الرئيسية
أحدث الصور
دخول
التسجيل
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
ميكانيكية التطور
التطور ظاهرة تفسرها نظرية أو عدة نظريات
وتعتبر النظرية مقبولة إذا أستطاعت تفسير جميع الظواهر القائمة والمستجدة المتعلقة بموضوعها ، فإذا عجزت عن تفسير ظاهرة جديدة فى موضوعها وجب تعديل النظرية أو إسقاطها .
التطور : تغير تدريجى مستمر خلال فترات زمنية طويلة يتناول الكائنات الحية والعناصر الغير حية .
الرقى : تغير فى عضو يجعله أكثر قدرة على أداء وظيفته بنجاح .
من ذلك يتضح أن الرقى ينشأ عن تطور ولكن ليس كل تطور رقياً .
نظريات تفسير التطور
1) نظرية لامارك
يعتقد أن الأنواع ليست ثابتة وأنها قد إنحدرت من أنواع سابقة لها .
وقد صاغ نظريته فى قانونين هما :
أ ) الإستعمال والإهمال :
العضو الذى يستعمل ينمو ويقوى ، والعضو الذى يهمل يضمر ويختفى أى أن العامل الأساسى فى التطور هو تغير الكائن الحى عن طريق إستعمال بعض الأعضاء وإهمال أعضاء أخرى .
ب ) الصفات المكتسبة تورث :
أمثلة :
أ- إستطالة أعناق الزراف :
قديماً كان يوجد حيوان يشبه الزراف ، وكان يتغذى على أوراق الأشجار .
ومع نقص الغذاء كان يلجأ إلى مد رقبته ليصل إلى أوراق الأشجار .
ومع تكرار المحاولات لمد العنق على مر الأجيال زاد الطول تدريجياً إلى أن ظهرت الزرافات الحالية متطورة عن الأصل القديم .
إختفاء الأطراف الخلفية فى الحوت بإهمال إستعمالها بعد أن أصبح الذيل هو عضو الحركة الرئيسى .
ب- إختفاء أطراف الثعابين :
نتيجة محاولات الهروب إلى الجحور والممرات الضيقة ، أهملت الأطراف وتحركت زاحفة – ثم أختفت الأطراف وتوارثت الصفة فى الأنواع الحالية .
نقد نظرية لامارك
الصفات المكتسبة لا تورث ، حيث أن الحداد والرياضى لا يورث عضلاته كما أن الصفات لا تورث إلا عن طريق الخلايا التناسلية وليست الجسدية .
تجربة وايزمان :
أستمر فى قطع ذيول الفئران لمدة 19 جيل وفى كل جيل تنتج أفراد لها ذيول .
2) نظرية داروين
الدارونية : من نتائج رحلته على السفينة يبجل فى جزر جالا باجوس وبالإتفاق مع آراء العالم والاس .
فسر حدوث التغير فى الأنواع على أساس ( الإنتخاب الطبيعى ) أى أن :
الأفراد الضعيفة التى لا تستطيع أن تواجه ظروف البيئة تنقرض ولا تورث صفاتها .
أما الأفراد التى زودتها الطبيعة بصفات تلائم ظروف البيئة فتبقى وتورث صفاتها .
بإستمرار الإنتخاب الطبيعى تنشأ أنواع مختلفة من الأنواع القديمة وتتميز بقدرتها الكبيرة على التكيف والملاءمة
العناصر التى تعتمد عليها نظرية داروين :
أ) الإنتاج المتزايد : معظم الكائنات الحية تتميز بوفرة نسلها ، إلا أن عدد أفراد كل نوع يظل ثابتاً لفترات طويلة بسبب التنافس على موارد الغذاء والمأوى ( كفاح فى سبيل البقاء ) .
ب) التباين والإختلاف : لا يوجد فردان متشابهان تماماً حتى التوائم .
