نظرية النشوء والتطور (الحلقة الثانية)

إبراهيم جركس

الحوار المتمدن-العدد: 2838 - 2009 / 11 / 23 - 14:11
المحور: الفلسفة ,علم النفس , وعلم الاجتماع
    

＊المحاور الرئيسية في نظرية التطور
يقول العالم البيولوجي ريتشارد دويكنز "يبدو وكأن عقولنا ليست مصممة لفهم نظرية التطور لداروين، أو تصديقها بسهولة".
من دون شك، إن نظرية التطور لداروين هي من أكثر النظريات المعروفة والمثيرة للجدل بين الأوساط العلمية، وخارج حدود الأوساط العلمية أيضاً، حيث أننا بإمكاننا ملاحظة المزيد من الخلافات والنزاعات بين المتشددين الدينيين الذين يعانون من صراعات داخلية بين إيمانهم وبين تصديقهم للنموذج التطوري الذي بات يكتشف المزيد من الأدلة يوماً بعد. ثم هناك تفسيرات العصر الجديد New Age التي ترى في التطور على أنه توق هادف إلى الكمال والرقي الروحي، وأخيراً هناك الناس الذين يقولون أن التطور عاجز عن تفسير هذا التنوع الخصب للحياة على سطح كوكب الأرض. ويعود السبب الرئيسي لهذه الخلافات هو الفهم الغائم والمبهم لنظرية التطور. فالدماغ البشري لم يصمم لكي يستطيع استيعاب هذا الكم من التغيرات التي حدثت على مدى ملايين أو مليارات السنين، لذلك فمن الطبيعي أن نشك بشيء ما استمر حدوثه طوال تلك الفترة الطويلة. وحتى الآن تم عرض نظرية النشوء التطور بشكل صعب ومعقد، وتمت مقارنتاها أيضاً ببعض الأفكار والدوغما الدينية والعقائدية، لذلك إن فهم هذه النظرية يتطلب فكراً متفتحاً وحراً.
...............................
في الحلقة الماضية، استعرضنا تاريخ نظرية النشوء والتطور، وكيف أنها نشأت مع نشوء أقدم الحضارات الإنسانية، ثم استمرت في تطورها مع كل حضارة، حتى وصلت على الشكل الذي هي عليه اليوم، ثم توقفنا عند اكتشاف واطسون وكريك الشيفرة الوراثية DNA. فاسكتشاف نتائج نموذج واطسون ـ كريك أدى إلى فك شيفرة المادة الوراثية تقريباً، والكشف عن نمط ترجمة الرسائل الوراثية، وتطوير الفروع الأخرى لعلم البيولوجيا الجزيئية. فهناك أفكار من علم الأحياء الجزيئي متسقة بشكل كبير مع أفكار الداروينية المحدثة، هي إحدى مصادر التخمرات الجديدة في الفكر التطوري. فالداروينية وسلالتها المعاصرة هي من دون شك نظرية متحجرة ومتجذرة كأساسات حقيقية بسبب التراث العلمي المتراكم على مدى عقود.
إلى أين ستقودنا الأفكار الحالية؟ أو أين سينتهي بنا الأمر؟... من الصعب التكهن بذلك.
إلا أن مكونات التخمرات الحالية يمكن مطابقتها مع بعض العناوين الرئيسية لبرهان داروين الذي أورده في كتابه "الأصول": التنوع، الانتقاء الطبيعي، الغريزة (السلوك)، الأحافير والمستحاثات، التصنيف، علم الأجنة، وأصل الأنواع، وهو العنوان الأصلي للكتاب، لكنه الموضوع الذي بالكاد استطاع مجاراته والإمساك به ومعالجته.

