Más y menos evolucionado هل تعبير "متطوِّر أكثر أو أقلّ" صحيح؟!! More and less evolved

Uno de los tópicos más recurrentes, en lo que respecta a evolución biológica es la "cantidad de evolución" que tienen algunas especies en particular, se suele indicar bajo las palabras pegajosas "más evolucionado" o "menos evolucionado". Suena excelente para películas y la prensa, pero ¿Es cierto que hay bichos más y menos evolucionados? Y si es así, ¿Cómo podemos medir estas diferencia en la evolución?

Como ya habrá notado estimado lector, hay un pequeño problema al decir si alguna especie está más o menos evolucionada que otra, tenemos que medir la evolución. Olvidemos por un momento la precaria situación de los conceptos de especie y concentrémonos en la evolución y su cuantificación. Para simplificar las cosas y no acabar con un profundo dolor de cabeza, tomemos en cuenta sólo a los organismos eucariontes (no crea que desprecio a los procariontes, es sólo que son más complejos de lo que parece y su tratamiento tomaría mucho más tiempo). Y hagamos las cosas aún más simples: consideremos sólo un concepto válido de evolución biológica, que sea este: "cambio en la frecuencia de los alelos de una población a lo largo de las generaciones".

Dicho de esta manera, la evolución no es otra cosa que el cambio en la proporción de formas alternativas del mismo gen. Supongamos que en una población de palomas, existe un alelo que codifica para el color de las plumas del dorso del ave, uno genera espaldas claras y otro espaldas obscuras (obviemos cuál es recesivo y cuál dominante). El alelo claro está en una proporción de 60% y el obscuro en una proporción de 40%. Supongamos que aparece en escena una especie de halcón que caza desde el aire y que avista más fácilmente a las palomas de espalda clara que a las de espalda obscura. Al paso de las generaciones y gracias a la reproducción diferencial, tendremos que ahora el alelo de espalda clara está en una proporción de 45% y que el alelo de espalda obscura está en una proporción de 55%. Esto es evolución. Tengamos algo claro, la transformación de unas especies en otras no es evolución; a ese proceso se le llama especiación y es sólo parte de la evolución.

Sabiendo que evolución es el cambio de frecuencias de alelos, ¿Cómo sabemos si una especie es más evolucionada que otra? En teoría es simple, contamos cuántos cambios de frecuencias ha tenido la especie "X" y cuántos la especie "Y" y acorde a ello establecemos cuál es más evolucionada. En la práctica es casi imposible, pues para medir los cambios de frecuencias debemos conocer y rastrear toda la genealogía de los bichos a comparar. Y dado que todos los seres de la tierra tenemos al menos 3,500 millones de años de legado y que no tenemos una máquina del tiempo para ir y ver cómo eran las frecuencias de cada alelo, de cada gen, de cada población de cada especie durante esos tres mil millones y medio de años, simple y llanamente: no tenemos ni idea de qué criatura es más evolucionada que otra.

Usted podrá pensar que sólo debemos mirar a los bichos y al hacerlo sabremos si son evolucionados o no. Después de todo, eso es más fácil ¿cierto? Por ejemplo, tenemos el caso de los celacantos, unos fascinantes peces que pertenecen a un linaje de antiguos peces del Paleozoico. Lucen casi idénticos a aquellos de esa era tan distante, entonces están menos evolucionados ¿no? Pues no lo sabemos, porque los cambios en las frecuencias alélicas no siempre afectan la apariencia externa. Este linaje de celacantos bien pudo tener más cambios de frecuencias alélicas que nuestro linaje de seres humanos.

Ok, no se puede saber qué tan evolucionado es un bicho con respecto a otro. ¿Entonces qué hacemos? Los biólogos pueden medir la cantidad de pasos mutacionales que separan a las especies usando su ADN, también pueden ver cuántos pasos hay de distancia morfológica entre un bicho y otro al reconstruir filogenias. Pero eso no es medir la evolución, es medir los cambios que han prevalecido, seguimos sin saber qué otros cambios ocurrieron en el pasado y no quedaron registrados. Tenemos que estar al tanto de algo importantísimo, las reconstrucciones filogenéticas son hipótesis sustentadas, no toda la historia tal cual ocurrió.

¿Es válido decir entonces más o menos evolucionado usando esta aproximación? No. Pero podemos decir más o menos derivado, que es algo que si sabemos, al contar los pasos mutacionales y al considerar la diferenciación morfológica.

De esta manera un celacanto, un cangrejo herradura, las cícadas y todos esos bichos que solemos llamar inadecuadamente "fóiles vivientes" no están menos evolucionados, son menos derivados que sus contrapartes derivadas los peces dulceacuícolas recientes, los camarones árticos, las rosas y demás.

En síntesis:

1) La evolución es el cambio en la frecuencia de alelos de una población.

2) No podemos saber qué especie está más evolucionada.

3) Lo adecuado es decir más o menos derivado.

http://palaeos-blog.blogspot.mx/2013/04/mas-y-menos-evolucionado.html

من أشهر الطروحات وأكثرها رواجاً، بما يخصّ التطوّر البيولوجيّ: هو "كمّ التطوّر المتحقق عند كائنات حيّة خاصّة"، بحيث يجري التعبير عنها، بالقول: "هذا متطوِّر أكثر" أو ذاك "متطوّر أقلّ". 

 

وهذا يصلح للدراما والصحافة، لكن، هل توجد كائنات حيّة أكثر أو أقلّ تطوراً من بعضها البعض، فعلاً وعلى أرض الواقع؟ 

 

وفيما لو يكن هذا قائم، فكيف يمكننا قياس هذا الفارق التطوريّ بين الكائنات الحيّة؟

يظنّ الإنسان العاقل، وهو مُخطيء، أنّه الأكثر تطوّراً في كوكبنا!!

فكما ستلاحظ عزيزي القاريء، يوجد مشكلة صغيرة عند القول بأنّ نوع حيّ ما هو أكثر أو أقلّ تطوراً من نوع حيّ آخر: 

 

حيث يتوجّب علينا قياس التطوّر!. 


لننسى للحظة مأزق مُصطلحات النوع الحيّ، ولنركِّز في التطوّر ومسألة تحديد كميّاته. ولأجل تبسيط الأشياء والابتعاد عمّا يوجع رأسنا! 

 

نأخذ الكائنات حقيقيّة النوى بحسباننا فقط (دون تبخيس الكائنات بدائيّات النوى حقها، بحيث أنها أكثر تعقيداً فقط والتعامل معها سيأخذ وقت أكبر بكثير). 

 

وسنحاول تبسيط الأمور بشكل أكبر، سنأخذ بعين الاعتبار مفهوم صالح للتطوّر البيولوجي فقط، والذي يُعتبر هو:

 

"التغيُّر في تناوب الأليلات بجماعة ما بطول تاريخ تعاقب أجيالها".

ما يكونه الأليل، وما لا  يكونه

وبصيغة أخرى، فالتطوّر ليس سوى التغيُّر في نسبة الصيغ البديلة للجين ذاته. 

 

لنفترض بأنّه ضمن جماعة من الحمام، يوجد أليل يقونن ظهور لون ريش ظَهْر الحمامة، فواحد مسؤول عن ظهور فاتحة اللون وآخر مسؤول عن ظهور غامقة اللون (وسيصبح بديهياً أيّ منها المتنحي وأيّها السائد في الجماعة). نسبة الأليل الفاتح 60% والغامق 40%. وسنفترض بأنّ نوع من الصقور يظهر في بيئة جماعة الحمام، ويسعى للاصطياد فهو يرى الحمام ذو الظهر الأبيض أكثر من الحمام ذو الظهر الغامق. بمرور الأجيال وبفضل التكاثر التفاضليّ، سيكون لدينا نسبة الأليل المسؤول عن الظهر الفاتح قد انخفضت إلى 45% وأنّ نسبة انتشار الأليل المسؤول عن الظهر الغامق ستصبح 55%. 

 

 هذا هو التطوُّر ببساطة. 

 

لدينا فكرة واضحة للغاية:

 

 تحوُّل بعض الأنواع لأنواع أخرى لا يُشكِّل تطوُّراً، بل عمليّة تسمى الأنتواع وهذا جانب من التطوُّر وليس التطوُّر!

 

مثال على تغيُّر التعاقبات الأليليّة عند هذا النوع من الطيور

بمعرفتنا أنّ التطوُّر ما هو إلّا التغيُّر في تناوب (تردُّد) الأليلات.

 

كيف يمكننا معرفة فيما لو أنّ نوع حي يكون أكثر تطوراً من نوع حي آخر؟ 

  هذا بسيط نظرياً، نقوم بحساب عدد التغيرات بالتناوبات التي امتلكها النوع الحيّ X وعددها عند النوع الحيّ Y وبناء عليه نُحدّد أيهما قد تطوّر أكثر. 

