La Ley de la Evolución قانون التطوُّرْ The Law of Evolution

“Si la evolución es tan cierta como dicen, ¿por qué es una Teoría y no una Ley?. Bueno, de hecho la evolución es tan solo una teoría“…

¿Cuántas, pero cuántas veces han llegado esas frases a nuestros oídos? ¿Cuántas veces han sido plasmadas en libros de propaganda y en páginas güeb de dudosa calidad? ¿Y cuántas veces hemos puesto los ojos en blanco y pensado “ya estamos otra vez…”? Parece ser que en el movimiento creacionista y tendencias afines (como el Diseño Inteligente); desvirtuar las ideas de su contexto original y mezclarlas con ingredientes “de diversa índole” es una práctica recurrente.

Tal día como hoy se cumplen 150 años desde la publicación del libro “El Origen de las Especies por medio de la Selección Natural“, obra del naturalista británico Charles Darwin. Lo cual sentó como una ducha de agua fría a mucha gente. Desde entonces han sido vistas críticas a la Biología Evolutiva de todos los tipos.

Quizás una de las más curiosas y gastadas, y cansinas, es aquella en la cual el personal pide una Ley de la Evolución… ¡Pues bien! ¡Qué no se preocupen! ¡Aquí y ahora le vamos a enseñar esa Ley tan buscada! E incluso se la vamos a describir matemáticamente. Total, los biólogos disponen de ella desde hace más de un siglo… El problema es que no se le ha publicitado como debiere fuera del mundo académico.

Dentro del marco científico tenemos tres cosas muy diferentes: los hechos, la descripción de esos hechos y las explicaciones dadas a esos hechos.

Leer más, aquí

http://lacienciaysusdemonios.com/2009/11/24/la-ley-de-la-evolucion/

"فيما لو يكن التطوّر صحيحاً، لماذا يُقال عنه نظرية ولا يُعتبر قانون؟ 

 

في الواقع، التطور هو نظرية فقط، إذاً!".

كم مرّة قد تناهى لأسماعكم هذا الكلام؟ كم مرّة قرأتموه في كتب دعاية صفراء، هدفها التشكيك لأجل التشكيك؟ 

 

هل من حاجة للتذكير بالفريق المتمرِّس بإشاعة هذا الكلام؟ فريق امتهن مزج الغثّ بالسمين وذرّ الرماد بالعيون: الخلقيون، بالعموم، وجماعة التصميم "الذكي" على وجه الخصوص.

بيومنا هذا يُكمل كتاب داروين "أصل الأنواع" عامه المئة والخمسين (هذا المقال منشور في العام 2009)، وهو الكتاب الذي أرَّق الكثيرين، ومن وقتها، بدأت سهام النقد بالتوجُّه نحو علم الأحياء التطوريّ وهي سهام من كل شكل ولون!

لا يخلو طلبهم "قانون للتطوُّر" من الغرابة، لكن لا تقلقوا! 

سنقدِّم لكم قانون التطوّر الذي بحثتم عنه طويلاً، وسنوصفه بالاعتماد على الرياضيّات.

وضع البيولوجيون هذا القانون منذ أكثر من قرن، لكن لم يحظَ بالاهتمام الكافي لعدم نشره كما يجب في العالم الأكاديمي.

نجد ضمن المضمار العلميّ ثلاث أشياء مختلفة جداً، هي: 

الوقائع 

وصف تلك الوقائع 

وتقديم التفسيرات لتلك الوقائع.

لنضع النقاشات الفلسفية جانباً، فنحن سنتحرّك في الفضاء العلميّ وسنحدد ما يوصف ضمنه.

 

 يمكننا القول بأنّ الوقائع هي الحوادث الحاصلة على هامش وجودنا. وحين نصطدم بتلك الوقائع، نسعى لفهمها أو معرفتها، وهنا يتدخّل العلماء لوصفها وتفسيرها.

ستُحقق توصيفات تلك الوقائع، منطقياً،  وفق معيار بشريّ. ففيما لو نكن نوع من البطّ الغوّاص فسنصف الوقائع ضمن حدود وإمكانات ومعايير البطّ الغوّاص. 

إذاً لا تشكِّل تلك التوصيفات شيء آخر سوى القوانين، أي صياغة مؤسسة على كلمات أو لغة رياضيّاتية (من رياضيّات)، تتوسّل التعبير عن كيفية سلوك ظاهرة بسياق مُعطى ومحدّد بدقّة. 

