مهبانگ 08

مهبانگ 08

در برنامه ی هشتم “مِهبانگ” در قسمت اول برنامه گزیده ی رویدادها و اخبار روز در هفته گذشته را خواهید شنید.

در بخش دوم و میهمان هفته بنا به درخواست شما شنودگان عزیز در ادامه برنامه چهارم “مِهبانگ” و تئوری دگرگونش داروین در خدمت دکتر امیر کرمانی ریاضی زیست شناس از دانشگاه شیکاگو خواهیم بود و با حضور ایشان مباحث زیستی در موضوعات زیر را دنبال خواهیم کرد: – بررسی پدیده های تصادفی و نیز نقش خطاهای تصادفی در تحول گونه ها. – تفاوت میان گزینش طبیعی و مصنوعی در طبیعت و تاثیر انسان در بوجود آمدن گونه های جانوری. – عاملِ کد وراثت (DNA) و نیروهای دگرگونی (تکاملی) در بوجود آمدن تنوع در موجودات از جمله انسان. و در قسمت سوم “مهبانگ” به پرسش های شما شنوندگان خواهیم پرداخت و مسائلی از جمله بررسی احتمال و چگونگی نیاک مشترک میان گوریل و انسان مطرح خواهند شد.

گزیده‌ها:

دکتر امیر کرمانی

منظور از پدیده‌های تصادفی چیست و چرا در زیست شناسی اهمیت پیدا می‌کند؟

همان طور که از نامشان مشخص هست وقوع احتمالشان را به طور مشخص نمی‌توانیم بگوییم که به چه صورتی خواهد بود. برای بررسی پدیده تصادفی بودن در زیست شناسی باید ببینیم که گونه‌ها چگونه تحول پیدا می‌کنند و ساختار ژنتیکی آن‌ها چگونه است.

ژنها عملأ زنجیره ای از الفبا هستند. اتفاقی که می‌افتد این است که زنجیره خودش را کپی می‌کند و از نسلی به نسلی دیگر منتقل می‌شود. ولی کپی شدن زنجیره DNA همیشه کپی برابر اصل نیست. خطاهایی که در کپی کردن رخ می‌دهد تصادفی است. یکی از منشأهای تحول در زیست شناسی همین خطاهایی است که در کپی کردن زنجیره DNA رخ می‌دهد.

تطبیق یافتن موجودات با محیط به منظور بقا نمونه ای از انتخاب طبیعی natural collection است. به عنوان مثال در کپک، تقسیم سلولی به جای اینکه هر یک ساعت باشد هر نیم ساعت انجام بگیرد. با نصف شدن زمان تعداد کپک‌ها بیشتر می‌شود. یا بعد از انقلاب صنعتی در انگلیس تعداد شب‌پره‌هایی که بال‌شان سیاه شده بود زنده مانده بودند و شب‌پره‌هایی که بال‌شان سفید بودند به دلیل اینکه دیده می‌شدند توسط جانوران دیگر خورده می‌شدند.

در مقابل انتخاب طبیعی انتخاب مصنوعی artificial collection را داریم. بعضی از گونه‌ها گونه‌های طبیعی نیستند؛ یعنی، توسط انسان به وجود آمده اند. به دلیل اینکه انتخاب انسان مؤثر بوده تا گونه ای را نگه دارد. مثال بارزش سگ است. ریشه سگ از گرگ است. برخی گرگ‌ها که کمتر وحشی بودند با روش انتخاب مصنوعی انسان‌ها دچار دگرگونش شده اند.

تنوع diversity در هر جامعه ای وجود دارد مانند سگ. با اینکه سگ‌ها از نژاد گرگ‌ها هستند ولی باز در میان سگ‌ها هم انواع مختلفی وجود دارند. هر چه تنوع ژنتیکی در جامعه ای بیشتر باشد سرعت دگرگونش سریع‌تر خواهد بود. به طور کلی تمام حیوانات اهلی به دلیل تنوع در جامعه شان بوده و انسان به طور مصنوعی آن را انتخاب کرده است. یعنی، انسان عامل خیلی مهمی در انتخاب این گونه‌ها بوده است.

در کشاورزی و دامداری همیشه دگرگونش به کار می‌رود. مثلأ در گاوداری نسل‌هایی پرورش می‌یابند که شیر بهتر یا گوشت بیشتری را بدهند.

* داروین می‌گوید انتخاب مصنوعی به دست انسان ولی انتخاب طبیعی به دست طبیعت انجام شده است. همان‌طور که با انتخاب مصنوعی دامداری و کشاورزی توسعه می‌یابد طبیعتأ به وجود آمدن یا منشأ گونه‌ها هم به توسط طبیعت انجام گرفته و می‌گیرد.