1) التصنيف Classification
الوحدة الأساسية في عملية التصنيف هي "النوع Species". وهناك محاولات لا تحصى لتعريف الأنواع تم القيان بها منذ بدايات العلم، إلا أنه لم يتم إيجاد أي تصنيف يمكن أن يغطي كل حالة. فعلياً، كافة التعريفات تؤكد على ميزة التكاثر والإنتاج _الأنواع هي تلك المجموعات من الكائنات الحية ضمن أي مدى ناجح وطبيعي في التزاوج والتكاثر. والتعبير الحديث التي يستخدم لوصف هذا المفهوم هو "مسبح أو مستنقع الجينات"، فالأنواع هي مجموعة من الكائنات العضوية التي تشترك مع بعضها بمجموعة من الجينات، ويظهر هذا التشارك في عملية المزج بين جينات شريكين اثنين في البويضة الملقحة. فجينات نوع معين لا تختلط مع جينات نوع آخر مختلف، لأن التزاوج غير محتمل، أو أنه غير ناجح جراء فشل الحيوانات المنوية في تلقيح البويضة، أو من خلال تطور غير ناجح في الجنين Embryo، أو من خلال إنتاج نوع عقيم أو نسل هجين. فالشرط الأساسي الجزيئية لحدوث تكاثر ناجح هو التطابق التام بين الكروموسومات الذكرية والأنثوية للنوع الواحد، والتي تلعب دوراً هاماً في عملية انقسام الخلية لإنتاج خلايا البويضات والحيوانات المنوية.
هذا المعيار صالح وملائم بشكل واسع في كافة أنواع الحيوانات والنباتات التي تتكاثر بطريقة جنسية. أما في الكائنات اللا جنسية، فالتكاثر يكون عن طريق الانقسام البسيط، فمثلاً، من الصعب جداً تكوين مفهوم عقلاني عن الأنواع، بما أن الصلة الوحيدة التي تربط بين العضويات هي صلة تاريخية، أو صلة أبوة مشتركة تقريباً. ونحن نلاحظ ذلك بالجمع بين السلالات.
إن المعتقد الرئيسي في نظرية التطور هو أن العلاقة بين الأنواع هي أيضاً تاريخية وتعود إلى سلالات مشتركة في الماضي السحيق، وتظهر أثناء الجمع بين الأنواع ومقارنتها. فبالنسبة للعالم البيولوجي التطوري، إن البرك والمستنقعات الجينية التي تميز عالم اليوم هي أجزاء منتقاة بعناية ومعدلة للمستنقعات الجينية في الماضي البعيد إلى حد ما لأنواع وسلالات مشتركة. والتحدي الوحيد والأساسي لنظرية التطور هو تفسير كيفية حصول الانقطاع في عملية تبادل الجينات _أي كيفية انفصال الأنواع، وظهور سلالات جديدة، وسنتناول هذا الموضوع لاحقاً.
أما فوق مستوى الأنواع، فمن الشائع أن يكون هناك مجموعات خاصة من الأنواع التي تتماشى معاً، الطيور على سبيل المثال، أو الخنافس، أو الهررة. ويقوم التصنيف البيولوجي بتكوين هذه الحقيقة عن الحياة من خلال منح هذه المجموعات تسميات لاتينية مناسبة: الطيور مثلاً Aves، الخنافس Coleoptera، والهررة Felidae. [موسوعة العقل، ص235]، ثم ترتيب هذه الأسماء في تصنيفات هرمية شمولية تقريباً.
• الطيور من رتبة _صنف_ الفقاريات Vertebrata
• الخنافس نوع ضمن صنف الحشرات Insecta
• الهررة عائلة ضمن نوع السنوريات Carnivora من رتبة الثديات Mammalia
هذه التصنيفات والرتب هي من الأمور المتعارف عليها في كمجال العلوم، ولكن المشكلة أن أولئك الذين يستعرضون هذه التصنيفات _من أرسطو حتى لينايوس في القرن الثامن عشر، وحتى يومنا هذا_ يعتقدون أنها تعبر عن شيء ما حقيقي وفعلي، أي أنها نظام ما في الطبيعة. فقبل داروين، كان ذلك النظام يعتبر بشكل عام على أنه بمثابة "مخطط إلهي للخلق" أو أنه الانعكاس المشوه والناقض لجوهر حقيقي ثابت لا متغير في عالم الكمال. وحسب داروين وأتباعه، إن العلاقة بين الطيور، أو بين الخنافس، أو بين الطيور والهررة، ليست علاقة مجردة أو منعكسة عن عالم مثالي موجود مسبقاً، بل هي علاقة تاريخية أو جينالوجية [الجينالوجيا: هو علم الأنساب]، أي أنها تعود إلى سليل مشترك في زمن ما.
