التغير في الكائنات الحية(الباب السادس أحياء)

ميكانيكية التطور ( نظريات تفسير التطور )

تعتبر الارض مركز الحياة بكل صورها،وتتعدد صور الكائنات الحية التى تعيش فيها على اليابسة وفي الهواء الجوي والمحيط بها ، وأيضاً فى الماء العذب والمالح مكونة ما يعرف بالغلاف الحيوى فما هو الغلاف الحيوى :- الحيز ما بين اكبر عمق فى محيط واعلى ارتفاع على جبل توجد بهم حياة.

تفسير نشأة الحياة وتطور الكائنات الحية

1- فكرة الخلق الخاص :- سادت فى العصور الوسطي
وهي تفترض ان كل نوع من الاحياء خلق من البداية خلقاً خاصاً مستقلاً ومختلفاً عن باقى الكائنات الحية. وعدد الانواع ثابت لا يتغير والخليقة كلها تمت في وقت واحد وانتهي الأمر.
2- فكرة التطور العضوي سادت في العصر الحديث
وهي تفترض ان كل نوع من الاحياء نشأ من نوع اخر سابق له فى الوجود وابسط منه في التركيب ويتم التطور بحدوث تغيير دائم فى شكل وتركيب وظائف الكائنات الحية. وعدد الانواع لم تظهر كلها فى وقت واحد بل ظهرت بالتدريج وتطورت حتى اصبحت في شكلها الحالي.

نشأة فكرة التطور:

ترجع ظهور فكرة التطور إلي أكثر من 2500 سنة كما يتضح فيما يلى:
طاليس: (640 : 546 ق.م ) أعلن إن الماء هو المادة التى نشأت منها الكائنات الحية.
الكسيماندر: (588 : 524 ق.م) أرجع أصل الحياة إلي مزيج من الماء والشمس.
ارسطو: (484 : 322 ق.م) أعتقد بفكرة التحول التدريجى من البسيط إلي العقد أو من غير
الكامل إلى الكامل.

نظريات تفسير التطور(ميكانيكية التطور):

النظرية العلمية:تفسير لظواهر معينة وتظل مقبولة طالما أستطاعت تفسير جميع الظواهر القائمة والمستجدة المتعلقة بموضوعها وعندما تعجز عن ذلك يجب تعديلها أو إسقاطها

التطور: تغير تدريجى مستمر خلال فترات زمنية طويلة.
الرقى: تغير يؤدى إلى أن يصبح العضو أكثر قدرة على أداء وظائفه


نظرية لامارك ( 1744 – 1829م )

أعتقد لامارك ان الانواع ليست ثابتة لكنها انحدرت من انواع سلفية لها.

أسس نظرية لامارك:-
1- قانون الاستعمال والاهمال.
2- قانون توريث الصفات المكتسبة.

أمثلة على نظرية لامارك:-
1- تفسير استطالة عنق الزرافة بزيادة استعمالها.
2- تفسير اختفاء الطرفين الخلفين فى الحوت بأهمال استعمالها.
3- تفسير اختفاء الاطراف فى الثعبان بأهمال استعمالها.

نقد نظرية لامارك:-

النقد الاساسى أن الصفات المكتسبة لا تورث.

تجربة العالم الالمانى فايزمان على الفئران عام 1887 حيث استمر فى قطع ذيول الفئران عند ولادتها إلى19 جيل وفي كل جيل كانت الفئران تولد بذيول.


نظرية دارون ( الانتخاب الطبيعى )

أسس نظرية دارون:-
1- الافراد الضعيفة التى لا تستطيع ان تواجه ظروف البيئة تنقرض.
2- الافراد التى تكون مزودة بصفات تلائم ظروف البيئة تبقي وتزدهر.
3- بأستمرار الأنتخاب الطبيعي تنشأ انواع مختلفة عن الانواع الاخري القديمة تمتاز بقدرتها على التكيف والملائمة .

