرگشت بسیار کمتر خواهد بود.

دگرگشت انسان

قدیمی‌ترین فسیل شناخته‌شده‌ی نخستی‌های متعلق به دودمان انسان پس از جدا شدن از دودمان میمون‌ها ۶ تا ۷ میلیون‌ سال سن دارد. شواهد فسیلی نشان می‌دهند که میلیون‌ها سال پیش از ما انسان‌نماهای دیگری مانند آردی‌پیتکوس، استرالوپیتکوس و دیگر گونه‌های هومو بوده‌اند و گونه‌‌ی ما نیز برای مدتی با حداقل یک عضو دیگر از گونه ما، یعنی هوموساپینس نئاندرتال‌ همزمان بوده‌ است. علاوه بر این، ما و پیشینیانمان همیشه زمین را با دیگر نخستی‌سانان میمون‌مانند، از گوریل امروزی گرفته تا برخی میمون‌های منقرض شده، به اشتراک گذاشته‌ایم. انسان شناسان و زیست‌شناسان در همه جا این را می پذیرند که ما و انسان‌های منقرض شده به نوعی با هم مرتبط هستیم و ما و میمون‌ها، اعم از زنده و منقرض شده، به نوعی به هم وابسته‌ایم.

بطور کل اگر در درخت دگرگشتی انسان به عقب برویم از هوموساپینس ساپینس که ما هستیم، هوموساپینس نئاندرتال، هایدلبرگ، انسِسور، فلورنسیس، ارکتوس و ارگاستر را تا 2.5 میلیون سال پیش بعنوان هوموهای پیش مدرن داریم. پس از آن هوموهابیلیس، رودولفنسیس، روبوستوس، بحرغزالی، آفرکانوس و آفارنسیس را تا 5 میلیون سال پیش بعنوان هومینین باستانی و یا انتقالی را داریم. سپس هومینین‌های اولیه را ار 4.5 تا 8 میلیون سال پیش که شامل ساحل آنتروپوس چادنسیس، اُورُوین توگننسیس، آردیپیتکوس کادابا و آردیپیتکوس رامیدوس را پشت سر خود داریم.

نویسنده: محمد شاکریان

منابع:

• روانشناسی تکاملی، دیوید باس -ترجمه آرش حسینینان

• تکامل انسان، برنارد وود- ترجمه مجتبی پردل

• Medicine’s perception of reality – a split picture: critical reflections on apparent anomalies within the biomedical theory of science

• Anna Luise Kirkengen MD PhD, Tor-Johan Ekeland PhD, Linn Getz MD PhD, Irene Hetlevik MD PhD, Edvin Schei MD PhD, Elling Ulvestad MD PhD and Arne Johan Vetlesen PhD