وهذه الإختلافات تكسب بعض الأفراد ميزة فى معركة البقاء ولا يبقى وسط الصراعات إلا الأصلح ( البقاء للأصلح ) .
ج) الوراثة ( والإنتخاب الطبيعى ) : الأفراد التى تفوز فى معركة البقاء تورث صفاتها إلى نسلها ، وبتوارث تلك الصفات الخاصة تتاح للأجيال المقبلة فرصة الفوز فى الصراع الدائم ، وتسقط الأنواع الضعيفة فى كل مرة أى أن الطبيعة تختار الأقوياء التى تلائم ظروف البيئة .
د) ظاهرة التحول والتغير : كل من داروين ولامارك أهتم بحدوث التحول والتغير للكائنات هذا التغير أدى إلى ظهور أنواع جديدة متباينة ينجح منها الأقدر على التكيف مع ظروف البيئة .
تفسير طول عنق الزرافة : ( على أساس الإنتخاب الطبيعى ) :
● تميزت قلة من الزرافات الأولى برقبة طويلة ساعدتها فى الحصول على الغذاء من أوراق الأشجار ، وهلكت الأفراد قصيرة العنق .
● وبتكرار الإنتخاب الطبيعى وتزاوج الأفراد طويلة العنق فى الأجيال المتتالية لملايين من السنين نشأت الزرافات الحالية .
نقد نظرية داروين
1) أغلب التغيرات جسمية ولا تورث وغير كافية للإختيار فى الإتجاه الأصلح .
2) تنازع البقاء ليس عاماً وغير كاف لزوال الأنواع .
مثال : لو فرضنا أن حيواناً يتغذى بحيوان آخر فأنه يؤدى إلى ندرته وليس هلاكه ، وبالتالى يبحث المفترس عن نوع آخر ( فريسة ) مما يتيح الفرصة للنوع الأول للتكاثر والعودة إلى الوضع الطبيعى ويعرف ذلك ( بالتوازن الحيوى ) .
3) التنازع على البقاء لا يفسر الإختفاء الفجائى لبعض الأنواع ( الديناصور ) .
4) لا تفسر النظرية الظهور الفجائى لبعض الصفات .
3- النظرية التركيبية الحديثة
● ● أشترك فى صياغتها مجموعة من العلماء منهم سمبسون وهاكسلى وتتلخص النظرية فى ( التغير المورث فى الجماعات إذا تعرض للإنتخاب الطبيعى و الإنعزال يؤدى إلى ظهور أنواع جديدة ) وجاءت هذه النظرية بعد فهم اللاماركية والدارونية وبحوث مندل ومورجان ودى فرى وفهم أسس الوراثة وإكتشاف الأحماض النووية وشفرة الوراثة ، لذلك فإن لعلم الوراثة دور فى فهم التطور .
أ) الوراثة فى الجماعات
الجماعة : مجموعة أفراد من نوع ما ، تعيش فى موقع بيئى معين ، وتتزاوج فيما بينها تزاوجاً حراً ( غير مقيد )
المعين الجينى المشترك :
جميع الجينات الخاصة بكل صفات جماعة معينة .
قانون الإتزان الوراثى ( هاردى وواينبرج ) يظل معدل إنتشار أى جين ثابتاً فى الجماعة من جيل إلى جيل ، وكذلك الطرز الظاهرية والجينية المتعلقة بذلك الجنين .
أى أن هناك ميلاً إلى حالة إتزان وراثى فى الجماعة يعمل على بقائها وثبات خصائصها الوراثية .
ملحوظة :
فى الجماعة إذا أمكن إحصاء الطرز المظهرية بالنسبة لصفة وعرفنا الجينات المشتركة فى توريثها وأيها سائد وأيها متنح ، أمكن حساب معدل إنتشار هذه الجينات فى المعين الجينى للجماعة و حساب نسبة الطرز .
س : ما هى الشروط الواجب توافرها للأتزان الوراثى فى الجماعة ؟
ج : 1) أن يكون حجم الجماعة كبير ويسمح بتحقيق قوانين الإحتمالات الرياضية .
