منتقدان و مخالفان نظریه داروین به طور سنتی هفت دلیل عمده برای اثبات اشتباه بودن فرگشت عنوان نموده‌اند، که با توجه به این ۷ دلیل فرگشت را «غیر ممکن» می‌دانستند. با وجود پاسخ‌های علمی به این انتقادات هنوز هم کسانی هستند که با استناد به این دلایل، فرگشت را غیر ممکن می‌پندارند. در این سلسله مقالات سعی شده این هفت دلیل معروف به صورت جداگانه بررسی شده و مردود بودن این ادعاها نشان داد شود. دنیای علم همواره در حال تغییر و تکمیل است، و این سلسله مقالات با توجه به داده‌های علمی ثبت شده تا به امروز نوشته می‌شوند.

بخش اول: آیا فرگشت قانون دوم ترموديناميک را نقض می‌كند؟

این ادعا که -فرگشت با قانون دوم ترمودینامیک در تناقض است- همواره توسط بسیاری از مردم، به ویژه خلقت‌گرایان مطرح می‌شود. آنها بر این باورند که با استناد به قانون ۲ ترمودینامیک، پدیده فرگشت از نظر فیزیکی «غیر ممکن» و محال است. دلیل اصلی این امر، برداشت اشتباه از قانون دوم ترمودینامیک است. فرگشت با هیچ یک از قوانینی که تا به امروز در علم فیزیک مطرح شده در تناقض نیست. تناقض  فرگشت با قانون دوم ترمودینامیک یکی از پیش پا افتاده‌ترین بدفهمی‌های رایج در لیست ادله خلقتگرایان برای اثبات نادرستی فرگشت است، که پاسخ بسیار ساده‌ای دارد.

پیش از هر چیز، باید به این نکته توجه داشت که قانون دوم ترمودینامیک یک تعریف علمی کاملا روشن و مشخص دارد، وهیچ شباهتی به یک ایده فلسفی مرموز ندارد. در تعریفی ساده، طبق این قانون «آنتروپی در سیستم‌های بسته همواره با گذر زمان تمایل به زیاد شدن دارد». به این ترتیب جهان با گذشت زمان لحظه به لحظه به سوی بی‌نظمی بیشتر می‌رود. نکته‌ای که خلقت‌گرایان به آن توجه نمی‌کنند اینستکه این قانون تنها در سیستم‌های بسته صادق است. منظور از سیستم بسته سیستمی است که تبادل ماده و انرژی ندارد.

در یک سیستم بسته که از قانون دوم ترمودینامیک پیروی می‌کند هیچ مانعی نیست که جلوی منظم شدن در قسمتی از سیستم را بگیرد، درحالیکه بخش دیگر به سمت بی‌نظمی بیشتر برود. برای مثال، در زندگی روزمره مثال‌های زیادی وجود دارند که این حقیقت را نشان می‌دهند. یک فرد می‌تواند به وسیله میخ و چوب یک کاردستی درست کند. در این حالت بی‌شک میخ و چوب دارای نظم و ترتیب بیشتر شده‌اند، ولی درهمین حین شخصی که در حال ساختن کاردستی بوده مقداری گرما را به محیط وارد کرده که این گرما باعث بالارفتن آنتروپی کلی جهان شده لست. البته وجود انسان به طور مستقیم در چنین پروسه‌ای ضروری نیست. برای مثال وقتی هوا خنک می‌شود، با توجه به تجمع بیشتر ملکول‌ها و حرکت کمتر در هوای سرد نسبت به هوای گرم، آنتروپی کاهش یافته‌است. درنتیجه درحالیکه آنتروپی اطراف فردی در روسیه در حال کم شدن است، در همان زمان آنتروپی محیطی که در اطراف  فرد در عربستان است بیشتر می‌شود.

به بیان ساده‌تر طبیعت می‌تواند در بی نظمی، بطور موضعی به سمت نظم برود بدون اینکه قانون دوم ترمودینامیک را نقض کند.

یکی از پایه‌های اصلی نظریه فرگشت این است که برخی جهش‌های ژنتیکی برای بقای موجود زنده در محیطی خاص مناسبند و اگر این جهش‌ها بتوانند به نسل بعدی منتقل شوند باعث ایجاد گوناگونی در موجودات زنده می‌شوند. در اینجا شاید اینطور به نظر برسد که این جهش‌ها که تصادفی هستند باعث افزایش آنتروپی در سیستم بسته می‌شوند. ولی مسئله‌ای که باید در نظر داشت اینستکه فرگشت در یک سیستم بسته اتفاق نمی‌افتد. در واقع بدون وجود یک سری عوامل خارجی مثل انتخاب طبیعی فرگشت در بین ارگانیسم‌ها غیرممکن می‌شود.

برخی خلقت‌گرایان بر این باورمند که مکانیسم انتخاب طبیعی، خود بخشی از سیستم بسته است. اما دلایل متعددی وجود دارند که این نوع برداشت از قانون دوم ترمودینامیک و رابطه آن با فرگشت نادرست است. اولین مسئله‌ای که مطرح می‌شود این است که هیچ شاهدی گواه بر این وجود ندارد که یک یوکاریوت یا موجود پیچیده نسبت به یک پروکاریوت یا موجود ساده‌تر دارای آنتروپی کمتری است. در اینجا لازم است که به مفهوم آنتروپی توجه شود. آنتروپی روشی برای اندازه‌گیری بی‌نظمی می‌باشد و به هیچ عنوان نمی‌توان از آن نتیجه گرفت گه آنتروپی به معنای سادگی یک ارگانیسم در مقابل پیچیدگی ارگانیسم دیگر است. به عنوان مثال هیچ مدرکی دال بر منظم‌تر بودن ساختار یک انسان در مقایسه با یک شامپانزه در سطح ملکولی وجود ندارد. یک بلور جامد دارای آنتروپی کمتری نسبت به انسان و یا شامپانزه است، و همینطور ساختار بسیار ساده‌تری نسبت به انسان و شامپانزه دارد. به بیان ساده‌تر پیچیده‌تر شدن ارتباط مستقیمی با کاهش آنتروپی ندارد.

حتی اگر فرض کنیم که پیچیده‌تر شدن ساختار باعث کاهش آنتروپی می‌شود (که اینطور نیست) باز هم قانون دوم ترمودینامیک تضادی با فرگشت این موجودات دارای آنتروپی کمتر ندارد. محیطی که در آن فرگشت در حال رخ دادن است (زمین) دارای یک منبع بزرگ و قابل توجه انرژی است (خورشید) که هر لحظه انرژی فراوانی به زمین می‌دهد. در عین حال فرآیندهای دیگر مانند گرمایش زمین باعث افزایش آنتروپی می‌شوند و این افزایش آنتروپی بسیار بیشتر از مقداری است که در فرگشت باعث کاهش آنتروپی می‌شود. مسئله فقط فرگشت نیست، بسیاری فرآیندهای غیر زیستی دیگر هم بر روی زمین اتفاق می‌افتند که به کاهش آنتروپی می‌انجامند، اما با توجه به اینکه همواره انرژی فراوانی از سوی خورشید به آنها می‌رسد آنتروپی کلی افزایش می‌یابد.

در پایان، همانطور که نشان داده شد, با هر فرضی قانون دوم ترمودینامیک با فرگشت در تناقض نیست. در واقع ارتباط و تاثیر فرگشت با قانون دوم ترمودینامیک همانند ارتباط فرگشت با قانون جاذبه نیوتن است، و هیچکدام یکدیگر را نقض نمی‌کنند. البته باید توجه کرد که مثال‌هایی که زده شد در صورتی بودند که فرگشت را در یک سیستم کاملا بسته در نظر بگیریم، درحالیکه با توجه به وجود خورشید و انرژی مدام آن، فرگشت در یک سیستم باز اتفاق می‌افتد و نیازی به این استدلال ها نیست.

فرگشت نیز همانند دیگر نظریه‌های علمی در هر زمان در معرض امتحان و آزمون مجدد است. اگر مدرک محکمی برای نادرست بودن آن پیدا شود دانشمندان از تجدید نظر در نظریات خود استقبال می‌کنند. اما چنین مدرکی کشف نشده و با توجه به انبوه مدارک متنوع در تایید فرگشت بعید به نظر می‌رسد. این عمل خلقت‌گرایان که سعی می‌کنند ادعای خود مبنی برمردود بودن فرگشت را با تغییر دادن یک قانون فیزیکی اثبات کنند به هیچ وجه قابل قبول نیست و کاری غیر اخلاقی به حساب می‌آید.

