الحوار المتمدن
3.19K subscribers
12 photos
94.8K links
الموقع الرسمي لمؤسسة الحوار المتمدن في التلغرام
Download Telegram
جميل النجار : الفوارق البيولوجية التطورية المعقدة من وحي التطور الأحيائي 4
#الحوار_المتمدن
#جميل_النجار يعترف العلماء بوجود مشكلة شائعة في المعلوماتية البيولوجية. فعندما يتم ترتيب تسلسل "جينومات" الأنواع المختلفة والعثور على جينات متجانسة، لا يمكن للمرء أن يستنتج على الفور أن هذه الجينات لها نفس الوظيفة أو ما شابهها، حيث يمكن أن تكون متوازيات اختلفت وظيفتها. لكنني اجتهدتُ في تبسيط هذه المتواليات المتسلسلة تبسيطاً ليس بالمخل قدر ما استطعت. لدرجة أنك يكفيك للإلمام بالموضوع أن تربط بين الصورة المرفقة بالتعليق النهائي دون أن ترجع إلى التفاصيل.التماثل في الأحياء هو العلاقة بين الهياكل أو الحمض النووي، التي اُستمِدَتْ من أحدث سلف مشترك. والمثال الشائع على الهياكل المتجانسة في علم الأحياء التطوري هي: أجنحة الخفافيش وأذرع الرئيسيات. على الرغم من أن هذين الهيكلين لا يبدوان متشابهين تماما (من حيث الوظيفة)، ومن الناحية الوراثية، إلا أنهما يأتيان من نفس بنية آخر سلف مشترك.إذا عدنا إلى بداية الحياة، فسنجد أن جميع الهياكل متجانسة (أي متماثلة لا متشابهة)لتوضيح ذلك؛ تعتبر المتواليات المتجانسة غير متماثلة، وعادة ما تكون للمتشابهين نفس الوظيفة أو وظيفة مماثلة، ولكن في بعض الأحيان لا تكون. وغالباً ما تنتمي الجينات المتماثلة إلى نفس النوع، ولكن ليس دائماً. على سبيل المثال؛ يعتبر جين الهيموجلوبين البشري وجين الهيموجلوبين في الشمبانزي من المتشابهات. لكن الأكيد في علم الوراثة، أن التماثل يُقاس بمقارنة تسلسل البروتين أو الحمض النووي. تشترك تسلسلات الجين المتماثل في تشابه كبير، مما يدعم الفرضية القائلة بأنهم يشتركون في سلف مشترك. ويمكن أن يكون التجانس أيضًا جزئيًا.أما الهياكل المتجانسة فهي عكس الهياكل المتشابهة. والهياكل المتشابهة، متشابهة جسدياً بين اثنين من الأصناف التي تطورت بشكل منفصل (بدلاً من وجودها في آخر سلف مشترك). فمثلاً؛ تطورت أجنحة الخفافيش وأجنحة الطيور بشكل مستقل، ورغم ذلك تعتبر هياكل متماثلة. ومن الناحية الوراثية، لا يوجد الكثير من القواسم المشتركة بين جناح الخفافيش وجناح الطيور؛ والغريب أن آخر سلف مشترك للخفافيش والطيور لم يكن لديه أجنحة مثل الخفافيش أو الطيور! لكن تطورت الأجنحة بشكل مستقل في كل سلالة بعد تباعدها عن الأجداد ذات المواضع، من الأجسام الأمامية، التي لم يتم استخدامها كأجنحة (كالثدييات الأرضية والديناصورات ذوات الأرجل على التوالي).بمعنى أوضح؛ أجنحة الخفافيش وأجنحة الطيور هما مثال على الأعضاء المماثلة. حيث تتكون أجنحة الخفافيش من "سديلات أو اسدالات" من الجلد تمتد بين عظام الأصابع والذراع. بينما تتكون أجنحة الطيور من ريش يمتد على طول الذراع.تشير هذه الاختلافات الهيكلية إلى أن أجنحة الطيور وأجنحة الخفافيش لم تكن موروثة من سلف مشترك له أجنحة. أي أن أجنحة الطيور والخفافيش تعتبر متشابهة في الظاهر -أي أن لهما أصول تطورية منفصلة- لكنهما متشابهان ظاهرياً لأن كلاهما اختبر الانتقاء الطبيعي الذي شكلهما ليلعبا دوراً رئيسياً في الطيران. التشابهات هي نتيجة للتطور المتقارب.ومن المثير للاهتمام، على الرغم من أن أجنحة الطيور والخفافيش تشبه الأجنحة، إلا أن الأطراف الأمامية متجانسة. وعلى الرغم من أن الطيور والخفافيش لم ترثا أجنحة من سلف مشترك له أجنحة، إلا أنهما ورثتا أطرافاً أمامية من سلف مشترك له أطرافه الأمامية. والقياس يختلف عن التماثل. فعلى الرغم من أن الخصائص المتشابهة متشابهة ظاهريًا، إلا أنها ليست متجانسة لأنها مستقلة وراثيا.الصورة المرفقة:إذا وضعنا التشابه مقابل القياس، وبعد أن أوضحنا الفرق بين التشابه والتجانس؛ يمكننا ......
