تابناک بررسی می‌کند

ابهامات نظریه تکامل؛ فرگشت از توضیح چه چیزهای عاجز است؟

نظریه تکامل، که عمدتاً بر پایه کار چارلز داروین و مفهوم انتخاب طبیعی استوار است، یکی از پایه‌های اصلی زیست‌شناسی مدرن است.

کد خبر: ۱۲۹۵۲۸۷

تاریخ: ۳۰ اسفند ۱۴۰۳ - ۲۱:۳۱

به گزارش تابناک، با این حال، نظریه تکامل همچنان با ابهامات، سوالات بی‌پاسخ و چالش‌هایی روبروست که دانشمندان در تلاش برای حل آنها هستند.

نظریه تکامل توضیح نمی‌دهد که حیات چگونه از مواد غیرزنده آغاز شده است. تکامل فرض می‌کند که حیات وجود داشته

در این مقاله پاسخ، به برخی از مهم‌ترین ابهامات و مشکلات نظریه تکامل با جزییات و استناد به آخرین تحقیقات علمی تا مارس ۲۰۲۵ پرداخته می‌شود.

۱. منشأ حیات (Abiogenesis)

نظریه تکامل توضیح نمی‌دهد که حیات چگونه از مواد غیرزنده آغاز شده است. تکامل فرض می‌کند که حیات وجود داشته و سپس تکامل یافته، اما منشأ اولیه حیات (ابیوژنز) همچنان یک معما باقی مانده است.

آزمایش‌های میلر-یوری (۱۹۵۲) نشان داد که مولکول‌های آلی ساده می‌توانند در شرایط اولیه زمین شکل بگیرند، اما انتقال از این مولکول‌ها به یک موجود زنده خودتکثیر هنوز مشخص نیست. دانشمندان فرضیه‌هایی مانند "جهان RNA" (RNA World) را مطرح کرده‌اند که در آن RNA هم نقش ژنتیکی و هم کاتالیزوری داشته، اما شواهد تجربی قطعی وجود ندارد.

مثلا: مقاله‌ای در Nature Chemistry (۲۰۲۳) نشان داد که مولکول‌های RNA می‌توانند در شرایط شبیه زمین اولیه خودبه‌خود زنجیره‌های طولانی‌تری تشکیل دهند، اما این هنوز فاصله زیادی با یک سلول زنده دارد. مشکل اصلی، فقدان یک مدل جامع برای توضیح خودسازمان‌دهی مولکول‌ها به سیستم‌های زنده است.

۲. شکاف‌های فسیلی (Fossil Gaps)

ابهام: رکورد فسیلی، که باید مراحل تدریجی تکامل را نشان دهد، در بسیاری از موارد ناقص است و فاقد "حلقه‌های میانی" بین گونه‌ها.

به عنوان مثال، انفجار کامبرین (حدود ۵۴۱ میلیون سال پیش) نشان‌دهنده ظهور ناگهانی گروه‌های اصلی حیوانات بدون پیش‌ساز‌های واضح است. منتقدان استدلال می‌کنند که این شکاف‌ها با تکامل تدریجی سازگار نیستند.

به عنوان مثال  در سال ۲۰۲۲، مطالعه‌ای در Science فسیل‌های جدیدی از دوره ادیاکاران (پیش از کامبرین) را گزارش کرد که نشان‌دهنده تنوع زیستی اولیه بود، اما همچنان انتقال به اشکال پیچیده کامبرین توضیح داده نشده است. نظریه "تعادل نقطه‌ای" (Punctuated Equilibrium) از الدرد و گولد (۱۹۷۲) پیشنهاد می‌کند که تکامل در دوره‌های کوتاه و سریع رخ داده، اما این نظریه خود بحث‌برانگیز است و شواهد کافی برای تأیید آن در همه موارد وجود ندارد.

مایکل بیهی در کتاب جعبه سیاه داروین (۱۹۹۶) استدلال کرد که این ساختار‌ها نمی‌توانند از طریق تغییرات تدریجی به وجود آمده باشند، زیرا اجزای ناقص آنها فایده‌ای ندارند. این ایده از سوی زیست‌شناسان تکاملی رد شده، اما همچنان موضوع بحث است.

۳. پیچیدگی غیرقابل کاهش (Irreducible Complexity)

ابهام: برخی ساختار‌های زیستی، مانند چشم یا باکتری فلاژلوم، به نظر می‌رسد که تنها در حالت کاملاً کارآمد عمل می‌کنند و مراحل میانی تکاملی آنها غیرممکن به نظر می‌رسد.

به عنوان نمونه مطالعه‌ای در Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS، ۲۰۲۱) نشان داد که فلاژلوم باکتریایی ممکن است از سیستم‌های ساده‌تر تزریق پروتئین تکامل یافته باشد. با این حال، این توضیحات برای همه موارد پیچیدگی غیرقابل کاهش کافی نیست و برخی دانشمندان معتقدند که مکانیسم‌های تکاملی پیچیده‌تر، مانند هم‌افزایی ژنی، نیاز به بررسی بیشتری دارند.

۴. محدودیت‌های انتخاب طبیعی

ابهام: انتخاب طبیعی به تنهایی نمی‌تواند همه جنبه‌های تنوع زیستی را توضیح دهد، به‌ویژه نوآوری‌های زیستی بزرگ مانند ظهور پرواز یا سیستم عصبی.

منتقدان می‌گویند که انتخاب طبیعی فقط صفات موجود را تقویت می‌کند و نمی‌تواند ساختار‌های کاملاً جدید را ایجاد کند. این موضوع به بحث درباره نقش جهش‌های تصادفی و مکانیسم‌های دیگر مانند رانش ژنتیکی منجر شده است.

به عنوان مثال، محاسبات نشان می‌دهند که تکامل انسان از یک جد مشترک با شامپانزه (حدود ۶ میلیون سال پیش) نیازمند نرخ جهش بسیار بالایی است که با داده‌های ژنومی فعلی هم‌خوانی ندارد. همچنین، همگرایی تکاملی (Convergent Evolution)، مانند شباهت بال خفاش و پرنده، سؤالاتی درباره مکانیسم‌های ژنتیکی ایجاد می‌کند.

به عنوان مثال، محاسبات نشان می‌دهند که تکامل انسان از یک جد مشترک با شامپانزه (حدود ۶ میلیون سال پیش) نیازمند نرخ جهش بسیار بالایی است که با داده‌های ژنومی فعلی هم‌خوانی ندارد.

مثلا  مقاله‌ای در Nature Reviews Genetics (۲۰۲۳) نشان داد که جهش‌های بزرگ مقیاس (مانند دو برابر شدن ژنوم) می‌توانند نوآوری‌های زیستی را توضیح دهند، اما زمان‌بندی و احتمال وقوع این جهش‌ها همچنان مورد تردید است. همچنین، نقش اپی‌ژنتیک (تغییرات بدون تغییر DNA) در تکامل به تازگی مطرح شده، اما هنوز به‌طور کامل با انتخاب طبیعی ادغام نشده است.

۵. تناقض‌های ژنتیکی و نرخ جهش

ابهام: نرخ جهش‌های ژنتیکی و زمان مورد نیاز برای تغییرات تکاملی با برخی داده‌های ژنتیکی و فسیلی سازگار نیست.

مطالعه‌ای در Genome Research (۲۰۲۲) نشان داد که انتقال ژن افقی (Horizontal Gene Transfer) در برخی گونه‌ها ممکن است تنوع ژنتیکی را تسریع کرده باشد، اما این مکانیسم در مهره‌داران کمتر دیده می‌شود. همچنین، مدل‌های جدید محاسباتی (مانند مطالعه Nature Genetics، ۲۰۲۴) پیشنهاد می‌کنند که نرخ جهش ممکن است در دوره‌های خاصی از تاریخ زمین افزایش یافته باشد، اما این هنوز فرضیه‌ای اثبات‌نشده است.

۶. منشأ آگاهی و رفتار پیچیده

ابهام: تکامل نمی‌تواند به‌طور کامل توضیح دهد که چگونه آگاهی، هوش، یا رفتار‌های پیچیده اجتماعی (مانند اخلاق یا زبان) پدید آمده‌اند.

این موضوع به‌ویژه در مورد انسان‌ها بحث‌برانگیز است. انتخاب طبیعی می‌تواند بقای جسمانی را توضیح دهد، اما ظهور ذهن و فرهنگ انسانی همچنان یک شکاف بزرگ است.

مطالعه‌ای در Neuroscience & Biobehavioral Reviews (۲۰۲۳) پیشنهاد می‌کند که تکامل سیستم عصبی ممکن است با فشار‌های محیطی و انتخاب گروهی مرتبط باشد، اما این توضیحات هنوز در مراحل اولیه هستند و مکانیسم دقیق آن مشخص نیست.

۷. انتقادات فلسفی و روش‌شناختی

ابهام: برخی منتقدان، به‌ویژه از منظر فلسفه علم، استدلال می‌کنند که نظریه تکامل بیش از حد به فرضیه‌های غیرقابل آزمایش وابسته است و گاهی به صورت دگماتیک دفاع می‌شود.

برای مثال، پیش‌بینی‌های تکاملی درباره مراحل میانی اغلب پس از کشف فسیل‌ها تنظیم می‌شوند، که این به‌عنوان ضعف روش‌شناختی دیده می‌شود. همچنین، تکامل گاهی نمی‌تواند پیش‌بینی‌های دقیق و قابل ابطال ارائه دهد.

مقاله‌ای در Philosophy of Science (۲۰۲۳) بحث می‌کند که مدل‌های جدید تکاملی، مانند تکامل شبکه‌ای (Network Evolution)، می‌توانند این انتقادات را کاهش دهند، اما هنوز اجماع علمی کامل وجود ندارد.

نظریه تکامل با وجود شواهد گسترده (فسیل‌ها، ژنتیک، و زیست‌شناسی مولکولی)، همچنان با ابهاماتی مواجه است که دانشمندان در حال بررسی آنها هستند. منشأ حیات، شکاف‌های فسیلی، پیچیدگی‌های زیستی، و توضیح آگاهی از جمله چالش‌هایی هستند که پاسخ‌های قطعی برای آنها وجود ندارد.

تحقیقات اخیر، مانند مطالعات ژنومی و اپی‌ژنتیک، در حال پر کردن برخی از این شکاف‌ها هستند، اما همچنان سؤالات اساسی باقی مانده‌اند.

نظر شما چیست؟ آیا شما به نظریه تکامل معتقد هستید؟