پيدايش حيات

پيدايش حيات

جادوی فرگشت

جادوی فرگشت

جادوی فرگشت

هوالفرگشت



هوالفرگشت

سیر فرگشت از نخستین جانداران تا انسان

سیر فرگشت از نخستین جانداران تا انسان

انسان هومو هابیلس یا انسان ماهر

✳️ انسان هوموهابیلس یا انسان ماهر

⭕️ گمان می‌رود که انسان ماهر در استفاده از ابزار سنگی الدوایی
 ( صنعت یا فرهنگ اُلْدُوایی، صنعت ساختن ابزارهای سنگی مبتنی بر تراشه و ابزارهای ساطوری است. تراشه‌ها و ساطورها از کوفتن چکشی سخت بر قلوه‌سنگی کوچک حاصل می‌آید صنعت الدوایی کهن‌ترین صنعت شناختهٔ ساختن ابزار سنگی است. آغاز آن حدود ۲٫۶ میلیون سال پیش در شرق آفریقا بود و به یک معنا تا ۲۰٬۰۰۰ سال پیش در بخش‌هایی از دو قارهٔ آفریقا و آسیا برجای می‌بود )

 متعلق به پارینه سنگی، استاد بوده و از ورقه‌های سنگی استفاده می کرده است . او این ابزار را برای قصابی و کندن پوست حیوانات به کار می برده و یا تیز کردن شاخه درختان. این ورقه‌های سنگی پیشرفته‌تر از انواع پیشین خود بودند و به انسان ماهر این امکان را دادند که در نبرد با دیگر گونه ها برای تسلط بر محیط زیست اطراف خود پیروز میدان باشد.

هوالفرگشت ( قورباغه برگی شکل )

فرگشت یا تکامل تدریجی انسان

فرگشت یا تکامل تدریجی انسان

پبدایش جانوران مختلف از خزندگان نخستین

پبدایش جانوران مختلف از خزندگان نخستین

هفت انتقاد عمده به نظریه داروین ( فرگشت )

هفت انتقاد عمده به نظریه داروین ( فرگشت )

 1️⃣  فرگشت یا دگرگونش یا تکامل تدریجی ، كاملاً اثبات نشده است :  فقط يک نظريه است.

⭕️ به نظر برخی منتقدان نظریه فرگشت داروين ، نظريه (Theory) به معنی فقدان دانش است ، و به معنی حدس و گمان می باشد. دانشمندان برای كلمه نظريه معنی كاملاً متفاوتی قائل هستند. نظريه ها زمينه های استوار، قابل اعتماد و اثبات شده در علم هستند. هيچ كدام از ما نظريه جاذبه نيوتن را به اين دليل كه « جاذبه فقط يک نظريه است » را نمی توانیم رد كنيم .

 2️⃣ فسيل های میانی ( حلقه های گمشده ) پيدا نشده است.

⭕️ در روزگار داروين حلقه های گمشده بسياری در ميان شواهد فسيلی وجود داشت. از آن هنگام تا كنون فسيل های بسيار زيادی در مورد فرگشت مهره داران پيدا شده است. رده مشخصی از فسيل ها بين سم داران و وال ها، خزندگان و پستانداران، دايناسورها و پرندگان، ميمون ها و انسان ها يافت شده است. رده های فسيلی به شكل كاملاً وسيعی يافت شده اند.

 3️⃣ طراحی هوشمند یا خلقت هوشمند : اندام های جانداران پيچيده تر از آن هستند كه فرآيندهای تصادفی بتواند آنرا بوجود آورند و استناد به رابطه علت و معلولی که ریچارد داوکینز به نفصیل در کتاب ساعت ساز نابینا بدان پرداخته است.

⭕️ حد واسط های فرگشت گوش در مهره داران يافت شده است. حد واسط های فرگشت چشم در ميان تعداد فراوانی از بی مهرگان يافت شده است. در حد واسط ها و روند فرگشت یا تکامل تدریجی نشانه ای از طراحی هوشمند وجود ندارد. ساختارهای پيچيده ای مثل چشم توسط فرآيندهای سلسله وار و آهسته بوجود آمده است.

در این فیلم فرگشت چشم ( تکامل تدریجی ) در جانداران از 4 میلیارد سال پیش تا کنون را توضیح می دهد :

 4️⃣ فرگشت قانون دوم ترموديناميک را نقض می كند. جهان به سمت بی نظمی پيش می رود. فرآيندهای تصادفی ساختارهای منظم را به هم می ريزد، نه اينكه آنها را سازماندهی كند.

⭕️ زيست شناسان( ودانشمندان) توصيه می كنند پيش از انتقاد بفهميم كه قانون دوم ترموديناميک چه می گويد:

Disorder increases in closed systems

بی نظمی در سيستم های بسته افزايش پيدا می كند.

كه زمين به هيچ وجه سيستم بسته ای نيست. انرژی به طور مداوم توسط نور خورشيد وارد زمين می شود، و فرايندهای زيستی را پيش می برد.

 5️⃣ فرگشت و یا تکامل تدریجی پروتئين ها غير محتمل است: هموگلوبين ۱۴۱ اسيد آمينه دارد. احتمال اينكه اولی لوسين باشد ۱/۲۰ است. احتمال درست قرار گرفتن ۱۴۱ پروتئين در جای خود برابر با ۱۴۱(۱/۲۰) می باشد پس فرگشت هموگلوبين غير ممكن است.

⭕️  اين نظر نشان دهنده بی اطلاعی منتقد از علم احتمالات و رياضی است. از احتمالات نمیتوان برای رد كردن فرايندهای پسگشتی (backward) استفاده كرد. احتمال اينكه هر كدام از دانش آموزان يک كلاس در روز تولد خودش (روزی مشخص از سال) متولد شده باشد ۱/۳۶۵ است. پس احتمال اينكه هر یک از ۵۰ دانش آموز كلاس در روز تولدش به دنيا آمده باشد ۵۰(۱/۳۶۵) است، با اين وجود آنها در كلاس نشسته اند.

 6️⃣ انتخاب طبيعی منجر به فرگشت نمی شود. هيچ دانشمندی بوسيله آزمايش نشان نداده است چگونه ماهی به قورباغه تبديل شده است.

⭕️ در فرگشت خُرد ( فرگشت یک گونه خاص ) يعنی مكانيسمی كه منجر به فرگشت كلان ( فرگشت گونه ها ) می شود ، آن دسته از موجودات که بواسطه جهش های ژنی صاحب اندام و توانایی های خاصی می شوند امکان بقای بیشتری از دیگر موجودات خواهند یافت بدین شکل فرگشت کلان صورت می پذیرد. در انتخاب غير طبيعی ( تجربه های آزمايشگاهی ) گاه نتايجی بدست می آيد كه با گونه های موجود در طبيعت متفاوت است. اما بايد توجه داشت كه اين فرآيندها نياز به میليون ها سال زمان دارد و در شواهد فسيلی كاملاً نشان داده شده است.

 7️⃣ پيچيدگی فرونكاستنی: مكانيسم های پيچيده سلولی را نمیتوان فرگشت يافته از مراحل ساده ابتدايی فرض كرد. برای مثال فرآيند پيچيده سلولی مانند لخته شدن خون توسط چند سيستم مرتبط به هم انجام می شود. انتخاب طبيعی چگونه هر بخش را بوجود آورده است؟

⭕️ چقدر اشتباه است اگر فكر كنيم هر قسمت از فرآيندی مولكولی به عنوان بخشي از یک سيستم فرگشت پيدا می کند. انتخاب طبيعی در فرگشت سيستم های پيچيده دخالت می كند زيرا در هر مرحله سيستم كاركردی دارد. 

قسمت هايی كه سيستم را ارتقاء می دهند اضافه می شوند و به دليل تغيرات بعدی، وجودشان ضروری می شود. به عنوان مثال سيستم لخته شدن خون در پستانداران از سيستم ساده تری فرگشت يافته است. 

سيستم مركزی لخته شدن خون ۵۰۰ میلیون سال پيش در مهره داران ابتدايی بوجود آمده است و امروز هم در ماهی های نخستی مثل لامپری ديده می شود. ۱۰۰ میليون سال بعد پروتئینهايی به اين سيستم اضافه شدند كه به مواد آزاد شده از بافت های آسيب ديده حساس بودند. ۵۰ میليون سال بعد بخش سوم اضافه شد كه لخته شدن خون در محل زخم می باشد. 

در هر مرحله سيستم پيچيده تر شده است و سيستم به بخش های اضافه شده وابسته شده است.

فرگشت

فرگشت

مقایسه انسان امروزی (هوموساپینس ) با انسان نئاندرتال

مقایسه انسان امروزی (هوموساپینس ) با انسان نئاندرتال 

فرگشت زیستی

فرگشت زیستی 

مستند داروین و نظریه تکامل ( فرگشت )

مستند علمی نظریه داروین قسمت 1

تشکیل نر و ماده در طی روند فرگشت

با توجه به مهم بودن مساله تولید مثل جنسی ، در این نگاشته سعی شده است از منظر فرگشت به بررسی آن پرداخته شود.مانند هر رفتار دیگری در فرگشت، تولید مثل جنسی از دو جهت قابل بررسی است:
منشا و علل بقا.
پس سوال درباره تولید مثل جنسی به دو صورت می تواند پرسیده شود:

1.منشا و ریشه تولید مثل جنسی از نظر فرگشت چیست ؟
2.علل بقای آن در طول زمان چیست؟
برای هر کدام از سوالات فوق ابتدا به صورت مختصر جوابی داده می شود و سپس جزئیات علمی مطالب شرح داده می شود.و در آخر منابعی برای مطالعه بیشتر عرضه می گردد.

پاسخ اجمالی به سوالات:

تولید مثل جنسی مانند هر فرایند دیگری در فرگشت به صورت تدریجی شکل گرفته است و طبیعتا ریشه هایی داشته است.تصور عمومی این است که تولید مثل جنسی و جنسیت فقط در یوکاریوت ها وجود دارد ولی انتقال عرضی ماده ژنتیکی در پروکاریوت ها نیز دیده می شود.
در این بین یکی از مهمترین نوع انتقال ماده ژنتیکی در باکتری ها ترانسفورماسیون (transformation) نامیده می شود.ترانسفورماسیون اصطلاحا به معنای دریافت ماده ژنتیکی آزاد از محیط توسط باکتری می باشد.
آنزیم هایی که در ترانسفورماسیون باکتری ها نقش بازی می کنند مشابه آنزیم هایی هستند که در عمل میوز نقش اصلی و مرکزی را به عهده دارند.از این رو عده ای از دانشمندان ترانفسورماسیون پروکاریوتی را ریشه میوز یوکاریوتی دانسته اند.
از طرفی نوع دیگری از تبادل ژنتیکی عرضی در باکتری ترنسداکشن (transduction) نامیده می شود که در آن بخشی از ماده ژنتیکی باکتری توسط یک باکتریوفاژ به باکتری دیگری انتقال داده می شود.
برخی از دانشمندان نوع خاصی از باکتریوفاژها که توان همزیستی با باکتری را داشته اند و در انتقال ماده ژنتیکی باکتری از این طریق نقش داشته اند را ریشه و منشا تولید مثل جنسی می دانند.
درباره بقای تولید مثل جنسی در جانداران بنیادین ترین دلیل، که باعث افزایش شایستگی تکاملی گونه می شود، ایجاد تنوع در جمعیت است.تنوع در جمعیت باعث توان سازگاری بیشتر گونه با محیط می شود.از این رو تولید مثل جنسی با وجود هزینه هایی که دارد در نهایت به نفع گونه عمل می کند و به همین دلیل در طی فرگشت باقی مانده است.