2) أن يكون التزاوج بين أفراد الجماعة عشوائياً دون إنجذاب لصفة أو إنحياز ضد صفة .
3) ألا تكون صفة معينة خاضعة للإنتخاب الطبيعى فتتعرض للإكثار أو الإبادة .
4) ألا يهاجر من الجماعة أفراد لهم خصائص معينة ، ولا يهاجر إليها أفراد من جماعات أخرى .
5) ألا تحدث طفرات .
وإذا أختل شرط من هذه الشروط تتعرض الجماعة إلى الإنجراف الوراثى الذى يعمل على تطور الجماعة .
ب) تباين أفراد النوع الواحد
التباين : هو جملة الإختلافات الظاهرية والوراثية لأفراد النوع .
أسبابه : 1) حدوث الطفرات . 2) تأثير عوامل البيئة .
4) العبور الذى يكسر قاعدة الإرتباط التام .
5) الشذوذ الكروموسومى بالنقص أو الزيادة أو التضاعف .
6) التزاوج بين أفراد لهم طرز جينية مختلفة مما يؤدى إلى إنتاج طرز مظهرية جديدة .
7) إلتقاء الجينات التى قد تؤثر فى بعضها فينعكس ذلك على المظهر .
كثرة الخصائص الوراثية للنوع تجعل كل فرد مختلف عن الآخرين .
أهميته :
جعل الأفراد أقدر على التكيف مع ظروف البيئة مما يساعد على نجاح النوع فى الحياة وتكيفه مع متغيرات البيئة
● ● أى أن التباين يقدم المادة الخام للتطور .
حـ) الإنتخاب الطبيعى والتكيف
فى ضوء الدراسات الحديثة نتوصل إلى أن الأفراد والأحياء الأصلح للبقاء والأقدر على التكيف مع الظروف البيئية هى التى تنجح فى الحصول على غذائها وتؤمن سلامة أفرادها حتى تتمكن من التكاثر .
أى أن الإنتخاب الطبيعى يعنى أن الطبيعة تختار الأفراد ذوى الصفات المناسبة للنجاح فى الحياة ومن ثم فإن تراكم هذه الصفات المورثة يؤدى إلى تكيف أصحابها للحياة فى بيئاتها الخاصة .
وسائل الإنتخاب الطبيعى :
1) ظروف البيئة الطبيعية ( حرارة ، ضوء ، ماء ، العناصر )
2) عناصر البيئة الحية ( نباتات وحيوانات وما بينها من علاقات )
أمثلة توضح الإنتخاب الطبيعى : أ- فراشات بستون بتيولاريا ( ظاهرة كتلويل )
لاحظ كتلويل أن اللون الفاتح يغلب على تلك الفراشات وقد ظهر منها سلالة سوداء بسبب طفرة سائدة .
قبل الثورة الصناعية كان الإنتخاب الطبيعى فى صالح الفراشات البيضاء وضد الفراشات السوداء ، حيث كانت الفراشات السوداء تظهر للطيور التى تتغذى عليها فكانت نادرة .
بعد الثورة الصناعية حدث العكس بعد أن غطى السناج ( الهباب ) جذوع الأشجار وموت الأشن فأنتشرت الفراشات السوداء .
ب- قواقع سيبيا نيمورالس :
يوجد منها أفراد ذات ألوان وخطوط تضاهى أرضية البيئة فكانت تختفى عن أعين الطيور ، لذلك كانت أكثر إنتشاراً عن غيرها من الأفراد التى لا تميزها تلك الخطوط والألوان .
د) الإنعزال
هو إنفصال مجموعة صغيرة من الأفراد عن الجماعة الأصلية وبذلك تبتعد عن المعين الجينى المشترك .
وبذلك فقد حدث ( صغر لحجم الجماعة – هجرة – إنعزال تكاثرى )
فيؤدى ذلك إلى إنجراف وراثى وحدوث التطور .