انتخاب طبیعی بخشی از نظریه دگرگونش است. اساسأ در تکامل سؤال این است که منشأ تفاوت‌ها در یک جمعیت چیست؟ آیا گزینش طبیعی یک فرایند تصادفی بوده یا براساس هدف مشخصی صورت گرفته است؟ انتخاب طبیعی بخشی از روند نیروهای دگرگونش است. عوامل ژنتیکی هستند که اطلاعات را از یک نسل به نسل دیگر منتقل می‌کنند و هر تغییری در این کد ژنتیکی در طول زمان به دگرگونش ترجمه می‌شود. تغییر در ساختار هر ارگانیسمی منجر به تکامل می‌شود. به منشأ این تغییرات نیروهای دگرگونشی می‌گوییم؛ یکی از این نیروها همان‍‌‌طور که گفته شد انتخاب طبیعی است. اما موتاسیون بخشی است که این تغییرات را به وجود می‌آورد. موتاسیون فرایند کاملأ تصادفی است.

هر چه زمان طولانی باشد پیچیده‌ترین موجودات مانند انسان به وجود می‌آید.

دگرگونش همیشه ادامه دارد و هیچ‌وقت هم قطع نشده است. در مورد انسان هم به عنوان موجود زنده دگرگونش مستثنی نیست؛ البته، اگر انسان به دست خودش موجب انقراض خودش نشود. اگر خودمان خودمان را هلاک نکنیم و انسان در آینده بتواند که در سیارات دیگر زندگی کند به مروز زمان گونه هایی دیگر و متفاوت‌تر از این انسان‌ها را تشکیل می‌دهد.

* ما با گوریل‌ها نیاک مشترکی داشتیم همانطور که سگ و گرگ نیاک مشترکی داشته اند. این‌ها به این معنی نیست که گرگ‌هایی که اکنون هستند تکامل پیدا نکرده اند. گرگ‌ها و سگ‌ها از آن موقع هر یک دگرگونش خودشان را داشته اند. این مسئله در مورد گوریل‌ها و انسان‌ها هم صدق می‌کند. گوریل‌ها و انسان‌ها با وجود نیاک مشترک هر یک دگرگونش خودشان را داشته اند.

* چرا میل دگرگونش به سمت پیچیدگی است؟ طبق قانون دوم ترمو دینامیک که میزان بی‌نظمی entropy جهان را می‌سنجد این است که میل طبیعی سیستم‌ها حرکت به سمت بی‌نظمی بیشتر است. بی‌نظمی بیشتر یک نوع complexity پیچیدگی به وجود می‌آورد. برای اینکه سیستم‌ها به طور طبیعی میل دارند به سمت انرژی‌های پایین‌تر و کمتر بروند و این پیچیدگی‌ها در انرژی‌های کمتر اتفاق می‌افتد.

* ما متکامل‌تر از سایر موجودات نشده ایم چون تکامل (دگرگونش) به طور موازی برای همه موجودات اتفاق افتاده است ولی طبیعتأ پیچیدگی انسان از همه بیشتر است. در روده انسان انواع و اقسام باکتری‌ها هستند که حیات ما بدون آن‌ها غیر ممکن است ولی آن‌ها تکامل خودشان را داشته اند. ما انسان‌ها پیچیده‌تر شده ایم چون تطبیق پذیری‌مان با محیط بیشتر است؛ به عنوان مثال، انتخاب‌مان در لباس و مسکن در شرایط آب و هوایی مختلف.

به طور کلی می‌توان گفت: درست است که انسان جایگاه خاصی در طبیعت دارد ولی متکامل‌تر از سایر موجودات نیست بلکه پیچیده‌تر از آن‌هاست.

* در طبیعت علاوه بر انتخاب طبیعی recombination یا باز ترکیب هم داریم. ما ترکیبی از اطلاعات ژنتیکی پدر و مادرمان را به فرزندان‌مان می‌رسانیم و این همان فرایند باز ترکیب recombination است؛ یعنی، کودک اطلاعات پدربزرگ و مادربزرگ خودش را به طور مخلوط شده دریافت می‌کند. در انتخاب طبیعی هر چه در جمعیت گونه گونگی بیشتر باشد سرعت دگرگونش بیشتر خواهد شد. ما می‌خواهیم که انواع و اقسام گونه‌ها را داشته باشیم تا اگر یکی از بین رفت دیگری بماند.

به دلیل باز ترکیب در یک مقطع و در یک نسل می‌توان ترکیب‌های مختلفی از اطلاعات ژنتیکی را به وجود آورد ولی در یک تک سلولی باید منتظر خطاها و موتاسیون‌ها باشیم تا ترکیب‌های مختلف را به وجود بیاورد. Recombination مانند بر زدن ورق پاسور می‌ماند و در این حالت ترکیب‌های مختلفی به وجود می‌آید. هر چه ترکیب‌های مختلف بیشتر باشد انتخاب طبیعی بهتر عمل می‌کند.

تفاوتی که ما به عنوان موجودات جنسیتی با موجودات غیر جنسیتی داریم در این است که فرایند باز ترکیب در ما اتفاق می‌افتد. یکی از تئوری‌ها این است که پدیده recombination است که اساس جنسیت sexuality را به وجود می‌آورد.

* حیات تک سلولی‌ها به 4 میلیارد سال پیش برمی‌گردد. بر اثر برخورد شهاب سنگی بیشتر موجودات از بین رفته اند ولی موجودات کوچکی مانند موش که زیر زمین پنهان شده بودند توانستند به حیات ادامه ‌دهند.

دریافت فایل صوتی

دریافت فایل صوتی

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Scroll To Top