} صياغة ملامح النظرية التطورية {

* آليات التطور :

1ـ الانتخاب الطبيعي هو الآلية المحورية في التطور من خلاله تتكيف الانواع مع البيئة التي تعيش فيها .

2ـ في الوقت الحاضر توصل العلماء إلى أن الانتخاب الطبيعي ليس هو الآلية الوحيدة ، فالتطور يحدث اساسا على مستوى الجينات في الجماعة الاحيائية

* علم وراثة الجماعة الاحيائية :

ـ مبدا هاردي - وايتنبرج : عام 1908م : انظر شكل 14

تكون الجماعة الاحيائية في حالة اتزان جيني وتبقى تكرارات الأليل (الجين) ثابته ولا يحدث اي تطور ما لم توجد قوى تدفعها إلى التغير .

​

ـ مثال :  ( في البشر صفة شحمة الأذن الملتحمة سائدة على غير الملتحمة )

السؤال : احسب تكرارات الاتزان للجينات ( الأليلات ) . اذا كان لديك :

100 شخص 

40 شخص EE متماثل الجينات السائدة 

40 شخص Ee متخالف الجينات

20 شخص ee  متماثل الجينات المتنحية

الجواب :

E = (40×2) + 40 = 120

e = 40 + (20×2) =80

نسبة تكرار الأليل E : 120/200 = 0.6

نسبة تكرار الأليل e: 80/200 = 0.4

لاحظ أن مجموع :   0.6 + 0.4 = 1

ويعبر عنها بـ :   p + q = 1

و بتربيع طرفي المعادلة :

p2 + 2pq + q2 =1

(0.6)(0.6) + 2(0.6)(0.4) +(0.4)(0.4) = 1

0.36 + 0.48 0.16 = 1

تكررات اتزان الجينات السائدة المتماثلة = 0.36

تكررات اتزان الجينات المتخالفة = 0.48

تكررات اتزان الجينات المتنحية المتماثلة = 0.16

* شروط مبدا هاردي - وايتنبرج : انظر جدول 3

لكي تبقى الجماعة الاحيائية في حالة اتزان يجب أن تستوفي خمسة شروط وعند اختلال أحد هذه الشروط تخرج عن حالة الاتزان وهي :

1ـ عدم وجود انحراف جيني ( أن يكون عدد افراد الجماعة كبير )

2ـ عدم تدفق الجينات ( عدم حدوث هجرة داخلية أو حارجية )

3ـ عدم حدوث طفرة 4ـ ان يكون التزاوج عشوائيا 5ـ عدم حدوث انتخاب طبيعي

* الانحراف الجيني :

هو التغير في تكرارات الأليلات ( الجينات ) في جماعة احيائية بسبب عامل الصدفة.

ـ يكون اكثر وضوحا في الجماعات الاحيائية الصغيرة .حيث تزداد إمكانية خسارة أحد الأليلات

ـ العوامل المؤثرة المتطرفة في الانحراف الجيني :

أ ـ تأثير الانعزال ( تأثير المؤسس ) :

ـ تحدث عندما تنفصل جماعة احيائية صغيرة عن الجماعة الأصلية وتستقر في مكان مستقل

ـ حيث تحمل معها مجموعة من الجينات بشكل عشوائي و تصبح تلك الجينات التي لم تكن شائعة في الجماعة الأصلية شائعة في الجماعة المنفصلة .

ب ـ تأثير عنق الزجاجة :

ـ تحدث عندما تتناقص أعداد الجماعة الجماعة الاحيائية إلى حد كبير ( بسبب كارثة ، صيد جائر ... الخ ) ثم تعود للارتفاع من جديد .

ـ حيث عادة تكون تجميعه الجينات مشابهة وراثيا للجينات عندما كانت الأعداد أكثر انخفاضا

​

ـ مثال الفهد الصياد : انظر شكل 15

يعتقد العلماء أنه مر بتأثير عنق الزجاجة مما أدى إلى انخفاض إعداده . و بحسب نطاق التوزيع الحالي يبدو وكأنها توالدت داخليا وهذا يقلل من الخصوبة وقد يعرضها للانقراض 

*  تدفق الجينات :

لا يحدث تدفق الجينات في الجماعات الاحيائية المتزنة لأنها ذات نظام مغلق . 

ويحدث تدفق الجينات أما عند حدوث :

1ـ هجرة داخلية: تزيد من تنوع الافراد 

2ـ هجرة خارجية : تقلل من تنوع الافراد

* الطفرات :

هي تغير عشوائي في المادة الوراثية وتسبب تراكمات الطفرات في الجماعات الاحيائية تغيرا في تكرارات الجينات 

ـ الطفرات اما أن : 

1ـ تسبب ضررا وبالتالي تكون قاتلة

2ـ  تعطي الكائن الحي مميزه وبالتالي تورث للجيل الجديد بالانتخاب الطبيعي

​

* التزاوج غير العشوائي :

نادرا ما يكون هناك تزاوج عشوائي بالكامل .