ميكانيكية التطور
التطور ظاهرة تفسرها نظرية أو عدة نظريات
وتعتبر النظرية مقبولة إذا أستطاعت تفسير جميع الظواهر القائمة والمستجدة المتعلقة بموضوعها ، فإذا عجزت عن تفسير ظاهرة جديدة فى موضوعها وجب تعديل النظرية أو إسقاطها . التطور : تغير تدريجى مستمر خلال فترات زمنية طويلة يتناول الكائنات الحية والعناصر الغير حية .
الرقى : تغير فى عضو يجعله أكثر قدرة على أداء وظيفته بنجاح .
من ذلك يتضح أن الرقى ينشأ عن تطور ولكن ليس كل تطور رقياً .نظريات تفسير التطور
1) نظرية لامارك
يعتقد أن الأنواع ليست ثابتة وأنها قد إنحدرت من أنواع سابقة لها .
وقد صاغ نظريته فى قانونين هما :
أ ) الإستعمال والإهمال :
العضو الذى يستعمل ينمو ويقوى ، والعضو الذى يهمل يضمر ويختفى أى أن العامل الأساسى فى التطور هو تغير الكائن الحى عن طريق إستعمال بعض الأعضاء وإهمال أعضاء أخرى .
ب ) الصفات المكتسبة تورث :
أمثلة :
أ- إستطالة أعناق الزراف :
قديماً كان يوجد حيوان يشبه الزراف ، وكان يتغذى على أوراق الأشجار .
ومع نقص الغذاء كان يلجأ إلى مد رقبته ليصل إلى أوراق الأشجار . ومع تكرار المحاولات لمد العنق على مر الأجيال زاد الطول تدريجياً إلى أن ظهرت الزرافات الحالية متطورة عن الأصل القديم . إختفاء الأطراف الخلفية فى الحوت بإهمال إستعمالها بعد أن أصبح الذيل هو عضو الحركة الرئيسى . ب- إختفاء أطراف الثعابين :
نتيجة محاولات الهروب إلى الجحور والممرات الضيقة ، أهملت الأطراف وتحركت زاحفة – ثم أختفت الأطراف وتوارثت الصفة فى الأنواع الحالية . نقد نظرية لامارك
الصفات المكتسبة لا تورث ، حيث أن الحداد والرياضى لا يورث عضلاته كما أن الصفات لا تورث إلا عن طريق الخلايا التناسلية وليست الجسدية . تجربة وايزمان :
أستمر فى قطع ذيول الفئران لمدة 19 جيل وفى كل جيل تنتج أفراد لها ذيول . 2) نظرية داروين
الدارونية : من نتائج رحلته على السفينة يبجل فى جزر جالا باجوس وبالإتفاق مع آراء العالم والاس .
فسر حدوث التغير فى الأنواع على أساس ( الإنتخاب الطبيعى ) أى أن :
الأفراد الضعيفة التى لا تستطيع أن تواجه ظروف البيئة تنقرض ولا تورث صفاتها . أما الأفراد التى زودتها الطبيعة بصفات تلائم ظروف البيئة فتبقى وتورث صفاتها . بإستمرار الإنتخاب الطبيعى تنشأ أنواع مختلفة من الأنواع القديمة وتتميز بقدرتها الكبيرة على التكيف والملاءمة العناصر التى تعتمد عليها نظرية داروين :
أ) الإنتاج المتزايد : معظم الكائنات الحية تتميز بوفرة نسلها ، إلا أن عدد أفراد كل نوع يظل ثابتاً لفترات طويلة بسبب التنافس على موارد الغذاء والمأوى ( كفاح فى سبيل البقاء ) .
ب) التباين والإختلاف : لا يوجد فردان متشابهان تماماً حتى التوائم .
