صفات بیهوده تکاملی: شاهدی بر تئوری تکامل

تکامل مبحثی شگفت‌انگیز است اما همیشه برداشت‌های اشتباهی نیز با آن همراه بوده است. یکی از تصورهای غلط این است که تکامل دارای جهت یا هدفی ذاتی است. درواقع تکامل، پدیده‌ای بدون فکر و برنامه است که توسط جهش‌های تصادفی هدایت می‌شود و موفق‌ترین جهش‌ها پیروز می‌شوند. اغلب افراد تصور می‌کنند که تمام ابعاد یک موجود زنده دارای عملکردی است که به بقای او کمک می‌کند. اما حوزه‌هایی از زیست‌شناسی تکاملی وجود دارد که در آن‌ها، این مزیت‌ها مبهم بوده و در برخی از موارد به‌نظر می‌رسد که آن صفات از نظر بقای فرد اصلا معنایی ندارند.

این حوزه‌ها شامل انتخاب جنسی، صفات بازمانده‌ی ژنتیکی (vestigial traits) و اسپاندرل‌های تکاملی (evolutionary spandrels) هستند.

آنقدر که مفهوم بقای شایسته‌ترین‌ها در تکامل اهمیت دارد، مثال‌های زیادی وجود دارد که این ایده را تضعیف می‌کند. درواقع جنبه‌های مختلفی از زیست‌شناسی تکاملی ممکن است برخلاف شهود به‌نظر برسند و حتی به‌عنوان دلیلی برای رد کل تئوری تکامل دیده شوند. اما این‌ها درحقیقت موجب تقویت درک ما می‌شوند. چگونگی آن را در ادامه توضیح می‌دهیم.

بسیاری از گونه‌های موجودات زنده برای رهایی از چنگال شکارچی‌ها روی استتار، سرمایه‌گذاری سنگینی می‌کنند. بنابراین به‌نظر می‌رسد حالت پرهای پرندگانی نظیر پرندگان بهشتی، طاووس‌ها و بسیاری از دیگر پرندگان، دعوتی آشکار برای شکار شدن باشد. اما این خصوصیات به‌علت اینکه شانس جذب کردن جفت را در آن‌ها افزایش می‌دهد، به‌شدت به آن‌ها کمک می‌کند که ژن‌های خود را به نسل بعد منتقل کنند. این پدیده با عنوان انتخاب جنسی شناخته می‌شود. این پدیده تئوری تکامل را تقویت می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه این موجودات به‌نظر ضعیف‌تر، در مواجهه با دشواری می‌توانند به‌خوبی عمل کنند. داشتن این خصوصیات، معادلِ تکاملیِ استفاده از یک پروفایل بسیار قابل اعتماد برای تحت‌تاثیر قرار دادن شرکای جنسی است.

یک ساختار فیزیکی که به‌نظر کاملا بیهوده می‌آید، احتمالا یک خصوصیت بازمانده‌ی ژنتیکی است. این یک ویژگی است که دیگر کاری را انجام نمی‌دهد که به‌اندازه‌ی کافی سودمند باشد که تکامل بخواهد آن را حفظ کند. اگر ما تکامل را مانند یک فرد تلقی کنیم، او یک فرد خلاق ولی ذاتا تنبل است؛ اگر چیزی مورد استفاده قرار نگیرد، پس چرا باید با نگه‌داری آن خود را خسته کند؟ درباره‌ی این خصوصیات، تاحدی دشوار است که بگوییم چرا به‌کلی ناپدید نشده‌اند اما شاید اگر به آن‌ها فرصت کافی مثلا یک میلیون سال دیگر داده شود، شاید به‌کلی ناپدید شوند.

برای مثل برخی از مارها هنوز برخی از ویژگی‌های اجداد چهارپای بسیار دور خود را دارند. پیتون‌های نر دارای ساختارهای پنجه‌مانندی هستند که اگرچه در روابط تولیدمثلی به آن‌ها کمک می‌کنند، اما درواقع بازمانده‌ی اندام‌های حرکتی عقبی هستند.