#الفوارق
#البيولوجية
#التطورية
#المعقدة
#التطور
#الأحيائي

لقراءة المزيد من الموضوع انقر على الرابط ادناه:
https://ahewar.org/debat/show.art.asp?aid=692257
حنان بديع : الفائدة التطورية للنوم
#الحوار_المتمدن
#حنان_بديع في شهر رمضان يبدو للسهر نكهته الخاصة، إذ قد تنقلب ساعتنا البيولوجية تماما، والحقيقة أننا نقضي 25 الى 30 سنة من أعمارنا في النوم فلا نسمع أو نرى أو نتواصل ، إنه وقت مهدور نفقد فيه الوعي تماما لساعات طويلة ، فما هي يا ترى الفائدة التطورية العظمى للنوم الذي هو محفور في الحمض النووي للكائنات الحية منذ زمن بعيد؟علماء التطور درسوا الموضوع ووجدوا أنه ليس فقط فقدان للوعي وإنما هو دورة متكاملة لتجديد وظائف الإنسان الحيوية والأحداث التي تحدث داخل جسدنا أساسية ومهمة لدرجة أنها تصبح أهم من أن نقضيها مستيقظين لا نياما!أما النظريات ففسرت لماذا، فما هي وماذا قالت؟نظرية الخمول: أي أن النوم ليلا أفضل لبعض الكائنات في بيئتها حسب قدراتها ،أي الكائنات التي ليس لديها قدرة على الصيد ليلا مثلا.نظرية حفظ الطاقة: فالحياة شعارها البقاء للأفضل وهذا يتطلب استخدام الطاقة المتوفرة بأفضل كفاءة ممكنة للبقاء ، أي أن الكائن ينام خلال اليوم لتوفير الطاقة الموجودة وهي الطاقة التي لا يستفيد منها في الصيد والحصول على الطعام.نظرية الترميم والتجديد: تقول هذه النظرية أننا عندما ننام تتجدد وتترمم الخلاايا ، والحيوانات التي تعرضت للتجرية فقدت وظائفها تماما مع حرمانها من النوم وماتت ، إضافة الى نظرية تقول أن هناك علاقة بين مرونة الدماغ والنوم ، لكن ماذا يحدث لو أننا تخلينا عن النوم؟ تبين أن قدرة الإنسان على التعلم قد قلت ولم يعد يستطيع تكوين ذكريات جديدة، كذلك معالجة المعلومات كلها لا تتم إلا خلال النوم ، لذا فإن نوم ساعة فقط أقل من حاجتك ترفع نسبة إصابتك بالأمراض خصاة الزهايمر وتضعف جهاز المناعة.لكن إذا كان النوم ضروريا الى هذا الحد، لماذا يبدو أن هناك نوعين من البشر؟ نوع ينام ليلا وآخر نهارا؟فهناك أشخاص كالعصافير يغردون صباحا وآخرين كالخفافيش لا ينشطون إلا ليلا!أما الجواب فذلك لأن منطقة الصدغ الأمامي في المخ تكون تقريبا لا تعمل صباحا لدى الأشخاص الليلين وهو ما توارثوه من أجدادهم الذين كانوا بعض أفرادهم يسهرون لحراسة الجماعة ليلا!لذا إن كنت من سلالة الوطواط أو الخفاش فلا شك أنك من سلالة هؤلاء الساهرين ليلا، وهذا ما يحدث في يومنا هذا مع الأشخاص الذين يعملون في مناوبات ليلية لتستمر الحياة.. وفي كل الأحوال،كيف لنا أن نحافظ على نوم صحي في عصر القلق والتوتر والإيقاع السريع؟ مع كل ما يمكن فعله من توفير أجواء النوم والابتعاد عن الالكترونيات والمنبهات يبقى للنوم سلطانه وعندما يقرر أن يأتي أو يذهب فلا يبدو أننا قادرين على السيطرة عليه ويبدو أننا خاضعين لسطوته لا محالة. ......
#الفائدة
#التطورية
#للنوم

لقراءة المزيد من الموضوع انقر على الرابط ادناه:
https://ahewar.org/debat/show.art.asp?aid=716203