لذلك فالسمة الرئيسية للتصنيف هي دراسة أوجه الشبة بين مختلف الكائنات الحية Homology، فعندما يتعلم الطفل التمييز بين العصافير، فالمعيار الذي يستخدمه الطفل هو نفس المعيار الذي يستخدمه العلماء عادةً: الريش، المنقار، الجناحين... وهذه السمات هي نفسها الموجودة عند السنونو، والبجع، في حين أن أجنحة الخنفساء أو منقار السلاحف لا تجعل من هذه الكائنات طيوراً _فالتماثل أو التشابه قد يكون مختلفاً أو جوهرياً. من الناحية العملية، إن الأمر لا يعدو سوى أن يكون مجرد قياس أكثر من كونه دراسة التماثل والشبه بين الكائنات الحية. ومهمة التصنيف البيولوجي هو التمييز بين التشابهات بين الكائنات Homology (تشابهات معلومة) والقياس Analogy (تشابهات مغلوطة).
ويهتم علم التصنيف بالنسبة لعلماء البيولوجيا التطورية بالتماثلات العضوية _الخصائص التي تميز المجموعات_ والتي تبدو كأدلة على النسب المشترك، لذلك تظهر الهرمية العلاقات التاريخية الفعلية.
إن برنامج البحث هنا يتضمن إعادة ترتيب وصياغة تاريخ الحياة على الأرض عن طريق تتبع آثار النسب المشترك الذي تم التعرف عليه من خلال التماثلات العضوية.
عندما طرح داروين فكرته التي تقول أن كافة التصنيفات يجب أن تكون جينالوجية تم اتباع هذا البرنامج بحماسة شديدة. حيث أن هذا البرنامج كان يتعلق بالنتائج الرئيسية لتاريخ الحياة: إنه يدمج التصنيف مع علم التكوين Morphology، وعلم الطبيعيات القديمة Paleontology، وعلم الأجنة Embryology. لذلك تعتمد النظرية على مسألة رئيسية وجوهرية هي: تفسير كيفية نشوء الأنواع. وقد صرح داروين أن المشكلة تكمن بالدرجة الأولى في دراسة التنوع.

2) التنوع Variation
بافتقاره لنظرية صحيحة وكافية لتفسير آلية التوريث وانتقال الصفات من جيل إلى آخر _حيث أن داروين لم يكن قد سمع بشيء اسمه "الجينات" بعد_ فقد قام بدراستها من خلال الأشخاص الذين كانت لهم مصالح مباشرة من آلية الوراثة، مربو الحيوانات والنباتات. وفي مخطوطته التي قدم فيها اختصاراً لما توصل إليه "الأصول" تناول داروين هذه المسألة من خلال القياس analogy. فأثناء الترويض، لاحظ المربون حدوث تغيرات كانت في أغلب الأحيان تمتلك القدرة لحفظ النوع واستمراره عن طريق التزاوج الانتقائي. وبعد عدة أجيال، كان النسل الناتج: الكلاب، نبات القرنبيط، واليمام _حيوانات داروين الأليفة_ هي النتيجة. أما آراء داروين حول أسباب وراثة التغيرات وانتقالها فقد أصبحت من الاهتمامات التاريخية في الوقت الحالي.
لقد كافح ضد المشكلات المتعلقة بمسألة ما إذا كان التغير عفوي وتلقائي أم أنه تم نتيجة تحفيزه بفعل بعض "الشروط الحياتية" كالبيئة على سبيل المثال أو العوامل غير الطبيعية. إلا أنه استحسن فكرة البيئة. وقد حاول تحليل نموذج الوراثة: هل الوراثة اختلاطية أم غير اختلاطية؟ وهل النسل نتيجنتيجة اختلاط نصفي الأبوين؟....
يبدو الاختلاط حقيقياً من الناحية التجريبية بالنسبة للكثير من الخصائص، كما أن له بعض النتائج التي تتمثل في ترسخ أو خفوت بعض التغيرات الجديدة في الأجيال التالية. هذه المشكلات المتعلقة بأصل التغيرات وتوارثها من جيل إلى آخر، لم يتم حل لغزها حتى القرن العشرين, أي حتى تطور علم الجينوم إلى شكله الحالي، وتأسيس علم الجينات الجزيئية.