اطلاعات بیشتر: WikiPedia

| نوشته: آریا فهیمی | سایت فرگشت |

دانلود کتاب داروین به فارسی (۲۲ مگابایت)

لینک‌های کمکی (سرور ۱ – سرور ۲)

چند نکته درباره‌ی این کتاب:

۱. نام کتاب «The Origin of Species» به فارسی به چند صورت مختلف ترجمه شده است. در برخی موارد مثل ترجمه‌ی حاضر آن را «منشا انواع» ترجمه کرده‌اند. در برخی منابع دیگر به شکل «بنیاد انواع» ترجمه شده است. ترجمه عربی این اثر «اصل الانواع» است که در فارسی هم گاهی به این نام، «اصل انواع» خوانده می‌شود. در کتاب زیست‌شناسی پیش‌دانشگاهی ایران (چاپ نهم ۱۳۸۹ – ص ۷۵)، مولفین کتاب درسی آن را «خاستگاه گونه‌ها» ترجمه کرده‌اند. این در حالیست که در ویکی‌پدیای فارسی برابر «آغاز گونه‌ها» را صحیح‌تر دانسته‌اند.

۲. داروین جوان در سال ۱۸۳۱ سفر علمی مشهور خود را در کشتی اچ‌ام‌اس بیگل آغاز کرد. او به مدت پنج سال مشغول بررسی و نمونه‌برداری از تنوع زیستی غنی در مناطقی چون جزایر گالاپاگوس بود. در حین سفر دریایی، خواندن کتاب جدید چارلز لایل زمین‌شناس مشهور آن روزها، دید او را نسبت به تغییرات زمین در مدت زمان طولانی باز کرد. مشاهدات او کم‌کم سوالات بیشتری در ذهن او در مورد منشا گونه‌های مختلف ایجاد کرد. پس از بازگشت به انگلستان او مجموع شواهدی که به دست آورده بود را گرد هم آورد، و به تحقیقات بیشتر ادامه داد. با وجود رسیدن به اصل فرگشت به وسیله انتخاب طبیعی او برای حدود ۲۰ سال به جمع‌آوری شواهد بیشتر ادامه داد و صبر کرد. سرانجام در سال ۱۸۵۸ نامه‌ای از طبیعیدانی دیگر به نام آلفرد راسل والاس دریافت کرد که به نتایجی شبیه او رسیده بود. این امر به نوشتن کتابش سرعت بخشید و در سال ۱۸۵۹ کتاب او «منشا انواع» برای نخستین بار چاپ شد، و خوانندگان عصر ویکتوریا را شوکه کرد. اکنون بعد از بیش از ۱۵۰ سال از انتشار این ایده، فرگشت زیربنای علم زیست‌شناسی را تشکیل می‌دهد و در انواع رشته‌های مختلف علمی نقش حیاتی دارد. خلاصه‌ای از زندگی و یافته‌های علمی داروین در مستند زیبای «نبوغ چارلز داروین» با زیرنویس فارسی قابل مشاهده است.

۳. داروین به طور کلی بیان کرد که به دلیل کمبود منابع و رقابت، موجودات زنده در «تنازع برای بقا» هستند. هر خصیصه‌ی جاندار که در بقا و پتانسیل تولید مثل او تاثیرگذار باشد در طول نسل‌ها تحت فشار دائمی گزینش است: انتخاب طبیعی

۴. برخی مطالب کتاب با توجه به پیشرفت‌های فراوان در حوزه‌های مربوطه به‌روز نیستند، ولی از آنجاییکه این کتاب از مهمترین و تاثیرگذارترین کتاب‌های تاریخ علم است، خواندن آن برای آشنایی با مسیر فکری داروین و دقت و استفاده‌ی بجای او از روش علمی برای فهم طبیعت خالی از لطف نیست. اگر برای اولین بار می‌خواهید موضوع فرگشت را بررسی کنید، خواندن کتاب‌ها و مقالات امروزی می‌تواند مفیدتر باشد. (مثلاً مقاله «فرگشت چیست؟»)

۵. این کتاب تا به حال چند بار به فارسی ترجمه شده است. از علاقمندان درخواست می‌شود اگر اطلاعاتی درباره‌ی چاپ‌ها و ترجمه‌های دیگر این اثر به فارسی دارند لطفاً در بخش کامنت، تبادل نظر و اطلاع‌رسانی کنند. آیا ترجمه‌های جدیدتر یا بهتری موجود است؟ ترجمه‌ی فوق از دکتر نورالدین فرهیخته، نقاط قوت بسیار و البته برخی کاستی‌ها دارد. پانویس‌های بسیار آموزنده و فراوان در سرتاسر کتاب از نقاط قوت این نسخه هستند. ترجمه خوب و دقیق است، ولی گاهی استفاده‌ی فراوان از لغات ناآشنا خواندن را دشوار می‌کند. مقدمه‌ی داروین هم در این نسخه موجود نیست.

۶. کتاب فوق توسط بردیا از گروه علمی فرگشت خوانده و بررسی شده است. از این پس، کتاب‌های فارسی دیگر هم در مورد زیست‌شناسی فرگشتی و علوم مرتبط توسط گروه فرگشت مورد بررسی قرار گرفته و برای دانلود در سایت قرار خواهند گرفت. اگر کتاب خوبی در این زمینه‌ها به فارسی می‌شناسید لطفاً آن را معرفی کنید. اگر هم دوست دارید خودتان کتابی را بررسی کنید و برای معرفی در سایت قرار دهید، بسیار عالی است! ما را بیخبر نگذارید.

۷. در پایان، از آنجایی که این کتاب الکترونیک حاوی عکس‌های اسکن‌شده است و نه متن قابل جستجو، فهرستی از برخی لغات به‌کار رفته در متن کتاب تهیه کردیم تا یافتن مطالب در موتورهای جستجو ممکن شود.

