فرگشت ، تحول گونه‌ها
10.1K subscribers
401 photos
86 videos
68 files
389 links
🐆 کانال علمی فرگشت در تلگرام 🐳

پست نخست کانال ↓
telegram.me/iran_evolution/8
Download Telegram
✳️ جمجمه دو میلیون ساله 'عموزاده' اجداد انسان پیدا شد

پژوهشگران استرالیایی می‌گویند کشف یک جمجمه دو میلیون ساله در آفریقای جنوبی شناخت بهتری از روند فرگشت انسان به دست می‌دهد.

این جمجمه متعلق به یک پارانتروپوس روباستوس مذکر بود که از "عموزاده‌های" هومو ارکتوس است؛ گونه‌ای که تصور می‌شود از اجداد مستقیم انسان مدرن بوده باشد.

این دو گونه تقریباً در یک دوره زندگی می‌کردند، اما پارانتروپوس روباستوس زودتر منقرض شد.

محققان این کشف را هیجان‌آور خوانده‌اند.
دکتر انجلین لیس گفت: "بیشتر رکوردهای فسیلی فقط شامل یک تک دندان می‌شود بنابراین پیدا کردن چنین نمونه‌ای واقعا نادر و خوش اقبالی است."

محققان از دانشگاه لا تروب ملبورن تکه‌های جمجمه را در سال ۲۰۱۸ در محوطه باستانی دریمولن در شمال ژوهانسبورگ کشف کردند.

این جمجمه درست چند متر آن طرف‌تر از نقطه‌ای که یک کودک هوموارکتوس با قدمتی مشابه در سال ۲۰۱۵ کشف شد قرار داشت.

باستان‌شناسان با چند سال تلاش تکه‌های فسیل را به هم چسباندند و آن را تحلیل کردند. نتایج یافته‌های آنها روز سه شنبه در نشریه "نیچر، اکولوژی و فرگشت" چاپ شد.

جسی مارتین از دیگر محققان این مطالعه گفت که کار کردن با قطعات این فسیل مثل کار با "مقوای خیس" بود و اضافه کرد که او برای مکیدن آخرین ذرات خاک از آن از نی پلاستیکی استفاده کرد.

"گونه‌های رقیب"

دکتر لیس می‌گوید: " پارانتروپوس روباستوس احتمالاً در طول زمان طوری فرگشت پیدا کرد که موقع گاز زدن و جویدن غذای سفت بتواند با کمک آرواره و دندانش نیروی شدیدتری وارد کند."

در همین حال هومو ارکتوس با دندان‌های کوچکتر احتمالا هم از گیاهان و هم گوشت تغذیه می کرده است.

دکتر لیس می‌گوید: "این دو گونه که تفاوت های خیلی زیادی داشتند... نمایندگان مسیرهای فرگشتی واگرا هستند."

"هرچند ما نسلی هستیم که در نهایت جان به در برد، رکوردهای فسیلی نشان می‌دهد که دو میلیون سال قبل پارانتروپوس روباستوس حضور خیلی پررنگ‌تری از هومو ارکتوس در صحنه داشت."

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
✳️ دست‌نوشته‌های داروین احتمالا گم نشده، سرقت شده است

کتابخانه دانشگاه کمبریج در بریتانیا از احتمال سرقت تعدادی از جزوه‌ها و دست‌نوشته‌های چارلز داروین،‌ محقق برجسته نظریه تکامل، خبر داد که میلیون‌ها پوند ارزش دارند و سال‌هاست ناپدید شده‌اند.

روزنامه گاردین روز سه‌شنبه چهارم آذرماه نوشت کارمندان کتابخانه دانشگاه کمبریج معتقدند تعدادی از دست‌نوشته‌های داروین که دو دهه پیش برای آخرین‌بار در محل خود مشاهده شده بود،‌ به سرقت رفته‌اند.

براساس این گزارش، کارمندان کتابخانه کمبریج درباره ناپدید شدن اسناد معتقد بودند این دست‌نوشته‌های گرانبها در اواخر سال ۲۰۰۰ میلادی در بایگانی‌ها بد قفسه‌بندی شده بود و این موضوع تا ۲۰ ماه میلادی اکتبر امسال به پلیس گزارش نشد.

اکنون پلیس اعلام کرده با دریافت گزارش این موضوع، تحقیقات در این زمینه آغاز شده و به اینترپل هم اطلاع داده است.

گاردین براساس اعلام کارمندان كتابخانه، تخمین ارزش دست‌نوشته‌ها را با توجه به ماهیت منحصربه‌فرد آن‌ها دشوار خوانده، اما اشاره کرده احتمالا میلیون‌ها پوند ارزش دارند.

اسناد ناپدیدشده دو دفتر دست‌نویس، از جمله طرح اصلی «درخت زندگی» سال ۱۸۲۵ داروین، را در بر می‌گیرد.

این اسناد از انبار برداشته شده بود تا در واحد عکاسی کتابخانه تصویربرداری شود. در نوامبر سال ۲۰۰۰ میلادی گزارش شد که این کار در واحد عکسبرداری انجام شده است.

اما در بررسی دوره‌ای در ژانویه سال بعد از آن مشخص شد که جعبه کوچک آبی‌رنگ حاوی اسناد به جای خود بازگردانده نشده‌اند.

جسیکا گاردنر، کتابدار دانشگاه و مدیر خدمات کتابخانه که از سال ۲۰۱۷ میلادی در این سمت مشغول است، می‌گوید: «افراد پیش از من واقعا اعتقاد داشتند آنچه اتفاق افتاده این بوده که این اسناد بد قفسه‌بندی شده یا به اشتباه جا گذاری شده بودند.»

او افزود: «آن‌ها با همین اعتقاد واقعی، در این سال‌ها به جست‌وجوهای گسترده‌‌ای پرداختند.» گاردنر اشاره کرد اکنون تصور می‌شود «احتمال وقوع سرقت» وجود دارد.

مارک پورسل، معاون مجموعه‌های تحقیقاتی، در این زمینه به گاردین گفته که اطمینان دارد نسخه‌های خطی را نمی‌توان در بازار آزاد فروخت و احتمالا این اسناد مخفی شده‌اند.

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
✳️ آلودگی نوری و صوتی می‌تواند تاثیرات عمیقی بر تولیدمثل پرندگان داشته باشد

پژوهش‌ها نشان می‌دهند آلودگی نوری و صوتی تاثیرات عمیقی بر سلامت پرندگان دارند. یافته‌های جدید نشان می‌دهند که در چند دهه گذشته جمعیت پرندگان ۳۰ درصد کاهش یافته است. دانشمندان برای تغییر این روند به دنبال فهم علت‌های آن هستند.

پژوهشگران برای این مطالعه مجموعه عظیمی از اطلاعات را بررسی کردند تا اثر نور و صدا را بر بیش از ۵۸ هزار لانه متعلق به ۱۴۲ نوع پرنده در شمال آمریکا دریابند.

پرندگان زمان تولیدمثل‌شان را با دوران فراوانی غذا هماهنگ می‌کنند تا بتوانند به جوجه‌های خود غذا بدهند، و با توجه به نور روز این‌کار را در زمان ثابتی از سال انجام می‌دهند. حالا محققان فهمیده‌اند که آلودگی نوری باعث می‌شود پرندگان از ۱۸ روز تا یک‌ماه زودتر به تولیدمثل بپردازند. در نتیجه جوجه‌های گرسنه ممکن است بدون اینکه غذایی برایشان فراهم باشد متولد شوند. اما تغییر اقلیم ماجرا را حتی از این هم پیچیده‌تر می‌کند.

با گرم‌شدن کره‌ زمین، غذای پرندگان به خاطر دمای گرم‌تر زودتر آماده می‌شود. در این میان پرندگانی که با زمان‌بندی تاریخی درونی خود و با توجه به طول روزها تولیدمثل می‌کنند، غذای کمتری برای جوجه‌هایشان دارند چراکه در فصل تولیدمثل آنها دیگر غذایی باقی نیست.

اما پرندگانی که تولیدمثلشان را به خاطر آلودگی نوری جلو می‌اندازند در تامین غذای جوجه‌ها موفق‌تراند. پرندگانی که در معرض آلودگی نوری قرار دارند نسبت به پرندگانی که در محیط طبیعی تاریک‌تر زیست می‌کنند انطباق بیشتری با تغییر اقلیم نشان می‌دهند.

در رابطه با آلودگی صوتی نیز، یافته‌ها نشان می‌دهند که آلودگی صوتی تولیدمثل پرندگانی را که آوازشان در فرکانس پایین‌تری قرار دارد را به تعویق می‌اندازد زیرا آنها در میان اصوات فرکانس‌پایین انسانی به سختی می‌توانند بشنوند. تصمیم‌ جفت‌گیری بر اساس آواز پرنده‌ی نر انجام می‌شود و در برخی موارد پرندگان ماده بایستی آواز نر را بشوند تا از نظر جسمی برای جفت‌گیری حاضر شوند.

آلودگی نوری زمانی اتفاق می‌افتد که منابع نورهای مصنوعی، آسمان را روشن کرده و موجب ایجاد اختلال در اکوسیستم‌ها می‌شود. آلودگی نوری با افزایش گرمای اتمسفر، باعث تغییرات اقلیمی می‌شود. همچنین، پژوهش‌های علمی جدید گواه ارتباطِ مستقیم بین شنیدن صداهایی هر چند با شدت کم اما بطور مستمر، و سلامت عمومی، افزایش فشار خون و تپش قلب، کاهش قدرت یادگیری در کودکان، عصبیت، اختلالات خواب و غیره است.

منبع: ساینس دیلی

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201111122823.htm

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
✳️ هوای پاک‌تر زندگی میلیون‌ها پرنده را نجات می‌دهد

پژوهش‌ها نشان می‌دهند که اقدامات مقابله با آلودگی هوا در نجات جان پرندگان نیز موثر است. نتایج یک پژوهش گسترده در آمریکا که به تازگی منتشر شده است می‌گوید که تلاش‌ها برای بهبود کیفیت هوا و کاهش آلودگی ازون در چهل سال اخیر موجب پیشگیری از مرگ ۱ و نیم میلیارد پرنده در این کشور شده است؛ رقمی که معادل ۲۰ درصد تعداد پرندگان در آمریکاست.

یکی از محققان این پژوهش می‌گوید «تحقیقات ما نشان می‌دهد که ما مزایای رسیدگی به آلودگی هوا را دستکم گرفته بودیم، کاهش آلودگی در جاهای غیرمنتظره‌ای تاثیر مثبت می‌گذارد».

پژوهشگران برای انجام این تحقیق در طول پانزده‌سال تغییرات در تعداد پرندگان، کیفیت هوا، و مقررات مربوط را ماهیانه در بیش از ۳ هزار منطقه‌ی آمریکا دنبال کردند. تحقیقات نشان می‌دهد که آلودگی ازون بیش از همه بر پرندگان کوچک مهاجر (مانند گنجشک‌ها، چکاوک‌ها و فنچ‌ها) تاثیر می‌گذارد. آلودگی هوا به طور مستقیم با آسیب به سیستم تنفسی پرندگان و به طور غیرمستقیم از راه آلودن منابع غذایی به آنها صدمه می‌زند.

به همین دلیل، پرندگانی که قادر نیستند به مناطق سکونتی و منابع غذایی با کیفیت دسترسی پیدا کنند شانس کمتری برای زنده‌ ماندن و یا تولیدمثل موفق دارند.

سال گذشته پژوهش‌ دیگری نشان داده بود که از جمعیت پرندگان آمریکای شمالی از ۱۹۷۰ تا کنون در حدود ۳ میلیارد پرنده کاسته شده است. حال این پژوهش جدید نشان می‌دهد که بدون مقررات مقابله با آلودگی ازون، تعداد پرندگان می‌توانست ۱.۵ میلیارد پرنده کمتر باشد.

این پژوهش نشان می‌دهد که سرنوشت سلامتی انسان و محیط پیرامونش بهم پیوسته است. پیش از این نیز پژوهش‌ها از تاثیر عمیق آلودگی نوری و صوتی بر سلامت و تولید مثل پرندگان خبر داده بودند.

منبع: ساینس دیلی

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201124150845.htm

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
✳️ تایید انقراض ۳۱ گونه در خلال نقاط روشن در حفاظت از حیات وحش

🆔 : @iran_evolution
✳️ تایید انقراض ۳۱ گونه در خلال نقاط روشن در حفاظت از حیات وحش

براساس یک فهرست رسمی از گونه‌های در معرض انقراض، بوفالوی اروپایی یک قدم از لبه پرتگاه انقراض فاصله گرفته است.

بزرگترین پستاندار اروپا یک قرن پیش به دلیل شکار بی‌رویه و نابودی جنگل‌ها تقریباً از صحنه محو شد، اما شمار آن اکنون در حیات وحش به بیش از شش هزار رسیده است.

فاصله گرفتن این گونه از پرتگاه انقراض یکی از داستان‌های "موفق حفاظت از محیط زیست" تلقی می‌شود.

اما براساس آخرین بررسی‌ها ۳۱ گونه گیاهی و جانوری اکنون منقرض شده‌اند که شامل قورباغه، ماهی، چند گیاه و یک خفاش می‌شود.

فهرست انقراض که "آی یو سی ان" (اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت) فراهم می‌کند چشم‌انداز بقای گیاهان، حیوانات و قارچ‌ها را ارزیابی می‌کند.

دکتر برونو اوبِرل مدیر کل "آی یو سی ان" در سومین و آخرین ارزیابی امسال گفت که بهتر شدن وضعیت بوفالوی اروپایی و ۲۵ گونه دیگر "تاثیر و قدرت تلاش ها در زمینه حفاظت از محیط زیست" را نمایش می‌دهد.

اما او افزود که فهرست درحال رشد گونه‌های منقرض "به ما گوشزد می‌کند که تلاش‌ها در این زمینه باید فورا تقویت شود."

آی یو سی ان تقریبا ۱۳۰ هزار گونه گیاهی و حیوانی را ارزیابی کرده است که بیش از یک چهارم آنها در معرض خطر انقراض هستند.

در تازه‌ترین نسخه از "فهرست قرمز" این سازمان اخبار خوب و بدی برای طیفی از پستانداران، پرندگان و دوزیست‌ها به چشم می‌خورد.

علیرغم اخبار خوب برای حیواناتی مثل بوفالوی اروپایی، فرض بر این است که ۳۱ گونه از جمله سه قورباغه آمریکای مرکزی، ۱۷ ماهی آب شیرین در فیلیپین، خفاش گوش‌دراز لرد هو و ۱۱ گونه گیاهی منقرض شده‌اند.

این قورباغه‌ها در معرض یک بیماری مهلک قارچی قرار گرفتند درحالی که ماهی‌ها به دلیل شکار توسط گونه‌های مهاجم و صید بی‌رویه نابود شدند.

یک دلفین به نام "تویوکوکسی" که زیستگاه آن رود آمازون است در معرض خطر شناسایی شده است، که به دلیل صید تصادفی در تجهیزات ماهی‌گیری، آلودگی و سدسازی است و آی یو سی ان می گوید بقای آن به حذف استفاده از نوعی تور ماهی‌گیری (گیل نت) و کاهش شمار سدها در آب‌های زیستگاه آن بستگی دارد.

درحال حاضر همه دلفین‌های آب شیرین جهان در معرض خطر هستند.

در عالم پرندگان، کرکس رشته کوه‌های آند، مرغ دبیر، عقاب بندباز و عقاب جنگی اکنون در معرض خطر انقراض هستند.

ایان بِرفیلد از "بردلایف اینترنشنال" که فهرست انقراض پرندگان را تدوین می‌کند گفت که هرچند طبقه‌بندی هر گونه‌ای به عنوان در معرض خطر خبر بدی است، "اما لازم نیست به تراژدی ختم شود."

"برای بسیاری از آنها مسیر نجات از همینجا شروع می‌شود، چون فهرست کردن آنها باعث جلب توجه به موضوع می‌شود و به اولویت دادن حفاظت از آنها کمک می‌کند."

فواید اقدامات حفاظتی برای شماری از موجودات مشاهده شده است، از جمله افزایش جمعیت بوفالوهای اروپایی و ۲۵ گونه دیگر گیاهی و حیوانی از جمله "چهارگوش‌ماهی‌ها" (اسکیتس)، دوزیست‌ها و پرندگان.

دکتر جین اسمارت، مدیر جهانی گروه حفاظت از تنوع زیستی آی یو سی ان، گفت که موفقیت‌های اعلام شده در روز پنجشنبه "اثبات می‌کند که جهان می‌تواند در زمینه تنوع زیستی اهداف بلندپروازانه‌ای را تعریف کند و آنها را جامه عمل پوشد."

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
ادعا: پاستور و دیگر دانشمندان نادرستی مفهوم خلق‌الساعه را اثبات کرده و قانون "زیست‌زایی" (biogenesis) را برقرار کرده‌اند - که بیان می‌کند حیات فقط از حیات پیشین می‌آید.

📝: Watchtower Bible and Tract Society, 1985. Life--How Did It Get Here? Brooklyn, NY, p. 38.

پاسخ: خلق‌الساعه که پاستور و دیگران آنرا رد کردند، این ایده بود که اشکال حیات مانند موش‌ها، لارو حشرات و باکتری‌ها می‌توانند به طور کامل پدیدار شوند. آنها یک نوع آفرینش‌گرایی را رد کرده‌اند. قانونی در زیست‌زایی وجود ندارد که بگوید پیدایش حیات اولیه نمی‌توانسته با روند افزایش پیچیدگی مولکول‌ها حاصل شده باشد.

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
ادعا: هر واقعیتی را می‌توان با نظریه فرگشت سازگار کرد. بنابراین فرگشت ابطال‌پذیر نیست و یک نظریه علمی مناسب نیست.

📝 Morris, Henry M. 1985. Scientific Creationism. Green Forest, AR: Master Books, pp. 6-7.

پاسخ:

1⃣ سلسله زیادی از شواهد قابل تصور وجود دارند که می‌توانند فرگشت را باطل کنند.

◀️ برای مثال:

🔴 ثبت آثار فسیلی بدون تغییر

🔵 موجوداتی مثل کیمرا، موجودی متشکل از بخش‌های مختلف و دودمان های متفاوت مثلا مرمید یا سنتاروس که به وسیله انتقال عمودی ژن‌ها (که مقدار کمی از DNA را میان دودمان‌های مختلف انتقال می‌دهند)، یا به وسیله همزیستی به طوری که دو موجود کامل کنار هم قرار می‌گیرند، نتوانند توضیح داده شوند.

⚫️ یک مکانیسمی که از تجمع جهش‌ها جلوگیری می‌کند.

⚪️ مشاهداتی از موجوداتی که در حال خلق شدن باشند.

2⃣ این ادعا که از خلقت‌گرایان مطرح شده است، بی‌معنی است. از آنجا که تقریبا کل خلقت‌گرایی چیزی بیش از یک تصور نیست و [در جای دیگر] ادعا می‌کند که فرگشت رد شده است!

📚 مطالعه بیشتر:

Bowler, Peter J. 1983. The Eclipse of Darwinism: Anti-Darwinian evolution theories in the decades around 1900. Baltimore: Johns Hopkins Univ. Press.

کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
ادعا: داروین در بسترمرگ فرگشت را تکذیب کرد.

📝 Enoch, H., 1916. Darwin's final recantation. Bombay Guardian, 25 March 1916

پاسخ:

۱- داستان توبه کردن داروین صحت ندارد. اندکی بعد از مرگ داروین، خانم هوپ در یک گردهمایی گفت که داروین را در بستر دیده است و داروین بیان کرده است که از فرگشت پشیمان است و مسیحیت را پذیرفته است. به هرحال، دختر داروین (Henrietta)، کسی که در آخرین روز زندگی داروین در کنارش بود، گفته است که خانم هوپ هرگز داروین را در هیچ یک از بیماری‌هایش ملاقات نکرده است و داروین احتمالاً هیچ وقت او را ندیده است؛ داروین هیچ وقت از دیدگاه‌های علمی‌اش توبه نکرده است.

۲- این داستان حتی اگر درست باشد، بی‌ارتباط است. نظریه‌ی فرگشت بر روی شواهد علمی بسیاری از منابع مختلف متکی است نه اینکه بخاطر شخص یا اشخاصی موثق باشد.

لینک‌ها:

Greig, Russell, 1996. Did Darwin recant? Creation 18(1): 36-37. http://www.answersingenesis.org/docs/1315.asp

Yates, Simon, 1994. The Lady Hope story: A widespread falsehood. http://www.talkorigins.org/faqs/hope.html

منابع:

Clark, Ronald W., 1984. The Survival of Charles Darwin: A biography of a man and an idea. New York: Random House.

Yates, Simon, 1994. (see above)

برای مطالعه بیشتر:

Clark, Ronald W., 1984. The Survival of Charles Darwin: A biography of a man and an idea. New York: Random House.

کانال فرگشت:
🆔: @iran_evolution
تصویری که مخالفین به جد شترمرغ نسبت می‌دهند.

🆔: @iran_evolution
فرگشت ، تحول گونه‌ها
تصویری که مخالفین به جد شترمرغ نسبت می‌دهند. 🆔: @iran_evolution
⁉️ چرا شترمرغ در هنگام انقراض دایناسورها منقرض نشد؟

ادعا: فرگشت به ما می‌گوید که پرندگان از دایناسورها به وجود آمده‌اند. می‌دانیم که در اثر برخورد شهاب‌سنگ‌ها دایناسورها منقرض شدند اما پرنده‌ها به علت توانایی پرواز منقرض نشدند. پس چگونه پرنده‌ای مانند شترمرغ که فاقد توانایی پرواز است نابود نشد؟ تکامل‌‌گرایانی که می‌گویند این دایناسور (تصویر بالا) جد شترمرغ است، آیا می‌توانند توجیه کنند چرا منقرض نشده است؟

پاسخ: مخالفان با تصاویری دروغین ادعا می‌کنند که دانشمندان می‌گویند شترمرغ نواده مستقیم یک دایناسور است! در حالی که اصلاً چنین نیست. این عکس، عکس دایناسور Struthiomimus است که به سبب شکل راه رفتنش به این نام مشهور شده است. نام استراتیومیموس به معنی «تقلیدکننده از شترمرغ» می‌باشد. این به آن معنی نیست که این دایناسور جد مستقیم شترمرغ است.

حقیقت این است که در تاریخ فرگشتی عده‌ای از دایناسورهایی که امکان پرواز داشتند اجداد پرنده‌های امروزی شدند و طی ملیون‌ها سال بعد از انقراض دایناسورها پرندگانی که فاقد قابلیت پرواز هستند به وجود آمده‌اند. هیچکس مدعی نشده است که شترمرغ و مرغ و غاز و اردک که فاقد قابلیت پرواز هستند مستقیماً از یک دایناسور فرگشت یافته‌اند! این موجودات میلیون‌ها سال بعد از انقراض دایناسورها از سایر پرندگان فرگشت یافته‌اند.

حال به سوال مخالفان باز می‌گردیم: چرا پرنده‌هایی که فاقد توانایی پرواز بوده‌اند در اثر شهابسنگ منقرض نشدند؟ چون در آن زمان وجود نداشتند و بعد‌ها فرگشت یافته‌اند!

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
آیا گذر از آب به خشکی امکان‌پذیر است؟

ادعا: ماهی‌ها دارای آبشش هستند و بیش از چند ثانیه بیرون از آب نمی‌توانند زنده بمانند. پس باید در یک لحظه آبشش را از دست بدهند و در چند ثانیه دارای شش بشوند تا بتوانند در خشکی زندگی کنند. این امر امکان پذیر نیست پس موجودات خشکی‌زی نمی‌توانند از ماهی‌ها فرگشت یافته باشند.

پاسخ: در ابتدا باید یادآوری کرد که فرگشت بر روی افراد منفرد اتفاق نمی‌افتد و مکانیسم آن انباشته شدن تغییرات تدریجی در طی نسل‌های متوالی است که هزاران سال وقت لازم دارد.

نکته دوم اینست که این سناریویی که مخالفان در این ادعا ذکر کرده‌اند واقعاً غیرممکن است و تاکنون دانشمندی مدعی اتفاق افتادن آن نشده است. بلکه ماهی‌هایی که در نزدیکی خشکی و در آب‌های کم عمق زندگی می‌کردند و به گوشتی‌بالگان مشهور هستند در طی هزاران سال علاوه بر آبشش دارای سیستم تنفسی ششی نیز شدند.

در حال حاضر نیز تعداد زیادی ماهی شُش‌دار (Dipnoi) در آب‌های شیرین کم عمق وجود دارد که علاوه بر آبشش دارای شش نیز هستند. آبشش آن‌ها اندام اصلی مورد استفاده در تنفس آن‌هاست. اما در تابستان که آب خشک می‌شود این ماهی‌ها با کمک شش‌هایشان در خشکی زنده می‌مانند.

امروزه از روی فسیل‌های تیک تالیک و دیگر موجوداتی که حالات میانی فرگشت ماهیان به چهاراندامان بوده‌اند متوجه شده‌ایم که این جانوران نیز دارای هر دو سیستم تنفسی آبشش و شش بوده‌اند. پس از نظر تنفسی مشکلی نداشته‌اند و به راحتی در آب‌های کم عمق از آبشش و شش‌هایشان استفاده می‌کردند.


در میلیون‌ها سال بعد که موجودات خشکی‌زی تنوع یافتند و در موجودات خشکی‌زی آبشش حذف شده و شش به تنها سیستم تنفسی آنها تبدیل شد.

🆔 @iran_evolution
✳️ انتخاب طبیعی نمی‌تواند جانداران کامل و بی‌نقص به وجود آورد

● به چند دلیل، طبیعت پر است از جاندارانی که به نظر می‌رسد برای تکمیل چرخه زندگی خود به طور ایده آل و بدون نقص، "مهندسی" نشده‌اند.

1⃣ انتخاب طبیعی تنها قادر به عمل بر انواعی است که در جمعیت وجود دارد.

انتخاب طبیعی فقط می‌تواند فنوتیپ‌های شایسته‌تر را از میان فنوتیپ‌های فعلی موجود در جمعیت انتخاب کند و این فنوتیپ‌ها لزوماً ویژگی‌های ایده‌آل ندارند. بنابراین بر حسب نیاز، الل‌های سودمند جدید به وجود نمی‌آیند.

2⃣ فرگشت در حصار پیشینه تاریخی خود محدود شده است

هر گونه، وارث نسلی است که طی نسل‌های متمادی و در نتیجه‌ی وقوع اصلاحات در اشکال نیایی، به او رسیده است. فرگشت نمی‌تواند به طور کامل، اشکال و صفات اجدادی خود را از بین ببرد و ساختارهای جدیدی را به وجود آورد، بلکه به جای آن، تغییراتی را که در ساختارهای قبلی، در جهت سازش بهتر با محیط ایجاد می‌کند.

برای مثال، ما می‌توانیم تصور کنیم که بعضی از گونه‌های پرندگان، همانطور که از بال‌هایشان برای پرواز سریع سود می‌برند، به جای دو پا، دارای چهار پا باشند تا بتوانند سریع‌تر بدوند. اما پرندگان از نسل خزندگان به شمار می‌روند که تنها دوجفت اندام حرکتی داشتند. در پرندگان، جفت اندام‌های حرکتی جلویی، تبدیل به اندام پروازی شده است و جفت اندام عقبی، برای حرکت روی زمین سازماندهی شده است.

3⃣ سازگاری‌ها اغلب بر اساس سود و زیان تعیین می‌شوند

هر جاندار باید اعمال مختلفی را انجام دهد. خوک‌های دریایی بخشی از زمان‌شان را بر روی صخره‌ها سپری می‌کنند، اگر این جانوران به جای باله‌های شنای خود، پا داشتند قطعا می‌توانستند راه بروند. اما از طرفی دیگر نمی‌توانستند به خوبی قبل شنا کنند.

ما انسان‌ها، توانایی زیادی در برداشتن اجسام با دست‌هایمان داریم و همچنین دارای پاهای انعطاف پذیری نیز می‌باشیم. اما این خصوصیات ما را برای عوارضی، چون پیچ خوردن دست و پا، پارگی زردپی و در رفتگی مفاصل، مستعد‌تر می‌سازد. بنابراین به خاطر داشتن چابکی و انعطاف‌پذیری، به ناچار، مقداری از استحکام ساختاری بدنمان، کاسته شده است. همچنین صداهایی که یک قورباغه برای جلب توجه جفت از خود در می‌آورد ممکن است مهمانان ناخوانده‌ای را نیز از اطراف جذب کند که می‌تواند خفاشی باشد که به دنبال شکار غذا است.

4⃣ انتخاب طبیعی شانس و محیط بر یکدیگر برهم‌کنش دارند

رویداد‌های تصادفی روی تاریخچه فرگشتی بعدی جمعیت‌ها اثر می‌گذارند. به عنوان مثال، وقتی طوفانی می‌وزد، حشرات و پرندگان را صدها کیلومتر، از فراز یک اقیانوس به یک جزیره منتقل می‌کند. طوفان لزوماً گونه‌ها یا اعضای متعلق به یک گونه را که متناسب با محیط جدید هستند منتقل نمی‌کند، بنابراین همه الل‌هایی که در خزانه جمعیت جدید وجود دارند، الزاماً شایستگی بهتر و بیشتری نسبت به الل‌های قبلی برای زندگی در محیط جدید ندارند. علاوه بر این، شرایط محیطی در یک منطقه معین ممکن است به صورتی غیرقابل پیشبینی، از سالی به سال دیگر تغییر کند و شرایط محیطی جدید مجدداً برای تطابق کامل جاندار و محیط خود، محدودیت ایجاد نماید.

با این محدودیت‌هایی که ذکر شد، فرگشت نمی‌تواند جانداران کامل و بدون نقصی را به وجود آورد. انتخاب طبیعی فقط بر روی بهترین‌ها تاثیرگذار است و بنابراین ما می‌توانیم عیب‌های فراوانی را در جاندارانی که فرگشت می‌یابند، پیدا کنیم.

📘 منبع: بیولوژی کمپبل

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
چگونه موجودی به موجود دیگر فرگشت می‌یابد؟

ادعا: شاید انتخاب طبیعی بتواند در صفت‌های ریزی مانند رنگ پروانه‌ها عمل کند اما هیچوقت نمی‌تواند باعث شود یک موجود به موجودی دیگر تبدیل شود. پس فرگشت کلان نمی‌تواند اتفاق بیفتد.

پاسخ: ابتدا باید تعریف خود از گونه‌های زیستی را مشخص سازیم. در واقعیت موجودات با دسته‌بندی که ما در ذهن خود داریم متفاوت هستند، برای مثال ما خفاش را یک نوع موجود زنده می‌دانیم. در حالی که حدود ۹۰۰ گونه خفاش اکنون در جهان زندگی می‌کنند. حال بهتر است با تعریف علمی گونه‌ها آشنا بشویم:

🔷 گونه: جمعیت یا گروهی از افراد یک جمعیت است که اعضای آن‌ها می‌توانند با یکدیگر تولید مثل کرده و فرزندان زیستا و زایا به وجود آورند، گونه‌های متفاوت نمی‌توانند با یکدیگر تولید مثل کرده و در صورت توانستن نیز فرزندان آن‌ها ناقص به دنیا آمده و یا توانایی تولید مثل ندارند.

حال چه سدی (عاملی) باعث می‌شود گونه‌های مختلف نتوانند با گونه‌های دیگر تولید مثل کنند؟

1⃣ سد‌های پیش زیگوتی: به عواملی می‌گوییم که لقاح را قبل از اینکه اتفاق بیفتد متوقف می‌کنند و باعث عدم جفت‌گیری دو گونه متفاوت می‌شوند، از این نوع سد‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

جدایی زیستگاهی: برای مثال دو گونه از مارهای غیرسمی از جنس Thammophis در یک منطقه زندگی می‌کنند اما زیستگاه یکی از این دو گونه آب است و دیگری در خشکی زندگی می‌کنند، پس عملا اعضا این دو گونه نمی‌توانند باهم تولید مثل کنند.

جدایی زمانی: برای مثال دو گونه راسوی خالدار شرقی در آمریکای شمالی وجود دارد که در یک زیستگاه مشترک زندگی می‌کنند اما اعضا یک گونه در اواخر زمستان جفت‌گیری می‌کند و اعضا گونه دیگر در اواخر تابستان جفتگیری می‌کنند. پس این دو گونه عملا هیچوقت نمی‌توانند باهم تولید مثل کنند.

جدایی رفتاری: افراد هر گونه برای جفت یابی از خود رفتارهایی بروز می‌دهند که تفاوت این رفتار‌ها حتی در گونه‌های خویشاوند سد بزرگی محسوب می‌شود، برای مثال چکاوک شرقی و چکاوک غربی رنگ و شکل مشابهی دارند، اما رفتارهای جذب جفت آن‌ها متفاوت است که باعث شده نتوانند با همدیگر تولید مثل کنند و این باعث می‌شود خزانه ژنی متفاوتی داشته باشند.

جدایی مکانیکی: تفاوت‌های ساختاری بدن اعضا گونه باعث می‌شود آن‌ها نتوانند با گونه دیگری تولیدمثل داشته باشند، برای مثال دو نوع حلزون وجود دارد که یکی از آن‌ها پیچش پوسته‌اش در جهت عقربه‌های ساعت است و گونه دیگر در خلاف جهت عقربه‌های ساعت است که باعث می‌شود منافذ تناسلی آن‌ها برهم منطبق نشود، پس این اعضا این دو گونه حلزون باهم دیگر تولید مثل نمی‌کنند و خزانه ژنی متفاوتی دارند.

2⃣ سدهای پس زیگوتی: که در صورت لقاح میان افراد دو گونه متفاوت باعث می‌شوند که فرزند نتواند زنده بماند یا نازا باشد و یا فرزندان او نازا شوند. برای مثال می‌توان به نازایی دورگه قاطر اشاره کرد.

حال که با مفهوم گونه آشنا شدیم به سوال اول بازمی‌گردیم: چگونه گونه‌های جدید به وجود می‌آیند؟

تفکر غلطی که رواج دارد می‌گوید در روند فرگشت اعضا فرگشت (تکامل) می‌یابند؛ در فرگشت موجودات طی انتخاب طبیعی در هزاران سال تغییر می‌کنند و اعضا تغییرات اندکی را متحمل می‌شوند.

برای گونه زایی دو مکانیسم وجود دارد: گونه‌زایی هم میهنی و دگرمیهنی.

گونه زایی دگرمیهنی چیست؟
اگر سدی فیزیکی میان افراد یک جمعیت قرار بگیرد که باعث تقسیم یک جمعیت به دو جمعیت شود، به صورتی که جمعیت‌های تازه تشکیل شده نتوانند با یکدیگر تولید مثل کنند، انتخاب طبیعی بعد از هزاران سال ممکن است باعث شکل گیری و تقویت سدهای جدایی تولید مثلی میان این دو جمعیت شده تا حدی که اگر سد فیزیکی برداشته شود، این دو جمعیت نتوانند باهم تولیدمثل کنند.

برای مثال در یک جمعیت موش‌ها اگر سدی فیزیکی مانند یک رود قرار گیرد، باعث می‌شود موش‌ها به دو جمعیت تقسیم شوند که هر جمعیت خزانه ژنی خودش را داشته باشد و شارش و مبادله ژن میان این دو جمعیت صورت نگیرد. حال فرض می‌گیریم یک شکارچی که در روز فعالیت می‌کند در یک طرف رود قرار گیرد، فشار انتخاب طبیعی طی نسل‌های متوالی باعث می‌شوند که این جمعیت موش‌ها بیشتر در شب فعالیت کنند. طی هزاران سال اگر این رود خشک هم بشود، چون سد تولید مثال زمانی میان این دو جمعیت شکل گرفته است، این دو جمعیت موش‌ها نمی‌توانند باهمدیگر تولید مثل کنند. البته این یک مثال انتزاعی و ساده بود و گونه زایی دگرمیهنی به وضوح و به فراوانی مشاهده شده است.

گونه زایی هم میهنی چیست؟
در این نوع گونه‌زایی نیازی به سد فیزیکی نیست. یکی از مکانیسم‌هایش پلی‌پلوییدی یا دوبرابر شدن کوروموزم‌هاست که بیشتر در گیاهان اتفاق می‌‌افتد. جدایی زیستگاهی و انتخاب جنسی نیز در این نوع گونه‌زایی اثر دارند و دیده شده‌اند.

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
فرگشت ، تحول گونه‌ها
چگونه موجودی به موجود دیگر فرگشت می‌یابد؟ ادعا: شاید انتخاب طبیعی بتواند در صفت‌های ریزی مانند رنگ پروانه‌ها عمل کند اما هیچوقت نمی‌تواند باعث شود یک موجود به موجودی دیگر تبدیل شود. پس فرگشت کلان نمی‌تواند اتفاق بیفتد. پاسخ: ابتدا باید تعریف خود از…
تعریف اصطلاحات

💠 لقاح: ترکیب سلول‌های جنسی نر و ماده است که منجر به تشکیل سلول یاخته تخم (زیگوت) می‌شود.

💠 زیگوت: یا تخمک لقاح یافته، در موجودات عالی نقطه آغاز بیشتر چرخه‌های زندگی می‌باشد. این زیگوت به دفعات تقسیم می شود تا یک موجود بالغ را بسازد.

💠 خزانه ژنی: به تمام موادِ ژنتیکی افراد درونِ یک جمعیت گفته می‌شود.

🆔 @iran_evolution
ادعا: در تاژک باکتری ۴۲ نوع مختلف پروتئین وجود دارد که اگر هر کدام ذره‌ای تفاوت داشته باشند کل سیستم از کار می‌افتد. چگونه تاژک باکتریایی به این پیچیدگی می‌تواند محصول فرگشت باشد؟

پاسخ: تاژک باکتری دارای سه بخش اصلی (موتور، قلاب، ریشه) است که از ۴۲ پروتئین تشکیل شده است.

🔍 دانشمندان در پی این سوال که «آیا نوع ساده‌‌تر تاژک می‌توانسته برای صاحبش سودمند بوده باشد؟» با مطالعه ژنوم صد‌ها باکتری مختلف پی بردند که تنها نیمی از پروتئین‌ها در ساختار تاژک ضروری‌اند، و نیم دیگر غیرضروری‌اند و در همه باکتری‌ها تولید نمی‌شوند.

از ۲۱ پروتئین ضروری برای کلیه گونه‌ها که تاکنون مطالعه شده‌اند، ۱۹ پروتئین انواع تغییر یافته پروتئین‌های دیگری هستند که عملکردهای دیگری را در باکتری‌ها انجام می‌دهند. برای مثال ۱۰ تا از پروتئین های موجود در موتور تاژک، مشابه ۱۰ پروتئین در یک سیستم ترشحی باکتری‌ها هستند. دو پروتئین دیگر موتور، مشابه پروتئین‌هایی‌اند که در انتقال یونی نقش دارند.

✳️ پروتئین‌های تشکیل دهنده میله، قلاب و رشته شبیه هم بوده و از یک پروتئین نیایی اشتقاق یافته‌اند که یک لوله‌ای شبیه پیلی تشکیل می‌داد. این مثالی از exaptation است. فرآیندی است که طی آن ساختارهای موجود از طریق تغییر با توارث، عملکرد‌های جدیدی کسب می‌کنند.

📗 منبع: بیولوژی کمپبل

✳️ کانال فرگشت

🆔: @iran_evolution
ادعا: دانشمندان به تازگی در نظریه‌های حوای میتوکندریایی و آدم کوروموزم Y دریافته‌اند، همهٔ انسان‌ها از یک زن و مرد‌ زاده شده‌اند. این یافته، گفته کتاب پیدایش درباره آفرینش را تایید می‌کند.

پاسخ: در همین چندساله، دانشمندان برای ردیابی فرگشت نیاکان ما، فن ارزندهٔ تازه‌ای را پیش بردند. یک چنین نوآوری، کوششی برای بررسی نرخ جهش و تاریخ دی‌ان‌ای میتوکندریایی هست.

برخلاف دی‌ان‌ای سیتوپلاسمی یک شخص اتحاد ساختار ژنتیک دو والدین را نشان می‌دهد، دی‌ان‌ای میتوکندریایی از مادر به کودک، بدون دگرگونی از سوی ژن‌های پدر می‌رسد.

با پژوهش‌های بیشتر، ژنتیک‌دانان امید دارند تا به دیرین‌شناسان در تشخیص دقیق زمان و جایگاه نخستین انسان امروزی کمک کنند. نتایج نخست، سرچشمهٔ دی‌ان‌ای میتوکندریایی ما را به یک‌ نژاد آفریقایی در ۲۰۰ هزار سال پیش می‌رساند.

بهرحال، بسیاری از دیرین‌شناسان، این یافته‌های آغازین را با این استدلال که انسان زود‌تر پدیدار شده، به چالش کشیده‌اند. به طور نظری، اگر ما بتوانیم تاریخ و دگرگون شدن دی‌ان‌ای میتوکندریایی خودمان را دوباره ردگیری کنیم، یعنی می‌توانیم نخستین گروه زنانی که دارای ساختار ژنتیکی انسان اندیشه‌ورز امروزی بوده‌اند، را پیدا کنیم. چنین یافته‌ای به دانشمندان اجازه می‌دهد درک بسیار دقیق‌تری از‌ گاه‌شناسی و جغرافیای فرگشت انسان داشته باشند.

آدم کروموزم Y نیز تکنیکی است برای اینکه از توالی دی‌ان‌ای متوجه بشیم قدمت انسان امروزی چند میلیون سال است.

تنها نکته‌ در مورد این دو تکنیک، نام آنهاست که شباهت به داستان آدم و حوای کتاب "پیدایش" داشته و آفرینش‌باوران از نام این تکنیک‌ها سوءاستفاده می‌کنند تا اساطیری که به آنها باور دارند را موجه نشان دهند.

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
سن سنگواره‌ها و سنگ‌ها چگونه تعیین می‌شود؟

سنگواره‌ها اطلاعات ارزشمندی برای بازسازی تاریخچهٔ حیات به شمار می‌روند، البته فقط به شرطی که بتوانیم جای مناسب آن‌ها را در این داستان تعیین کنیم. توالی نسبی سنگواره‌ها در سنگ‌های رسوبی، ترتیب قرارگیری آن‌ها بر روی هم را بیان می‌کند، اما بازگوکننده سن واقعی آن‌ها نیست. بررسی موقعیت سنگواره‌ها در چینه، همانند بررسی لایه‌های کاغذ دیواری در یک خانه بسیار قدیمی است که دارای صاحبان فراوانی بوده است. شما می‌توانید ترتیب تشکیل لایه هارا تعیین کنید اما سال اضافه شدن لایه هارا نمی‌توان مشخص کرد.

چگونه می‌توانیم سن دقیق سنگواره‌ها را تعیین کنیم؟ (توجه کنید که این تاریخ گذاری «دقیق» به معنای تاریخ‌گذاری بدون اشتباه نیست. بلکه فقط به جای استفاده از واژه‌هایی مانند «قبل از» و «بعد از»، سن سنگواره‌ها را برا بر حسب سال بیان می‌کند) یکی از رایج‌ترین این تکنیک‌ها، پرتوسنجی است. که بر اساس میزان تجزیه ایزوتوپ‌های رادیواکتیو انجام می‌شود. یک ایزوتوپ رادیواکتیو «والدی» به یک ایزوتوپ «دختر»، با یک نرخ ثابت، تجزیه می‌شود. این نرخ ثابت، نیمه عمر نام دارد. نیمه عمر یک رادیوایزوتوپ، تعداد سال‌هایی است که طول می‌کشد تا ۵۰ درصد نمونه اصلی، تجزیه شود.

نیمه عمر هر رادیوایزوتوپ ثابت بوده و به حرارت، فشار و دیگرر تغییرات محیطی تاثیری بر آن ندارند. به عنوان مثال، کربن ۱۴ نسبتاَ سریع تجزیه می‌شود و نیمه عمری برابر ۵۷۳۰ سال دارد. اورانیوم ۲۳۸ به کندی تجزیه شده و نیمه عمر آن ۴/۵ میلیارد سال است.

💢 سنگواره‌ها حاوی ایزوتوپ‌های عناصری هستند که هنگام زنده بودن جاندار در آن جمع شده‌اند. برای مثال، محتوای کربن در یک جاندار زنده، هم شامل عمومی‌ترین ایزوتوپ آن، یعنی کربن-۱۲ و هم کربن-۱۴ است. هنگامی که جاندار می‌میرد، انباشتن مرتب متوقف می‌شود و مقدار کربن-۱۴‌ای که در زمان مرگ در آن وجود دارد، به آرامی تجزیه شده و به عنصر دیگر، یعنی نیتروژن-۱۴ تبدیل می‌شود. بنابراین با اندازه گیری نسبت کربن-۱۴ به کربن-۱۲ در یک سنگواره، می‌توانیم سن آن را تعیین کنیم. کربن-۱۴ با نیمه عمری برابر با ۵۷۳۰سال، برای تعیین سن سنگواره‌هایی که قدمتی تا هفتاد و پنج هزار سال دارند، مناسب است. محتوای کربن-۱۴ سنگواره‌های مسن‌تر از آن، آنقدر کم است که با تکنیک‌های فعلی قابل اندازه گیری نیست. ایزوتوپ‌های رادیواکتیو با نیمه عمرهای طولانی‌تر برای تعیین سن سنگواره‌های مسن‌تر کاربرد دارند.

تعیین سن سنگواره‌های مسن در سنگ‌های رسوبی می‌تواند با چالش‌هایی روبه رو شود. یکی از دلایل این امر آن است که جانداران از ایزوتوپ‌های با نیمه عمر بالا مانند اورانیوم-۲۳۸، برای ساخت استخوان‌ها یا صدف خود استفاده نمی‌کنند. علاوه بر این، معمولاَ خود سنگ‌های رسوبی نیز شامل ترکیبی از رسوبات با سنین مختلف هستند. در این حالت، ما نمی‌توانیم مستقیماً سن سنگواره‌های مسن را تعیین کنیم. اما زمین‌شناسان از روشی غیرمستقیم برای تعیین سن دقیق سنگواره‌هایی که بین دولایه از سنگ‌های آتشفشانی گیر افتاده‌اند (ساندویچ شده‌اند)، استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، محققان ممکن است مقادیر ایزوتوپ پتاسیم-۴۰ را که نیمه عمری برابر ۱/۳ میلیارد سال دارد، در هر یک از لایه‌های سنگی متوالی اندازه‌گیری کنند. اگر سن دو لایه سنگی احاطه کننده سنگواره برابر ۵۲۵ و ۵۳۵ میلیون سال باشد، در آن صورت احتمالاَ سنگواره‌ها مربوط به جاندارانی هستند که ۵۳۰ میلیون سال پیش زندگی می‌کرده‌اند.

📔 منبع: بیولوژِی کمپبل

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
✳️ فرگشت آنزیم‌ها

⁉️ تاکنون بیوشیمی‌دانان بیش از ۴۰۰۰ آنزیم متفاوت را در گونه‌های مختلف کشف و نام‌گذاری کرده‌اند، و این لیست احتمالا به اصطلاح نوک توده یخ شناور را نشان می‌دهد. این وفور آنزیمی چگونه ایجاد شده است؟

پاسخ: به خاطر آورید که اکثر آنزیم‌ها پروتئینی‌اند، و پروتئین‌ها توسط ژن‌ها کد می‌شوند. تغییر دائمی در یک ژن جهش نامیده می‌شود، می‌تواند یک یا تعداد بیشتری آمینواسید را در یک پروتئین تغییر دهد. در این صورت اگر آمینواسید‌ها مربوط به جایگاه فعال (قسمتی از آنزیم که پیش ماده به آن متصل می‌شود و واکنش در آنجا کاتالیز می‌شود) یا سایر نواحی مهم آنزیمی باشند، آنزیم تغییر یافته ممکن است عملکرد جدیدی را کسب کند یا ممکن است به پیش ماده دیگری متصل شود.
در شرایط محیطی که عملکرد جدید به نفع جاندار است، انتخاب طبیعی فرم جهش یافته ژن را ترجیح داده و باعث حفظ آن در جمعیت می‌شود. این طرح ساده شده، معمولاً به عنوان روش اصلی پذیرفته شده است که از طریق آن آنزیم‌های فراوان و گوناگون در طول چند میلیارد سال گذشته از تاریخ حیات، به وجود آمده‌اند.

پژوهشگران با استفاده از یک روش آزمایشگاهی که فرگشت را در جمعیت‌های طبیعی شبیه سازی می‌کند، اطلاعاتی را برای اثبات این طرح جمع‌آوری کرده‌اند. یک گروه از دانشمندان بررسی کرده‌اند که آیا عملکرد آنزیم بتا-گالاکتوزیداز در جمعیت‌های باکتری E. coli، با گذر زمان تغییر می‌کند یا خیر.
بتا-گالاکتوزیداز، دی ساکارید لاکتوز را به قند‌های ساده گلوکز و گالکتوز می‌شکند. محققان با استفاده از روش‌های مولکولی، جهش‌های تصادفی را در ژن‌های E. coli ایجاد نمودند و سپس باکتری‌ها را بررسی کردند که آیا قادر به شکستن دی ساکاریدی که اندکی با لاکتوز متفاوت است هستند یا خیر (دی ساکاریدی که به جای گالاکتوز، دارای قند فوکوز است).

آن‌ها باکتری‌هایی جهش یافته‌ای را انتخاب کردند که می‌توانستند این عمل را خیلی خوب انجام دهند. و آنها را در معرض دور بعدی جهش و انتخاب قرار دادند. پس از چند دور، آنزیم فرگشت یافته نسبت به آنزیم ابتدایی، صد‌ها برابر قوی‌تر به پیش ماده جدید متصل شد و ۱۰ تا ۲۰ برابر سریع‌تر آنرا تجزیه کرد.

پژوهشگران شش آمینواسیدی که در آنزیم تغییر کرده بودند را یافتند. دو تا از این آمینواسید‌های تغییریافته، در جایگاه فعال قرار داشتند، دوتا در نزدیکی جایگاه فعال بودند و دوتا در سطح پروتئین قرار داشتند.
این آزمایش و آزمایش‌های شبیه به آن، این عقیده را تقویت می‌کنند که تغییراتی اندک، می‌توانند عملکرد آنزیم را تغییر دهند.

📘 منبع: بیولوژی کمپبل

✳️ کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution
✳️ فرگشت و چاقی

اغلب ما غذاهای چرب مانند سرخ‌کردنی‌ها، برگرها، انواع پنیر و بستنی را بسیار دوست داریم. به هر حال انباشت چربی می‌تواند مسئول سلامتی امروز ما باشد. این موضوع ممکن است عملاً در گذشته فرگشتی ما نقش موثری ایفا کرده باشد.

به نظر می‌رسد تنها در چند قرن اخیر اکثر مردم به غذاهای پرکالری دسترسی داشته‌اند. نیاکان ما در صحرای آفریقا باهم شکار می‌کردند و احتمالاً غذای اصلی آنها محصولات گیاهی نظیر دانه‌های گیاهی بوده است. آن‌ها تنها برای تفریح و سرگرمی شکار می‌کردند و از گوشت به دست آمده استفاده کرده و یا از بقایای حیوانات شکار شده توسط حیوانات درنده تغذیه می‌کردند.

در شرایط قحطی، انتخاب طبیعی عوامل فیزیولوژیک را تحت تاثیر رفتارهایی نظیر پرخوری و روآوری به غذاهای چرب که در زمان‌های کوتاهی از وفور مواد غذایی اتفاق می‌افتاد، وادار به تغییر و تحول کرد. چنین شرایط منحصر به فردی باعث تحریک بیان ژن‌هایی شد که مولکول‌های پرانرژی را در زمان فراوانی برای مصرف در زمان قحطی ذخیره می‌کنند.
این موضوع باعث ادامه حیات بشر در هنگام قحطی می‌شد. بنابراین شاید تمایل به غذاهای چرب که امروزه منجر به اپیدمی چاقی شده است نوعی اثر فرگشتی از زمان‌هایی است که بشر دچار سوء تغذیه بوده است. البته با این تفاوت که امروزه ما تنها غذاها را در سوپرمارکت‌ها و فروشگاه‌های مواد غذایی به دست می‌آوریم.

آنچه به نظر ما چربی اضافه قلمداد می‌شود ممکن است در برخی از گونه‌های جانوری مفید باشد، برای مثال نوعی پرنده‌دریایی به نام مرغ طوفان برای به دست آوردن غذا بایستی مسافت‌های زیادی را پرواز کند. قسمت اعظم غذایی را که مرغ مادر برای جوجه‌های خود می‌برد را چربی‌ها تشکیل می‌دهد. این کم‌ترین مقدار غذایی به لحاظ وزن است که والدین این پرندگان می‌توانند برای مسافت‌های طولانی حمل کنند. چربی‌ها به ازای هر گرم دوبرابر سایر مواد انرژی‌زا کالری دارند.

اگر چه علاوه بر انرژی، جوجه‌های مرغ طوفان برای ساختن بافت های جدید به پروتئین دارند. از آنجایی که مقدار پروتئین در رژیم غذایی چرب جوجه‌ها نسبتاً اندک است، لذا جوجه‌ها کالری بیشتری نسبت به آنچه که برای سوخت و ساز نیاز دارند ، مصرف می‌کنند و در نتیجه خیلی چاق می‌شوند.

در برخی گونه‌های مرغ طوفان، جوجه‌ها در انتهای دوران رشد خود وزنی بسیار بیشتر از والدین خود دارند و به قدری چاق هستند که قادر به پرواز نیستند. این جوجه‌های نوجوان برای این‌که قادر به پرواز باشند به چندین روز گرسنگی برای از دست دادن وزن به مقدار لازم نیاز دارند. ذخایر چربی ذخیره شده در جوجه‌های‌ مرغ طوفان علاوه بر این‌که وظایف مهمی را بر عهده دارد، در شرایطی که والدین قادر به تهیه غذای کافی برای جوجه‌ها نیستند نیز انرژی لازم برای رشد را فراهم می‌کند.

📕 منبع: بیولوژی کمپبل

✳️ کانال فرگشت

🆔: @iran_evolution
✳️ کوچکترین واحد فرگشت

🔹تصور غلطی که معمولاً در مورد فرگشت وجود دارد این است که موجودات منفرد فرگشت پیدا می‌کنند، در حقیقت انتخاب طبیعی بر روی افراد عمل می‌کند: صفات یک جاندار بر روی قدرت بقا و تولیدمثل آن، در مقایسه با سایر افراد، تاثیر می‌گذارند. اما تاثیر فرگشتی انتخاب طبیعی فقط به صورت تغییراتی در یک جمعیت از جانداران در طول زمان مشهود است.
سهره زمینی متوسط (Geospiza fortis) که یک پرنده دانه‌خوار ساکن جزایر گالاپاگوس است را در نظر بگیرید. در سال ۱۹۷۷، جمعیت این پرنده در جزیره Daphne Major بر اثر خشک سالی طولانی مدت دچار تلفات سنگینی شد. از ۱۲۰۰ پرنده، فقط حدود ۱۸۰ پرنده زنده باقی ماندند. دو پژوهشگر به نام‌های پیتر و رزماری گرانت مشاهده کردند که در طول دوره خشکسالی، دانه‌های کوچک و نرم کمیاب می‌شوند. سهره‌ها اساساً از دانه‌های بزرگ و سخت که فراوان‌تر بودند، تغذیه می‌کردند. پرنده‌های دارای منقارهای بزرگ‌تر و قوی‌تر قادر به شکستن این دانه‌های بزرگ بوده و بنابراین میزان بقای آنها در مقایسه با سهره‌های دارای منقار کوچک‌تر، افزایش می‌یافت. در نتیجه، میانگین اندازه منقار در نسل بعدی این پرنده‌ها در مقایسه با جمعیت قبل از دوره خشکسالی، بزرگتر بود.

جمعیت سهره‌ها در اثر انتخاب طبیعی فرگشت یافت. اما افراد (سهره‌ها) فرگشت نیافته‌اند. هر پرنده منقاری با اندازه مشخص داشت که در طول دوره خشکسالی بزرگتر نشد. در عوض، نسبت پرنده‌های دارای منقار بزرگ در جمعیت در طی نسل‌ها افزایش یافت. بنابراین جمعیت‌ها فرگشت می‌یابند نه افراد تشکیل‌دهنده آن‌ها.

ما می‌توانیم با تاکید بر روی تغییرات فرگشتی در جمعیت‌ها، فرگشت را در کوچک‌ترین مقیاس آن، یعنی فرگشت خرد (microevolution) تعریف کنیم که عبارت است از تغییر فراوانی الل‌ها در یک جمعیت در طی نسل‌ها. انتخاب طبیعی تنها عامل انجام فرگشت خرد نیست. در واقع، سه مکانیسم اصلی وجود دارند که می‌توانند سبب تغییر فراوانی الل‌ها شوند: انتخاب طبیعی، رانش ژنتیکی (رویدادهای تصادفی که فراوانی الل‌ها را تغییر می‌دهند)، و شارش ژن (جابجایی الل‌ها بین جمعیت‌ها). هر یک از این سه مکانیسم، اثرات مشخصی بر روی ترکیب ژنتیکی جمعیت‌ها می‌گذارند اما تنها انتخاب طبیعی می‌تواند سبب بهبود سازگاری بین جانداران و محیطشان گردد. بنابراین عامل مذکور علت ایجاد نوعی تغییر می‌شود که ما به آن فرگشت سازشی می‌گوییم.

📘 منبع: بیولوژی کمپبل

کانال فرگشت:

🆔: @iran_evolution