لا تسمح لنا المساحة هنا الإسهاب في النظرية الجينية، كما أن نتائجها يجب أن تكون منصوصة هنا بالتفصيل. فالأساس المادي للوراثة هو "الحمض النووي الريبي المنقوص الأكسجين DNA" وهو شبيه بسلم ملتف من الجزيئات التي تحمل داخلها رسالة مشفرة من أربعة محارف، والمحارف مكونة من أربعة قواعد كيميائية، وكل قاعدة تشغل درجة في هذا السلم.
الرسالة تقرأ في ثلاثية، أو ثلاثة محارف مرتبطة، والكلمات هي نوعين: "قف" أو "الحمض الأميني X". وهناك عشرين نوعاً من الأحماض الأمينية المشفرة بشيفرة ثلاثية، بعضها بثلاثي مفرد، والبعض الآخر بأكثر من 6 ثلاثيات مختلفة. لذلك فالرسالة الجينية تحدد طريقة تسلسل الأحماض الأمينية المنتهية بإشارات "قف"، وعندما تتم ترجمتها والتصرف بناء على تعليماتها، تكون النتيجة "البروتينات": وهي عبارة عن سلاسل من الأحماض الأمينية. الجينات genes هي أجزاء من المادة الوراثية DNA والتي تحدد كل سلسلة أحماض أمينية مستقلة.
المادة الوراثية كامنة داخل الكروموسومات، في جزيئات كل خلية جسمية. وعندما يتم إنتاج الخلايا الجنسية (البويضات أو الحيوانات المنوية) تنقسم الكروموسومات بشكلٍ متساوٍ تماماً، كل زوج يحتوي كروموسوماً واحداً من أحد الوالدين، وداخل كل زوج أجزاء متبادلة في تقاطع عشوائي. الكروموسومات المختلطة تنقسم من جديد انقساماً خلوياً ينجم عنه خلايا جنسية تحتوي عضو واحد من كل زوج، لذلك فإن عدد الكروموسومات مقسوم بالتساوي. العدد الذي يميز النوع يتم استعادته عندما يتحد الحيوان المنوي مع البويضة _كل واحد منهما يحمل نصف الكروموسوم_ ويصبحان بويضة ملقحة واحدة. لذلك فالتوريث ليس اختلاطياً: لقد انتقلت الجينات إلى الجيل التالي من دون أن يطرأ عليها أي تغير.
بهذه الخلفية، يمكن تحديد مصادر التغير المتوارث. أولاً، إن جينات كل فرد جديد هي عبارة عن نسق جديد، لأنها تجمع بين نصفين (نصف من البويضة ونصف من الحيوان المنوي) وكل نصف مختلط بتقاطع عشوائي بين زوجي الكروموسوم في الخلية الأصلية التي أنتجتها. ثانياً، التغير الجديد قد يكون عن طريق الطفرات Mutations: وهي حوادث طارئة أو أخطاء أثناء عملية انقسام أو إصلاح المادة الوراثية أو أثناء انقسام الخلية.
يمكن للأخطاء في المادة الوراثية أن تعدل أو تغير أحد القواعد الكيميائية في الجزيء، كما أنها يمكن أن تغير أحد الأحماض الأمينية في بروتين ما. إن الأخطاء التي تطرأ على الخلية أثناء انقسامها وتضاعفها قد تغير بعض أجزاء الكروموسوم والذي قد ينقلب أو قد يحذف، أو يتضاعف، أو قد يتحول إلى كروموسوم آخر. فمضاعفات الطفرات قد تكون تافهو بحيث أنها لا تذكر أو قاتلة مهلكة للفرد أو للنوع.
إنّ تأثير الطفرات على القدرة الإنتاجية للفرد تتراوح بين الآثار الطفيفة والعقم. والطفرات المعروفة في المادة الوراثية نادرة جداً، إلا أنها تحدث بشكل متكرر، حتى أن الإنسان قد يحمل عدة طفرات خلال حياته أو حياتها. بعضها سيصيب الخلايا الجسدية _ولن تصيب البويضات أو الخلايا المنوية_ لذلك لن تنتقل إلى الأجيال التالية.