وبناء على هذا، فدون سياق ودون دقّة بالمصطلحات والتعابير المختارة، فلن نحصل على قانون صالح. وبذلك ستتوافق القوانين، التي ستضعها جماعة البطّ الغوّاص مع القوانين التي سيصوغها علماء بشر، نتيجة الالتزام بقواعد الصياغة سالفة الذكر.

وما يختلف عمّا سبق، لدينا: الفرضيّات، النماذج والنظريات العلميّة. 

حيث تُشير هذه المصطلحات الثلاثة، إلى:

 

نموّ بالتأكيد، تفسير كيفية التصاق الطبيعة بواقع ما (حادث ما)، لماذا نصف بهذه الصيغة وليس بغيرها، كذلك نحاول تبيان أصل تلك الحوادث. باختصار تشكِّل تفسير لعالمنا على مدار يوم أو أقلّ  منه. وما يحمل موثوقيّة أكثر، من كل ما ورد، هو النظرية العلميّة، وتشكّل تفسيرات مدعومة بإثباتات على أنقاض محاولات الدحض، بكلمات أخرى: تكون النظريات العلمية (شيء مختلف جذرياً عمّا نعتبره "أمر نظريّ")  عبارة عن تفسيرات يجري تأكيد اثباتها بصورة متواصلة حتى يومنا هذا، ولم تُنقَضْ من خلال توالي الاكتشافات المتلاحقة. قد يبدو، عملياً، أنّ مصطلح النظرية يمكن توظيفه كمُرادف للنموذج، كتفسير جدّي ذو قدرة تفسيرية كافية، دون امتلاك ميزة نظريّة تتمتع بها الفرضيّة ومدعومة بوقائع متعددة أو بنظام رياضيّاتي قويّ (إلى أن تُجمَعُ الأدلة لصالح أو ضدّ).

بناء على ما سبق، وفي حقل علم الأحياء التطوريّ، لدينا ثلاث أشياء:

لدينا في المقام الأوّل الواقع، فالتطوّر هو واقع لا جدال فيه.

 

 من الواضح بأنّ الكائنات الحيّة تتغيّر بمرور الزمن، وليست ثابتة كما يتخيّل البعض، فلا وجود لنمط حصريّ بل لتدرُّج بظهور الكائنات الحيّة، فقد عاش بالماضي كائنات حيّة مختلفة كثيراً عن كائنات اليوم، ولكن مهما بدا هذا الاختلاف كبيراً، فإنّ درجة قرابة شبه قائمة على المستوى البيوكيميائي وحتى على مستويات تشريحية وبيئية. ليس هذا فحسب، فقد تمكّن الإنسان، خلال الآلاف الأخيرة من الأعوام، من تحقيق عملية تدجين لأنواع حيّة نباتية وحيوانية، ويكون هذا أمر يومي مستمرّ باستمرار الحياة نفسها.

في المقام الثاني، نمتلك تفسيرات عديدة قد ظهرت حول هذا الواقع. 

 

بحيث يمكننا تذكُّر قامات علمية مثل جان باتيست لامارك، أو داروين ووالاس، أندرو هكسلي أو ثيودوسيوس دوبجانسكي وصولاً لداوكينز وستيفن جاي غولد، موتو كيمورا أو لين مارغوليس، بين كثيرين غيرهم. 

 

ساهموا كلهم بوضع قواعد معرفية لمحاولة فهم عمل تلك الظاهرة الشهيرة بالتطوُّر. يتكيء علم الأحياء التطوريّ على أكتاف عمالقة!

في المقام الثالث والأخير، نمتلك القوانين. صياغة وصفية لظاهرة محدّدة. 

 

ومهما تكن حُجج الخلقيين لطلب قانون التطوُّر، فسنحاول تقديم قانون التطوُّر وفق الآتي:

في جماعة حيّة مكوّنة من عدد هائل من الأفراد، بظلّ تكاثر احتماليّ بينهم ودون أيّ تدخُّل لأيّ قوة تطوريّة، ستكون نسب الأليلات للجين الواحد ثابتة، جيل إثر جيل. 