بررسی دقیق تر:
همانطور که در ابتدا بیان شد تصور عمومی بر این است که جنسیت فقط در یوکاریوت ها وجود دارد ولی از نظر بررسی دقیق تر ، انتقال ماده ژنتیکی به صورت عرضی بین باکتری ها هم ممکن است ( انتقال عرضی ماده ژنتیکی تشابه زیادی به تولید مثل جنسی دارد چرا که در آن جانداری بوجود می آید که ماده ژنتیکی اش را فقط از یک والد نگرفته است ).
دو نوع عمومی انتقال ماده ژنتیکی به اختصار در بالا شرح داده شد ولی برای اینکه دوستان دقیقا متوجه شوند که تولید مثل جنسی قبل از اینکه در یوکاریوت ها بوجود بیاد به اندازه خیلی زیادی در باکتری ها ریشه هایی داشته است فرایند هم یوغی به طور مختصر در این بخش شرح داده می شود.
هم یوغی نوعی تبادل ژنتیکی بین باکتری هاست که در آن یک باکتری دهنده که دارای پلازمید می باشد نسخه ای از پلازمید خود را به باکتری گیرنده می دهد.پلازمیدها انواع مختلفی دارند که یکی از آنها F plasmid (fertility plasmid )  نامیده می شود حاوی ژن های لازم برای هم یوغی نیز می باشد.
در طی این انتقال در باکتری های گرم منفی ، ابتدا یک پیلی بین دو باکتری تشکیل می شود که به آن پیلی جنسی می گویند سپس این پیلی کوتاه تر می شود تا اینکه دو باکتری به یکدیگر متصل شوند و در نهایت یک رشته از پلازمید از این طریق منتقل می شود.لازم به ذکر است که باکتری های گرم مثبت به دلیل  داشتن پروتئین های اتصالی در سطح خود ،برای فرایند هم یوغی نیاز به پیلی ندارند.
در این فرانید باکتری که حاوی F plasmid  باشد male خوانده می شود و باکتری دیگر female نامیده می شود.پس تقریبا در مورد باکتری ها نیز می توان گفت جنسیت داریم.
اما درباره ریشه های تولید مثل جنسی در یوکاریوت ها، همانطور که در ابتدا توضیح داده شد، فرایند ترانسفورماسیون ، فرایندی است که باکتری یک قطعه ژنتیکی لخت خارجی را می بلعد و آن قطعه در باکتری پایدار می ماند.(دو نوع در پانویس).
نکته جالب درباره فرایند ترانسفورماسیون نقش کلیدی آنزیم recA است. ژن این آنزیم که ژن recA نامیده می شود در اکثر باکتری ها وجود دارد.و آنزیم هایی که در میوز و تولید مثل جنسی نقش اساسی دارند یعنی آنزیم های Rad51 , Dm31 در یوکاریوت ها ، ساختاری مشابه recA دارند.در حدی که ژن های آنها ارتولوگ خوانده می شود.

از طرف دیگر، قوی ترین نظریه درباره منشا هسته در سلول های یوکاریوتی ، viral eukaruogenesis نامیده می شود.طبق این نظریه، ویروس هایی که توانسته اند وارد باکتری شوند و با باکتری همزیستی پیدا کنند منشا هسته سلول هستند.
ویروس هایی که توانایی آلوده کردن باکتری ها را دارند باکتریوفاژ نامیده می شوند.این ویروس ها به دو دسته virulent و  temperate تقسیم می شوند.
ویروس های ویرولنت ، با تکثیر بیش از حد خود در باکتری باعث مرگ آن می شوند. اصطلاحا به این حالت عفونت لیتیک گفته میشود.ولی ویروس های معتدل به دلیل وجود ژن های سرکوب کننده بیش از حد تکثیر نمی یابند و به همین دلیل باکتری حتی با وجود آلودگی به ویروس زنده می ماند.
اصطلاحا به این حالت عفونت لیزوژنیک گفته می شود.پس یک نوع عفونت لیزوژنیک می تواند منشا هسته سلول ها باشد. از طرفی شباهت های بسیار زیادی بین ماده ژنتیکی ویروس و هسته یوکاریوت ها وجود دارد که خود شاهدی بر درست بودن این نظریه است.
کروموزوم های یوکاریوتی مانند ماده ژنتیکی ویروس ها خطی است ( برخلاف باکتری ها که اکثرا کروموزوم حلقوی دارند ).
و به تبع آن وجود نواحی انتهایی در کروموزوم به نام تلومر که باز هم مشابه ویروس ها است.همچنین در توانایی mRNA capping و جدا بودن رونویسی و ترجمه ، و همچنین آنزیم mRNA polymerase اختصاصی و مشابه این دو، همگی شواهدی بر درست بودن این قضیه هستند.
 یک تکثیر کنترل شده (لیزوژنیک) این ویروس در باکتری بسیار مشابه عملکرد میتوز در یوکاریوت ها می باشد.پس تا این نظریه منشا میتوز را نیز تا حد زیادی شرح می دهد.همچنین تکثیر ویروس می تواند یک نسخه اضافه از ساختار هسته مانند در باکتری ایجاد کند و این ساختار از طریق فرایندی مشابه هم یوغی به باکتری دیگر منتقل شود (از آن جهت که سطح باکتریوفاژها مانند سطح باکتری های گرم مثبت دارای مولکول های چسبنده اتصالی است).
حال فرض کنید دو باکتری که توسط فاژ های متفاوتی آلوده شده اند هر دو یک نسخه از ژنوم ویروسی را برای فرایندی که در بالاتر ذکر شد برای یکدیگر ارسال کنند در این صورت ممکن است فاژها یکدیگر را بیگانه تشخیص دهند و به این ترتیب به دلیل ناپایدار بودن هسته جدید ، فرایندی مشابه میوز یک در باکتری رخ دهد.
پس در واقع سیستم ایمنی سلول نقش بسیار مهمی در منشا فرایند میوز دارد که یک نوع تقسیم دو مرحله ای می باشد.(در واقع اگر سیستم ایمنی ژنوم دیگر را بیگانه تشخیص ندهد به نحوی منشا جانداران دیپلوئید می شود و اگر آن را بیگانه تشخیص دهد منشا میوز یک می باشد)