هذا الكلام يذكرنا بالسؤال الذي طالما أرق وأقلق داروين: ما إذا كان بالإمكان توريث التغيرات لتي طرأت على الفرد خلال حياته ونقلها إلى الجيل التالي؟ ويشير هذا السؤال إلى ما يمكن تسميته حالياً باسم "التوريث اللاماركي، نسبة إلى لامارك". فبالنسبة للامارك، قال بأن يمكن توريث تأثيرات الاستخدام أو عدم الاستخدام وتغيرات أخرى ونقلها إلى الأجيال التالية، وهذا هو سبب التغير التطوري. في الواقع، كان داروين يرى نفس الشيء. فالإجابة التقليدية لذلك السؤال هي: الخصائص الطارئة لا يمكن توريثها ونقلها إلى الجيل التالي. والسبب في ذلك هو أن النسل لا يرث سوى بويضة واحدة أو حيوان منوي واحد من كل والد، أما عند الحيوانات فتلك الخلايا تنزوي في مرحلة مبكرة جداً خلال حياة الجنين، قبل أن تؤثر عليها البيئة. أما السبب الثاني، هو أن ترجمة المادة الوراثية إلى بروتين _التعليمات العضوية_ هو عملية ذات اتجاه وحيد، من دون أي مجال للرجوع إلى الوراء _أي من حالة العضوية الكاملة إلى حالة المادة الوراثية المفردة. وهذه الفكرة هي المعتقد الرئيسي في علم الجينات الجزيئية. والاستثناء المعروف الوحيد لهذا المعتقد هو النسخ العكسي، ويتم من خلال إنزيم يعكس RNA _الحمض النووي المرسال_ ويحوله إلى DNA، مخزن الرسالة.ولكن لتحفيز المعلومات الكامنة فيها بيئياً، فيتطلب الأمر أكثر من ذلك. يجب إدخال هذه المعلومات إلى الـ RNA _عكس الترجمة بدل النسخ_ إلا أن هذه الآلية لم تكن معروفة بعد.
كان هناك دعم وتأييد للنموذج اللاماركي الجديد لنظرية التطور، والطرق المختلفة التي تتبعها البيئة على الجينات المذكورة خلال عملية التأثير عليها وتوجيهها.
إن الأفكار المتعلقة بالتنوع قد اكتسبت دوافعها من تقنيات فصل جزيئات البروتين المختلفة، ثم تخمين نسبة الجينات المتنوعة في الأفراد والأنواع. وكانت النتيجة مذهلة حقاً: هناك العديد من التباينات والتنوعات الخفية أكثر مما كان متوقعاً. التباينات الجينية الخفية أو الكامنة في الفرد تعود إلى سبب أن هناك أشكال مختلفة للجينات المتشابهة في أحد نصفي الكروموسومات المأخوذة من أحد الوالدين.
وعند البشر، إذا كانت بعض الأشياء التي تم اختيارها هي نموذج مناسب من الكل أو عينة جيدة من المجموع فنسبة الجينات المتغيرة في كل فرد هي على الأقل 6 %، وهي نسبة طبيعية عند الأنواع الفقارية، أما عند النباتات والكائنات اللافقارية فهي أعلى وتبلغ 15% أو أكثر. وباكتشاف أن جينات الأنواع أقل تناسقاً من المعتاد، فقد انتقلت المشكلة من داروين الذي كان تساؤله يرتكز على مسألة: ما هو منبه هذا التنوع والتباين؟ إلى الداروينية المحدثة التي تركز على مسألة: لماذا كل هذا الكم من التباين؟
ويشير أتباع الداروينية المحدثة إلى أن هذا التنوع يعود في الأصل إلى "الانتقاء الطبيعي".

قراءات أخرى للاستزادة:
• نشأة الإنسان والارتقاء الجنسي، تشارلز داروين، ترجمة مجدي محمود المليجي، ثلاثة أجزاء
• التعبير عن الإنفعالات عند الإنسان والحيوان، تشارلز داروين، ترجمة مجدي محمود المليجي

#إبراهيم_جركس (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات