نظرية السلف المشترك

تعريف النسب المشترك:

هو مصطلح في علم الأحياء التطوري يشير إلى الأصل المشترك لمجموعة معينة من الكائنات الحية، حيث تتضمن عملية اللائق المشترك تكوين أنواع جديدة من السكان الأسلاف، وعندما يتم مشاركة سلف مشترك حديث بين منظمتين، فيقال إنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.

في المقابل يمكن أيضًا إرجاع الأصل المشترك إلى سلف مشترك عالمي لجميع الكائنات الحية باستخدام الأساليب الوراثية الجزيئية، ويُعتقد أن هذا التطور من سلف مشترك عالمي قد تضمن العديد من أحداث الانتواع كنتيجة للانتقاء الطبيعي وعمليات أخرى مثل الفصل الجغرافي.

نظرية النسب المشترك:

تنص نظرية النسب المشترك على أن جميع المنظمات الحية تنحدر من سلف واحد تساعد نظرية الأصل المشترك في تفسير سبب إظهار الأنواع التي تعيش في مناطق جغرافية مختلفة سمات مختلفة، ويتم الحفاظ على بعض السمات بدرجة عالية بين تصنيفات الحيوانات العريضة على سبيل المثال، الفقاريات أو رباعيات الأرجل، ويبدو أن الأنواع المختلفة مثل الطيور والزواحف تشترك في الطبيعة الموروثة والصفات الجينية والكائنات الحية التي تكيفت بنجاح عادة ما تنتج المزيد من النسل.

في حين أن نظرية الأصل المشترك مشتقة بشكل أساسي من الملاحظة الفيزيائية للأنماط الظاهرية على سبيل المثال الحجم واللون وشكل المنقار والتطور الجنيني وما إلى ذلك، فإن التطورات الحديثة في علم الوراثة والتقنيات الجزيئية المرتبطة بها كانت قادرة على إثبات أن العملية التي من خلالها يتم ترجمة الحمض النووي في النهاية إلى بروتينات، كما يتم الحفاظ عليها بين جميع أشكال الحياة.

كشفت التغييرات الصغيرة في الحمض النووي بين المنظمات عن أصل مشترك، بالإضافة إلى نظرة ثاقبة للتغييرات المهمة التي تؤدي إلى أحداث انتواع مختلفة، وغالبًا ما تُستخدم أشجار النشوء والتطور لفرضية تطور الكائنات الحية المختلفة والنسب المشترك.

أمثلة على النسب المشترك:

كروموسوم بشري:

الدليل القاطع على السلالة المشتركة للإنسان مع القردة العليا هو حدث الاندماج الذي حدث عندما اندمج اثنان من الكروموسومات الشائعة في القردة لتشكيل الكروموسوم في البشر، حيث نتج عن ذلك أن يكون لدى البشر 23 زوجًا فقط من الكروموسومات، بينما تمتلك جميع أنواع البشر الأخرى 24 زوجًا.

تحتوي القردة العليا مثل الشمبانزي والغوريلا وإنسان الغاب على صبغيين لهما تسلسل (DNA) متطابق، تقريبًا كتلك الموجودة في الكروموسوم عند البشر، ومزيد من الأدلة على حدث الاندماج هذا هو الوجود المتبقي للتيلوميرات والوسط، مما يشير إلى أن المعلومات الجينية كانت موجودة تاريخيًا في اثنين من الكروموسومات المنفصلة.

الفيروسات القهقرية الذاتية:

الفيروسات القهقرية الذاتية هي تسلسلات الحمض النووي المتبقية الموجودة في جينومات جميع الكائنات الحية تقريبًا نتيجة للعدوى الفيروسية القديمة، ونظرًا لأن متواليات الفيروسات القهقرية مدمجة في الحمض النووي للكائن الحي المضيف، فإن هذه التسلسلات موروثة في النسل.

نظرًا لأن مثل هذه العدوى هي أحداث عشوائية، كما هو الحال في الموقع الذي يتم فيه إدخال الجينوم الفيروسي داخل الجينوم، فإن تحديد تسلسل الفيروسات القهقرية نفسها في الأنواع المتعددة يدل على وجود سلف مشترك، وغالبًا ما تكشف مثل هذه التحليلات للفيروسات القهقرية الداخلية عن أحداث الانتواع على سبيل المثال، تكشف الفيروسات القهقرية الداخلية للقطط عن الفصل بين أنواع القطط الكبيرة والصغيرة ومدى ارتباط نوعين ارتباطًا وثيقًا، كما لوحظ في الفيروسات القهقرية الداخلية المشتركة بين البشر وأنواع الرئيسيات الأخرى.

وجود التأسل الرجعي:

التأسل الرجعي هي ظهور سمة مفقودة لوحظت في أنواع أسلاف لم يتم ملاحظتها في الأسلاف الأكثر حداثة، والتأسل الرجعي هي مثال على الأصل المشترك؛ لأنها تقدم دليلاً على السمات المظهرية أو الأثرية التي غالبًا ما يتم الاحتفاظ بها طوال التطور.

تتضمن بعض الأمثلة ظهور الأطراف الخلفية في الحيتان كدليل على وجود سلف أرضي والأسنان التي أظهرها الدجاج وأصابع القدم الإضافية التي لوحظت في أنواع الخيول الحديثة، والزعانف الخلفية للدلافين ذات الأنف الزجاجي، وتميل الأتافيات إلى الظهور؛ لأن جينات الأسلاف لا تُحذف من الجينوم بل تُسكِت ثم يُعاد تنشيطها في النسل اللاحق.

الهياكل الأثرية:

على غرار التأسل الرجعي فإن الهياكل الأثرية هي هياكل متماثلة مع تلك الموجودة في الأجداد، ولكنها أصبحت متخلفة أو غير وظيفية أو متدهورة في الكائنات الحية المتطورة حديثًا، وتوفر مثل هذه الهياكل دليلًا على التكيف مع بيئة جديدة، حيث لم يعد العضو أو الطرف السلفي مطلوبًا أو تم تعديله ليناسب غرضًا جديدًا بشكل أفضل.

هناك وفرة من الأمثلة على الهياكل الأثرية التي لوحظت في الطبيعة، وتشمل بعض الأمثلة الأطراف الخلفية وحزام الحوض الذي لوحظ في الحيتان والثعابين، والأجنحة غير الوظيفية التي تظهرها بعض أنواع الحشرات والأجنحة غير الوظيفية لأنواع الطيور التي لا تطير مثل النعام وأجزاء البطن من البرنقيل، وتظهر براعم الأطراف الجنينية من قبل العديد من الأنواع التي تفتقر إلى الأطراف الخلفية مثل الدلافين.

أطراف خماسية الأصابع:

إن وجود أطراف خماسية الأصابع هو مثال على السمة المتماثلة التي تظهرها جميع رباعيات الأرجل، ويتم الحفاظ عليها بشكل كبير طوال التطور على الرغم من بعض التعديلات، لوحظت هذه الأطراف لأول مرة في التطور من الأسماك إلى البرمائيات وتتكون من عظام دانية واحدة وعظمتين قاصيتين ورسغية وخمسة مشط وعظام الكتائب.

على الرغم من أن الهيكل الشامل للأطراف الخماسية الأصابع متشابه، فقد تم إجراء تعديلات مختلفة طوال التطور كتكيفات مع بيئات أو أنماط حياة محددة، وتتضمن بعض الأمثلة أجنحة خماسية الأصابع المعدلة للخفافيش والساعدين الممدودين لأنواع الرئيسيات وزعانف أنواع الدلافين والحيتان والأرقام المعدلة للخيول لتشكيل حافر.

الأدلة الأحفورية:

توفر البقايا المتحجرة لكائنات مختلفة جنبًا إلى جنب مع طرق التأريخ الحديثة بعضًا من أكثر الأدلة إقناعًا على الأصل المشترك والتاريخ التطوري، حيث يحدث التحجر عندما تصبح عظام حيوان متحلل مسامية وتتسلل الأملاح المعدنية الموجودة في الأرض المحيطة إلى العظام وتحولها إلى حجر.

تشمل الطرق الأخرى الحفظ في الجليد والبقايا المطبوعة مثل النباتات أو آثار الأقدام وراتنج الأشجار والجفت، إذ نظرًا لوجود الحفريات في الصخور الرسوبية، والتي تتكون من طبقات من الطمي والطين، فإن كل طبقة تتوافق مع فترة جيولوجية محددة يمكن تأريخها، وهكذا يمكن ملاحظة انقراض الأنواع المختلفة وتطورها وظهورها عبر التاريخ باستخدام سجل الحفريات، كما لوحظ العديد من الأنواع المنقرضة في سجل الحفريات مثل الديناصورات.

الجغرافيا الحيوية:

تقدم الجغرافيا الحيوية أدلة دامغة على الأصل المشترك من خلال عرض الأنواع الجديدة والسمات الجديدة من خلال التكيف مع الضغوط البيئية، وأحد الأمثلة الأكثر شهرة هو الجغرافيا الحيوية للجزيرة وملاحظات تشارلز داروين عن مناقير العصافير المقيمة في جزر غالاباغوس في هذه العصافير، تم تكييف مناقير للنباتات المحددة الموجودة في الجزيرة، مما أدى إلى انحراف عن عصافير الأجداد الموجودة في البر الرئيسي.

كما لوحظت التأثيرات طويلة المدى للفصل الجغرافي مع تطور الأنواع الجديدة التي لا توجد في أي مكان آخر من العالم، ومن الأمثلة على ذلك وجود أنواع جرابية في قارة أستراليا وظهور الدببة القطبية نتيجة العزلة الجغرافية في القطب الشمالي.