منشا انواع، آغاز گونه‌ها، اصل انواع، خاستگاه گونه‌ها، چارلز داروین، فارسی، تکامل، فرگشت، انتخاب طبیعی، انتشارات، دکتر نوالدین فرهیخته، ترجمه، انگلیس، بیگل، انسان، حشرات، نسب انسان، گیاهی، تناسل، فرضیه، نظریه، سیریپد، توماس هاکسلی، ارکیده، گیاهان حشره‌خوار، بالارونده، اصل علیت، بقای ماده و انرژی،‌ ارگانیسم، تیره، جنس، زنده، طبیعت، دگرگونش، ذخیره ژن، أداپتاسیون، سازش، تطابق، زمین‌شناسی، جنین‌شناسی، موتاسیون، دستگاه، وابسته، انقراض، احتمالات، تصادفی، انشقاق، سگ، کبوتر، ارونی تورنگ، اهلی کردن، تنازع بقا، تصاعد هندسی، جاندار، بقای اصلح، زیستی، ارگانیک، تحلیل رفتن، تحول، غریزه، مورچه، زنبور عسل، دورگه، عقیم، سنگواره، فسیل، تخمین عمر، چینه، لایه، ادوار، توزیع جغرافیایی، قاره، عصر یخبندان، دوزیستان، پستانداران، زیستگاه، اندام، ریخت‌شناسی، ارثی، تکوین، رده‌بندی، لینه،ارگانیزه، آندره نایت، گندم، وایزمن، دانشمند، نژاد، شاخه، گال، میکروب، قارچ، وراثت، تولید مثل، کلروتر، گوشتخواران، تخم، لقاح، دانه، قلمه، جوانه، میوه، اسکلت، گاو، دوشیدن، بی‌مهرگان، دامپروری، گربه، گوسفند، خوک، وایمن، کشاورزی، آلبینیسم، زالی، صفات، تک‌یاخته، پریاخته، سلول، کروموزوم، دگردیسی، کرم ابریشم، گامت، هوموزیگوت، ژنتیک، ژنوم، موتاژن، دوبژانسکی، مگس، طبیعیدان، وحشی، سگ‌سانان، دیرین‌شناس، انتخاب مصنوعی، دوبرمن، بولداگ، پرورش، انسان اولیه، سنگ آتش‌زنه، قبایل، اسب، استخوان‌بندی، ماکیان، کانیده، کبوتران، کوبتر غبغبی، کبوتر چتری، کبوتر چاهی، غاز، دارکوب، بال، منقار، انگشت، سنگ، جغرافیایی، تجربی، عادات زیستی، ایران، هندوستان، روم، قفس، سهره، اسب‌سواری، پاکوتاه، گوسفند، شتر، مرینوس، گلکاری، سبزیکاری، درختکاری، غلاف، نباتات، اسکیمو، گزینش لاشعور، اسب عربی، اسپانیا، قحطی، سویه، امیدنیک، شمعدانی، کوکب، شاه‌میوه، زراعی، نهال، طاووس، لهجه، زبان، ثابت، ایستا، متغیر، سریع، نیرومند، قوی، تناسل متقاطع، نازایی، فرزندان، اجدادی، انتخابی، نرم‌تن، فیزیولوژی، طبقه‌بندی، سیستماتیک، آرایه‌شناسی، گانگلیون، سخت‌پوستان، بازوپا، صدف، دوکفه‌ای، آلفرد راسل والاس، زنبور کارگر، ماله، هرمافردویت، بنتام، گالاپاگوس، مجمع الجزایر، اکوادور، گیاه‌شناسی، بلوط، کاج، حد واسط، میانی، هوکر، تباعد، خزه، آبزی، ناحیه، شرایط اقلیمی، رقابت، حیوانات، جاندار، عشقه، هربرت اسپنسر، چارلز لایل، مالتوس، لینه، حلزون، حلقه، پاراگوئه، بوردون، استرالیا، دیپتیک، کاتاستروفیسم، ملح، نامساعد، اسکاتلند، نر و ماده، گروه‌بندی، اشکال پست، سازمان، مقاوم، آلو زرد، شپشک، کرمینه، شفیره، کرم، انتخاب جنسی، خروس جنگی، سومون، پلی‌مورف، جوجه، دفاع، لقاح، قاصد، گرسنگی، شکار، طعمه، گرگ، دویدن، فرار، شیره، گرده، گشن، لوله، میکروسکوپ، برگ، بذر، کلم، کلمه، آساگری، خشکی، أهکی، پرفسور، اندمیک، سرزمین، آسیا، اروپا، پوسته، گانوئید، بارکش، دریا، فلس، نوقاره، تنفس، متوالی، اسب تندرو، علوفه، مارزوپیال، مارسوپیال، کیسه‌داران، جونده، نشخوار، جد مشترک، زیستگاه، ارتقا، خصلت، بلوغ، لامارک، لامارکیسم، آزاد، انگلی، سیتوپلاسم، آمیب، آمفیوکسوس، بی‌دندانان، کرم حلقوی، مونوترم، پریمات، نخستی‌ها، ستاسه، آب‌بازان، یخبندان، شهد گل، آسل، رگبرگ، مارپیچ، دولپه‌ای، کاسبرگ، پرچم، اندامک، تخمدان، نهاندانگان، واتسون، تقارب، آهنگ، گاو وحشی، مهلک، فسیلی، فوربس، گولد، آفرینش، خلقت‌گرایی، اون، اردک، شترمرغ، بی‌پرواز، کلئوپتر، سرگین‌غلطان، جوندگان، پلک، زیان‌بخش، غارزی، خرچنگ، آب و هوا، حاره، بوته، رستنی، فک، نهنگ، غشا، تاتو، سلوسپرم، شاخک، خفاش، دورکینگ، تحولات، تاریخ طبیعی، پونی، کاتیوار، کلنل، مادیان، جلگه، گال، مارتن، بینابینی، حشره‌شناسی، والش، خزنده، ژمول، نقوش، کاگا، بلژیکی، کشمکش، لمور، سنجاب، ناکامل، زلاندنو، کیوی، چنگر، بندداران، سوروفاگوس، قرنیه، بینایی، چشم انسان، اندام الکتریکی، هیدر، کاتاستوم، ائوسن، میکروسکوپی، درختچه، غرایز، کوکو، جوجه کوکو، آشیانه، مهاجرت، چکاوک، اسفکس، اسفژیده، حجرات، برده‌داری حیوانات، آمازون، ماتوکا، کالائو، ناباروری، اکتسابی، بکرزایی، قاطر، گرانیت، کامبرین، پرکامبرین، کرتاسه، کنگلومرا، شیست، رسوبی، دگرگونه، آذرین، پلوتونیک، گنیس، هاپکینز، آمونیت، ماله، آرکئودپتریکس، پیرگوما، ارنی تورنک، تریلوبیت، نوتیل، سیلورین، آزوئیک، پالئوزوئیک، آتشفشان، فالکنر، مگاتریوم، پلئیوستوسن، کوویه، فوقانی، ماستودونت، براکیوپود، دینوزور، دایناسور، ژوراسیک، پیشینیان، لوریانسن، مهره‌داران، کلینت، خزر، پارسو، گونتر، خاکزی، گوردین، شناور، گوارش، ماهیخوار، جانورشناس، ملخ دریایی، جزیره، گملن، پلیوسن، یخچالی، بیضی، کرگولان، آب شیرین، آکواریوم، حواصیل، کاتام، کوچگر، خاکچر، مرغ مقلد، ریخت‌شناخت، ضمور، روش علمی، پروتئاسه، برگچه، انشقاق زبان، میانتوس، همساخت، همسانی، گرگ تاسمانی، وامبت، هاکل، وحدت تیپ، کوالا، پرامل، مادگی، سوسمار، چهار حفره، قلب، سازشی، همانندی، القایی، دگردیسی حشرات، مراحل جنینی، پولیپ، پوما، لارو، متکامل، اوون، سیتاریس، خوابگاه زمستانی، مفروض، زبرین، دندانبندی، مضر، استعمال، ناسودمند، صور خویشاوند، بنیه، احتمال، بیشمار، پیاپی، تدریجی، مدفون، تصاعد حسابی، خشونت‌بار، رقابت جانداران، شرایط فیزیکی، خلقت مستقل، اصل تدریج، تحولات اقلیمی، فرناندز، دماغه سبز، نیوتن، لایبنیتس، رویان، منشا حیات، مجمع لینه‌ای، روانشناسی، بروکا، بروون، مرگانسر، لپیدوسیرن، دوگونگ، زئوئید، کربونیفر، مدوز، تیغه استخوانی، نمو و تکثیر، شکوهمند، پاسخ، انتقاد، اصل گزینش، گردن زرافه، نژادهای سگ، مساعد، خشکنای، خارپوست دریایی، تبلور، بلور چندوجهی، ویراکول، کره زمین، منفصل، سنجاب پرنده، لاک‌پشت، صدف دوکفه‌ای، مرغ مگس، جناغ پرنده، دمبالچه، پنگوئن، تصاویر علمی

طریق مشاهده آنلاین: کیفیت بالا در یوتیوب: نبوغ چارلز داروین

طریق دانلود: ۱. از خود یوتیوب با استفاده از دانلودگرهای یوتیوب + یا + ۲. رپیدشر (۲۱۰ مگابایت) ۳. مدیافایر در دو قسمت ۱۰۰ مگابایتی (بخش ۱ – بخش ۲)

«نبوغ چارلز داروین» مستند تلویزیونی سه قسمتی، نوشته و اجرای ریچارد داوکینز زیست‌شناس مشهور بریتانیایی است. در بخش نخست تاریخچه‌ای از علم فرگشت (تکامل) و دلایل علمی پذیرفته شدن آن به عنوان دلیل پیچیدگی و گوناگونی حیات در کره زمین مطرح می‌شود. سیر زندگی و سفرهای پژوهشی داروین بر عرشه کشتی بیگل به عنوان طبیعیدان دنبال می‌شود. به توضیح نیروی پیش‌برنده فرگشت یعنی «انتخاب طبیعی» پرداخته شده، و مثال‌های جالبی از حیات وحش درباره نحوه سازگاری موجودات زنده با محیط اطرافشان آورده می‌شود. در سفری به آفریقا، شواهد جالبی از مقاومت ژنتیکی شماری از مردم نایروبی نسبت به ویروس اچ‌آی‌وی و بیماری ایدز بدست می‌آید. در این بخش از مجموعه، داوکینز سری هم به یک کلاس درس علمی در شهر لندن می‌زند. او سعی می‌کند با ارائه مدارک فراوان فسیلی و ژنتیکی چشمان دانش‌آموزان را به روی واقعیت فرگشت باز کند.

مستند فوق در سال ۲۰۰۸ به مناسبت ۱۵۰ امین سالگرد انتشار کتاب تاریخ‌ساز چارلز داروین یعنی «منشا انواع» از کانال ۴ بریتانیا پخش گردید. ترجمه و زیرنویس از پروژه فرگشت تقدیم می‌شود.

دانلود کتاب «فرگشت و ژنتیک» (۴.۷ مگابایت PDF)

بخشی از پیشگفتار کتاب:

آیا حقیقت دارد که یک سری سلول‌های ریز به خودی در دریا پدید آمدند و بعد تبدیل به ماهی، خزنده و در نهایت انسان شدند؟ مگر می‌شود انسان با باکتری و گیاه و پرنده فامیل باشد؟ آیا درست که انسان و میمون و شامپانزه از یک خانوادهٔ مشترک هستند؟ این حرف‌ها و ادعاها بر اساس چه مدارکی و اساساً برای چه هدف و منظوری بیان می‌شوند؟

پاسخ به این سوالات و نیز پرسش‌های پیاپی که ذهن شنودگان و خوانندگان نظریهٔ داروین را به خود مشغول می‌دارد، نیاز به پیش‌زمینه‌هایی دارد. ما در این کتاب تلاش کرده‌ایم به طور خیلی خلاصه به این موارد بپردازیم و گرچه ادعای کامل بودن نداریم، اما تلاش خود را کرده‌ایم و امیدوارم کسانی که این پرسش‌ها نیز در ذهن آنها وجود دارد، با خواندن کتاب تا حدودی به جواب قانع‌کننده‌ای برسند.

پیش از آغاز بهتر است این جملهٔ کلیدی و مهم نظریه را به خاطر بسپارید: طبیعت به هیچ عنوان به دنبال تکامل دادن موجودات نیست، بلکه تنها موجوداتی قادر به زنده ماند و تکثیر هستند که همزیستی بیشتری با این تغییرات کسب کرده باشند.

نظریهٔ تکامل یا صحیح‌تر بگوییم فرگشت^۱، توضیح می‌دهد که چگونه نسل همهٔ موجودات از باکتری گرفته تا گیاه و انسان، همواره به دلیل جهش‌های ژنتیکی در حال تغییر و تحول هستند و این تغییرات گرچه بسیار جزئی و ناملموس هستند، اما در طول زمان طولانی (مثلاٌ دویست میلیون سال)، به تغییرات اساسی تبدیل می‌شوند و موجودی متفاوت را پدید می‌آورند. اشتباه بسیاری از منکران نظریهٔ فرگشت این است که تصور می‌کنند این نظریه ادعا می‌کند موجودات تک‌سلولی بر اثر اتفاقات عجیب تبدیل به ماهی شده‌اند، بعد بالهٔ آنها ناگهان تبدیل به دست و پا شده و حیوان از آب بیرون آمده و روی خشکی شروع به خزیدن یا راه رفتن کرده است!

اگر می‌خواهید جواب پرسش‌های خود را در مورد نظریهٔ فرگشت بیابید، کتاب حاضر را از اول تا به آخر به طور کامل بخوانید.

دانلود (۸۲۰ کیلوبایت)همچنین ببینید: کتاب جدید «فرگشت و ژنتیک»

راهنمای فارسی شبیه‌ساز «Gene Pool»

طریق مشاهده: ۱. یوتیوب ۲. فیس‌بوک

طریق دانلود: ۱. مدیافایر ۲. رپیدشر

دنیل دنت (Daniel Dennett) یکی از مشهورترین فیلسوفان زندۀ جهان است. کارهای این فیلسوف و دانش‌پژوه آمریکایی دربارۀ علوم شناختی، فلسفه ذهن، فلسفه علم، فلسفه زیست‌شناسی و به ویژه فلسفه زیست‌شناسی فرگشتی شهرت دارد. وی اهمیت بسیاری به آموختن علم و درک پیشرفت‌های علمی در کنار فلسفه می‌دهد.

در این سخنرانی کوتاه، وی چند سوال ساده و بنیادی می‌پرسد. چرا نوزادان بانمک هستند؟ چرا کیک شکلاتی برایمان شیرین است؟ چرا برخی زنان جذابتر هستند؟ و در پایان چرا جوک‌ها برایمان خنده‌دارند؟ دن دنت با استفاده از استدلال خلاف شهودی که داروین نسبت به حیات ارائه نمود پاسخ‌های خارق‌العاده‌ای می‌دهد که انتظارش را ندارید. برای مثال در مورد شیرینی می‌گوید، هیچ چیز شیرینی در داخل شکر وجود ندارد و شیرین بودن آن امری ذاتی نیست، بلکه به دلیل نحوه فرگشت مغز انسان برای رفتن به سمت غذاهای انرژی‌بخش پدیدار شده است. به همین ترتیب بامزگی، زیبایی و چه بسا خنده‌دار بودن هم ذاتی نیست و حاصل نحوۀ تشکیل ساختار مغزی ماست.

کاری از گروه فرگشت http://Facebook.com/Fargasht

یک راه هر ارگانیسم برای تولید مثل این است که یک کپی همانند خودش بسازد. ارگانیسم‌هایی که به این شکل تولید مثل غیر جنسی دارند قادرند با سرعت و به سادگی تکثیر شوند.

تولید مثل جنسی، در آن سو، بسیار پیچیده و بغرنج است. نه تنها یک ارگانیسم باید اسپرم یا تخمک تولید کند، بلکه او باید همچنین یک فرد از جنس مخالف پیدا کند و معیارهای انتخاب شریک را برآورده کند و سپس با موفقیت جفت‌گیری کند. پس از همۀ اینها، ارگانیسم فقط نیمی از ترکیب ژنتیکی‌اش را به فرزند منتقل می‌کند.

پس از پذیرش گستردۀ نظریه فرگشت، دانشمندان شروع به پرسش کردند. اگر تولید مثل جنسی این اندازه بغرنج و از لحاظ زیست‌شناسی پرخرج است، پس چرا اینقدر رواج دارد؟

تولید مثل جنسی هرگز شروع به رشد و تکامل نمی‌کرد، و هرگز به این رشد و تکامل تا رسیدن به این درجه از پیچیدگی که امروزه در بسیاری از حیوانات و گیاهان وجود دارد، ادامه نمی‌یافت، مگر اینکه فواید فرگشتی قابل توجهی در اختیار بگذارد.

اینکه این فواید چه می‌توانند باشند، به هر روی، همچنان موضوع گفتگوهای مجامع علمی است. نظریه‌ها در مورد فرگشت جنسیت باید توسط آزمون‌های تجربی بسیار مشکل اثبات شوند، پس درهای پاسخ به این موضوع همچنان به روی گمانه‌زنی‌ها باز است.

بازترکیبی ژنتیکی

مشهورترین نظریه در میان زیست‌شناسان این است که، تولید مثل جنسی اجازۀ «بازترکیبی ژنتیکی» را می‌دهد. به عبارت دیگر :

• جهش‌های موفق و سودمند از نسل‌های مستقل می‌توانند با هم ترکیب شوند.

• جهش‌های موفق و سودمند می‌توانند از جهش‌های مضر جدا شوند.

• ویژگی‌های ژنتیکی ناموفق می‌توانند به سادگی از یک جمعیت موجود حذف شوند.

بدون تولید مثل جنسی، انتخاب طبیعی روی کل آرایش ژنتیکی یک ارگانیسم عمل می‌کند، ولی با وجود تولید مثل جنسی، انتخاب طبیعی بر روی صفات ژنتیکی فرد عمل می‌کند.

با تولید مثل جنسی، شمار کمتری از فرزندان بهترین صفات ژنتیکی را از هر دوی پدر و مادر دریافت می‌کنند. هر چند به نظر می‌رسد انتخاب طبیعی در حذف تغییراتِ کمتر موفق بسیار موثر است، به ویژه در شرایط طاقت‌فرسای وحشی و جنگلی، جاییکه تنها جزئی از فرزندان به سن تولید مثل می‌رسند.

افزایش آهنگ و نرخ فرگشت

تولید مثل جنسی عموماً به ارگانیسم‌ها کمک می‌کند که سریعتر فرگشت یابند، زیرا آن ها می‌توانند با سرعت بیشتری به تغییرات شرایط سازگار شوند و در رقابت با تغییرات موفق‌تر باشند.

سرعت رشد هر ارگانیسم وابسته به نرخ جهش‌های آن است. به هر حال، بیشتر جهش‌ها مضر هستند. بسیار به ندرت جهشی اتفاق می‌افتد که برای بقای فرزند و تولید مثل او بیش از پدر و مادرش سودمند و موفقیت‌آمیز باشد.

با تولید مثل غیرجنسی، احتمال اینکه جهش‌های مضر انباشته شوند بیشتر است. بنابراین در تولید مثل غیرجنسی، انتخاب طبیعی عموماً کمترین نرخ جهش را موجب می‌شود.

در سوی دیگر، با تولید مثل جنسی، جهش‌های سودمند می‌توانند از جهش‌های مضر جدا شوند، و بنابراین دستگاه‌های تناسلی ارگانیسم‌های دارای تولید مثل جنسی می‌توانند برای حفظ نرخ بالای جهش رشد و نمو کنند.

جمعیت‌های بزرگتر شانس بیشتری برای ظاهر شدن جهش‌های سودمند دارند، ولی برای ارگانیسم‌های تولید مثل غیرجنسی، زمان قابل توجهی نیاز است تا اینکه جمعیت تغییرپذیر به اندازۀ کافی رشد کند و شانسی برای ظاهر شدن دومین جهش سودمند بوجود آید.

تولید مثل جنسی این محدودیت سرعت را بوسیلۀ اجازه دادن به جهش های سودمند برای منتشر شدن در جمعیت موجود برای ترکیب شدن با دیگر جهش‌های سودمند می‌دهد، و این کار، آهنگ فرگشت را بسیار افزایش می‌دهد.

محتمل است که بدون تولید مثل جنسی، همۀ جهش‌های مفید برای متراکم شدن روی یک نسل آنقدر زمان صرف می‌شد، و آهنگ فرگشت آنقدر آرام بود که زندگی روی زمین فراتر از شکل باکتریایی نمی‌بود.

فرگشت جنسیت

هر چند باکتری‌ها به سادگی با دونیم‌شدن تکثیر می‌شوند، آنها اغلب مواد ژنتیکی را هم مبادله می‌کنند. معمولاً توسط آزاد کردن بخش‌های کوچکی به نام پلاسمید که می‌توانند توسط باکتری مجاور جذب شوند این کار انجام می‌شود. در این مسیر، جهش‌های سودمند تقسیم می‌شوند. این می‌تواند احتمالاً به عنوان پیش‌درآمد جنسیت در نظر گرفته شود.

پس از ظهور گیاهان و حیوانات در اقیانوس‌ها در ۶۰۰ میلیون سال پیش، تنها راه عملی برای این چندسلولی‌های آبزی جدید برای تولید مثل، آزاد کردن دانه‌ها و تخم‌ها بود. سلول‌هایی که شروع به تقسیم شدن کردند، به هم چسبیدند، و هر بار که تقسیم می‌شدند تغییر می‌کردند، تا اینکه در آخر یک بالغ جدید تشکیل می‌دادند.

تنها زمان عملی برای پذیرش بالقوۀ مواد ژنتیکی خارجی سودمند پیش از شروع رشد تخم‌ها و دانه‌ها بود. بسیاری از گیاهان و حیوانات دریایی امروزه گرده یا اسپرم در داخل آب آزاد می‌کنند تا توسط دانه‌ها و تخم‌های نزدیک که تا زمانیکه آنها بارور نشوند شروع به رشد نخواهند کرد، جذب شوند.

هنگامیکه گیاهان به روی زمین رفتند، گرده‌های آنها یا توسط باد حمل می‌شد و یا مستقیماً توسط حشرات به تخم‌ها می‌رسید. در مورد اغلب حیوانات زمینی و بسیاری از حیوانات دریایی، اسپرم به طور بسیار کارآمدی با وارد کردن آن درون حفره‌ای در بدن که حاوی تخمک‌هاست، تحویل داده می‌شود.

فرگشت عموماً طرفدار هر جهشی است که محرک پیدا کردن شریک جنسی را افزایش دهد. در حالیکه موجودات ساده مانند حشرات از الگوهای رفتاری برنامه‌ریزی شده پیروی می‌کنند، حیوانات پیچیده‌تر مانند پستانداران دارای عصب‌های حساس در اندام‌های تناسلی خود هستند که مرکز لذت قدرتمندی را در مغزشان تحریک می‌کند.

نظریه‌های دیگر

یکی از معروف‌ترین نظریه‌های جایگزین برای فرگشت جنسیت این ایده است که می‌گوید تولید مثل جنسی گوناگونی ژنتیکی گسترده‌تری بوجود می‌آورد. این مورد به ویژه در محیط‌هایی که به سرعت تغییر می‌کنند اهمیت دارد، جاییکه برخی از تغییرات ممکن است به خاطر شرایط جدید از بین بروند در حالیکه دیگر تغییرات ممکن است برای بقای جاندار مناسب‌تر باشند.

شاید متعارف‌ترین شکل این نظریه‌ها فرضیۀ ملکه قرمز (Red Queen) باشد که می‌گوید تغییرات ژنتیکی بزرگتر به گونه‌های تولید مثلی جنسی مقاومت بهتری در برابر بیماری‌ها و انگل‌هایی که سرعت سازگاری زیادی دارند می‌دهد.

مشکل این نظریه‌ها این است که ارتباط و پیوند میان تولید مثل جنسی و گوناگونی ژنتیکی بسیار کم است، زیرا گوناگونی و تنوع یک جمعیت می‌تواند وابسته به آهنگ جهش‌ها باشد و نه شیوۀ تولید مثل. برای یک آهنگ جهش معین، تولید مثل جنسی ممکن است تنوع جمعیت را به دلیل همگرا شدن رفتارهای ژنتیکی سودمندتر کاهش دهد. تنها دلیل اینکه چرا تنوع یک جمعیت غیرجنسی کمتر است این است که فرگشت کسانی که کمترین آهنگ جهش را داشته باشند انتخاب می‌کند به این منظور که انباشت جهش‌های مضر را کاهش دهد.

یکی از جنجالی‌ترین نظریه‌های آلترناتیو این ایده است که می‌گوید مردها اساساً انگل هستند. تولید مثل جنسی زمانی آغاز می‌شود که برخی اندام‌های انگلی به مانند ویروس شروع به تزریق مواد ژنتیکی خود به درون بدن یک میزبان بی‌اطلاع به منظور استفاده از دستگاه تولیدمثل او می‌کنند. در سراسر مسیر تاریخ فرگشت، انگل‌ها یک همزیستیِ با هم‌فرگشت (Coevolution) را با میزبان‌های خود بوجود می‌آورند که به دلیل مواد ژنتیکی تقسیم شده و فواید تولید مثل جنسی می‌باشد. از این لحاظ، ممکن است مردها شبیه میزبان‌های مولدی‌شان باشند ولی آنها همچنان اصولاً انگل هستند.

نظریه‌های دیگری در مورد فرگشت تولید مثل جنسی وجود دارد، ولی بیشتر نظریه‌های دیگر معمولاً یا بیان دیگری از نظریه‌های منتشر شده هستند و یا به سادگی قابل رد کردن می‌باشند.

اطلاعات بیشتر: WikiPedia

| نوشته: داریوش رهازاد | سایت فرگشت |

مثال‌هایی برای زیست‌شناسی فرگشتی

بسیاری از مردم از كاربردهای زیست‌شناسی فرگشتی آگاهی ندارند. این كه جامعه پذیرش خوبی نسبت به زیست‌شناسی فرگشتی ندارد، ممكن است تا اندازۀ زیادی به این برداشت آنان مربوط باشد كه آن را با هر چیز دیگری بی‌ارتباط می‌دانند. با وجود این، فرگشت، به ویژه فرگشت خرد (Microevolution) نقشی اساسی در بهبودهایی در زندگی ما طی قرن بیستم داشته است و انتظار می‌رود در فناوری زیست‌پزشكی در قرن آینده نیز اهمیت ویژه‌ای داشته باشد. برای مثال:

• فرگشت در پس بسیاری از پیشرفت‌هایی قرار دارد كه در كشارزی داشته‌ایم (برای مثال، انتخاب مصنوعی نژادهایی از گیاهان و جانوران).

• برخی از اصل‌های فرگشت برای تولید بسیاری از بهترین واكسن‌ها به كار گرفته شده‌اند و مشكلاتی كه در به‌كارگیری برخی از این واكسن‌ها وجود دارد نیز به فرگشت بازمی‌گردد.

• پیشرفت‌های آتی در داروسازی و صنعت زیست‌فناوری در به‌كارگیری زیست‌شناسی فرگشتی نهفته است؛ هزینۀ زیادی به كار می‌رود تا فرگشت در لولۀ آزمایش رخ دهد یا به نحوی از آن جلوگیری شود.

• واکسن هدیه‌ای از فرگشت. واكسن فلج اطفال نمونۀ قدیمی اما بسیار خوبی است که توسط فرگشت محقق شده است.

• واكسنی كه در حال حاضر برای مصونیت در برابر فلج اطفال به صورت خوراكی در اختیار اطفال قرار می‌گیرد، ویروس زندۀ عامل این بیماری است.

• این ویروس زنده از لحاظ ژنتیكی ضعیف شده است. بنابراین دستگاه ایمنی بدن ما از عهده‌اش برمی‌آید. در نتیجه، ویروس ضعیف شده نمی‌تواند در بدن ما بیماری ایجاد كند ( به جز ۱ تا ۲ نفر در هر میلیون نفر كه واكسینه شده باشند).

• فرایند ضعیف‌سازی ویروس در واقع نوعی فرایند فرگشتی است. آلبرت سی‌بین (Albert sabin) برای تهیۀ واكسن فلج اطفال سوش‌های بیماری‌زا و بسیار خطرناک این ویروس را بیرون از بدن انسان (در سلول‌های كلیه میمون كه سلول میزبان این ویروس محسوب نمی‌شود) پرورش داد و این روند را تا اندازه‌ای ادامه داد تا ویروس‌هایی به دست آمدند كه به شرایط بیرون از بدن انسان سازش یافته و توانایی ایجاد بیماری در انسان را از دست داده بودند.

این روش تهیۀ واكسن هنوز هم برای تولید واكسن‌های زندۀ مختلف استفاده می‌شود. در این‌جا فرگشت یاور خوبی بوده است چون به ما كمک کرده تا واكسن بسازیم. اما نقش فرگشت و زیست‌شناسی فرگشتی به همینجا ختم نمی‌شود. فرگشت می‌تواند برای ما دردسر نیز بیافریند.

• وقتی فردی ویروس ضعیف شده را می‌خورد، ویروس سلول‌های معده و روده او را آلوده می‌سازد و در آنجا تكثیر می ‌‌شود.

• زاده‌های ویروسی، سلول‌های دیگر معده و روده را آلوده می‌كنند و زاده‌های دیگری را به وجود می‌آورند. این روند ادامه پیدا می‌كند و در نتیجه جمعیتی از ویروس‌ها در دستگاه گوارش به وجود می‌آید كه همچنان در حال رشد است.

• برخی از آن ویروس‌ها دچار جهش می‌شوند و برخی از آن جهش‌ها (یک یا دو جهش)، بیشتر توان بیماری‌زایی را به ویروس باز می‌گردانند .

• ویروس‌هایی كه بار دیگر توان بیماری‌زایی را به‌دست آورده‌اند، درون سلول‌های معده و روده بر ویروس‌های ضعیف شده برتری دارند و طی یک هفته یا اندكی بیشتر پس از خوردن ویروس، فرد به انبار ویروس‌های خطرناک و بیماری‌زا تبدیل می‌شود.

بنابراین، روند تضعیف ویروس در دستگاه گوارش برعكس می‌شود. این ویروس‌ها به فردی كه واكسن را دریافت كرده است آسیب نمی‌رسانند، زیرا هنگامی كه آنها درون معده و روده تكثیر می‌شوند، دستگاه ایمنی برای مقابله با آنها و جلوگیری از ورودشان به دستگاه عصبی مركزی آماده می‌شود.

• با وجود این، اگر در جمعیتی از افرادی كه به ویروس فلج اطفال ایمن نشده‌اند ، تنها یک نفر واكسینه شود، ویروس‌هایی كه در بدن آن فرد توان بیماری‌زایی خود را بازمی‌یابند، ممكن است افراد دیگر را آلوده كنند و در نتیجه باعث فراگیری بیماری در جمعیت شوند.

• خوشبختانه این مشكل، كه فرگشت آن را به وجود می‌آورد، راه حل ساده‌ای دارد. برای جلوگیری از چنین رویدادی، تلاش می‌كند جامعه را در یک زمان و به‌طور كامل واكسینه كنند.

• برای مثال، سازمان بهداشت جهانی (WHO) در یک روز ۹۰ میلیون نفر را در هندوستان، و در سه روز كل جامعۀ چین را علیه فلج اطفال واكسینه كرد.

• بنابراین، شناخت ما از فرگشت ویروس فلج اطفال به ما امكان داده است كه بدون ایجاد بیماری ناخواسته، از واكسن آن استفاده كنیم.

خطر فهم نادرست فرگشت

فرگشت مقاومت به دارو در باكتری‌ها یكی از ساده‌ترین نمونه‌های فرگشت است كه در طبیعت رخ می‌دهد و بسیار به پزشكی مرتبط است. به علاوه، نمونه‌ای از فرگشت در اندازۀ كوچک است كه می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای داشته باشد. با وجود این، بسیاری از مردم درک درستی از آن ندارند و حتی در گزارش‌های رسانه‌هایی مانند بی‌بی‌سی نیز نادرست بیان می‌شود.

مقاومت به پادزی‌ها (آنتی‌بیوتیک‌ها) یک پدیدۀ فرگشتی است:

• استفادۀ بیش از اندازه و نادرست از پادزی‌‌ها باعث گزینش باكتری‌هایی می‌شود كه ژن مقاوم به پادزی دارند.

• با ادامه پیدا كردن استفاده از پادزی‌‌ها ، تعداد باكتری‌های مقاوم به پادزی‌ افزایش می‌یابد و به میزبان‌های دیگر منتقل می‌‌شود.

• در نهایت، باكتری‌های مقاوم به پادزی‌ جایگزین جمعیت باكتری‌هایی می‌شوند که زمانی به پادزی‌ حساسیت داشتند.

با وجود این، مفهوم مقاومت به پادزی به شكل نادرستی در ذهن عموم مردم جا افتاده است. اغلب افراد تصور می‌كنند، استفادۀ نادرست از پادزی، به افزایش تحمل فرد در برابر دارو می‌انجامد و در نتیجه پادزی در آن فرد موثر واقع نمی‌شود. در واقع، آنان تصور می‌كنند مصرف نادرست پادزی، باعث تغییرهایی در فرد (و نه در باكتری) می‌شود. اما مقاومت به پادزی یک فرایند فرگشتی است و استفادۀ نادرست از پادزی‌ها تنها به فرد مصرف‌كننده آسیب نمی‌رساند، بلكه استفادۀ نادرست همسایۀ شما از پادزی‌ها می‌تواند به شما نیز آسیب برساند و حتی باعث مرگ شما شود. حتی استفادۀ نادرست از پادزی‌ها در یكی از كشورهای اروپایی می‌تواند سوش‌های مقاومی را برای یک كشور آمریكایی یا آسیایی به ارمغان آورد كه راهی نیز برای مقابله با آن وجود نداشته باشد. بنابراین، در اینجا استفادۀ درست یک نفر مطرح نیست بلكه باید برای استفادۀ درست همگان از پادزی‌ها برنامه‌ریزی كرد.