سوال : آیا این دو نظر درباره منشا تولید مثل جنسی با یکدیگر در تناقض اند؟
از نظر نگارنده این دو نظر به هیچ وجه با یکدیگر متناقض نیستند چرا که تشابه آنزیم های ترانسفورماسیون به آنزیم های میوز می تواند نشان دهنده این باشد که بخشی از ژن های مربوط به آنزیم های لازم برای میوز از طریق اینتگریشن پیدا کردن در کروموزوم های هسته ایفای نقش کرده اند. مخصوصا که به دلیل وجود فاکتور های لازم برای انتقال عرضی ماده ژنتیکی، اسباب لازم برای این عمل در اختیار سلول بوده است.

نتیجه گیری:
فرایند دقیق شکل گیری تولید مثل جنسی فرایندی بسیار پیچیده بوده است و در طی میلیون ها سال رخ داده است.در این باره ما به شرح دو نظریه و شواهدی که آنها را تایید می کنند پرداختیم. لازم به ذکر است که جز این دو نظریه، نظرات دیگری نیز درباره منشا تولید مثل جنسی وجود دارد. همچنین انتقادهایی نیز به هر کدام از این نظرات وارد شده است.و در آخر اینکه در این نگاشته صرفا ریشه های فرانید میوز به عنوان اصلی ترین بخش تولید مثل جنسی بررسی شده است و اشخاص علاقه مند باید منابع بیشتری درباره فرگشت تولید مثل جنسی مطالعه کنند.

پاورقی :

- یوکاریوت : در زیست‌شناسی به جانداری که یاخته‌های (سلول) آن هسته واقعی دارند یوکاریوت (Eukaryote) یا هوهسته‌ای گفته می‌شود.
- پروکاریوت : در زیست‌شناسی به جانداری که یاخته‌های آن هستهٔ واقعی و غشای هسته ندارد پروکاریوت (نام علمی: prokaryota ) یا پیش‌ هسته‌ای گفته می‌شود.- ترانسفورماسیون : سلول، ماده ژنتیکی بیگانه (DNA یا RNA) را برداشته (وارد خود می‌سازد) و آن را بیان می‌کند.
- میوز : میوز یا کاستمان نوعی تقسیم هستهٔ یاخته است که در آن شمار کروموزومهای یاخته به نیم کاهش می‌یابند و شاید از این رو می‌باشد

درخت حیات

ایده های اصلی فرگشت عبارت است از اینکه زندگی روی کره زمین ، تاریخی دارد که در طی سالیان تغییر کرده است .نظریه فرگشت معتقد است که همه موجودات زنده روی کره زمین یک جد مشترکی دارند. 