عادت تتزاوج المخلوقات الحية القريبة من بعضها البعض مما يحفز التوالد الداخلي ويغير نسب تكرارات الجينات .

​

* الانتخاب الطبيعي : انظر شكل 16

ـ حسب مبدأ هاردي ـ وايتنبرج لكي تبقى الجماعة في حالة اتزان يجب أن يتكيف جميع الأفراد مع البيئه بالتساوي وينقلون صفاتهم إلى الجيل الثاني وهذا  نادر الحدوث 

​

ـ يعمل الانتخاب الطبيعي على اختيار الأفراد الأكثر تكيفا بهدف البقاء والتكاثر وبالتالي زيادة تكرار جيناتهم ويحدث من خلال ثلاثة طرق ( أنواع )  هي : 

1ـ الانتخاب التثبيتي

2ـ الانتخاب الموجه

3ـ الانتخاب غير الموجه 4ـ  الانتخاب الجنسي 

* الانتخاب التثبيتي : انظر شكل 16

ـ أكثر أنواع الانتخاب شيوعا

ـ يعمل على زيادة التعبير للتغيرات المتوسطة للصفات إذا كانت تؤدي إلى لياقة أعلى ويحد من التغيرات المتطرفة .

ـ مثال :

في البشر الأطفال ذوي الأوزان المتوسطة الطبيعية لديهم فرصة للبقاء أكبر من الأطفال ذوي الأوزان الأعلى من الطبيعي والأقل من الطبيعي ولذلك اعدادهم اقل 

* الانتخاب الموجه : انظر شكل 16

ـ يعمل على زيادة التعبير للتغيرات المتطرفة للصفات إذا كانت تؤدي الى لياقة اعلى .

ـ مثال1 : الفراش المفلفل و تغير لونه انظر شكل 17

1ـ في انجلترا يوجد شكلان من الفراش  المفلفل

( لون فاتح ولون داكن )

2ـ سابقا كان الفراش ذو اللون الفاتح هو الأكثر لأن لونه يتماها مع لون الأشجار فيصعب مشاهدته من المفترسين 

​

3ـ مع بداية عام 1850م ( الثورة الصناعية ) بدأت أعداد الفراش الداكن تزداد  بسبب التلوث  الذي أدى إلى تغير لون الأشجار إلى اللون الأسود وأصبح الفراش الداكن يتماها مع الاشجار 

​

4ـ عند إصدار القوانين لمنع ومحاربة التلوث عاد الفراش الفاتح للظهور من جديد 

ـ مثال 2 : طيور البرقش و تغير شكل المنقار

في جزيرة  جالاباجوس في أواخر القرن العشرين لاحظ العالمان بيتر وروزماري انه بسبب الجفاف و نقصان موارد الغذاء اضطرت طيور البرقش إلى تناول  البذور الصلبة الجافة التي كانت تتجاهلها عادة ، مما ادى الى تغير شكل المنقار ليصبح أكبر حجما .

 ومع مواسم هطول الأمطار وتوفر الغذاء انخفض حجم المنقار

* الانتخاب غير الموجه : انظر شكل 18

ـ يحدث عندما تنقسم الجماعة الاحيائية إلى مجموعتين لكل منهما صفة متطرفة. غالبا يؤدي ذلك الى ازالة الأفراد ذوي الصفات الوسطية .

ـ مثال : الأفاعي المائية الشمالية 

1ـ الافاعي التي تستوطن  الاراضي العشبية تتميز بجلد أرقش

2ـ الافاعي التي تستوطن شواطئ الجزر الصخرية تتميز بجلد رمادي اللون 

3ـ الأفاعي ذات اللون الاوسط كانت مرئية و أكثر عرضة للافتراس 

*  الانتخاب الجنسي : انظر شكل 19

ـ بعض العلماء يعتبره نوعا من الانتخاب الطبيعي والبعض الآخر لا .

ـ حيث غالبا يكون الذكور أكبر حجما و أجمل لجذب الإناث للتزاوج 

ـ أمثلة :  

1ـ كلما كان حجم ذيل ذكر الطاووس أكبر كلما كان أكثر جاذبية  للإناث 

2ـ في الظباء والغزلان يطور الذكور طرق تهديد واخافة للذكور الآخرين للاحتفاظ بمجموعة من الإناث 

* الانعزال التكاثري :

ـ يحدث التنوع يسبب آليات التطور الخمس السابقة .

1ـ الانحراف الجيني

2ـ تدفق الجينات

3ـ حدوث طفرات

4ـ التزاوج غيرالعشوائي

5ـ الانتخاب الطبيعي

​

ـ التنوع : هو العملية التي يتغير بها بعض أفراد الجماعة الاحيائية المتكاثرة جنسيا لدرجة انهم يصبحون معها غير قادرين على إنتاج ذرية خصبة مع أفراد الجماعة الاصلية

ـ آليات الانعزال التكاثري :

أ ـ العزل قبل تكوين اللاقحة : انظر شكل 20

ـ تمنع عملية التكاثر بجعل الإخصاب بعيد الاحتمال.

