برداشت‌های نادرست از فرگشت

[viviyan 12431]

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

نظریه‌ای علمی و مجموعه‌ای از واقعیت‌‌هایی است كه این نظریه در پی توضیح و تشریح آن‌هاست. جانداران پیوسته در حال تغییر و تحول‌اند و فرگ در پی درک چگونگی و اساس این تغییر و تحول است. نظریه‌ی فرگشت از راه انتخاب طبیعی، كه داروین حدود ۱۵۰ 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

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

، جانورشناس بریتانیایی، «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 فرگشت را كشف كرده ایم.»

شواهد زیادی از فرگشت 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 فرگشت 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 یک 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 فرگشت بوده‌اند، رفع شده‌اند.

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

 

۱. فرگشت یک حقیقت یا قانون علمی نیست بلكه فقط یک نظریه است.

نظریه فرگشت 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. فرگشت 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 یک مشاهده، از واژه «حقیقت» (Fact) استفاده می‌كنند. اما حقیقت در واقع به یک پدیده طبیعی می‌گویند كه مشاهده‌ها همواره آن را تایید می‌كنند. برای مثال، ۲۲۵ روز طول می‌كشد تا زهره یک دور به گرد خورشید بچرخد. بنابراین، فرگشت را كه در واقع تغییر پیوسته سیمای حیات است، می‌توان یک حقیقت علمی نیز در نظر گرفت. بقایای فسیلی و شواهد فراوان دیگری كه قابل آزمایش نیز هستند، ثابت می‌كنند فرگشت 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 بر شواهد غیر مستقیم متكی هستند. فیزیک‌دانان 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 یک پدیده‌ی طبیعی در شرایط معین چگونه رخ خواهد داد. اما نظریه، آن پدیده‌ی طبیعی را توضیح می‌دهد. برای مثال، قانون‌های ترمودینامیک آن چه را توصیف می‌كنند كه در شرایط معین رخ می‌دهد، اما نظریه‌های ترمودینامیک توضیح می‌دهد كه این واقعیت‌ها چرا رخ می‌دهند.

قانون‌ها مانند حقیقت‌ها و نظریه‌ها، با به دست آمدن داده‌های بهتر می‌توانند تغییر كنند. بنابراین، تصور نكنید یک 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 روشن‌تر می‌شوند. نظریه‌ها هدف نهایی علم هستند‌.

 

۲. تعداد زیادی از دانشمندان نظریه فرگشت را نپذیرفته‌اند.

این طور نیست. اجماع علمی درباره فرگشت شگفت‌انگیز است. آن دسته از دانشمندانی كه سخنان آنان به عنوان مخالفان نظریه‌ی فرگشت مطرح می‌شود، در خود فرگشت شكک ندارند، بلكه جنبه‌هایی از چگونگی فرگشت 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 دوره‌ای طولانی از تغییرهای كوچک، تغییرهای ژرف‌تری روی می‌دهند. چنین اختلاف نظرهایی درسایر شاخه‌های علم نیز دیده می‌شود.

 

۳. بقایای فسیلی پر از «حلقه های گمشده» 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 «آرکئوپتریکس» 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 جمعیت‌ها 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 نداشته، فسیلی بر جای نمانده است. البته،‌ فسیل‌های جانداران بین ماهی‌های ابتدایی و دوزیستان، دوزیستان و خزندگان، خزندگان و پستانداران، و پرندگان و خزندگان به روشنی از نظریه‌ی فرگشت حمایت می‌كنند. صرف نظر از مدارک فسیلی،‌ یافته‌های زیست‌شناسی مولكولی نظریه فرگشت را بیش از پیش تقویت كرده‌اند.

 

۴. جانداران، چه در سطح كالبدشناسی، سلولی و چه در سطح مولكولی، پیچیدگی بسیار زیادی دارند كه به وجود آمدن آن از راه فرگشت غیرممكن به نظر می‌رسد .

برخی از مخالفان فرگشت عنوان می‌كنند ، بعضی نظام‌ها آن اندازه 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: (۱) قطعه‌ای چوب به عنوان پایه؛ (۲) یک قطعه سیم فلزی كه موش را له می‌كند؛ (۳) فنری كه نیروی لازم را فراهم می‌سازد؛ (۴) گیره‌ای كه فنر را آزاد می‌‌كند؛ (۵) میله‌ای كه به گیره متصل است و قطعه سیم فلزی را عقب نگه می‌دارد.

