شواهد تبار مشترک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از شواهد نیای مشترک)
پرش به: ناوبری، جستجو

شواهد تبار مشترک سازواره‌ها یا ارگانیسم‌های زنده، توسط دانشمندانی که در رشته‌های مختلفی تحقیق می‌کنند در طول دهه‌ها کشف شده‌اند، که نشان می‌دهند تبار مشترک تمامی حیات بر روی زمین از یک جهان‌نیای پایانی (به انگلیسی: Last universal common ancestor، مخفف: LUCA) توسعه یافته است. این شواهد، چارچوبی نظری را بنا می‌گذارد که نظریه فرگشت بر آن قرار می‌گیرد، و نشان می‌دهد که فرگشت دارد اتفاق می‌افتد، و قادر است تا روال‌های طبیعی ای که منجر به تنوع زیستی زمین شده‌اند را نشان بدهد. به علاوه، این شواهد سنتز فرگشتی مدرن را پشتیبانی می‌کنند — نظریه علمی فعلی ای که چگونگی و چرایی دگرگونی حیات در طول زمان را توضیح می‌دهد. زیست‌شناسان تکاملی شواهد و مدارک تبار مشترک را، با ایجاد پیش بینی‌های قابل راستی آزمایی، راستی آزمایی فرضیه‌ها، و ساخت نظریه‌هایی که علت‌هایش را توضیح بدهند و روشن کنند، به اثبات می‌رسانند.

مقایسه توالی‌های ژنتیکی دی‌ان‌ای ارگانیسم‌ها آشکار کرده است که ارگانیسم‌هایی که از لحاظ تبارزایشی (Phylogenetics) به هم نزدیکند، درجه بالایی از شباهت قطعات ژنتیکی مانند شبه‌ژن‌ها را نیز دارند، که شبه‌ژن‌ها بخش‌هایی از دی‌ان‌ای هستند که با ژنی در یک ارگانیسم مرتبط، ارتاساخت (Orthologous) هستند، اما دیگر فعال نیستند و ظاهراً تحت روندی ثابت از زوال یا واگونگی (Degeneration) از جهش‌های انباشتی قرار گرفته‌اند، که این تبار مشترک را، همراه با ساختار بیوشیمیایی همگانی، و الگوهای دگرگون‌پذیری مولکولی که در تمام ارگانیسم‌ها یافت می‌شود را اثبات و پشتیبانی می‌کند. اطلاعات ژنتیکی اضافه، به طور قاطعانه خویشاوندی حیات را اثبات می‌کنند و دانشمندان را قادر ساخته‌اند (از زمان کشف دی‌ان‌ای) که درخت‌های تبارزایشی را بسازند: ترسیمی از خویشاوندی فرگشتی ارگانیسم‌ها. این‌ها همچنین به ایجاد تکنیک‌های ساعت مولکولی برای تعیین تاریخ‌های انشعاب تاکسون‌ها و کالیبره کردنشان با سوابق فسیلی منجر شده است.

فسیل‌ها برای تخمین این که کی تبارهای مختلف در مقیاس‌های زمانی مختلف زمین‌شناختی توسعه یافتند و ایجاد شدند مهم هستند. از آن جا که فسیل‌شدن‌ها وقایعی نادر هستند، که معمولاً نیاز به اجزاء بدنی سخت و همچنین مرگ نزدیک مکان‌هایی که رسوب‌ها دارند ته‌نشین می‌شوند دارند، سوابق فسیلی تنها اطلاعات پراکنده و تک و توک و گاه به گاهی را در مورد فرگشت حسات می‌دهند. مخصوصاً شواهد ارگانیسم‌های پیش از توسعه اجزاء بدنی سخت مانند صدف‌ها، استخوان‌ها و دندان‌ها، کمیاب هستند، اما به شکل میکروفسیل‌های کلانسان، و همچنین نقش‌ها و نشان‌های ارگانیسم‌های نرم-تن مختلف وجود دارند. مطالعه تطبیقی کالبدشناسی گروه‌های مختلف حیوانات ویژگی‌هایی ساختاری را نشان می‌دهد که به طور بنیادین مشابه هستند یا اصطلاحاً هم ساخت (به انگلیسی: homologous) هستند، که نشان گر روابط تبارزایشی (به انگلیسی: phylogenetic) و دیرینه با دیگر ارگانیسم‌ها هستند، مخصوصاً بیش از همه وقتی که با فسیل‌های ارگانیسم‌های منقضرش شده کهن مقایسه انجام می‌شود. ساختارهای بازمانده ژنتیکی یا اصطلاحاً وستیجال (به انگلیسی: Vestigial structure) و مقایسه‌ها و مشابهت‌ها در رشد جنینی، تا حد زیادی عوامل و معیارهایی مؤثر و دخیل در همسانی‌های کالبدشناختی در هماهنگی با نیای مشترک هستند. از آن جا که فرایندهای دگرگشتی (متابولیک) فسیل به جای نمی‌گذارند، تحقیقات در فرگشت فرآیندهای پایه سولی به طور زیادی توسط مقایسه فیزیولوژی و زیست‌شیمی ارگانیسم‌های موجود انجام می‌شوند. بسیاری ز تبارها در مراحل مختفی از توسعه انشعاب یافتند، بنابراین با مقایسه خصیصه‌های نوادگان یک تبار مشترک امکان تعیین این که کی فرآیندهای دگرگشتی خاصی ظهور کردند وجود دارد.