العناصر التي يعتمد عليها رأي دارون :-
1-الأنتاج المتزايد. 2- التباين والأختلاف .
3- الأنتخاب الطبيعي . 4- ظاهرة التحول والتغير .

تفسير دارون لأستطالة عنق الزرافة :-
كان هناك نوعان من الزراف نوع ذو عنق قصير ونوع أخر ذو عنق طويل
ذات الاعناق الفصيرة هلكت لأنها لم تستطع الحصول على غذائها من اوراق الأشجار العالية أما ذو الرقبة الطويلة هي التي انفردت بالغذاء وأصبحت تمثل أباء للجيل الثاني الذي انتقل اليه صفة طول العنق وراثيا بتكرار عملية الأنتخاب في أجيال عديدة وبمرور ملاين السنين نشأ النوع المعروف بالعنق الطويل
.
نقد نظرية دارون

أثيرت عدة أعتراضات على تظرية دارون منها ان



1- غالبية التغيرات جسمية (غير وراثية) وضعيفة ذات نفع او ضرر قليلين لذا فهي لا تكفي لأختيار الأصلح

2- تنازع البقاء ليس عاما وغير كافي لزوال الأنواع لكنه يؤدي فقط الى ندرتها لا اهلاكها

3- تنازع البقاء لايفسر الأختفاء الفجائي للزواحف الضخمة مثل الديناصورات

4- لاتفسر الظهور الفجائي للصفات


النظرية التركيبية الحديثة

دواعي ظهور النظرية الحديثة

معالجة اوجه قصور النظرية اللاماركية والدارونية حيث أن

- لامارك قال أن التغيرات المكتسبة تورث ومن الثابت علميا أن التغيرات المكتسبة لاتورث

- دارون لم يراعي الأسس الوراثية التي أكتشفها مندل

دور علم الوراثة في تفسير التطور لأبحاث الوراثة واكتشاف المزيد من اسرارها دور هام في فهم التطور ومن اهمها

1- بحوث مورجان ودي فريز

2- أكتشاف الاحماض النووية وشفرة الوراثة

علماء النظرية التركيبية الحديثة

- سمبسون

-جوليان ها كسلي

نص النظرية التركيبية الحديثة
التغير الحادث في الجماعات لا الأفراد والذي يتعرض لعوامل الأنعزال والأنتخاب الطبيعي يستمر توارثه حتي تنتج أنواع جديدة .

العوامل الرئيسية لحدوث التطور:


1- الوراثة فى الجماعات.

2- تباين أفراد النوع الواحد.

3- الأنتخاب الطبيعى والتكيف.

4- الأنعزال وتكوين الأنواع.

أولا: الوراثة فى الجماعات:-

الجماعة: مجموعة من أفراد نوع معين من الأحياء تعيش في موقع بيئي محدد وتتزاوج فيما بينها تزاوج غير مقيد.

1-يمكن تصور الجينات الموجودة في جميع أفراد الجماعة بأنها معين مشترك.

2-يمكن حساب معدل أنتشار الجينات الموجودة في المعين المشترك وكذلك نسبة الطرز الجينية لتلك الجماعة عن طريق أحصاء الطرز المظهرية بالنسبة لصفة ما ومعرفة الجينات الداخلة في وراثة تلك الصفة.

3-العالمان هاردي وواينبرج توصلا إلي: بقاء معدل أنتشار إي جين في الجماعة يميل للثبات من جيل لاخر وكذلك الطرز المظهرية والجينية المتعلقة بذلك الجين إي أن هناك ميل إلي حالة أتزان وراثي في الجماعة تعمل علي بقاءها وثبات خصائصها الوراثية.

شروط حفظ الأتزان الوراثي في الجماعة:

1-كبر حجم الجماعة. 2-التزاوج العشوائي.

3-عدم حدوث طفرات. 4-عدم خضوع الصفة الوراثية للأنتخاب الطبيعى.

