antirium
عضو جدید
همانطور که اشیائی که برای یک منظور طراحی شده اند را می توان برای مقاصد دیگری نیز به کار برد، ژن ها، ساختارها و رفتارهایی که برای یک منظور تکامل می یابند می توانند برای اهدافی دیگر نیز سازگار شوند.آیا تاکنون از یک روزنامه برای آتش روشن کردن یا پاک کردن قطرات یک مایع از روی یک سطح استفاده کرده اید؟ آیا برای رسیدن به چیزی روی یک صندلی ایستاده اید؟ یا تا بحال با یک جلد مجله New Scientist مگس کشته اید!؟ دقیقا همانطور که از چیزهایی که تنها یک کاربرد دارند می توان برای چیزی متفاوت بهره گرفت، ویژگیهایی که برای انجام یک نقش، تکامل می یابند را می توان برای هدفی دیگر به کار برد و البته اغلب چنین است.اما کاربرد نیمی از بال یک پرنده چیست؟ این سوالیست که بیش از یک قرن پیش آنهایی که نسبت به تکامل تردید داشتند، مطرح می کردند. در مورد حشرات پاسخ این سوال می تواند حرکت و پارو زدن بر روی سطح مایعات باشد.حشره استون فلاوی از راسته بال چین خورده ها که بعنوان طعمه برای ماهیگیری استفاده می شود دارای آبشش هایی با قدرت بال زدن می باشد که قادرند اکسیژن را از آب استخراج کنند. انواع ابتدایی این حشرات می توانستند از این آبششها برای گرفتن اکسیژن و همزمان به عنوان نیروی رانش استفاده کنند. در عین حال هنوز بعضی از انواع این حشره همچنان روی آب باقی می مانند و با استفاده از بالهایشان پارو می زنند. در طول زمان ممکن است بال زدن جای خود را به پارو زدن به عنوان نیروی رانش داده باشد و از این طریق آنها را قادر به حرکت روی آب کرده باشد. اصطکاک کم در این مقیاس بدین معناست که بالهای ابتدایی، به منظور اینکه برای حرکت روی سطح مفید باشند، مجبور به تولید مقدار زیاد جریان هوا نبودند .حشرات ابتدایی احتمالا همزمان با کارآمدتر و تخصصی تر شدن این بالهای اولیه، به سمت پرواز کردن گام برداشتند. در حالیکه برخی از آنها برای حرکت روی سطح آب از هر شش پای خود استفاده می کنند، انواع سریعتر تنها چهار یا دو پای خود را روی آب نگه می دارند. این فرضیه ی حرکت سطحی در ارتباط با تکامل پرواز حشرات نشان می دهد که آبشش های بالدار چگونه به تدریج، تبدیل به بالهایی شدند که در هر مقطعی مفید ماندند.[h=2]از تیرانوزاروس رکس تا گنجشک[/h]اما بال پرندگان چطور؟ در بعضی دایناسورها فلس هایی که بدن آنها را می پوشاند به پرهایی مشابه مو، تکامل یافته بوده که به احتمال قوی بدن را عایق بندی می نموده و به گرم نگاه داشتن تخم ها کمک می کرده است.آندسته از دایناسورهایی که روی دست و پاهایشان پر داشتند شروع به بهره گیری از خواص ایرودینامیکی ای نمودند که پرها به آنها داده بودند. از آن جمله می توان به پریدن در لابلای درختان و سریعتر دویدن روی زمین اشاره کرد. فسیل ها تغییری تدریجی را از پرهای کرک دار و موئی به پرهایی مستحکم برای پرواز که بخش کلیدی بال پرندگان را تشکیل می دهد، نشان می دهند.ایده دیگری که اخیرا رواج یافته این است که اعضای جلوئی به اجداد پرندگان کمک می کرده تا از سربالایی ها و درختان بالا بروند؛ تکنیکی که بسیاری از پرندگان امروزی نیز از آن استفاده می کنند.ثابت کردن اینکه پرندگان یا حشرات اولیه از نیمی از یک بال دقیقا به چه منظوری استفاده می کردند، بدون یک ماشین زمان دشوار است. اما هم اکنون مشخص است که نصف یک بال می تواند کاربردهای زیادی داشته باشد. در حقیقت نمونه های زیادی از ساختارهای فیزیکی و رفتارها وجود دارد که برای یک مقصود تکامل یافته اند و سپس کاربرد دیگری پیدا کرده اند؛ روندی که آن را پیش سازش[SUP]2[/SUP] می نامند.[h=2]چرخه بازمصرف[/h] زیست شناسی تکاملی-تکوینی شروع به شناسایی جهش های دقیقی که زمینه ساز این تغییرات شده اند، کرده است. بطور مثال اعضای جلوئی نیای خفاشها تبدیل به بال شده است که این تاحدودی به دلیل یک تغییر در ژنی موسوم به BMP2 می باشد که باعث شد انگشتان آنها از حد طبیعی بسیار بلندتر شوند. پره هایی که بین انگشتان بسیار بلند خفاش وجود دارد و بال آن را تشکیل می دهند، حاکی از نمایان شدن دوباره ی یک ویژگی از دست رفته می باشد: تمامی چارپایان در زمان جنینی ابتدا انگشتانی پرده دار تشکیل می دهند که این یادآور اجداد ماهی ماست. این پرده ها بطور طبیعی در مراحل ابتدایی، خودبخود از بین می روند، اما در خفاشها از این خودکشی سلولی ممانعت به عمل می آید.تغییر کاربری یک ساختار لزوما به معنی از بین رفتن آن ساختار ابتدایی نمی باشد. فرضا استخوانهای فک خزندگان بدون از بین رفتن فک به استخوانهای گوش پستانداران تبدیل شدند. همچنین مداربندی عصبی که ما را قادر به حرکت اعضایمان ساخته، ممکن است برای ایجاد کلام نیز سازگاری یافته باشد.در حقیقت تقریبا همه خصوصیات موجودات زنده ی پیچیده را می توان به عنوان تغییرات بخصوص در زمینه ای مشترک محسوب نمود. به عنوان نمونه غیرفعال شدن یک ژن در مگس سرکه می تواند شاخک های آنها را به پا تبدیل کند.[h=2]بر روی شانه های ماهی[/h]گاهی اوقات تنها یک جنبه از یک ویژگی می تواند برای کاربردی دیگر سازگاری پیدا کند. اولین ساختارهایی که به شکلی مستحکم در اجداد ما به صورت سنگی درآمدند، دندان ماهیهای اولیه موسوم به کونودُنت بوند. زمانی که توانایی تشکیل هیدروکسی آپاتیت سخت، متکامل شد، امکان به کارگیری آن در جای دیگری از بدن فراهم شد و این احتمالا اساس اسکلت استخوانی مهره داران می باشد.همچنان که این مثالها نشان می دهند، مسیرهای زیادی وجود دارند تا از طریق آنها، ساختارها و رفتارهایی که برای یک منظور تکامل یافته اند به ساختارها و توانمندی های جدیدی تبدیل شوند. تنها به این دلیل که چگونگی تکامل چیز پیچیده ای مانند یک تاژک باکتری، در یک نگاه، روشن نیست (تاژک باکتری بسیار پیچیده است) به این معنی نیست که متکامل نشده است.سوالی جالب تر از دلیل مفید بودن نیمی از یک بال آن است که آیا برخی ویژگیها به دلیل آنکه نیمی از آنها نمی تواند کاربردی باشد، قادر به تکامل نیستند؟ چنین آزمایش های فکری ممکن است چیزی را اثبات نکنند اما می توانند سرگرم کننده باشند.
