1- عمليات التطور

يثير ذلك التنوع الشاسع بين مختلف الكائنات الحية في الخصائص والسمات والبنى الوظيفية فضول العلماء البيولوجيين وتساؤلاتهم؛ لا سيما مع ظهور سمة أساسية مشتركة بين كافة الكائنات الحية وهي ملائمة البنية الوظيفية لكل كائن حي مع العمليات الحيوية التي يجب أن يقوم بها لبقائه وبقاء نسله على قيد الحياة، بل إننا نجد أن تلك البنى الوظيفية في كثير من الأحيان تتغير وفقًا للظروف والعوامل الخارجية كي تجعل ذلك الكائن الحي أكثر تكيفًا مع البيئة المحيطة به بما يضمن استمراره على سطح الكوكب، وقد كانت الإجابات على تلك الظواهر حتى القرن الثامن عشر تقتصر على قيام رجال الدين واللاهوت بإحالتها إلى القوة الغيبية وتصميم الخالق دون التعمق في كيفية وأسباب ونتائج حدوث ذلك.

ويحاول التطور البيولوجي الإجابة على تلك التساؤلات وإيجاد تفسيرات دقيقة وعلمية لها من خلال تتبع مسار تطور الكائنات الحية على مر الزمن ومنذ ملايين السنين، وتتبع دورة حياة كائن حي ما وتغير خصائصه وسماته من خلال اختفاء بعضها أو ظهور البعض الآخر، وأحيانًا ينتج عن ذلك التتبع الوصول إلى تصميم رئيسي جديد ينتج عنه كائنات جديدة تمامًا كما حدث حينما تم الانتقال من الزواحف إلى الثدييات من خلال سلسلة طويلة للغاية من التغيرات التي تعكسها الأحداث الصغيرة المتراكمة على امتداد فترات زمنية طويلة.

كذلك يمكن ظهور أشكال جديدة ومتنوعة من الكائنات من خلال الطفرات الجينية التي تحدث في المادة الوراثية المنقولة من الآباء إلى الأبناء، وقد تتنوع قوة ودرجة تأثير تلك الطفرات على الكائنات الحية من تغيير بسيط كتغير لون العين من اللون البني إلى اللون الأزرق وصولاً إلى بعض التغييرات الضخمة التي تصل إلى نمو وظهور أعضاء وبنى وظيفية جديدة كظهور ساق جديدة في مكان الاستشعار رأس ذبابة الفاكهة سوداء البطن.

ونجد أن تغير صفات الكائنات الحية أثناء انتقالها من جيل إلى آخر يتم في أغلب الأحيان بشكل يجعلها أكثر تكيفًا وتطورًا وملائمة لمواجهة أخطار الحياة والبيئة التي تعيش بها، أي أنه لا يتم بطريقة عشوائية أو غير منظمة بل بطريقة تجعل تلك الكائنات أكثر قدرة على العيش والصمود، وفي الورقة البحثية التي قام بنشرها (تشارلز داروين) وصديقه (والاس) في عام 1858 م في دورية (الجمعية اللينية) أطلق كلٌ منهما على عمليات التغيرات التطورية تلك مصطلح الانتخاب الطبيعي الذي يساعد الكائنات الحية في النجاح في عمليتي البقاء والتكاثر، لكن الانتخاب الطبيعي لا يلغي حقيقة أن المصير النهائي لأغلب الكائنات الحية هو الانقراض؛ فقد كان عدد الأنواع الموجودة في الماضي أكبر بكثير مما هو عليه في وقتنا الحاضر.

2- الأدلة المؤيدة للتطور: أوجه الشبه والاختلاف بين الكائنات

يمكن من خلال نظرية التطور تفسير أوجه الشبه والاختلاف بين الكائنات الحية، حيث يمكن من خلال ذلك أحيانًا التوصل إلى صلة تجمع بين بعض الكائنات الحية من خلال أسلافهم ومشاهدة تطور كل منها على مر الزمن، ونجد أن التفسير الطبيعي لأوجه الشبه الموجودة بين الكائنات الحية حتى بين أنواع يختلف كلٌ منها عن الآخر اختلافًا كبيرًا يدل على أن ذلك التشابه هو نتاج عملية انحدار تطورية من أسلاف مشتركين لكافة الكائنات الحية، وقد بدأ العلماء بناءًا على ذلك في تصنيف الأنواع والكائنات الحية في تجميعات وأشكال هرمية وفقًا لتشابهات بعض الأنواع مع أنواع أخرى ليس فقط من خلال التشابهات الخارجية في الشكل والصفات، بل من خلال دراسة وقراءة المعلومات الموجودة في المادة الوراثية لتلك الأنواع.

