فيديو قصير يوضح بعضا من مراحل تغير ارجل الخيليات Equidae عبر السجل الأحفوري ...( مدة 40 مليون سنة) .

من : محمد التقي

#ادلة_التطور

مراجعة جد مفيدة من عالم التطور زاك هانكوك للمناظرة بين ديف فارينا وصبور أحمد
تم التعرض في هاته المراجعة للكثير من المواضيع حول تاريخ نظرية التطور وأسسها ونقد حجج مجموعة الطريق الثالث للتطور Third Way of Evolution وتبيان الأخطاء التي وقع فيها صبور أحمد وديف فارينا في المناظرة (أفضل شيء في المراجعة أن زاك ومن يشاركه في المراجعة حريصون على تطبيق مبدأ الخيرية بصياغة حجج الطرفين بأفضل طريقة ممكنة ثم التعليق عليها، والذي أراه مبدأ ممتاز في الردود إذا تم إستخدامه بشكل معقول وهو الحاصل في هاته المراجعة في رأيي):

https://www.youtube.com/watch?v=BScAlpHNnW4

#مناظرات

لماذا تعيش القطط أطول من الكلاب؟ ولماذا بعض الثدييات تعمّر أكثر من غيرها بفارق كبير؟

دراسة حديثة قدمت إقتراحاً تطورياً مقنعاً: الحجم الأكبر للدماغ وتوسع الجينات المناعية مرتبطان ارتباطاً كبيراً بطول العمر لدى الثدييات.

الباحثون حللوا بيانات جينية لـ 46 نوعاً من الثدييات، ووجدوا أن الأنواع ذات الأدمغة الأكبر – مثل الحيتان والدلافين – تعيش حتى 100 عام، مقارنة بأنواع صغيرة مثل الفئران التي لا يتجاوز عمرها عامين. لكن الأكثر إثارة، هو أن الثدييات الأطول عمراً امتلكت توسعاً ملحوظاً في عائلات الجينات المرتبطة بالمناعة، ما يعني أن جهاز المناعة لا يحمي من العدوى فحسب، بل يساهم في إزالة الخلايا التالفة، وقمع الأورام، وإطالة العمر.

الاستنتاج الأبرز؟

طول العمر ليس حظاً، بل مكتوب في الجينات. الدماغ الكبير يوفر ذكاء وإمكانيات للبقاء، والجهاز المناعي المتطور يوفر الاستمرارية الجسدية.

رابط الدراسة: https://www.nature.com/articles/s41598-025-98786-3

إعداد: أمين الحسيني.

#علوم

أحمر، وردي أو أبيض، كل الورود كانت صفراء ذات يوم، كما يقول التحليل الجينومي :

يشير تحليل جينومي كبير أجراه باحثون من جامعة بكين للغابات بالصين إلى أن الورود الحمراء، رمز الحب، كانت على الأرجح صفراء في الماضي. تنتمي الورود بجميع ألوانها، بما في ذلك الأبيض والأحمر والوردي والخوخي، إلى جنس الورد ، وهو عضو في عائلة الوردية (Rosaceae).

في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature Plants، اكتشف فريق من جامعة بكين للغابات بالصين أن السلف المشترك لجميع أنواع الورود يعود إلى زهرة ذات بتلة واحدة ولون أصفر وسبع ورقات.

لتحقيق ذلك، جمع الباحثون 205 عينات من أكثر من 80 نوعًا من الورد ، تغطي 84% مما هو موثق في "فلورا الصين" (Flora of China). تم بعد ذلك تحليل العينات باستخدام تسلسل الجينوم، وعلم الوراثة السكانية، وطرق أخرى لتتبع سماتها الوراثية. درسوا 707 جينات أحادية النسخة تم الكشف عنها كمجموعة من المؤشرات الوراثية المحفوظة مثل تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) - النوع الأكثر شيوعًا للتنوع الوراثي الموجود في الحمض النووي - مما ساعدهم على رسم الخريطة التطورية والجغرافية والعلاقات بين أنواع الورد.

كشفت إعادة بناء السمات الوراثية من خلال التحليل الجينومي أن السلف المشترك للعينات المدروسة كان زهرة صفراء ذات صف واحد من البتلات وأوراق مقسمة إلى سبع وريقات. مع تطور الورود واستئناسها، طورت ألوانًا جديدة، وعلامات بتلات مميزة، والقدرة على الإزهار في عناقيد. كما قدمت الدراسة رؤية جديدة للمفهوم المقبول على نطاق واسع بأن جنس الورد نشأ في آسيا الوسطى. أشارت الأدلة الوراثية إلى مركزين رئيسيين لتنوع الورود في الصين - أحدهما في الشمال الغربي الجاف، حيث تنمو الورود الصفراء ذات الأوراق الصغيرة، والآخر في الجنوب الغربي الدافئ والرطب، حيث تزدهر الأصناف البيضاء والعطرة.

يسلط الباحثون الضوء على أن هذه النتائج توفر أساسًا قويًا للاستفادة من موارد الورد البرية، والتي يمكن أن تساعد في إعادة استئناس الورود الحديثة وتربيتها بطرق مبتكرة، مما يفتح آفاقًا جديدة لتطوير أصناف ورود مرنة وقليلة الصيانة لمواجهة تحديات تغير المناخ.

مصدر الخبر

#علوم

هل ريتشارد دوكينز, جيري كوين, وغيرهم من الذين يحظون بشعبية كبيرة هم أفضل المراجع حول علم الأحياء التطوري و الوراثة العشائرية ؟

لا, لا , لا ... أغلب الأسماء التي تعتبر مهمة جدا في المجال لايعرفها أغلب معارضي علم الأحياء التطوري من الذين يفطرون ويتغذون ويتعشون بدوكينز ....

دوكينز ليس مهما جدا, فكرته في الجين الأناني تكرر فقط جزءا مما نعرفه, لكنها لا تعكس كــــــــل شيء, و أصلا هي ليست صحيحة 100 بالمئة (ولو أن فيها درجة من الصحة).

