و البيولوجيا التطورية هي فرع من فروع علم الأحياء أن الدراسات الأصل والتغيرات في الكائنات الحية عبر الزمن، والعمليات التطورية التي أدت إلى التنوع في الأرض والعلاقات بين الأنواع. تتضمن هذه العمليات التطورية الانتقاء الطبيعي ، والنسب المشترك ، والانتواع.
يتعامل علم الأحياء مع دراسة الكائنات الحية بطريقة شاملة ، بينما يسعى علم الأحياء التطوري للإجابة على الأسئلة من وجهة نظر وظيفية ويتعامل مع شرح الإحساس التكيفي للعناصر التي تتم دراستها.
مخطط بسيط يرمز إلى التطور البشري. المصدر: M. Gardederivative work: Gerbil
يشير جوليان هكسلي ، عالم الأحياء التطوري البريطاني المولد ، إلى هذا المجال باعتباره تخصصًا يجمع العديد من المجالات التي لم تكن مرتبطة سابقًا حول البحث البيولوجي. ستكون هذه المجالات هي علم الوراثة ، والبيئة ، والنظاميات ، وعلم الحفريات.
يختلف علم الأحياء التطوري عن العلوم الدقيقة ، لأنه يتعامل مع ظواهر لا توجد وسيلة لشرحها عن طريق القوانين ، لذلك تعتبر فريدة من نوعها. يحاول هذا الفرع من علم الأحياء العثور على إجابات للسؤال لماذا؟
بشكل عام ليس من الممكن أو غير المناسب الحصول على إجابات للأسئلة التطورية من خلال التجارب ، لذلك يعتبر أن هذا التخصص يتم التعامل معه من خلال طريقة إرشادية تُعرف بالروايات التاريخية التي تكملها مقارنة الحقائق المختلفة.
التاريخ
أصول
ظهر علم الأحياء التطوري باعتباره تخصصًا أكاديميًا بين ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين ، عندما تقاربت نظريات الانتقاء الطبيعي وعلم الوراثة والطفرة العشوائية. وهي تظهر بعد ذلك كنتيجة للداروينية الجديدة.
ومع ذلك ، تعود أصولها إلى فكرة التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي التي اقترحها تشارلز داروين عام 1859. يقترحها العالم البريطاني بناءً على فكرة أن البيئة تفضل أو تعيق تكاثر الكائنات الحية.
كما أنه يدعم ثلاث مقدمات: يجب أن تكون السمة قابلة للتوريث ، وهناك تباين في السمات بين أفراد مجموعة سكانية ما ، ويجب أن يؤثر ذلك على بقاء أو تكاثر فرد من هذا النوع.
معلم أساسي آخر لتشكيله هو علم الوراثة المندلي ، أي القوانين التي اقترحها جريجور مندل بين عامي 1865 و 1866. تحاول قوانينه الثلاثة شرح كيفية انتقال الشخصيات أو السمات الجسدية إلى الأبناء.
النيو الداروينية
أخيرًا ، نجد الداروينية الجديدة كواحد من أسلافها الرئيسيين ، وكان مهندسوها المعماريون رونالد فيشر ، وجون بوردون ساندرسون هالدين وسيوال جرين رايت. ثم يوحد ما يسمى بالتوليف الحديث اكتشافين: وحدة التطور مع آلية التطور ، أي الجينات والانتقاء الطبيعي.
ولكن لم يكن حتى عام 1980 أن احتلت البيولوجيا التطورية حيزًا في أقسام الجامعة. يغطي اليوم موضوعات مختلفة ، حيث يتم تسليط الضوء على الأهمية النسبية للقوى التطورية ، أي الانتقاء الطبيعي ، والانتقاء الجنسي ، والاشتقاق الجيني ، والقيود التنموية ، والتحيز الطفري ، والجغرافيا الحيوية.
وقد أدرج أيضًا جوانب مختلفة من المجالات مثل علم الوراثة الجزيئي وعلوم الكمبيوتر.
ما الذي يدرس (موضوع الدراسة)
علم الأحياء التطوري يدرس أصل وتغيرات الكائنات الحية عبر الزمن. المصدر: توماس هانت مورغان
المفهوم الموحد للبيولوجيا التطورية هو تغيير الأنواع وتحولها بمرور الوقت. يمكن أن تكون التغييرات في المجموعات البيولوجية التي يسببها التطور مظهرًا وراثيًا.