شواهد بیش تری از رشته جغرافیای زیستی می‌آیند چرا که فرگشت با تبار مشترک بهترین، و کامل‌ترین و موشکافانه‌ترین تبیین برای داده‌های بسیار گوناگونی در مورد توزیع جغرافیایی گیاهان و حیوانات در سراسر دنیا می‌باشد. آنچه که ذکر شد مخصوصاً در نظریه جغرافیای زیستی جزایر مشهود است. در ترکیب با نظریه جغرافیایی به خوبی پایه‌گذاری شده زمین‌ساخت صفحه‌ای، نیای مشترک راهی را برای ترکیب داده‌ها در مورد توزیع فعلی گونه‌ها، و شواهدی که از سابقه فسیلی به دست آمده‌اند، ارائه می‌دهد، تا تبیینی از لحاظ منطقی محکم و منسجم و بی تناقض را ارائه کند از این که چگونه توزیع ارگانیسم‌های زینده در طول زمان تغییر کرده‌اند.

توسعه و گسترش باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک مدرکی را مبنی بر این که فرگشت به دلیل انتخاب طبیعی یک فرایند در حال انجام در دنیای طبیعی است، ارائه می‌دهد. انتخاب طبیعی در تمام تحقیقات متعلق به فرگشت بسیار همه جا حاضر و فراگیر است، با توجه به این واقعیت که تمام مثال‌هایی که در ادامه در هر قسمت این مقاله می‌آیند این روال فراگیری را مستندساز می‌کنند. در کنار این، نمونه‌های مشاهده شده ای از جداشدن جمعیت گونه‌ها به مجموعه‌هایی از گونه‌های جدید وجود دارد (گونه‌زایی). گونه‌زایی به طور مستقیم و غیر مستقیم در آزمایشگاه‌ها و همچنین طبیعت مشاهده شده است. اشکال گوناگونی از آن به عنوان مثال‌هایی از روال‌های گونه‌زایی تک زیوی (به انگلیسی: individual) توصیف و مستند شده‌اند. به علاوه، شواهد تبار مشترک، از آزمایش‌های آزمایشگاهی با زادگیری گزینشی ارگانیسم ها—هم از لحاظ تاریخی و هم در حال حاضر—و دیگر آزمایش‌های کنترل شده در مورد بسیاری از موضوعات این مقاله به دست می‌آیند. این مقاله رشته‌ها و زمینه‌های مختلفی که شواهد فرگشت و نیای مشترک تمامی حیات بر روی زمین را ارائه می‌کنند را، همراه با مثال‌های متعدد و تخصصی، که حاکی از هماهنگی و توافق مدارک هستند، خلاصه می‌کند.

مدارکی از زیست‌شیمی و فیزیولوژی تطبیقی[ویرایش]

جستارهای وابسته: نسب مشترک، جهان‌نیای پایانی، نزدیک‌ترین نیای مشترک، سیر زمانی فرگشت انسان، رمز ژنتیکی

ژنتیک[ویرایش]

یکی از مکم‌ترین مدارک برای تبار مشترک از مطالعه رشته‌های ژنتیکی می‌آید. تحلیل تطبیقی توالی، رابطه بین توالی‌های دی‌ان‌ای گونه‌های متفاوت را بررسی می‌کند،[۱] که چندین ردیف مدرک در تأیید فرضیه اصلی تبار مشترک داروین تولید می‌کند. اگر آن فرضیه داروین درست باشد، آن گاه گونه‌هایی که با هم نیای مشترکی دارند، توالی دی‌ان‌ای آن نیایشان را، و همچنین جهش‌های منحصر به فرد او را به ارث برده‌اند. گونه‌هایی که به هم بیش تر نزدیک تر و مرتبط ترند، بخش بزرگ‌تری از توالیشان و جایگزینی‌های مشترکشان عیناً مثل هم است، در مقایسه با گونه‌های به نسبت دور تر.

ساده‌ترین و قدرت مندترین مدرک توسط بازساخت فیلوژنتیک ارائه شده است.

نتیجه‌گیری پژوهشی[ویرایش]

در این مورد شواهد تبار مشترک اشاره به یک نتیجه‌گیری پژوهشی در این مورد است. در سال ۲۰۰۵ بیش از صد نفر از دانشمندان در ده مؤسسه پژوهشی بزرگ (۹ آمریکایی یک آلمانی) مطالعهٔ ۲۳۷ میلیون جفت از اجزای تشکیل‌دهندهٔ کروموزوم شماره ۲ انسان، نشان می‌دهد که این کروموزوم می‌تواند از جوش خوردن دو کروموزوم شامپانزه ایجاد شده‌باشد. نتایج پژوهش‌های آنان در مقاله‌ای[۲] در شماره ۴۳۴ مجله معتبر علمی نیچر (Nature) چاپ شده است(مشاهده مقاله). نتایج این مقاله نشان می‌دهد انسان و شامپانزه نیاکان مشترک داشته‌اند.[نیازمند منبع]

پژوهش‌گران نیجه‌گیری می‌کنند: تجزیه‌وتحلیل‌های گسترده وجود ساختار زیر بنایی توالی را تأیید می‌کند، و گسترش درک ما را از ساختار و تکامل کروموزوم‌های پستانداران، گسترش می‌دهد، این گسترش شامل ژن‌های بی‌رمز (gene deserts) (فاقد پروتئین)، سگمنتال‌های تکراری (segmental duplications) و قسمت‌های بسیار متنوع (highly variant regions) است.

پیوند به بیرون[ویرایش]

(خلاصه ای تصویری از نتایج این مقاله) در یوتیوب

پانویس[ویرایش]

  1. Mount, D.M. (2004). Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis (2nd ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press: Cold Spring Harbor, NY. ISBN 0-87969-608-7.
  2. L.W. Hillier et al. (2005),"Generation and annotation of the DNA sequences of human chromosomes 2 and 4", Nature, 434, 724-731

منابع[ویرایش]

مشارکت کنندگان ویکی‌پدیای انگلیسی