5-عدم هجرة افراد لهم خصائص معينة من أوإلي الجماعة

إذا أختل شرط أو أكثر من هذه الشروط يحدث الأنجراف الوراثي للجماعة الذي يؤدى للتطور



ثانيا- تباين الافراد النوع الواحد

أسبابه:-

1- تزاوج افراد ذات طرزجينية مختلفة قد يؤدى إلى ظهور طرز مظهرية لما تكن واضحة.
2- كثرة الخصائص الوراثية للنوع الواحد تجعل كل فرد في جملته مختلفاً عن اي فرد اخر.
3- إلتقاء الجينات مع بعضها قد يجعلها تؤثر فى بعضها البعض فينعكس ذلك على الطرزالمظهرية.
4- صور الشذوذ المختلفة فى الصبغيات بالنقص او الزيادة او التضاعف.
5- حدوث العبور اثناء الانقسام الميوزى يعمل على كسر الارتباط فتزيد فرص التباين.
6- حدوث الطفرات الجينية يتسبب في ظهور صفات جديدة.
7- العوامل البيئية المختلفة تؤثر في ظهور اثر الجينات.

أهميته:-

يعتبر التباين اساسياً فى حدوث التغير لأنه يقدم افراد لها القدرة على التكيف مع ظروف البيئة المختلفة مما يساعد النوع على النجاح في الحياة مع تغير الظروف والبيئات لأن هناك احتمال بوجود افراد قادرة على الحياة في هذه الظروف او تلك.


ثالثا-الانتخاب الطبيعى والتكيف

الانتخاب الطبيعى لدي علماء النظرية التركيبية الحديثة يتلخص في أن الاحياء الاصلح للبقاء والاقدر على التكيف مع ظروف البيئة هى التى تنجح في :-
1- الحصول على الغذاء.
2- تأمين سلامة افرادها.
3- تنشأة صغارها حتى تنضج وتتمكن من التكاثر.

الانتخاب الطبيعى
انتخاب الافراد ذوي الصفات المناسبة للنجاح في الحياة وبالتالى فإن تراكم هذه الصفات الموروثة يؤدى إلى تكيف اصحابها للحياة في بيئاتها الخاصة.

وسائل اتمام الانتخاب الطبيعى:-
1- الظروف البيئية الطبيعية.
2- العناصر البيئية الحية.

أمثلة:-
1- فراشة بستون بتيولاريا. 2- قوقع سيبيا نيموراليس.


رابعا-الإنعزال وتكوين الأنواع :

يؤدي الانعزال الي الاخلال بالاتزان الوراثي و يسبب حدوث الانجراف الوراثي مما يسرع في
عملية التطور و يمكن ان يحدث ذلك في خط تطوري كامل او في عدة خطوط تطورية .

1- تكوين الانواع في خط تطوري واحد:-
- لا تتعرض الافراد في المجموعة الاصلية الي التشتت.
- تظهر بعض الطفرات الوراثية الطفيفة في الاجيال المتعاقبة لافراد الجماعة تؤدي الي ظهور صفات جديدة تنتخب طبيعيا فيبقي منها الاقوي و الاصلح لظروف البيئة
- تراكم هذه التغييرات علي مدي اجيال عديدة يظهر نوع جديد افراده تحمل صفات تختلف كثيرا عن صفات المجموعة الاصلية

2- تكوين الانواع في عدة خطوط تطورية:-
- تخرج من المجموعة الاصلية عدة جماعات صغيرة تنتشر فى اتجهات مختلفة سواء بالهجرة
او باي وسيلة اخرى.
- تنعزل هذه الجماعات عن المجموعة الاصلية مما يؤدى الى ظهور انواع جديدة تتكيف مع
ظروف الحياة في البيئة الجديدة.

مثال عصافير دارون في جزر جلابا جوس بدأت من نوع واحد ثم تطورت لتكون اربعة عشر نوعاً.

عصافير دارون



قواقع سيبيانيموراليس















فراشات بستونبتيولاريا