 

وبتمثيل رياضيّاتي، بصورته الأبسط، سيكون لدينا المعادلة التالية:

(p + q)² = p² + 2pq + q² = 1

 

تمثل هذه المعادلة قانون هاردي – وينبرغ الشهير، والمسمى كذلك بمبدأ هاردي – واينبرغ أو توازن هاردي – واينبرغ نسبة لمُكتشفيه. 

 

وعمل المبدأ الرئيسيّ هو توصيف فيما لو تكن جماعة حيّة قيد التطوُّر أو لا، لكن نحن لسنا مستعجلين!

يشكّل هذا حالة لافتة بسياق النشاط العلميّ، حيث تقترب الاكتشافات بصورة زوجية بذات الوقت تقريباً. هذا القانون، أو المبدأ كما يحلو لهم تسميته، جرت صياغته للمرّة الأولى من قبل أخصائي الرياضيّات البريطاني غودفري هارولد هاردي والطبيب الألماني فيلهيلم واينبرغ في بدايات القرن العشرين، وفي العام 1908 منه بالتحديد:

- وينبرغ (1862 – 1937)، رائدٌ بدراسة التوائم وعلاقة البيئة والوراثة بإعطاء الأصل لما نعرفه اليوم كنمط ظاهريّ. لقد وضع لوحده ما سيُعرف لاحقاً بقانون هاردي – واينبرغ، وجرى الإعلان عنه في جمعية التاريخ الطبيعي الوطنيّ Verein für väterlandish Naturkunde in Württemberg يوم 13 يناير / كانون ثاني العام 1908، وقبل اشتراك هاردي بالصياغة معه بستة شهور.

- هاردي (1877 – 1947)، عبقري بريطاني في الرياضيّات، وقد ساهم بتحقيق تطويرات هامة في الرياضيات البحتة، وإلى جانب الهنديّ سرينفاسا أينجار رامانجن، فقد صاغا معادلة (مسماة معادلة مقارب هاردي - رامانجن) والمُطبّقة في الفيزياء وقد أعطت نتائج مهمة جداً بدراسة نواة الذرّة، وجرى نشر مقال يوم 10 يوليو / تمُّوز العام 1908 يحمل عنوان "Mendelian Proportions in a Mixed Population" في مجلة العلم ساينس المرموقة ومنه ستظهر قواعد القانون المستقبليّ.

لكن كيف يتجسّد هذا القانون في علم الأحياء التطوريّ؟ 

 

ما الذي يقوله لنا مبدأ هاردي – وينبرغ؟

تتكوّن الجينات (المُورِّثات) من مقاطع حمض نووي ،DNA مسؤولة عن قوننة (يعني عن صياغة تركيب) البروتينات، تُوظِّفُ الخلية تلك الآليات النانوية (الدقيقة – نانو) لتحقيق أعمال الصيانة وإدارة الموارد وإنتاج الطاقة وتركيب الجزيئات المفيدة...الخ. لكن لا يشكِّل الجين المُحدّد شيء حصريّ، ففي الطبيعة، يوجد لكل جين تنوعات عديدة (نُسخ)، تسمى تلك التنوعات الأليلات.

بهذا الشكل، وفي جماعة من الأفراد، ولأجل جين بعينه، يشكِّل تعاقب أليل ما النسبة الحاضرة لهذا الأليل أمام كل الأليلات بالجماعة. بكلمات أخرى: فيما لو يمتلك أليل تعاقب بقيمة 0.3 يمكننا القول بأنّه يمثِّل نسبة 30% من كل أليلات الجماعة. 

ويقودنا هذا مباشرة لقانون هاردي – وينبرغ، الذي يقول لنا:

"في جماعة متكونة من عدد كبير من الأفراد، وبتكاثر احتماليّ بينهم ودون تدخُّل أيّ قوّة تطوريّة، ستكون نسب الأليلات لجين ما ثابتة، جيل إثر جيل". 

هذا يقضي أنّه حال وجود جماعة كبيرة من الأفراد، يملكون ذات امكانات التكاثر ولا وجود لأيّ "عامل تطوريّ" (سنعرف لاحقاً ما هي تلك العوامل)، فستبقى تعاقبات الأليلات بالجماعة ثابتة، دون تغيُّرات، ومن جيل للجيل التالي. وفيما لو تنتبهوا جيداً، فهذا يشكِّل تعريفنا للتطوُّر ولكن بصورة مقلوبة:

"يجري تعريف التطوُّر بوصفه تغيُّر بالتعاقبات الأليلية بجماعة ما بمرور الزمن". 