هذه أسماء أهم بكثير في علم الأحياء التطوري وعلم الوراثة العشائرية :
- سول رايــت Sewall Wright
- جي بي اس هالدين J.B.S Haldane
- رونالد فيشر Ronald Fisher
- ثيودوسيوس دوبجانسكي Theodosius Dobzhansky
- موتو كيمورا Mooto kimura
- طوموكو أوطا Tomoko Ohta
- ويليام دونالد هاميلتون W.D Hamilton
- جون مينارد سميث John Meynard Smith
- جورج برايس George Price
- جي ايتش هاردي G.H Hardy (رياضي, لكنه ساعد في نمذجة رياضيات الوراثة العشائرية).
- ايرنست ماير Ernst Mayer
- جيمس كرو James Crow

وأسماء أخرى كثيرة, لكن النقطة المهمة : ان كان كل ما تعرفه (من أهم من يناقشون في الموضوع) هو دوكينز و جيري كوين, ستيفن جي غولد, فكل ما تعرفه هو القشرة (التي تكون أحيانا غير دقيقة أو حتى خاطئة تماما ... مثلا : ليست رؤى ريتشارد دوكينز أهم شيء في علم الأحياء التطوري, هو مجرد مبسِّط, ولو قرأت الجين الأناني فلازال أمامك الكثير لتدرسه )

الأفضل أن تبدأ بدراسة الرياضيات أولا ... (وفي هذا, اود أن أشير الى ان ايرنست ماير فوق.. لم يكن جيدا في الرياضيات, كان ضد إدخال الرياضيات إلى علم الأحياء ).

الصورة فوق : موتو كيمورا (يسار) وجيمس كرو (يمين)

إعداد: محمد التقي

#نظرية_التطور

لماذا قلت أن فكرة الجين الأناني لريتشارد دوكينز صحيحة بشكل جزئي فقط (ليست 100 بالمئة صحيحة) ؟
ما الصحيح فيها ؟

فكرة أن الكائن الحي يتكاثر لينقل الجينات, بحيث أن الانتخاب الطبيعي يفضل الأفراد الذين ينقلون النسخة بشكل أفضل, هي فكرة مدعومة.

مثلا, فكرة أن انتخاب القرابة Kin Selection عن طريق ما يسمى الصلاحية الشاملة Inclusive Fitness صحيح, كل ما فعله دوكينز هو أنه أخذ فكرة موجودة وسماها "الجين الأناني Selfish Gene" تعتبر كتوليفة synthesis لمثل هذه الظواهر...
المشكلة المنهجية هنا, هي أنه قام بتعميمها وجعلها مطلقة, رغم أنها ليست كذلك بالضبط, هذه الصورة تتجاهل الرؤية من فوق إلى تحت, وتركز فقط على الرؤية من تحت الى فوق.

سأشرح بشكل أفضل..
انتخاب القرابة مثلا (كمثال كلاسيكي على حالة يمكن اعتبارها مركزية في سياق الجين الأناني), يؤدي الى جعل الجين يتكاثر بكفاءة كبيرة جدا كلما كان الفرد قادرا على اظهار نسبة كبيرة من الإيثار...

مثلا : النمل يمكنه أن يضحي بنفسه, من أجل استمرار المستعمرة التي تحمل نفس جيناته تماما. هذا نوع متطرف من الإيثار الذي سببه أنانية الجينات (على المستويات الجينية), الجين يحاول الانتشار ولو عن طريق جعل الفرد يضحي بنفسه.

أما على مستوى أنواع أخرى, فالصورة تكون خافتة قليلا, بمعنى أن الفرد في تلك الأنواع قد يضحي بنفسه لينقذ 5 اخوة, بالنسبة للجين الأناني هنا, موت الفرد نفسه ليس مهما جدا, ما دام سينقذ 5 اخوة, يحملون نفس الجين باحتمال 100 بالمئة تقريبا, ولو اضفت اليه ابناء العمومة, والابناء وغيره ستصبح الفكرة واضحة هنا :

الفرد مجرد وعاء يحمل الجينات, والمهم ليس الفرد (ولا حتى الجين داخل الجينوم), بل الرياضيات التي تحكم المعلومة الجينية نفسها ..

اذا كانت نسخة الجين عند فرد آخر فهذا كاف, ليست السلسلة الفيزيائية من الحمض النووي نفسها هي المهمة هنا (لأنها ستهلك مع الفرد), لكن المعلومة التي تحملها, واحتمالية ايجادها عند فرد آخر.

اذا كانت تلك المعلومة تؤدي الى جعل الفرد ايثاريا, فستنتشر في العشيرة, لأن حامليها يميلون للتضحية بأنفسهم, ما يجعل استمرار نسخة المعلومة ذي احتمالية اكبر ضمن العشيرة.

هذا هو الجزء الصحيح من الفكرة ...
الآن, ننتقل الى الجزء الخاطئ من الفكرة ...

الجزء الخاطئ من الفكرة هو أن الأمور ليست بهذه البساطة فقط, صحيح أن ما قلته للتو يؤدي الى تطور ظواهر مثل الايثار في الطبيعة, تضحية الفرد بنفسه لكي يستمر الجين.

لكن هناك أمور أخرى تجعل هذه العلاقة بين الجين وبين هذا الأمر غير مباشرة. كيف ذلك؟

لنأخذ فكرة الابيستيسيس Epistasis كمثال : وهي الحالة التي يكون فيها التفاعل بين عدة جينات يساهم في صفة فينوتيبية واحدة... لدينا الجين 1 وَ 2 و 3 ... وحتى 10 , يؤدون جميعا الى التعبير عن صفة واحدة.

جميل...
هذه الابيستايسيس يمكن أن يكون فيها 3 أنواع :
- الابستايسيس التوافقية Synergistic Epistasis
- الابيستايسس العكسية Antagonistic Epistasis
- الابستايسيس التزايدية Additive Epistasis

في حالة الابستيسيس التوافقية , أي طفرة ترفع الصلاحية في احد تلك الجينات, سترفع الصلاحية في كـــل الصفة, بحيث أن متوسط الصلاحية الآن اصبح اكبر من مجموع صلاحية كل جين.. هنا يمكننا أن نقول أن احد تلك الجينات لو كان "أنانيا" بحيث أنه يريد ان يتكاثر على حساب الفرد نفسه (عن طريق جعله قابلا للتضحية بنفسه), فنفس الأمر ينسحب على الجينات الأخرى ... بالتالي جميعها ستعمل على تقوية هذه الصفة (الايثارية مثلا).

لكن ماذا لو كانت لدينا إبستاسيس عكسية؟
هنا: رفع صلاحية بعض الجينات لا يؤدي بالضرورة إلى رفع صلاحية الصفة الكاملة، بل قد يؤدي إلى خفضها!

لنفترض أن لدينا الجين A والجين B.
كل منهما، على حدة، يساهم في رفع صلاحية الفرد بنسبة معينة.

لكن عندما يكونان معًا، يتفاعلان بشكل عكسي يؤدي إلى انخفاض الصلاحية الإجمالية (لأسباب فيزيولوجية أو تخلخل في التنظيم الخلوي...إلخ).

في هذه الحالة، ما الذي سيحصل؟
إذا "قرر" أحد الجينات أن "يتكاثر" عبر رفع تعبيره أو نشر نفسه في العشيرة، فإن هذا قد يضر الجين الآخر ويقلل من بقاء الفرد الذي يحمل كلا الجينين.

هذا مثال حي على أن "أنانية الجين" قد تقود إلى نتائج معاكسة لمصالح الجين نفسه على المدى الطويل.

لأن الجين لا "يرى" التفاعلات المعقدة مع الجينات الأخرى، ولا "يعرف" أنه عندما ينتشر فإنه يدخل في سياق جيني قد يُضعف تأثيره أو يُسبب نتائج سلبية غير متوقعة.

بمعنى آخر: صلاحية الجين ليست "محلية" دائما. أحيانا، نجاحه يعتمد على السياق الكامل للجينوم، بل وسياق بيئي أوسع.
هنا، تصبح الرؤية "من تحت إلى فوق" غير كافية، ونحتاج إلى رؤية شمولية من فوق إلى تحت تأخذ في الحسبان السياق التفاعلي الكامل.

هذه الظواهر تُظهر أن اختزال التطور في "صراع بين الجينات" قد يغفل عن التعقيد الحقيقي الذي تحكمه التفاعلات الجينية والشبكات التنظيمية.

فليس كل جين "أناني" قادرا فعلا على ضمان استمراريته، بل قد يؤدي "سلوكه الأناني" إلى انهيار النظام الكلي الذي يعتمد عليه — وبالتالي إلى فناءه مع فناء النظام.

طبعا, أعيد وأكرر : الصورة في الجين الأناني صحيحة جزئيا, لكن هناك تعقيدات أخرى تشبه ما ذكرناه في مثال الابيستايسيس العكسية مثلا.

ولاي ينبغي أن نفهم من كلامي أن فكرة انتخاب القرابة لا تؤدي إلى الإيثار, بل تفعل ذلك.

كل ما في الأمر أنه عندما يتطور الايثار, فغالبا (في أغلب الانواع), ليست الصفة صفة عمياء 100 بالمئة في كل الحالات, ما يحدث هو أن سلوك الفرد يكون خليطا من الأنانية والايثارية.

هذا يرجع الى تعقيد النقطة... بالتالي : لايمكن اختزال الفرد في جينه الأناني (هذا رغم أن الجينات الأنانية موجودة).

تذكير أخير : فكرة الجين الأناني لا تتلخص فقط في انتخاب القرابة (هناك أمثلة كثيرة تعكس الفكرة), كما أن ما يجعلها ليست صحيحة تماما لايتلخص فقط في الابستايسيس العكسية (هناك أمثلة كثيرة أخرى).

الفكرة اذن من المنشور أن الصورة اعقد من مجرد اختزالها في جين أناني يتحكم في سلوك الفرد.

إعداد: محمد التقي

#نظرية_التطور

هل الخوارزميات التطورية Evolutionary Algorithms انتخاب اصطناعي؟

الخوارزميات التطورية بحد ذاتها صناعية Artificial, لأن الانسان هو الذي أنشأها, وهو الذي أطلق فيها عملية التطور الدارويني...

لكن عملية الانتخاب في الخوارزميات التطورية ليست انتخابا اصطناعيا.. لماذا؟ لأننا نعرف ما الذي نقصده بالانتخاب الاصطناعي Artificial Selection .

في الانتخاب لدينا الانتخاب الطبيعي وَ الانتخاب الاصطناعي. كلاهما نفس الشيء تماما : نفس العملية بالضبط, تحكمها نفس المعادلات في الوراثة العشائرية, لا فرق بين هذا وذاك في نوعية الميكانيزم.

كل ما في الأمر أن عملية الانتخاب في الانتخاب الاصطناعي يقوم بها الانسان, يعني : يأتي إلى قطيـع من الأغنام, أو عشيرة من الكلاب أو الحمام, أو حتى الفواكه والخضراوات والمحاصيل الزراعية بشكل عام.

ثم يفكر الانسان في الصفات التي يريــدها بالضبط, بغض النظر عن كونها أفضل الصفات في الطبيعة والوسط أم لا ..

ركز معي على هذه الجملة : بغض النظر عن كون تلك الصفات هي أفضل الصفات في الوسط الطبيعي أم لا...

مثلا, قد يفضل الانسان كلبا مثل التشيواوا : كلب ضعيف, هزيل, صغير الحجم, ...

السبب هو أن الانسان يعرف فقط ما يريده هو, وليس ما يحقق صلاحية كبيرة في الوسط .. لو تركنا عملية الانتخاب للوسط نفسه فسيصل الى صفات أفضل بكثير للتشيواوا ...

بالتالي : لو انقرض الانسان, فتشيواوا سيفقد الضغوط الانتخابية الاصطناعية التي جعلته كذلك, ما سيؤدي اليه هذا هو أن الضغوط الطبيعية ستضغط عليه مرة أخرى لكي يعود إلى شكل متأقلم مع الطبيعة البرية ... وكأن ما فعله الانسان سيتم عكسه مرة أخرى...

نعود إلى الانسان...
ما يفعله الانسان هو أنه يختار بوعي منه هذه الصفات, ثم يجعل حامليها ضمن العشيرة يتكاثرون أفضل من غيرهم (يعني يسهل عليهم التزاوج والتكاثر)... ثم في الجيل الثاني نجد بأن نسبة هؤلاء ازدادت مثلا بـ 1 بالمئة, ثم نفس الشيء في الجيل الثالث والرابع وهكذا... حتى يصبح حاملوا هذه الصفات هم الأغلبية.

ليس لأن الوسط يفضل هذه الصفات , بل لأن الانسان يفضلها.

هذا نسميه "الانتخاب الاصطناعي".

ماذا عن الانتخاب الطبيعي ؟ الانتخاب الطبيعي نطلقه على نفس العملية عندما تكون الضغوط الطبيعية نفسها هي التي تخلق تلك المعايير التي بها يزداد حاملوا صفة معينة في كل جيل, تماما ما يفعله الانسان, لكن هنا : ليس الانسان من يختار بعض الافراد ليرفع احتمالات تكاثرهم, بل ظروف الوسط نفسه من تفعل ذلك.

الآن, نعود الى الخوارزميات التطورية...
قلت بأن الخوارزميات التطورية هي شيء صناعي, لكنها ليست انتخابا اصطناعيا...

عندما نقول "انتخاب اصطناعي" فنحن نعني به شيئا دقيقا جدا... ليس أي شيء اصطناعي نسميه "انتخاب اصطناعي", هناك عملية بحد ذاتها نطلق عليها هذا الاسم.

عندما تصنع خوارزمية تطورية, تجعل الروبوت يفعل شيئا ما, فأنت لا تقول للحاسوب ما تريــده بالضبط , لأنك لا تعرف ما الذي تريده بالضبط.

أنت لا تعرف شكل المتغيرات والمصفوفات التي اذا انتجها الحاسوب فإنها ستؤدي الى تحريك ذراع روبوتية بطريقة دقيقة , أنت لا تعرف الصفة التي تحقق لك ذلك.

بالتالي, لست أنت من يقوم بعملية الانتخاب هنا...
بمعنى أنك عندما تطلق الخوارزمية التطورية فهي تعمل لوحدها, الجيل الأول, ثم انتخاب حسب السرعة, ثم الجيل الثاني, ثم طفرات عشوائية, ثم انتخاب حسب اسرعة, وهكذا... مع كل دفعة تتطور العشيرة وتتجه الى صلاحية أعلى وأعلى في السرعة والدقة والمرونة..
هذا ليس انتخابا اصطناعيا...

الانتخاب الاصطناعي هو أن تجلس أمام الحاسوب, وتنظر الى عشيرة هذه المصفوفات, جداول من الأرقام العشوائية, ثم تختار منها بوعي منك هذه القيمة هنا, وتلك القيمة هناك ... بالضبط كما يفعل البشر عندما ينتقون التشيواوا , أو ينتقون الحمام , أو ينتقون البطيخ...
لكن العلماء في علم الروبوتيك التطوري مثلا, لايفعلون هذا... هم لايأتون الى كل جيل من هذه المصفوفات وينظرون اليه ثم ينتخبون.. ليس هذا ما يحدث.

ما يحدث هو أنهم يخلقون محاكاة (وسط له قوانين), ثم هذا الوسط يطبق ضغوطه الانتخابية على اجيال تلك المصفوفات, ثم عندما تصل الى صلاحية 99 بالمئة يأتي المهندس ويأخذها ويزرعها في دماغ الكتروني لأحد الروبوتات.

المهندس كل ما يعرفه أن الوسط ضمن المحاكاة هو الذي قام بعملية الانتخاب , وليس المهندس نفسه...

المهندس لايعرف ماهي المتغيرات والمصفوفات التي تؤدي الى صلاحية كبيرة بالضبط ضمن الوسط, كل مايعرفه هو ما يبدو له "قويا" أو "سريعا" أو "جميلا"... لكن رؤيته قاصرة, لايمكنها أن تحيط بملايين المتغيرات في مئات وآلاف المصفوفات...

من يمكنه فعل ذلك هو المحاكاة نفسها, ضمن حاسوب يقوم بانتاج متغيرات عشوائية, ثم ينتخب منها ما يرفع الصلاحية, وعندما تصل المصفوفة الى صلاحية 99.99 بالمئة, تصبــح بشكل حتى الانسان نفسه لم يكن يمكنه التوصل اليه... لأنه لو تدخل في تلك المتغيرات وبدأ ينتقيها (كما يفعل مع التشيواوا), فسنحصل على مصفوفات بمثابة "تشيواوا هزيل", وليس "ذئب" يمكنه الصمود في الظروف القاسية للوسط.

لماذا :
لأن الانتخاب الصناعي لايقوم به الوسط, بل الانسان الذي لايعرف ما الذي سينجو في الوسط (بدقة كبيرة), بل كل ما يعرفه هو ما يبدو له حسناً من الخارج, برؤيته القاصرة .. هذا رغم أنه ذكي..

هنا يكمن الفرق بين ما نسميه انتخابا عاديا (طبيعيا), وبين تلك الحالة الاستثنائية من الانتخاب التي نسميها الانتخاب الاصطناعي, والتي يتدخل الانسان فيها في الانتخاب والاختيار.