آنان می‌گویند با هیچ كدام از قطعه‌های یک 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 بعید به نظر می‌رسد، تغییرهای اندک و متوالی بتوانند نظام‌های پیچیده‌ای به وجود آورند. زیرا اگر هر یک از پیش‌سازه‌ها‌ی یک نظام پیچیده، یک 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 شک یک نظام ناكارآمد و ناقص انتخاب نخواهد شد. چنین نظام‌هایی را در همه جای جهان زنده مشاهده می‌كنیم. تاژک باكتری‌ها نمونه خوبی است. تاژک‌ها رشته‌های شلاق مانند درازی هستند كه یک موتور مولكولی آنها را می‌چرخاند. تاژک با یک 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 می‌كنند و «شافت» متحرک را در غشای باكتری نگه می‌دارند. بنابراین برای این كه یک تاژک كار كند، بیش از ۱۲ نوع پروتئین متفاوت لازم است. در غیاب هر یک از این پروتئین‌ها، تاژک كار نمی‌كند یا حتی سلول‌ها 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 یک ماشین پیچیده به تنهایی می‌توانند كاربردهای متفاوت، اما مفیدی داشته باشند.

فرگشت ‌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 تاژک باكتری‌ها دقت كنید. تعداد اندكی از پروتئین‌های 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 بازی می‌کنند. پروتئین‌های سازنده‌ی عدسی چشم، آنزیم‌هایی مانند «لاكتات دهیدروژناز» و «انولاز» هستند كه پیش از فرگشت چشم وجود داشته‌اند، اما فرگشت با كنار هم قرار دادن آن‌ها 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، فرگشت با تغییر میزان تولید، چگونگی توزیع و سازمان‌یابی مولكول‌های از پیش‌موجود، دست به نوآوری می‌زند و لازم نیست همه چیز از صفر شروع شود.

 

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

كشف ژن‌های HOM و HOX در جانوران گوناگون (از جمله اسفنج‌ها ، مگس سركه و پستاندران) نشان داد كه گاهی حتی یک جهش، می تواند باعث تغییرهای كالبد‌شناختی ژرفی شود. این ژن‌ها طرح پیكری یک جاندار (یعنی تفاوت اساسی كه بین یک حلزون و یک پشه یا یک اسفنج و یک عنكبوت وجود دارد) را در فرمان خود دارند؛ و فعال یا غیر فعال بودن آن‌ها، در قطعه‌قطعه ‌شدن بدن و تولید پیوست‌هایی مانند شاخک، 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 آن‌ها اطلاع نداشت. از جمله جا‌به‌جایی ژن، هم‌زیستی اندامک‌هایی 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.

 

۶. بر اساس قانون دوم ترمودینامیک، سیستم‌ها با گذشت زمان بی‌نظم‌تر می‌شوند. بنابراین، سلول‌های زنده نمی‌توانند از مواد بی‌جان به وجود آمده، و جانداران پرسلولی نمی‌توانند از جانداران تک‌سلولی فرگشت یافته باشند.

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

قانون دوم ترمودینامیک در واقع می گوید، انتروپی كل یک سیستم بسته (سیستمی كه هیچ‌گونه مبادله‌ی انرژی یا ماده ندارد)، نمی‌تواند كاهش یابد. آنتروپی یک مفهوم فیزیكی است كه اغلب به طور اتفاقی به بی‌نظمی معنا می‌شود، اما مفهوم این واژه با آنچه كه در محاوره به كار می‌رود، 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.

 

۷. با محاسبه ریاضی می‌توان دریافت كه تشكیل حتی یک مولكول زیستی (یک آنزیم) به طور تصادفی ممكن نیست.

مخالفان نظریه‌ی فرگشت عنوان می‌كنند، یک آنزیم دست كم از ۱۰۰ اسید آمینه تشكیل شده است. از آن جا كه ۲۰ اسید آمینه متفاوت وجود دارد، ۱۰۰ ۲۰ تركیب متنوع از اسید آمینه وجود خواهد داشت و احتمال ایجاد توالی خاص، حدود ۱ در ۱۰ با ۱۳۰ صفر جلوی آن است.

این محاسبه بسیار دقیق و جالب است، اما یک محاسبه وقتی ارزشمند است كه فرض‌های مرتبط با آن، فرض‌های درستی باشند. اشتباه این استدلال این است كه برای تشكیل یک‌باره یک آنزیم جدید، به یک 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 بیانجامد. تغییرهای كوچک در توالی اسیدآمینه‌های یک 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» است . این نوع جهش، كل ساختمان یک پروتئین را تغییر می‌دهد. بنابراین، آنزیم جدید شاهكار تازه فرگشت است كه حتی در نتیجه یک تحول (نه تدریجی) به وجود آمده است. البته همان‌گونه كه انتظار می‌رود، كارایی این آنزیم در مقایسه با سایر آنزیم‌ها 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.