فقد تمكنا من خلال دراسة أوجه الشبه بين الكائنات الحية من التوصل إلى أن الحيتان أقرب إلى الثدييات منها إلى الأسماك؛ وذلك بالنظر إلى زعانفها التي على الرغم أنها تبدو من الخارج مشابهة للغاية لزعانف الأسماك فإن بنيتها الداخلية تُشبه أقدام الثدييات الأخرى مع اختلاف عدد الأصابع؛ بالإضافة إلى ذلك فإن الحيتان تتنفس باستخدام الرئة كما أنها تُرضع صغارها مما يُشير إلى أن الحيتان تبدو وكأنها ثدييات معدلة.

هناك بعض الأمثلة الأخرى التي تساعد علماء البيولوجيا على تحديد أوجه الشبه بين الكائنات. من بين تلك الأمثلة: المراحل الجنينية التي تظهر بها بعض الصفات في بعض الكائنات الحية والتي تتشابه مع صفات موجودة لدى كائنات حية أخرى لكن تلك الصفات تختفي في مراحل البلوغ، ومن الأمثلة على ذلك وجود شقوق خيشومية كتلك الموجودة في أجنة الأسماك لدى الثدييات في إحدى مراحل نموها.

وبالإضافة إلى تلك الظواهر التي تحدث لدى بعض الكائنات الحية في المراحل الجنينية، هناك أيضًا الأعضاء اللاوظيفية التي يمكن من خلالها دراسة أوجه الشبه بين الكائنات الحية، والأعضاء اللاوظيفية هي بقايا لبنى كانت عاملة في أسلاف الكائنات الموجودة حاليًا ولم تعد كذلك، كالزائدة الدودية لدى الإنسان والتي هي في الأساس نسخة مختزلة من القناة الهضمية لدى قردة (الأورانج تاون).

هكذا تساعد الأعضاء اللاوظيفية على دراسة أوجه الشبه بين الكائنات، كذلك نجد أن التشابهات بين الكائنات الحية تتعدى التشابهات بين بعض الأعضاء أو البني فقط، بل تصل أوجه الشبه إلى التشابه في الخلايا والبروتينات والإنزيمات المكونة لها، ومثال على ذلك نجد أن بروتين (الميوسين) الحركي الموجود في الخلايا العضلية يشترك في نقل الإشارات في أعين الذباب وفي آذان البشر.

كذلك نجد أن قواعد الوراثة تنطبق على كافة الكائنات الحية من النباتات والحيوانات وكذلك البشر، حيث نجد أنه على امتداد النطاق الكامل للكائنات الحية، تختلف الشفرة الوراثية بقدر طفيف للغاية حيث نجد أن الشفرة الوراثية في كل من البكتيريا والفيروسات هي نفسها الموجودة في البشر، وتحدث الطفرات حين يحدث تغير في ترتيب البروتينات والإنزيمات على خلايا أحد الكائنات الحية مما ينتج عنه تغير في الشفرة الوراثية وبالتالي تغير في خصائص ووظائف ذلك الكائن.

وتؤثر تلك الطفرات على مجرى تطور الكائنات الحية كما تؤثر على عملية الانتخاب الطبيعي الخاصة بها؛ حيث تنتج تلك الطفرات أحيانًا جينات لاوظيفية لا تنتج مستقبلات عاملة ما ينتج عنه اختفاء بعض الوظائف أو ضعفها لدى الكائن الحي الذي حدثت لديه الطفرة، لهذا السبب نجد أن البشر لديهم حاسة شم أقل من الفئران والكلاب، كما أن حاستي التذوق والشم بين أفراد البشر تختلف بين بعضهم البعض وتتباين قدرتهم عليها وفقًا لوجود الإنزيم الخاص بتلك الحاسة أو غيابه ونقصانه، كما أن غياب أحد الإنزيمات قد يؤدي إلى تهديد بقاء الأفراد على قيد الحياة كغياب الإنزيم الذي يساعد الخلايا على توليد الطاقة من الجلوكوز.

3- الأدلة المؤيدة للتطور: أنماط في الزمان والمكان

4- التكيف والانتخاب الطبيعي والاصطناعي

5- الانتخاب الجنسي