ـ حيث تمنع هذه الآلية الطرز الجينية من دخول تجميعة جينات الجماعة الاحيائية . بسبب الاختلافات الجغرافية أو البيئية أو السلوكية 

ـ مثال : طيور قبرة المرج الشرقية والغربية  

يستخدم هذان النوعان تغريدات تزاوج مختلفة وبالتالي يتعذر تزاوجهما معا . رغم تشابههما في المظهر

ب ـ العزل بعد تكوين اللاقحة : انظر شكل 21

ـ بعد حدوث التكاثر تمنع الذرية من البقاء أو التكاثر ( بجعلها عقيمة مثلا) .

ـ مثال : الاسود والنمور

بالرغم من قدرتها على التزاوج فيما بينها إلا أن الذرية الناتجة ( التيجون ) تكون عقيمة 

* الانتواع : 

ـ لكي يحدث الانتواع يجب أن تتباعد الجماعة الاحيائية ثم تنعزل تكاثريا . و له نوعان هما :

أ ـ الانتواع بتباين الموطن : انظر شكل 22

ـ حيث تنقسم جماعة أحيائية بحد مادي ( حاجز جغرافي ) الى مجموعتين وبمرور وقت كافي تتغير أفراد الجماعة المنفصلة بحيث تصبح غير قادر على التزاوج مع أفراد الجماعة الأخرى.

ـ توصل العالم (إرنست ماير) وبرهن على أن الانعزال الجغرافي مهم جدا ومطلوب لحدوث الانتواع 

ـ مثال : سنجاب أبرت وسنجاب كايباب 

بسبب الحاجز الجغرافي ( الأخدود العظيم ) تم فصل سنجاب أبرت على الحافة الجنوبية وسنجاب كايباب على الحافة الشمالية وأصبحت منعزلة تكاثريا ، و بدأت تتباعد عن السلف ( النوع )

ب ـ الانتواع في الموطن نفسه ( الانتواع التماثلي ) :

ـ حيث يتطور نوع معين الى نوع جديد بدون الحاجة الى وجود حاجز مادي و يعيش في الموطن نفسه مع السلف خلال عملية الانتواع .

ـ أمثلة : في الحشرات

لاحظ العلماء أن ذباب يرقات التفاح يتباين تبعا لنوع الفاكهة التي يتغذى عليها 

* أنماط التطور :

أ ـ التطور المتباعد ( التكيف المتشعع أو المنتشر ) : انظر شكل 23

ـ يحدث خلال فترة قصيرة حيث ينتج  نوع واحد انواع عديدة استجابة لظهور موطن جديد أو فرصة بيئية اخرى 

ـ مثال : سمك البلطي في بحيرة فكتوريا 

خلال الـ 14,000 سنه ماضيه تفرعت سته أنواع من سلف ( نوع )  واحد .

ب ـ  التطور المساعد : انظر شكل 24

ـ حيث يتطور أحد الأنواع في علاقات متقاربة مع أنواع أخرى ، وقد تتكون علاقة وثيقة لدرجة أن تطور احد الانواع  يؤثر على النوع الاخر .  

​

ـ له أشكال منها :  

1ـ علاقة اعتماد تبادل منفعة : 

تطور طول طرف لسان الفراشة التي تلقح نبات الأوركيد المذنب ليتطابق مع طول عضو الزهرة . 

 2ـ علاقة اعتماد تطفلية  : 

السباق التطورى للتسلح ما بين الحشرات الممرضة والنباتات التي تتغذى عليها .

فكلما طور النبات مادة كيميائية لإبعاد الحشرة طورت الحشرة مادة كيميائية مضادة .

ج ـ التطور المتقارب : انظر جدول 4

ـ تكتسب الأنواع غير المترابطة و التي تعيش في مناطق مختلفة من العالم صفات وراثية متشابهة وذلك بسبب أنها تعيش في مناطق ذات بيئة ومناخ متشابه . 

أمثلة : انظر جدول 4

* سرعة الانتواع : انظر شكل 25

ـ التطورعملية ديناميكية قد يحدث فيها تغير الصفات في فترة قصيرة (مثل سباق التسلح التطوري ) أو قد تبقى الصفات ثابتة لملايين السنين .

​

ـ نظرية التدرج :

غالبية العلماء يعتبر أن التطور يتم بخطوات صغيرة و تدريجية . وهنالك عدد كبير من الأدلة يدعم هذه النظرية 

ـ نظرية الاتزان الحدي :

تحاول هذه النظرية تفسير الانتقالات المفاجئة في سجل الأحافير . و تؤدي الى تباعد الأنواع بسرعة

​

ـ مثال : حيوان الأوكابي