كلا العمليتين تم رصدهما ... يعني ليس هناك شك في وجود أي منهما : الانتخاب الطبيعي والصناعي كلاهما حقيقة علمية, وكلاهما شيء واحد نسميه ببساطة "عملية الانتخاب Selection" في الوراثة العشائرية Population Genetics.

- الخلاصة اذن ان الخوارزميات التطورية رغم أنها صناعية (صنعها الانسان), إلا أن العملية فيها نفسها لا ينتقي فيها الانسان ما يريد, من يفعل ذلك هو الوسط ضمن المحاكاة ... بالتالي ليس انتخابا اصطناعيا.

هناك أمثلة أخرى نرى فيها الانتخاب الاصطناعي, مثلا في تجربة على البكتيريا, قد يأتي الباحث وينظر الى مختلف صفات البكتيريات, ثم يختار بعضها ويضعها لكي تتكاثر في الأجيال التالية, هذا يسمى انتخابا اصطناعيا.

لكن أن تشغل المحاكاة وتذهب, وتتركها تعمل عبر آلاف الاجيال لوحدها, هذا ليس انتخابا اصطناعيا, ينبغي عدم الخلط هنا

- الانسان يقوم بالانتخاب : ينظر لكل جيل وينتقي الافراد الذين سيتكاثرون الى الجيل التالي = انتخاب اصطناعي.

- الانسان لا يقوم بالانتخاب : حتى ولو كان هو من صنع المحاكاة, اذا لم يأت وينظر الى كل جيل لينتخب صفات الكائنات ضمن المحاكاة, ويختار منها ما سيستمر للاجيال التالية, هذا ليس انتخابا اصطناعيا (بل طبيعيا لأن الوسط أو المحاكاة هو الذي يختار هنا وليس الانسان).

إعداد: محمد التقي

#نظرية_التطور

مثال على الإنتخاب الإصطناعي: تم إنتخاب الملفوف إصطناعيا من قبل البشر مما نتج عنه الملفوف الأجعد kale, القرنبيط cauliflower, ملفوف ساقي collard greens, البروكولي broccoli, ملفوف بروكسل brussel sprouts

أسرار عمرها 10 ملايين سنة: أحافير قديمة تعيد كتابة قصة تطور الثدييات:

اكتشافٌ جديدٌ في الأناضول الوسطى بتركيا يلقي ضوءًا ساطعًا على تاريخ تطور الثدييات. باستخدام تقنية تأريخ متقدمة، تم تحديد أعمار مواقع أحفورية رئيسية بين 7 و10 ملايين سنة. هذا الكشف يغير فهمنا لكيفية تطور الثدييات والرئيسيات في هذه المنطقة الحيوية التي تربط بين قارات إفريقيا وآسيا وأوروبا.

قام فريق بحث دولي شاركت في قيادته University of Oulu بتحديد تاريخ دقيق لمواقع أحفورية رئيسية في الأناضول الوسطى، تركيا، لتتراوح أعمارها بين 7 و10 ملايين سنة، وذلك باستخدام تقنية متقدمة لتأريخ النظائر المشعة بطريقة الأرجون-الأرجون (⁴⁰Ar/³⁹Ar).
تحتوي هذه الطبقات الغنية بالأحافير، والموجودة في منطقة كابادوكيا، وهي مفترق طرق جيولوجي رئيسي، على بقايا ثدييات محفوظة جيدًا تتخللها الرماد البركاني الناتج عن الانفجارات البركانية القديمة.

يقول زميل الأكاديمية البحثي فرهاد كايا من جامعة أولو والمشارك في قيادة المشروع:

"بينما طرق التأريخ بالنظائر المشعة ليست جديدة في تحديد عمر الأحافير، فإن هذا يمثل تحولًا نموذجيًا كبيرًا في تأريخ الطبقات الرسوبية البركانية التي تحتوي على أحافير الثدييات"

حتى الآن، كانت تقديرات عمر هذه الأحافير تعتمد على مقارنات الحيوانات مع مواقع بعيدة ومؤرخة بشكل سيء في أوروبا وآسيا. هذا البحث الجديد لا يقدم جداول زمنية أكثر دقة.

وتؤكد النتائج القيمة العلمية الاستثنائية لسجل الأحافير في الأناضول الوسطى، والذي يقدم رؤى نادرة حول حياة الثدييات التي يعود تاريخها إلى 12 مليون سنة مضت.

رؤى حول تطور الرئيسيات:

وفقًا لكايا، توفر تحديدات العمر الأكثر دقة لأحافير الثدييات رؤى جديدة حول تطور الرئيسيات:

"يعزز البحث فهمنا لكيفية تطور النظم البيئية والأنواع خلال التغيرات البيئية الكبرى."

غالبًا ما يكون تأريخ الأحافير صعبًا بسبب نقص المواد البركانية المناسبة للتأريخ الإشعاعي في العديد من الطبقات الرسوبية. ومع ذلك، تقع الأناضول الوسطى بالقرب من المراكز البركانية وهي إحدى المناطق الجيولوجية النادرة حيث حفظ الرماد البركاني ثروة من الأحافير.

يوضح كايا:

"نحن نحدد الأعمار الدقيقة للطبقات الحاملة للأحافير. تحتوي هذه الرواسب البركانية على حبيبات بركانية زجاجية، وهي مناسبة بشكل خاص للتأريخ الإشعاعي عالي الدقة،"

و يؤكد ايضا أن فهم تطور الثدييات الأحفورية يعتمد على كل من التأريخ الجيولوجي الدقيق لطبقات الأحافير والتحديد الدقيق لأنواع الأحافير. بينما أصبح استخدام قواعد بيانات الأحافير الرقمية والتحليلات التلوية الحاسوبية أكثر شيوعًا، غالبًا ما تعتمد قواعد البيانات والأساليب الكبيرة هذه على بيانات غير دقيقة أو غير متسقة. تقدم النتائج التي تم الحصول عليها من خلال طريقة التأريخ بالنظائر المشعة بالأرجون-الأرجون (40Ar/39Ar) جدولًا زمنيًا أكثر دقة لأحافير الثدييات الهامة، مثل القرد الميوسيني الكبير من جنس أورانوبيثيكوس، والذي يُحتمل أن يكون سلفًا مشتركًا للقردة الإفريقية والثنائيات الأوائل.

يقول فرهاد كايا:

"يجلب هذا البحث الجديد دقة ضرورية لدراسة تطور الثدييات والرئيسيات في منطقة تربط إفريقيا وآسيا وأوروبا"

مصدر الخبر

#علوم

العلماء يكتشفون حفرية عجيبة مقلوبة من الداخل، بلا أرجل أو رأس عاشت قبل مئات ملايين السنين

في موقع سوم شايل الذي يبعد ب 402 كيلومتر شمال مدينة كيب تاون بجنوب إفريقيا، اكتشف العلماء نوعين لأحفورة تعود ل 444 مليون سنة مضت، محفوظة بشكل استثنائي مع أنسجة رخوة سليمة، وعلى عكس معظم الأحافير، فإن عضلات وأمعاء هذا الكائن – وليس قشرته الصلبة – هي التي حفظت في الرواسب القديمة التي تحولت إلى صخر.

ووفقًا للدراسة التي نُشرت في 26 مارس في مجلة Papers in Palaeontology، فإن هذه الأحافير تعود إلى نوع جديد من المفصليات متعددة الأجزاء التي ربما كانت تعيش في بيئة فقيرة بالأكسجين

أطلق الباحثون على هذا النوع الجديد اسم Keurbos susanae، ولقبوا الأحفورة بـ"سو" تكريمًا لوالدة مكتشفتها سارة غابوت. وقالت سارة غابوت عالمة الحفريات في جامعة ليستر بالمملكة المتحدة:

"سو هي حفرية عجيبة مقلوبة من الداخل، بلا أرجل أو رأس. ما يثير الدهشة هو أن أحشائها محفوظة ككبسولة زمنية معدنية: عضلات، أوتار، أربطة وحتى الأمعاء، محفوظة بتفاصيل لا يمكن تصورها. ومع ذلك، فقدت قشرتها الصلبة وأرجلها ورأسها نتيجة للتحلل على مدار أكثر من 440 مليون سنة".

تشير الرواسب التي حفظت فيها الأحفورة، المكونة من الطين والطمي والوحل، إلى أنها ترسبت في قاع بحر قديم منخفض الأكسجين ولكنه غني بكبريتيد الهيدروجين الحمضي الذائب، مما يعني أن K. susanae ربما كانت متكيفة مع بيئة فقيرة بالأكسجين.

يعود تاريخ الأحفورة إلى انقراض العصر الأوردوفيشي المتأخر (443 مليون سنة)، عندما أدت درجات الحرارة الباردة وتقدم الأنهار الجليدية إلى القضاء على نحو 85% من الأنواع البحرية.

لا يزال الباحثون يحاولون فهم كيفية احتفاظ الأنسجة الرخوة في أحافير مثل K. susanae في صخور "سوم شايل". فربما لعبت المعادن الطينية دورًا في ذلك، كما قد يكون لفوسفات الكالسيوم -وهو مركب شائع في العضلات المتحجرة- تأثير أيضًا. في المقابل، ربما تكون الأصداف والهياكل الخارجية للكائنات التي حفظت في "سوم شايل" قد ذابت في المحيط الحمضي.

نظرًا لأن العينة الأحفورية لـ K. susanae قد تحجرت مقلوبة من الداخل، فإن العلماء ما زالوا غير متأكدين من تاريخها التطوري أو مدى ارتباطها بأحافير أخرى تعود لنفس الفترة الزمنية. فقالت غابوت:

"نحن متأكدون الآن أنها كانت مفصلية بحرية بدائية، لكن علاقاتها التطورية الدقيقة لا تزال محيرة".

ويشير جذعها متعدد الأجزاء إلى أنها امتلكت أطرافًا من نوع ما، لكن مقارنتها بالكائنات الأحفورية المعروفة ستتطلب الحصول على عينة تحتوي على جزء من هيكلها الخارجي محفوظًا.

الخبر مترجم بتصرف من Live Science

#علوم
#نظرية_التطور

A: جزء العينة
B:رسم خطي يوضح السمات المورفولوجية الرئيسية لتسهيل التوجيه، تم تظليل تشريح الهيكل الخارجي: أزرق، حدود تيرجيت: وردي، ستيرنيت: برتقالي، صفائح بيضاوية

‏الإختصارات:
ptf: طية مجاورة للطرف paratergal fold
uvl: upper vascularized lamellaصفيحة وعائية علوية
يمثل شريط المقياس 20 ميليمتر

اكتشاف اول حفريات الدينيسوفان

لمدة طويلة حوالي 15 عاماً منذ اكتشاف الدينيسوفان لأول مرة، اي تقريباً في عام 2010 تم استخراج جينوم الدينيسوفان من جزء من عظمة اصبع تم اكتشافها في كهف دينيسوفان في جبال ألتاي في سيبيريا. وتم تصنيفه على أنه ثاني أقرب الأنواع الى الإنسان العاقل، بعد انسان النياندرتال. ولكن ما لم نكن نعرفه ان السر الحقيقي هو قبل ذلك حتى بحوالي 77 سنة.

حيث أنه في عام 1933 في الصين تم العثور على جمجمة لنوع بشري منقرض وتم تسميته بالرجل التنين او "Homo longi" والتي تعود الى حوالي 146 الف سنة. وحتى وقت قريب لم نكن نعرف حقاً من هو هومو لونجي، ولكن قبل عدة أيام تم نشر ورقة علمية في مجلة science بعنوان "The proteome of the late Middle Pleistocene Harbin individual" والتي اظهرت نتائج مبهرة.