يشرح التطور التنوع البيولوجي الماضي والحاضر ، وكذلك التكيفات المورفولوجية والفسيولوجية والسلوكية للنباتات والحيوانات مع البيئة. لكنه يوضح أيضًا الجوانب البيولوجية والسلوكية والاجتماعية للجنس البشري.
يسعى علم الأحياء التطوري إلى فهم المسارات والعمليات التاريخية التي أدت إلى ظهور الخصائص الحالية للكائنات الحية ، كما أنه يتعامل مع معرفة سبب كونها خصائص تلك الكائنات وليست خصائص مختلفة.
غالبًا ما تكون أسئلة علماء الأحياء التطورية "ماذا حدث ومتى؟ كيف ولماذا؟" إذا قمنا بدمج هذا النهج مع مختلف أقسام أو فروع علم الأحياء ، تظهر حقول فرعية مختلفة ، مثل علم البيئة التطوري وعلم الأحياء التطوري التطوري. يمكن أيضًا تحديد بعض الامتدادات مثل الروبوتات التطورية والهندسة التطورية والخوارزميات التطورية والاقتصاد التطوري.
بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى مجال جديد في هذا التخصص ، علم الأحياء التطوري التطوري الذي يركز على دراسة كيفية تسجيل التطور الجنيني والتحكم فيه.
من ناحية أخرى ، هناك العديد من العادات الأخرى التي يكون اعتمادها بشكل أساسي نفسيًا وليس فسيولوجيًا. أعراض الانسحاب في هذه الحالة مختلفة نوعًا ما. يفسر الدماغ أنه فقد مكافأة قيمة ، والتي تنعكس في الضيق العاطفي والتغيرات السلوكية.
التطبيقات
يسعى علم الأحياء التطوري حاليًا إلى توضيح الظواهر التي تم شرحها بشكل خاطئ في التوليف التطوري الحديث. على سبيل المثال ، في تطور التكاثر الجنسي ، في الشيخوخة ، في الانتواع ، وكذلك في القدرة على التطور. كما يتم تطبيقها أيضًا في المجال الوراثي لتحديد بنية الظواهر التطورية مثل التكيف والانتواع.
تعد مساهمات هذا التخصص أساسية في علم البيئة العضوية ، وفي نظرية تاريخ الحياة ، والمعرفة الجزيئية ، ودراسات الجينوم ، وكذلك في مجالات علم الأحياء القديمة ، والنظاميات ، والصحة ، وعلم الوراثة.
المفاهيم الأساسية
- التطور: يشير إلى التغيير في خصائص مجموعات الكائنات الحية ، أو مجموعات من هذه المجموعات ، من خلال مسار الأجيال المتعاقبة.
- العنصر: مادة لا يمكن تقسيمها إلى شكل أبسط بوسائل كيميائية عادية. إنها وحدات هيكلية أساسية من ذرات صغيرة تتكون من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات.
- الأنواع: يشير إلى حالة العملية التطورية التي تقوم بها مجموعة من الأفراد لديهم القدرة الحقيقية أو المحتملة على التزاوج مع بعضهم البعض لإعطاء ذرية خصبة.
- التركيب الوراثي: مجموع المعلومات الوراثية للكائن الذي يحتويه الكروموسومات.
- النمط الظاهري: مجموعة من الخصائص المميزة للكائن الحي (التركيبية ، والكيميائية الحيوية ، والفسيولوجية ، والسلوكية) يحددها تفاعل التركيب الوراثي والبيئة.
- الانتقاء الطبيعي: نوع خاص من الانتقاء يحدث بشكل غير غائي في التجمعات الطبيعية. هذا لا يعترف بالقصد أو الاتجاه أو التقدم بخلاف الانتقاء الاصطناعي الذي ينفذه الإنسان لغرض محدد.
- الطفرة: تغير في الأليل بسبب التغيير في تسلسله الأساسي الذي يحدث بين جيل وآخر.
- النورداروينية: تُعرف أيضًا باسم النظرية التركيبية للتطور ، وهي النظرية التي تدمج الداروينية الكلاسيكية مع علم الوراثة الحديث ، وعلم الحفريات ، والتوزيع الجغرافي ، والتصنيف ، وأي تخصص يسمح لنا بفهم العملية التطورية.
- الخلق: مجموعة من المعتقدات المستوحاة من المذاهب الدينية ، والتي بموجبها تأتي الأرض والكائنات من فعل من أعمال الخلق الإلهي ونفذت وفقًا لغرض متسامي.