تعريف عام في التطوُّر البيولوجيّ

 

تعلم التطور من الأرانب الانتحارية. فيما لو يُشر السهم لفاصل زمني يقدّر بعشرة أجيال، كمثال، فستكون الجماعة A مثال لجماعة قد تطورت، بينما تكون الجماعة B مثال لجماعة لم تتطوّر.

يصف لنا هذا القانون السلوك التطوريّ لجماعة ما، اعتباراً من وراثتها / جيناتها، بحيث يسمح لنا باستنتاج أن الجماعة المدروسة هي قيد التطوُّر أو لا.

لأجل اكتشاف هذا بتطبيق قانون هاردي – وينبرغ على دراسة نسب الأليلات المتماثلة والأليلات المتغايرة لجين محدّد بعينه. 

 

نمتلك نحن أليلين لكل جين، يأتينا واحد من الأب ويأتينا الثاني من الأم، فيما لو أنّ الأليلين متماثلين، فسنكون متماثلي الأليلات، وفيما لو يكونا مختلفين، فسنكون متغايري الأليلات.

في جماعة وبحسب توازن هاردي – واينبرغ، فسيتوقف احتمال امتلاك هذا التركيب الجينيّ على تعاقب كل أليل في الجماعة. وبالأخذ بعين الاعتبار للحالة الأبسط، عندما يكون للجين أليلين فقط (أليل A وأليل a)، يظهر الاحتمال الأكبر بامتلاك كل تركيب، كل نمط جينيّ، من خلال المعادلة التالية:

حيث يشكّل p تعاقب الأليل A في الجماعة ويشكِّل q تعاقب الأليل a في الجماعة. 

 

وعلى اعتبار أنّ مجموع كل الانماط الجينية يساوي إجمالي الأنماط الجينية في الجماعة، بالتالي يمتلك مجموع كل الأنماط الجينية (نتحدث بصورة نسبية) القيمة 1، وهو التعبير الرياضياتي الأبسط لقانون هاردي – وينبرغ:

p² + 2pq + q² = 1

وبماذا يخدمنا هذا القانون الخاص باكتشاف تطور جماعة أو عدم تطورها؟ 

 

حسناً، سنقدِّم مثال:

 

في جماعة، وضمن توازن هاردي – واينبرغ، تعاقب الأليل A هو 0.5 (p=0.5) وتعاقب الأليل a هو 0.5 (q=0.5)، وبالتالي عليها إكمال المعادلة التالية:

p² + 2pq + q² = 1

 وبالتالي، لدينا النسب الآتية من التركيبات الأليلية:

توجد تلك الجماعة ضمن توازن هاردي – واينبرغ، ما يعني أنها لا تتطوّر. وكما نرى فهي تقوم بإكمال التعاقبات المتميزة بالوضع:

P² = 0.25, q² = 0.25 و 2pq = 0.5 (حيث أنّ pq = 0.25).

يمكننا الذهاب أبعد من هذا والقول بأنّ كل الأوضاع الممكنة للتوازن لكل التركيبات الأليلية الممكنة (الجين له أليلين فقط)، ستأخذ الشكل الآتي:

لكن سيحدث شيء آخر، فيما لو نمتلك المعطيات التالية:

كذلك لدينا تعاقب الأليل A هو 0.5 (p=0.5) وتعاقب الأليل a هو 0.5 (q=0.5)، لكنها لا تُكمل القيم p²  = 0.25 ، q² = 0.25 و 2pq = 0.5 (الذي يشكل القيمة التي نحصل عليها عندما يكون pq = 0.25)، بالتالي لا تخضع الجماعة لتوازن هاردي – وينبرغ.

 يقتضي هذا وجود شيء يتغيّر، يبتعد في نسب الأنماط الجينية المتوازنة. 

 

بناء عليه، يتولَّد السؤال المحوري، ما الذي يتسبّب بحدوث هذا؟

يتدخّل بتلك الأوضاع واحد من العوامل التي ذكرناها أعلاه (عوامل التطور). 

 

ما هي تلك العوامل؟ 

 

لنرى:

1- الانتقاء الطبيعي والانتقاء الجنسي، والتي يمكنها التأثير على الأنماط الجينية، مع أو ضدّ.