قامت العالمة فو وفريقها بإستخراج تسلسل البروتينات الخاص بجمجمة هومو لونجي من طبقة مينا الأسنان، وتم إستخراج حوالي 95 بروتيناً، منها 4 بروتينات يُعرف انها مميزة في الدينيسوفان دوناً عن غيره من الأنواع البشرية المنقرضة.

ومع ذلك يعترض عالم الأنثروبولوجيا شيجون ني على هذه النتائج قائلاً:

They may have actually recovered many DNA fragments from me because I studied and handled the specimens so many times

"ربما استعادو شظايا DNA مني؛ لأنني درست وتعاملت مع هذه العينات عدة مرات".

ومع ذلك، فو مصرة على نتائج بحثها وأقرت انه بالفعل تم استخراج عينات DNA كانت هناك نتيجة للتلوث، ولكن بإستخدام بعض الطرق قامت بإختيار الDNA القديم فقط، حيث وجدت ان كمية قليلة من الDNA المستخرج هو بالفعل قديم وينتمي الى الجمجمة، قائلة:

It contains 27 gene variants only found in the seven known Denisovan individuals,

"يوجد 27 متغيراً جينياً في هذه العينة 7 منها لا توجد الا في الدينيسوفان".

None of these can arise from modern human contamination.

أي منها لا يمكن ان يكون نتيجة تلوث بشري حديث

مصدر الخبر

الورقة العلمية

إعداد: اسكندر

#نظرية_التطور

أحفورة الأركيوبتركس (Archaeopteryx) التي اكتُشِفَت بأنسجة رخوة محفوظة، أظهرت أن داروين كان على صواب طوال الوقت:

يُشار إلى الأركيوبتركس ( Archaeopteryx) غالبًا بكونها الأحفورة التي أثبتت صحة نظرية داروين؛ فهي تربط طيور اليوم بالديناصورات القديمة. على الرغم من اكتشاف أول عينة منذ أكثر من 160 عامًا، تواصل هذه الأحفورة الأيقونية تقديم رؤى جديدة حول كيف أصبحت الطيور قادرة على الطيران.

مؤخرًا، قام باحثون من متحف فيلد Field Museum بدراسة إحدى أبرز العينات التي كُشِف عنها حتى الآن، وهي الـ"Chicago Archaeopteryx".
أُمكن التوصل إلى هذه النتائج، التي نُشرت في the journal Nature، بفضل حالة الحفظ المذهلة والتقنية المتقدمة.

وفي عام 2024، عُرضت الأحفورة للجمهور في متحف فيلد Field Museum، مما أتاح للعلماء وعامة الناس على حد سواء إلقاء نظرة عن كثب على واحدة من أكثر أحافير الأركيوبتركس (Archaeopteryx) اكتمالاً التي اكتُشفت حتى الآن.

أصغر حفرية مُكتشفة لطائر الأركيوبتركس (Archaeopteryx)
اكتُشفت أحفورة أركيوبتركس شيكاغو (Chicago Archaeopteryx) في حجر سولنهوفن Solnhofen الجيري في ألمانيا ، وهو موقع معروف بكونه مصدر جميع عينات الأركيوبتركس (Archaeopteryx) المكتشفة.
كانت هذه الأحفورة تحديداً في حوزة خاصة منذ ما قبل عام 1990. وفي عام 2022، وصلت إلى متحف فيلد Field Museum بفضل جهد جماعي من عشاق الأحافير والداعمين.

عبرت Jingmai O’Connor ، عن ذلك بحماس، وهي القيّمة المشاركة للزواحف الأحفورية في متحف فيلد Field Museum والمؤلفة الرئيسية للورقة البحثية.

عندما حصلنا لأول مرة على أركيوبتركس(Archaeopteryx)، شعرت أن هذا مدهش جدًا جدًا جدًا، وقد غمرني الحماس

لكن في الوقت ذاته، الأركيوبتركس (Archaeopteryx) معروف لأكثر من 160 عامًا، لذا لم أكن متأكدة من الاشياء الجديده التي يمكننا تعلمها. عينتنا هذه محفوظة ومُجهزة بشكل ممتاز للغاية، لدرجة أننا نكتشف حاليًا كمية هائلة من البيانات الجديدة، بدءًا من طرف خطمه وصولًا إلى طرف ذيله.

هذه العينة هي أصغر أركيوبتركس(Archaeopteryx) معروف، حيث يبلغ حجمها حجم حمامة تقريبًا. عظامه الصغيرة مغروسة في حجر جيري صلب للغاية، مما يجعل استخراجه صعبًا بشكل خاص.

تحضير حفرية الأركيوبتركس (Archaeopteryx)

بسبب تشابه لون العظام والأنسجة الرخوة مع لون الصخر المحيط، كان مجرد تحديد مكان انتهاء الحفرية وبداية الصخر يمثل تحديًا كبيرًا. استغرقت عملية تحضيرها أكثر من عام.

عمل فريق تحضير الأحافير في متحف فيلد Field Museum تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية (UV) لتجنب إتلاف الأنسجة الرخوة الدقيقة، واستخدموا فحوصات الأشعة المقطعية (CT) لتوجيه عملهم.

أوضحت أوكونور O’Connor

جهاز التصوير المقطعي (CT scanner) هو في الأساس آلة تلتقط سلسلة من الأشعة السينية (X-rays)، تستخدمها لبناء صورة ثلاثية الأبعاد، بناءً على الاختلافات في الكثافة. إنه يتيح لك رؤية ما بداخل الأشياء.

كان التصوير المقطعي (CT scan) غاية في الأهمية لعملية التحضير لدينا – فقد أتاح لنا معرفة أمور مثل أن العظم يقع على بعد 3.2 مليمترات (0.1 بوصة) بالضبط تحت سطح الصخرة، مما مكننا من معرفة المسافة الدقيقة التي يمكننا التقدم فيها قبل أن نصل إلى العظم.

هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تصوير أركيوبتركس (Archaeopteryx) كامل بالأشعة المقطعية CT scan، وإتاحة بياناته.
وكانت إضاءة الأشعة فوق البنفسجية (UV light) لا تقل أهمية.

قالت أوكونور O’Connor

لقد أظهرت الدراسات السابقة أن هناك شيئًا في التركيب الكيميائي لأحافير سولنهوفن Solnhofen يجعل الأنسجة الرخوة تلمع (تتفلور) ، أو تتوهج تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية لذا، فقد استغل فريق التحضير المذهل لدينا ضوء الأشعة فوق البنفسجية بشكل دوري طوال عملية التحضير، للتأكد من أنهم لا يزيلون بالخطأ أي أنسجة رخوة لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

تفاصيل غير مسبوقة في أحفورة الأركيوبتركس (Archaeopteryx) هذه

تُظهر هذه العينة تفاصيل دقيقة تفوق أي أحفورة سابقة للأركيوبتركس(Archaeopteryx).

وقالت O’Connor

نحن محظوظون لأن هذه العينة محفوظة بشكل جيد للغاية، ولكن يمكننا أيضًا رؤية ميزات ربما كانت محفوظة في عينات أخرى، لكنها لم تنجُ من عمليات التحضير الخشنة في الماضي.
"لقد أحدث تحضير هذه العينة على يد علماء كان هدفهم الحفاظ على أكبر قدر ممكن من الأنسجة والعظام فرقًا كبيرًا.

لقد ساعدت الأحفورة الجديدة في الإجابة عن أسئلة حول عدة أجزاء من تشريح الأركيوبتركس (Archaeopteryx) - جمجمته، يديه، قدميه، وجناحيه.
أوضحت O’Connor:

تساعدنا العظام الموجودة في سقف الفم على معرفة تطور ما يسمى بالحركة الجمجمية (cranial kinesis) - وهي ميزة في الطيور الحديثة تسمح للمنقار بالتحرك بشكل مستقل عن صندوق الدماغ.

وأضافت

أنه على الرغم من أن هذا قد لا يبدو مثيرًا للشخص العادي، إلا أنه بالنسبة لأولئك الذين يدرسون تطور الطيور، فهو أمر مهم.

لقد افترض العلماء أن امتلاك جماجم متخصصة لمختلف البيئات البيئية ربما يكون قد ساعد الطيور على التطور إلى أكثر من 11000 نوع موجود اليوم.
تشير الأنسجة الرخوة المحفوظة في القدمين واليدين إلى أن هذا الحيوان كان يسير على الأرض وربما تسلق الأشجار أيضًا.

كيف طار الأركيوبتركس (Archaeopteryx) ؟

تُعد كيفية تطور الطيران لدى الديناصورات من أكثر المواضيع المثيرة للجدل في علم الأحافير.

لم يكن الأركيوبتركس (Archaeopteryx) أول ديناصور يمتلك الريش، ولا أول من كان له هياكل شبيهة بالأجنحة، ولكنه قد يكون الأقدم الذي تمكن بالفعل من الطيران.

قالت O’Connor، مسلطة الضوء على هذا كأكثر اكتشافاتها المفضلة في الدراسة:

"نعتقد أنه أقدم ديناصور معروف كان قادرًا على استخدام ريشه للطيران."

قد يكمن مفتاح قدرته على الطيران في مجموعة من الريش الموجود في الجزء العلوي من الذراع، والمعروفة باسم "الريش الثلاثي" (tertials).

كان للأركيوبتركس (Archaeopteryx) عظم ذراع علوي طويل بشكل غير عادي، مما كان يمكن أن يخلق فجوة تعيق تدفق الهواء على سطح الجناح - وهذا يمثل مشكلة للطيران.
أوضحت O’Connor:

"إذا مر الهواء عبر تلك الفجوة، فإن ذلك يعطل قوة الرفع التي تولدها، ولا يمكنك الطيران."

تطورت لدى الطيور الحديثة عظام ذراع علوية أقصر وريش ثلاثي متخصص لسد هذه الفجوة.

ومن المثير للانتباه أن عينة الأركيوبتركس (Archaeopteryx) من متحف شيكاغو تُظهر امتلاكها لريش ثلاثي طويل أيضًا - وهو أمر لم يُشاهد في أقاربها من الديناصورات غير القادرة على الطيران.

وأشارت O’Connor:

"عينتنا هي أول أحفورة للأركيوبتركس (Archaeopteryx) يتم حفظها وإعدادها بطريقة تمكننا من رؤية ريشها الثلاثي الطويل."

هذه الريش، التي تغيب عن الديناصورات وثيقة الصلة وغير الطائرة، تشير إلى أن تلك المخلوقات لم تكن تستطيع الطيران.
وأضافت O’Connor:

"هذا يخبرنا... أن الأركيوبتركس (Archaeopteryx) كان يستطيع الطيران. وهذا يضيف أيضًا إلى الأدلة التي تشير إلى أن الديناصورات طورت الطيران أكثر من مرة - وهو ما أعتقد أنه مثير للغاية."

لقد ساعدت أحفورة الأركيوبتركس (Archaeopteryx) الموجودة في شيكاغو العلماء بالفعل في الإجابة عن أسئلة طال أمدها. لكن هذه الدراسة هي مجرد البداية.

علقت O’Connor قائلة:

"نحن نتعلم شيئًا مثيرًا وجديدًا من كل جزء تقريبًا من الجسم الذي تم حفظه. وهذه الورقة البحثية ليست سوى قمة جبل الجليد."

بعد 160 عامًا، من الواضح أن الأركيوبتركس (Archaeopteryx) لا يزال لديه الكثير ليعلمنا إياه. بفضل العناية والأدوات المستخدمة في تحضير هذه الأحفورة، نراها بطرق لم تستطع الأجيال السابقة من العلماء سوى تخيلها.

الخبر الأصلي

#علوم
#أدلة_التطور