- السالحية: تعرف أيضًا بنظرية الطفرات ، وهي تتوافق مع حدوث تغيرات مفاجئة وواسعة النطاق من جيل إلى آخر. إنه يعارض التدرج الدارويني.
- Fixism: تلك النظرية التي تؤكد أن كل نوع لم يتغير عبر التاريخ بالطريقة التي نشأ بها ، لذا فهي تعارض نظرية التطور.
- التحول: تلك النظرية التي تعتبر أن الأنواع لها أصل مستقل ، ولكن يمكن أن تتغير بشكل أساسي بسبب استخدام أو عدم استخدام الأعضاء وفقًا للاحتياجات المعروضة في البيئة.
- التوحيد: هو مبدأ ينص على أن العمليات الطبيعية متكررة ، أي أن نفس العمليات التي تصرفت في الماضي هي تلك التي تعمل في الحاضر وستظهر في المستقبل.
- التطور الجزئي: يشير إلى التغييرات الصغيرة التي يتم تسجيلها في ترددات الأليل للسكان ، على مدى بضعة أجيال. إنه تغيير عند مستوى الأنواع أو أقل منه.
- التطور الكلي: هو حدوث تغيرات كبيرة تظهر الأنماط والعمليات التي تؤثر على السكان في مستويات أعلى.
علماء الأحياء التطوريين المميزين
تشكل البيولوجيا التطورية تخصصًا رئيسيًا في عالم اليوم العلمي بفضل مساهمات علماء الأحياء المتخصصين في هذا المجال مثل:
- تشارلز داروين (1809-1882) الذي أثار التطور البيولوجي من خلال الانتقاء الطبيعي وقام بذلك من خلال عمله أصل الأنواع.
- جريجور مندل (1822-1884) الذي وصف القوانين التي تصف الوراثة الجينية.
يعتبر جريجور مندل والد علم الوراثة. المصدر: بقلم باتسون ، ويليام (مبادئ مندل للوراثة: دفاع) ، عبر ويكيميديا كومنز
- يعتبر سيوال رايت (1889-1988) أحد المؤسسين الرئيسيين لعلم الوراثة السكانية ومعروف بتأثيره الكبير على نظرية التطور.
- جورج جايلورد سيمبسون (1902-1982) هو أحد أبرز المنظرين في نظرية التطور التركيبي.
- ساهم إرنست ماير (1904-2005) في الثورة المفاهيمية التي سمحت بالتوليف الحديث لنظرية التطور وبفضل مساهماته تم تطوير المفهوم البيولوجي للأنواع.
- جورج ليديارد ستيبينز (1906-2000) عالم وراثة وأحد الأعضاء المؤسسين للتركيب التطوري الحديث. تمكن من تضمين علم النبات في هذا الإطار النظري.
- رونالد فيشر (1890-1962) استخدم الرياضيات لدمج قوانين مندل مع الانتقاء الطبيعي الذي اقترحه داروين.
- يعتبر إدموند ب. فورد (1901-1988) أب علم البيئة الجينية وكان باحثًا كبيرًا في دور الانتقاء الطبيعي في الأنواع.
- قام ريتشارد دوكينز (1941) بتعميم النظرة التطورية للجينات وقدم مصطلحات مثل meme و memetics.
- ماركوس فيلدمان (1942) على الرغم من أنه عالم رياضيات بالتدريب ، إلا أن مساهماته في النظرية التطورية كانت بفضل الدراسات الحسابية التي أجراها.
- علم الأحياء التطوري. (2019 ، 18 سبتمبر). ويكيبيديا ، الموسوعة. تعافى من wikipedia.org
- مينديز ، ماساتشوستس ونافارو ، ج. (2014). مقدمة في علم الأحياء التطوري. سانتياغو ، تشيلي: جمعية التطور التشيلي (SOCEVOL).
- المساهمين في ويكيبيديا. (2019 ، 08 أكتوبر). علم الأحياء التطوري. في ويكيبيديا ، الموسوعة الحرة. تعافى من wikipedia.org
- بيريز ، إرينديرا. (2015). المعرفة الأساسية لعلم الأحياء التطوري: اقتراح تعليمي للتعليم الثانوي.
- Santos، M. and Ruiz، A. (1990) القضايا الحالية في علم الأحياء التطوري. إسبانيا: جامعة برشلونة المستقلة.
- سولير ، م (سادس). التطور وعلم الأحياء التطوري. موضوعات علم الأحياء التطوري. تعافى من sesbe.org/