وهذه الإختلافات تكسب بعض الأفراد ميزة فى معركة البقاء ولا يبقى وسط الصراعات إلا الأصلح ( البقاء للأصلح ) . ج) الوراثة ( والإنتخاب الطبيعى ) : الأفراد التى تفوز فى معركة البقاء تورث صفاتها إلى نسلها ، وبتوارث تلك الصفات الخاصة تتاح للأجيال المقبلة فرصة الفوز فى الصراع الدائم ، وتسقط الأنواع الضعيفة فى كل مرة أى أن الطبيعة تختار الأقوياء التى تلائم ظروف البيئة .
د) ظاهرة التحول والتغير : كل من داروين ولامارك أهتم بحدوث التحول والتغير للكائنات هذا التغير أدى إلى ظهور أنواع جديدة متباينة ينجح منها الأقدر على التكيف مع ظروف البيئة .
تفسير طول عنق الزرافة : ( على أساس الإنتخاب الطبيعى ) :
● تميزت قلة من الزرافات الأولى برقبة طويلة ساعدتها فى الحصول على الغذاء من أوراق الأشجار ، وهلكت الأفراد قصيرة العنق .
● وبتكرار الإنتخاب الطبيعى وتزاوج الأفراد طويلة العنق فى الأجيال المتتالية لملايين من السنين نشأت الزرافات الحالية .
نقد نظرية داروين
1) أغلب التغيرات جسمية ولا تورث وغير كافية للإختيار فى الإتجاه الأصلح .
2) تنازع البقاء ليس عاماً وغير كاف لزوال الأنواع .
مثال : لو فرضنا أن حيواناً يتغذى بحيوان آخر فأنه يؤدى إلى ندرته وليس هلاكه ، وبالتالى يبحث المفترس عن نوع آخر ( فريسة ) مما يتيح الفرصة للنوع الأول للتكاثر والعودة إلى الوضع الطبيعى ويعرف ذلك ( بالتوازن الحيوى ) .
3) التنازع على البقاء لا يفسر الإختفاء الفجائى لبعض الأنواع ( الديناصور ) .
4) لا تفسر النظرية الظهور الفجائى لبعض الصفات .
3- النظرية التركيبية الحديثة
● ● أشترك فى صياغتها مجموعة من العلماء منهم سمبسون وهاكسلى وتتلخص النظرية فى ( التغير المورث فى الجماعات إذا تعرض للإنتخاب الطبيعى و الإنعزال يؤدى إلى ظهور أنواع جديدة ) وجاءت هذه النظرية بعد فهم اللاماركية والدارونية وبحوث مندل ومورجان ودى فرى وفهم أسس الوراثة وإكتشاف الأحماض النووية وشفرة الوراثة ، لذلك فإن لعلم الوراثة دور فى فهم التطور .
أ) الوراثة فى الجماعات
الجماعة : مجموعة أفراد من نوع ما ، تعيش فى موقع بيئى معين ، وتتزاوج فيما بينها تزاوجاً حراً ( غير مقيد )
المعين الجينى المشترك :
جميع الجينات الخاصة بكل صفات جماعة معينة . قانون الإتزان الوراثى ( هاردى وواينبرج ) يظل معدل إنتشار أى جين ثابتاً فى الجماعة من جيل إلى جيل ، وكذلك الطرز الظاهرية والجينية المتعلقة بذلك الجنين . أى أن هناك ميلاً إلى حالة إتزان وراثى فى الجماعة يعمل على بقائها وثبات خصائصها الوراثية . ملحوظة :
فى الجماعة إذا أمكن إحصاء الطرز المظهرية بالنسبة لصفة وعرفنا الجينات المشتركة فى توريثها وأيها سائد وأيها متنح ، أمكن حساب معدل إنتشار هذه الجينات فى المعين الجينى للجماعة و حساب نسبة الطرز .
س : ما هى الشروط الواجب توافرها للأتزان الوراثى فى الجماعة ؟
ج : 1) أن يكون حجم الجماعة كبير ويسمح بتحقيق قوانين الإحتمالات الرياضية .