كاربردهای نوین زیست‌شناسی فرگشتی

راه‌های بی‌شمار دیگری وجود دارد تا زیست‌شناسی فرگشتی را برای برآورده كردن نیازهایمان به كار گیریم. از آن جمله:

• ۱. افزایش طول عمر داروها و مواد شیمیایی

• ۲. برساختن درخت‌های فرگشتی

• ۳. ردیابی میكروب‌های آسیب‌رسان

• ۴. تولید صنعتی مواد بیوشیمیایی و مواد دیگر

۱. مقاومت به داروها و مواد شیمیایی در میكروب‌ها، گیاهان و جانوران. در نیم دوم قرن بیستم، كارخانه‌ها در تهیه‌ی تركیب‌هایی برای نابودی ویروس‌ها، باكتری‌ها، حشره‌هایی كه محصول كشاورزی را می‌خورند و علف‌های هرزی كه در كشتزار می‌رویند، موفقیت‌های چشمگیری داشته‌اند. حتی تعداد زیادی داروی شیمی‌درمانی داریم كه برای نابودی سلول‌های سرطانی به كار می‌روند. با وجود این، تلاش‌های ما برای نابودی این جانداران باعث شده است مقاومت علیه مواد شیمیایی كه برای نابودی آن‌هابه كار می‌گیریم، در آن‌ها فرگشت یابد. برای مثال:

• سوش‌هایی از ویروس ایدز با ۱۵ جهش مقاومت به دارو جداسازی شده است و تازه‌ترین داروها نیز در حال ناكارآمد شدن هستند.

• برخی سوش‌های باكتری‌ها به همه‌ی پادزی‌های موجود مقاوم شده‌اند.

• برای سل مقاوم به چند دارو، جراحی تنها راه درمان است، زیرا پادزی‌ها پاسخ خوبی ندارند و فقط ۵۰ درصد بیماران آلوده زنده می‌مانند.

• شیمی‌درمانی برای سرطان اغلب ناكارآمد است، زیرا سلول‌های مقاوم به دارو طی دورۀ درمان به وجود می‌آیند.

• مقاومت به حشره‌كش‌ها و مقاومت به علف‌كش‌ها آن اندازه فراگیر شده است كه انگیزه‌ برای ساختن حشره‌كش‌ها و علف‌كش‌های جدید ضعیف شده یا حتی به طور كامل وجود ندارد.

زیست‌شناسی فرگشتی راه‌هایی به ما پیشنهاد می‌كند تا عمر مفید داروها و مواد شیمیایی را افزایش دهیم. مقدار ماده‌ی شیمیایی كه به كار می‌رود، چه تركیبی از مواد شیمیایی استفاده می‌شود و زمانی كه آن‌ها به كار گرفته می‌شوند، پرسش‌های مهمی هستند كه از نظر پیشگیری یا آهسته كردن روند فرگشت مقاومت، باید ارزیابی شوند. برخی شركت‌ها تركیب‌هایی را می‌فروشند كه به دلیل ماندگاری فراورده‌شان بهرۀ مالی دارند و آن‌ها هزینۀ كافی برای زیست‌شناسان فرگشتی در نظر گرفته‌اند تا دستور استفادۀ دارو را خردمندانه‌تر تهیه كنند. در موارد دیگر، فشارهای اقتصادی و احساسی سیاست‌هایی را تحمیل می‌كنند كه روند فرگشت مقاومت را سرعت می‌بخشند (برای مثال، تقاضای بیمار پزشک را وامی‌دارد پادزی تجویز كند؛ پزشک توجه كافی ندارد و پادزی‌ها در غذای جانوران وجود دارد.)

۲. درخت‌های فرگشتی. اصل نظریه فرگشت این است كه همه جانداران از راه نیاكان مشترک به هم مرتبط می‌شوند. امروزه زیست‌شناسی مولكولی این دیدگاه را در سطحی بیش از آن‌چه كه تا ۵۰ سال پیش تصور می‌شد تقویت كرده است. البته، در مقیاس زمانی كوچک نیز این حقیقت را می‌بینیم: هر چیز زنده‌ای از چیز دیگری پدید می‌آید كه هم زنده است و هم به آن شباهت دارد.

یكی از پیشرفت‌های مهم در زیست‌شناسی فرگشتی طی دو دهۀ اخیر روشی برای برآورد كردن الگوی نیاكانی میان جاندران است. این روش كه فیلوژنتیک (Phylogenetic) نام گرفته است، به ما امكان داده تاریخ جانداران را به نحو دقیق‌تری دنبال و آن را در قالب نمودارهای درخت‌مانند بازسازی كنیم. در این روش از داده‌های مولكولی استفاده می‌شود تا نیاكان مشترک جانداران را تا زمانی كه می‌خواهیم، برای مثال، بین باكتری‌ها و میتوكندری‌های سلول‌هایمان، دنبال بكنیم. این روش، علاوه بر افزایش درک ما از تاریخ فرگشتی زندگی، كاربردهای مفید زیادی به خصوص در پیگیری بیماری‌های عفونی پیدا كرده است.

۳. ردیابی میكروب‌های آسیب‌ رسان. در یک مطالعۀ همه‌گیرشناختی بیماری‌های عفونی، دانستن این كه فردی چگونه یا در كجا به عامل آن بیماری آلوده شده است، اهمیت زیادی دارد. این اطلاعات شاید مهم‌ترین دانستنی پایه‌ای باشند كه برای پیش‌گیری از گسترش بیشتر بیماری به ما كمک می‌كنند. بیش از یک ‌دهه است كه همه‌گیرشناسان(epidemiologist) از توالی DNA ویروس‌ها برای تهیۀ درخت‌های فیلوژنتیک استفاده می‌كنند تا منبع عفونت را ردیابی كنند. برخی از نمونه‌های فعالیت آنان بسیار جالب است.

در سال ۱۹۹۴ زنی ادعا كرد كه معشوقش (یک پزشک) برای انتقام‌جویی به او خون آلوده به ویروس ایدز (HIV) تزریق كرده است. بنابر ادعای آن زن، پزشک متهم بارها به او ویتامین B تزریق كرده و در یكی از تزریق‌ها از مقداری خون آلوده استفاده كرده بود. هیچ شاهد و مدركی در این باره وجود نداشت و پزشک نیز ادعا می كرد كه آن زن با افراد دیگری ارتباط داشته و از این راه آلوده شده است. در اینجا، درخت‌های فیلوژنی به كمک قاضی آمدند و ثابت كردند كه فرگشت، در عرصه قضاوت نیز می‌تواند راهگشا باشد.

• ویروس ایدز به سرعت دچار جهش می‌شود، حتی در بدن یک فرد.

• اگر ویروس ایدز از بدن فردی به بدن فرد دیگری منتقل شود، تفاوت‌هایی بین ویروس فرد دهنده و فرد گیرنده وجود دارد.

• همینطور كه ویروس از فردی به فرد دیگر منتقل می‌شود، بیشتر تغییر می‌كند و طی زمان متفاوت‌تر می‌شود.

• بنابراین توالی ماده ژنتیک ویروس ایدز در دو فردی كه از دو منبع متفاوت به این ویروس آلوده شده‌اند، بسیار متفاوت است.

• بنابراین، اگر سخن زن حقیقت داشته باشد، ویروس بدن او با ویروس بدن فردی كه خون آلوده از او به زن تزریق شده است، شباهت زیادی خواهد داشت.

بررسی پروندۀ پزشكی زن نشان داد، در آوریل ۱۹۹۴ كه او برای اهدای خون مراجعه كرده، به ویروس آلوده نبوده است. بنابر ادعای او، در اوت همان سال به او خون آلوده تزریق شده و او چند ماه بعد، ادعای خود را تسلیم دادگاه كرده است. مساله‌ای كه پرونده را پیچیده كرد این بود كه پزشک متهم خود به ویروس آلوده نبود. اما بررسی‌ها نشان دادند كه در مطب آن پزشک از دو بیمار، یكی آلوده به ویروس ایدز و دیگری آلوده به ویروس هپاتیت C نمونۀ خون تهیه شده بود. بررسی فیلوژنی ویروس‌های به دست آمده از آن زن و فرد آلوده به HIV، ادعای زن را ثابت كرد. پزشک به قتل درجه دوم و در نتیجه ۵۰ سال زندان محكوم شد.

تولید صنعتی مواد بیوشیمیایی و مواد دیگر. فرگشت جهت‌دار، یعنی فرگشتی كه به صورت ساختگی (مصنوعی) به راه افتاده است، بخش از زبان تخصصی در فناوری‌زیستی شده است:

• آنزیم‌ها و دیگر پروتئین‌هایی كه به طور ساختگی فرگشت یافته‌اند، به‌زودی بخشی از فناوری پزشكی می‌شوند و حتی در خانه‌داری به كمک ما می‌آیند.

• داروهایی با اساس پروتئینی خواهیم داشت كه برخلاف پروتئین‌های درون بدنمان، به آهستگی تخریب می‌شوند و بنابراین، لازم نیست مقدار زیادی از آنها دریافت كنیم.