در این تصویر می توانید که تغییرات فرگشتی ( تکامل تدریجی و یا دگرگونش ) و رابطه های فی مابین آنها را در « درخت خانوادگی حیات » ببینید

درخت حیات 

این درخت نشان می دهد  که کل حیات با هم مرتبط است و می تواند به سه کلاد اصلی تقسیم شود، معمولا باعنوان « حوزه های سه گانه » به آنها اشاره میشود:

1. باستانیان (آرکیا)

2. باکتری (باکتریا)

3. یوکاریوت (یوکاریا)

درخت حیات 

ما به همراه همه موجودات زنده چند سلولی، از جمله حیوانات، قارچ ها، و آغازیان، به امپراتوری سوم تعلق داریم :
 یوکاریوت ها.
 این امپراتوری نه تنها از دو امپراتوری دیگر پیچیده تر است، بلکه بسیار جدیدتر از آنها می باشد.

فیل دریایی یا داگونگ

فیل دریایی یا داگونگ

جهش ژنتیکی

جهش یا میوتیشن یک تغییرِ ژنتیکیِ است که صفاتِ زیستی بعضی از افرادِ یک گونه را تغییر می‌دهد. به عبارتِ دقیق تر، جهش‌ ها تغییراتی در توالیِ DNA هستند. جهش‌ها می‌توانند در هر ناحیه‌ ای از DNA رخ دهند.
در هر یک از فعالیتهای سلولی نظیر فرایندهای همانندسازی، رونویسی، ترجمه، ترکیب مجدد یا نوترکیبی کروموزومها و بروز و ظهور اطلاعات ژنتیکی احتمال خطا و اشتباه وجود دارد.

جهش ژنتیکی  

در مواردِ نادر ممکن است تغییرِ خود بخودی در قسمتی از DNA رخ دهد. این تغییر که جهش نامیده می‌شود، ممکن است تغییر در رمز ایجاد نموده و به تولیدِ یک پروتئین ناقص منجر شود. گاهی نتیجهٔ خالص به صورت ِ تغییری در ظاهرِ فرد یا تغییری در یک شاخص قابلِ اندازه گیریِ موجود زنده، بنامِ ویژگی یا صفت مشاهده می‌گردد.

فرگشت انسان ( تکامل تدریجی انسان ) بزبان ساده ....!

مطالعات ژنتیک نشان می‌دهند که فرگشت نخستی‌ سانان (انسان های اولیه ) احتمالاً در اواخر دورهٔ کرتاسه ( یکی از دوره های زمین شناسی ) ، ۸۵ میلیون سال پیش، شروع شده‌ است. مجموعهٔ سنگواره‌های گردآوری شده نیز بیانگر آنست که این زمان پیش از دورهٔ پالئوسن  ( یکی از دوره های زمین شناسی ) ، ۵۵ میلیون سال پیش، بوده‌ است . خانوادهٔ انسان‌ سایان (انسان های اولیه ) ، یا کپی‌های بزرگ، بین ۱۵ تا ۲۰ میلیون سال پیش از خانوادهٔ گیبونها جدا شدند. حدود ۱۴ میلیون سال پیش اورانگوتانها از خانوادهٔ انسان ‌سایان جدا شدند.راه رفتن روی دوپا ابتدایی ‌ترین انطباق در دودمان انسان‌ تباران است، و نخستین انسان ‌تبارانی (انسان های اولیه ) که بر روی دوپا راه می ‌رفته ‌اند، ساحل‌ مردم و اررین بوده‌ اند. آردی ‌کپی که کاملاً بر روی دوپا راه می‌ رفته ‌است، اندکی بعد فرگشت پیدا کرده ‌است. گوریلها و شامپانزه‌ها حدوداً در یک زمان از این دودمان جدا شدند و احتمالاً ساحل‌ مردم یا اررین آخرین نیای مشترک ما و آنها بوده‌ است. راه رفتن اولیه بر روی دو پا سرانجام منجر به فرگشت جنوبی‌کپی ‌آسا و بعدها سرده انسان گردید. انسان‌ های امروزی از انسان ‌سایانی که بین ۲٫۳ تا ۲٫۴ میلیون سال پیش در آفریقا می‌زیستند، تکامل یافته‌ اند.