 
أما عملياً: فهذا شبه مستحيل، فلأجل قياس التغيرات بالتناوبات، سيتوجب علينا معرفة كل أنساب شجرة حياة النوعين الحيين اللذين نرغب بمقارنتهما. وعلى اعتبار أنّ كل الكائنات الحيّة في الأرض، نمتلك ارتباط عمره 3500 مليون عام على الأقلّ، ولا نمتلك آلة زمن تُمكِّننا من الذهاب للماضي ومعرفة كيف كانت التناوبات لكل أليل لكل جين بكل جماعة حيّة لكل نوع حيّ وخلال كامل تلك المدة الزمنية، لهذا وبناء على ما تقدّم: 

 

لا نمتلك أيّ فكرة عن أيّ كائن متطوِّر بصورة أكبر من كائن آخر.

 

 نموذج مبسّط لشجرة الحياة في الأرض, مأخوذة من "Tree of Life Web Project".

  قد يعتبر البعض بأنّه من مُجرّد النظر للكائنات الحيّة سنعرف فيما لو تكن متطورة أو لا. بعد كل هذا، يكون الأمر أكثر سهولة، صحيح؟ 

على سبيل المثال، لدينا حالة أسماك لحميات الزعانف وهي أسماك رائعة تنتمي لسلالة أسماك قديمة، قد عاشت بحقبة الباليوزي. وتبدو كأنها مُتطابقة مع تلك الاسماك الأسلاف التي عاشت بذاك الزمن البعيد، وبالتالي، هي أقلّ تطوراً .. هل هذا صحيح؟؟ 

 
كلّا!

 

 فنحن لا نعرف هذا، فلا تؤثر التغيرات بتناوبات الأليلات دوماً بالمظهر الخارجيّ. ربما أمكن لهذه السلالة من أسماك شوكيات الجوف امتلاك تغيرات أكبر جرّاء تناوبات أليليّة مقارنة بسلالتنا ككائنات بشريّة نحن ذاتنا.

 

إلى اليسار، عيّنة نوع Latimeria chalumnae من لحميات الزعانف الحديثة. إلى اليمين، إحفور نوع Coelacanthus granulatus وهو من لحميات الزعانف ويعود للعصر البرمي،  لاحظ التغيُّر بمورفولوجيتها بصورة بسيطة.  

حسناً، لا يمكننا معرفة أيّ حيوان قد تطوّر أكثر مقارنة بحيوان آخر. بالتالي، ما الذي يمكننا عمله؟

يمكن لعلماء الأحياء القيام بتحقيق قياس كمّ الخطوات التطفريّة التي تفصل الأنواع الحيّة: من خلال استخدام حمضها النووي DNA، كذلك يمكنهم رؤية كم عدد الخطوات التشكُّل المورفولوجيّ بين حيوان وآخر من خلال إعادة بناء تطوريّة.

 

 لكن كل هذا لا يشكِّل: قياس للتطوُّر! 

 

بل هو قياس لتغيرات سائدة راهناً دون معرفتنا لتغيرات أخرى قد حدثت في الماضي ولم تُسجَّلْ. 

 

يتوجب علينا الإنتباه لأنّ إعادات البناء التطوريّة، تشكّل فرضيّات مُدعَّمة بأدلّة قويّة ولكنها لا تختصر كامل التاريخ التطوريّ الذي قد حدث.

 

بناء على كل ما تقدّم، هل يصحُّ القول بتطوُّر أكثر أو تطوُّر أقلّ؟

كلّا. لكن يمكننا القول بأنّ الكائنات الحيّة متحدرة من بعضها بصورة أكبر أو أقلّ، وهذا فعلاً نعرفه من خلال حساب الخطوات التطفريّة والانتباه للفروقات المورفولوجيّة.

 

 

 جدول الشجرة النشوئيّة التطوريّة للقرود العليا  Hominidae، سيما الأجناس الحديثة بينها. بحسب هذا الجدول والتفسير المناسب له: فالجنس Homo ليس متطوراً أكثر من باقي الأجناس، هو ببساطة الأكثر تفرُّعاً ويتقاسم موقعه مع جنس الشمبانزيّات Pan.

 

بناءاً عليه، نوع السمك شوكيات الجوف، سرطعان كراب الأطلسي، حشرة الزيز وكل ما نسميه بصورة غير مناسبة "أحفوريات حيّة": 

 

ليست أقلّ تطوراً، بل أقلّ تحدراً واشتقاقاً من أسماك المياه العذبة الحديثة، روبيان القطب الشماليّ .. الخ.

الخلاصة

أولاً: التطوُّر عبارة عن تغيُّر في تناوب الأليلات بجماعة حيّة.

 

ثانياً: لا يمكننا معرفة أيّ نوع حيّ أكثر تطوراً من نوع حيّ آخر.

 

ثالثاً: من المناسب عند مقارنة كائنات حيّة القول بأنها متحدرة أو مُشتقة من بعضها البعض بصورة تقلّ أو تكبر.