• آنزیم‌ها طوری فرگشت پیدا می‌كنند كه در پودرهای شست و شو بهتر كار كنند.

• مولكول‌هایی به وجود خواهند آمد كه با هاگ عامل‌های بیماری‌زایی مانند عامل سیاه‌زخم و دیگر عامل‌های خطرناک پیوند شوند.

آری، دانشمندان با بهره‌گیری از آن چه كه داروین به ما آموخت فرگشت را در دستان خود گرفته‌اند و مولكول‌هایی می‌‌آفرینند كه ویژگی‌های مورد نیاز ما را بروز می‌دهند و حتی مولكول‌هایی ساخته‌اند كه تا ده سال پیش‌ وجود آنها ناممكن به نظر می‌رسید.

نتیجه

گام‌هایی كه زیست‌شناسی فرگشتی در جهت بهبود زندگی انسان برداشته، برای مردم عادی روشن نیست. مردم باید بدانند كه در قرن جدید زیست‌شناسی فرگشتی كاربردهایی در پزشكی، كشاورزی، فناوری‌زیستی و حتی حقوق و خانه‌داری دارد. به علاوه، آنان‌ باید بدانند آگاهی پایه از اصل‌های فرگشت برای مبارزۀ كارآمد با عامل‌های بیماری‌زا ضروری است.

درباره نویسنده

جیم جی. بال (Jim J. Bull) استاد زیست‌شناسی مولكولی در دانشگاه تگزاس است. او دربارۀ ارتباط ژنتیک و فرگشت با بیماری‌ها مطالعه می‌كند و برای درک چگونگی فرگشت ویروس‌ها در حضور مهاركننده‌ها و اینكه چگونه می‌توان آن‌ها را برای تولید واكسن تغییر داد، آزمایش‌هایی انجام می‌دهد. به علاوه، او روی این موضوع‌ كار می‌كند كه آیا از ویروس‌هایی كه به باكتری‌ها حمله می‌كنند (فاژها) می‌توان برای درمان عفونت‌های باكتریایی استفاده كرد.

منبع: ActionBioscience | مترجم: حسن سالاری (جزیره دانش) | نسخۀ ویرایش شدۀ فرگشت

طریق مشاهده: ۱. رادیوزمانه ۲. یوتیوب

طریق دانلود: ۱. مدیافایر ۲. رپیدشر

سخنرانی زیست‌شناس فرگشتی (تکاملی) مشهور، ریچارد داوکینز دربارۀ شگفتی‌های کیهان و موجودات زنده. هر موجود زنده مدلی از جهان را با استفاده از گیرنده‌های حسی‌اش دریافت می‌کند. این مدل‌ها لزوماً بازتاب دقیقی از واقعیات جهان بیرون نیستند، بلکه تنها شبیه‌سازی‌های ناکامل و موضعی‌اند که به بقای آن جانور خاص در محیط خاصش کمک می‌کنند. به طور مثال، چشم انسان تنها نوار باریکی از طیف الکترومغناطیس به نام طیف مرئی را تشخیص می‌دهد و نسبت به طول موج‌های دیگر نابینا است. آدمی از وجود آنها تنها از طریق علم آگاهی یافته‌است نه توسط حواس مستقیم خود.

به دلیل زندگی در شرایط گوناگون، مدل‌های مورد استفاده توسط هر موجودی شباهت‌ها و تفاوت‌هایی با هم دارند. مثلاً مدل مورد استفاده توسط یک خفاش با یک ماهی تفاوت‌ها و شباهت‌هایی دارد که در حین فرگشت (تکامل) آنها منطبق بر نحوۀ زندگی‌شان به وجود آمده است. یا برای موجودی که روی سطح آب زندگی می‌کند، مثل یک آب‌سوار، نیروی کشش سطحی از اهمیت بالایی برخوردار است و گاهی می‌تواند بر نیروی جاذبه بچربد. ولی مدل یک انسان یا بسیاری جانوران دیگر که جثۀ بزرگتری دارند توسط نیروی جاذبه احاطه گردیده‌است. داوکینز به فرگشت در این محیط‌ها که توسط سرعت‌های متوسط و اندازه‌‌های متوسط نه خیلی کوچک و نه خیلی پرجرم احاطه شده‌اند نام «جهان میانه» می‌دهد. برای ما یک سنگ، سخت و نفوذناپذیر می‌نماید دقیقاً به این دلیل که اجسامی چون دست و سنگ نمی‌توانند در داخل هم نفوذ کنند. از این رو برای مغز ما کاربردی بوده تا مفاهیمی مثل جمود و نفوذناپذیری را اختراع کند. ولی اگر یک نوترینو مغزی می‌داشت که در اجداد سایز نوترینو فرگشت یافته بود، سنگ را واقعاً فضای پر از خالی درمی‌یافت.

مغز گونه انسان هومو ساپینس با توجه به نحوۀ پیدایش آن در فرآیند فرگشت، دارای محدودیت‌های ناگزیری است. به طور مثال، درک نسبیت اینشتین یا فیزیک کوانتوم برای مغز بشر به سادگی صورت نمی‌پذیرد، زیرا اجداد ما هیچگاه در وسط کیهان با سرعت‌های نزدیک به نور حرکت نمی‌کرده‌اند، یا در مقیاس اتمی و زیراتمی دنیای ریز و عجیب و غریب مکانیک کوانتومی به سر نمی‌برده‌اند. بلکه در جهان میانه می‌زیسته‌اند. از این رو، در این سخنرانی علمی مطرح می‌گردد که نه تنها در جهان چیزهایی است که تصورش برایمان عجیب است، بلکه شاید چیزهایی باشند عجیب‌تر از آنکه حتی توانایی تصورکردنشان را داشته باشیم.

دانلود راهنمای جامع فارسی (۲۷۸ کیلوبایت) [PDF]

اگر به مبحث فرگشت (تکامل) در زیست‌شناسی علاقمند هستید عاشق این نرم‌افزار کوچک خواهید شد. علاقمندان بسیاری از سرتاسر جهان، از آدم‌های عادی گرفته تا زیست‌شناسان با این نرم‌افزار کار می‌کنند و ضمن سرگرم شدن، دانش و دید خود را در زمینۀ فرگشت ارتقا می‌دهند. ممکن است از خود بپرسید که اصلا فرگشت چیست و چه معنایی دارد؟ شاید هم یک دانشجوی یکی از شاخه‌های علوم زیستی باشید و بخواهید دید فرگشتی خود را گسترش دهید. در هر صورت Genepool 6 کمک زیادی به شما خواهد کرد.

پیشنهاد می‌کنم قبل از کار با Genepool حتما راهنمای فارسی (نوشته: فرخ فرپژوه) را بخوانید. در این راهنما علاوه بر راهنمای کار با منوهای نرم‌افزار، نکته‌های علمی مربوط به فرگشت هم یادآوری شده است، که این نکته‌ها را می‌توانید هنگام کار با این برنامه در نظر داشته باشید. همچنین به علت آشنایی نداشتن بسیاری از فارسی‌زبان‌ها با زبان انگلیسی، سعی کرده‌ام ترجمۀ منوهای اصلی نرم‌افزار را هم در این راهنما بیاورم.

Genepool یک شبیه‌ساز فرگشت است. شبیه‌سازی فرگشت یکی از زیر مجموعه‌های مبحثی در برنامه‌نویسی کامپیوتر و علم ریاضیات کاربردی است که «محاسبه فرگشتی» یا «الگوریتم ژنتیکی» نامیده می‌شود. محاسبه‌های فرگشتی موضوع بسیار جالب و جذابی است و کاربردهای شگفت‌انگیزی دارد. موضوع خیره‌کننده‌ای است که ممکن است بسیاری از فارسی‌زبان‌های دوستدار دانش نام آن را نشنیده یا به ابعاد و عمق آن توجه نکرده باشند. سعی می‌کنم به زودی نوشته‌ها و نرم‌افزارهای دیگری در زمینۀ ترکیب زیست‌شناسی و فن‌آوری اطلاعات (بیوانفورماتیک) ارائه کنم، که می‌توانند مثل Genepool فرگشت را پیش روی بیاورند و یا به نتایج اعجاب‌آور دیگری برسند.

دانلود شبیه ساز تنها از سایت اصلی

For Windows | For Mac