2) أن يكون التزاوج بين أفراد الجماعة عشوائياً دون إنجذاب لصفة أو إنحياز ضد صفة .
3) ألا تكون صفة معينة خاضعة للإنتخاب الطبيعى فتتعرض للإكثار أو الإبادة .
4) ألا يهاجر من الجماعة أفراد لهم خصائص معينة ، ولا يهاجر إليها أفراد من جماعات أخرى .
5) ألا تحدث طفرات .
وإذا أختل شرط من هذه الشروط تتعرض الجماعة إلى الإنجراف الوراثى الذى يعمل على تطور الجماعة . ب) تباين أفراد النوع الواحد
التباين : هو جملة الإختلافات الظاهرية والوراثية لأفراد النوع .
أسبابه : 1) حدوث الطفرات . 2) تأثير عوامل البيئة .
4) العبور الذى يكسر قاعدة الإرتباط التام .
5) الشذوذ الكروموسومى بالنقص أو الزيادة أو التضاعف .
6) التزاوج بين أفراد لهم طرز جينية مختلفة مما يؤدى إلى إنتاج طرز مظهرية جديدة .
7) إلتقاء الجينات التى قد تؤثر فى بعضها فينعكس ذلك على المظهر .
كثرة الخصائص الوراثية للنوع تجعل كل فرد مختلف عن الآخرين . أهميته :
جعل الأفراد أقدر على التكيف مع ظروف البيئة مما يساعد على نجاح النوع فى الحياة وتكيفه مع متغيرات البيئة
● ● أى أن التباين يقدم المادة الخام للتطور .
حـ) الإنتخاب الطبيعى والتكيف
فى ضوء الدراسات الحديثة نتوصل إلى أن الأفراد والأحياء الأصلح للبقاء والأقدر على التكيف مع الظروف البيئية هى التى تنجح فى الحصول على غذائها وتؤمن سلامة أفرادها حتى تتمكن من التكاثر .
أى أن الإنتخاب الطبيعى يعنى أن الطبيعة تختار الأفراد ذوى الصفات المناسبة للنجاح فى الحياة ومن ثم فإن تراكم هذه الصفات المورثة يؤدى إلى تكيف أصحابها للحياة فى بيئاتها الخاصة .
وسائل الإنتخاب الطبيعى :
1) ظروف البيئة الطبيعية ( حرارة ، ضوء ، ماء ، العناصر )
2) عناصر البيئة الحية ( نباتات وحيوانات وما بينها من علاقات )
أمثلة توضح الإنتخاب الطبيعى : أ- فراشات بستون بتيولاريا ( ظاهرة كتلويل )
لاحظ كتلويل أن اللون الفاتح يغلب على تلك الفراشات وقد ظهر منها سلالة سوداء بسبب طفرة سائدة . قبل الثورة الصناعية كان الإنتخاب الطبيعى فى صالح الفراشات البيضاء وضد الفراشات السوداء ، حيث كانت الفراشات السوداء تظهر للطيور التى تتغذى عليها فكانت نادرة . بعد الثورة الصناعية حدث العكس بعد أن غطى السناج ( الهباب ) جذوع الأشجار وموت الأشن فأنتشرت الفراشات السوداء . ب- قواقع سيبيا نيمورالس :
يوجد منها أفراد ذات ألوان وخطوط تضاهى أرضية البيئة فكانت تختفى عن أعين الطيور ، لذلك كانت أكثر إنتشاراً عن غيرها من الأفراد التى لا تميزها تلك الخطوط والألوان .
د) الإنعزال
هو إنفصال مجموعة صغيرة من الأفراد عن الجماعة الأصلية وبذلك تبتعد عن المعين الجينى المشترك . وبذلك فقد حدث ( صغر لحجم الجماعة – هجرة – إنعزال تكاثرى ) فيؤدى ذلك إلى إنجراف وراثى وحدوث التطور . 