2- الطفرات وظواهر أخرى تغيّر بالنمط الجيني. حيث يمكنها خلق أو تدمير أليلات بذاتها.

3- الانسياق الوراثيّ (الإنحراف الوراثي). عمليا وعند الحديث عن جماعات محدودة، تميل الأليلات الأقل انتشاراً للانتهاء حتى مع حصول التزاوجات بين الأفراد "بصورة عشوائية فقط".

4- الهجرة. حيث يمكن جلب أنماط جينية لجماعات أخرى أو أخذ أنماط جماعتنا الجينية لمناطق أخرى.

5- جماعات صغيرة جداً. حيث يكون تأثير الإنحراف الوراثيّ أكثف، ولهذا تُعطى الشروط المُطابقة لتوازن هاردي – واينبرغ في جماعات كبيرة وغير محدودة.

6- تزاوجات لاعشوائيّة. كعاقبة لأيٍّ من الظواهر السالفة الذكر، سيما للانتقاء الطبيعي والجنسيّ.

ربما يفكِّر البعض بما ورد ويقول، لكن هذا فخّ! فدوماً سيتدخّل أحد تلك العوامل التطورية السابقة، كما أنّه لا وجود لجماعات غير محدودة! يمتلك هذا البعض الحقّ فيما يقول. فمن النادر جداً بلوغ توازن هاردي – وينبرغ. بهذا الاتجاه، وبحسب هذا القانون، فليس من النادر فقط، بل من النادر جداً أن لا تتطوّر جماعة حيّة ما.

قد تؤثر حوادث الانتقاء لدرجة تصل إلى كسر توازن هاردي – وينبرغ.

إلى أيّ مدى يُعتبر هذا القانون مفيداً؟ 

حسناً: هو مفيد جداً. 

فهو يشكِّل قاعدة الفرع الكامل لعلم الأحياء التطوريّ، لعلم وراثة الجماعات الحيّة، وكما يُشير اسمه: فهو يتنكّب دراسة كيفية سلوك الأنماط الجينية في جماعة (أو في عدّة جماعات) بمرور الزمن وكيفية تأثير ما أسميناها "بعوامل التطور" عليها ذاتها. 

 

في الواقع، فيما لو نرغب بدراسة أيّ العوامل المؤثرة بتطور مجموعة من الكائنات الحيّة، فمن المفيد أولاً، معرفة فيما لو تتطور تلك المجموعة أو لا، فهذا القانون يخدمنا باستشكاف ومعرفة ذلك الأمر.

لقد استخدمت تعبير "عوامل التطوّر" كاجتهاد شخصيّ (ملاحظة الكاتب الإسباني  .. فينيق ترجمة) وذلك لتشمل النقاط الستّة التي أوردتها دفعة واحدة أعلاه، لكنها في الواقع تُستخدم في علم الأحياء التطوريّ بصورة أخرى، حيث لكل عامل منها وضعه الخاص واسمه وحيثياته.

ليس هذا فقط، بل يسمح لنا مبدأ هاردي – واينبرغ بدراسة أمراض بشرية عديدة على قاعدة علم الوراثة، فيسمح لنا هذا المبدأ بحساب أثرها في الجماعة ووضعها في المستقبل. من قال بأنّ "التطور لا يُفيدنا بشيء"؟ بل أكثر من ذلك، فهو يسمح لنا باستخدام بنوك الجينات البشريّة الصالحة والقائمة حالياً، لأجل تحديد الأليلات المتسببة بالأمراض (الخطرة بالغالب) أو الممكن التعرض لها، وذلك استناداً لتحديد الانحرافات في توازن هاردي – واينبرغ على مستوى تلك الأليلات.

حسناً، بالنهاية لدينا قانون للتطوُّر، هو قانون هاردي – واينبرغ.

 

 ألا تريدون قانوناً للتطوُّر؟!

يصف لنا، هذا القانون، الجماعة الحيّة إن تكن قيد التطوّر أو لا، ويشكِّل قاعدة لكل أفرع العلم، علم وراثة الجماعات، ويشكِّل أداة لا يمكن الاستغناء عنها بدراسات كثيرة بعلم الأحياء، كما أنّه يشكِّل إضافة قيِّمة في الطبّ.

أخيراً أترككم مع Darwin & The Naked Apes / Children of Evolution