غارماهی‌ کور بیشتر اجزای بینایی خود را از دست داده است

برخی از غارماهی‌ها طی نسل‌های بسیار، بیشتر اجزای چشمی خود را از دست داده‌اند، زیرا بینایی انرژی زیادی مصرف می‌کند و وقتی موجودی در تاریکی مطلق زندگی می‌کند، بینایی برای او سودی ندارد.

آپاندیس در انسان نیز مثال خوبی از یک صفت بازمانده‌ی ژنتیکی است (اگرچه اکنون شواهدی هم وجود دارد که این بخش شاید هم به‌کلی بیهوده نباشد)؛ اما یک مورد عجیب‌تر هم وجود دارد: پلک سوم. این قسمت را می‌توانید به‌صورت یک مثلث کوچک صورتی‌رنگ در گوشه‌ی چشم ببینید. این قسمت اگرچه کاملا زاید نیست زیرا به خروج اشک کمک می‌کند و دامنه‌‌ی حرکت بیشتری به چشم می‌دهد؛ اما این یک عمل اصلی نیست. مدت‌ها پیش، زمانی‌که ما دارای جد مشترکی با پرندگان و خزندگان دیگر بودیم، این پلک سوم برای محافظت بیشتر از چشمان ما پدید آمد. بنابراین اگرچه ما این پلک اضافی را تا حدودی از دست دادیم ولی تکامل از آن برای استفاده‌ی دیگری بهره گرفت.

اسپاندرل‌ها از ویژگی‌های نادر و عجیب تکاملی هستند که مشاهده‌ی آن‌ها نیز دشوار است. کلمه‌ی اسپاندرل از یک اصطلاح معماری می‌آید که به بخش‌های مثلثی شکل بین طاق‌ها در گوشه‌های ساختمان اشاره دارد که معمولا تزئینی است. این مناطق اغلب تزئین می‌شدند ولی دارای عملکردی حقیقی در ساختار بنا نبودند. یک اسپاندرل تکاملی یک ساختار فیزیکی یا خصوصیت رفتاری است که محصول جانبی سازگاری‌های عملکردی دیگر است. اما با وجود برخی از مثال‌های واضح، یافتن اسپاندرل‌های کاملا بی‌فایده در زیست‌شناسی تکاملی دشوار است.

یک نمونه‌ی به‌خوبی مطالعه‌شده، مارمولک‌های دیواری ایتالیایی (Podarcis sicula) ساکن جزیره هستند که نسبت به خویشاوندانی که خارج از جزیره زندگی می‌کنند، کمتر آفتاب می‌گیرند. این رفتار می‌تواند به‌عنوان یک خصوصیت اسپاندرل درنظر گرفته شود زیرا مزیت آشکاری برای جانور ندارد. دانشمندان معتقدند که این خصوصیت، محصول جانبی تکامل مارمولک در زمینه‌ی افزایش قدرت تهاجم، فعالیت جنسی و مصرف غذا است. این امر همچنین منجر به افزایش فعالیت گیرنده‌های ملانوکورتین شد؛ بخشی از سیستم هورمونی که در پاسخ به نور خورشید کار می‌کند و بنابراین این مارمولک نیازی نیست که زیاد آفتاب بگیرد.

یک استثنای واقعی چیزی است که گونه‌ی ما را به‌عنوان انسان مدرن تعریف می‌کند: چانه. نه دیگر حیوانات و نه حتی انسان‌های باستانی نظیر نئاندرتال‌های چانه نداشتند. با تغییر رژیم غذایی، استخوان‌ها و ماهیچه‌های موجود در فک ما نیز کوچک‌تر شد، برای اینکه انرژی را ازطریق آن‌ها به هدر ندهیم، اما یک برآمدگی استخوانی در قسمت پایین صورت ماند و هیچ‌کس نمی‌تواند دلیل قانع‌کننده‌ای برای علت آن بیاورد.

اگرچه چانه‌ها ظاهرا نمونه‌ای از خصوصیات اسپاندرل‌های تکاملی هستند اما همیشه برای صفات بی‌شماری که در زیست‌شناسی وجود دارد، حداقل یک توجیه وجود دارد. شناخت بهتر این ناشناخته‌های تکاملی، راه را برای درک عمیق‌تر عوامل پیچیده و نیروهایی که دنیای طبیعی اطراف ما را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند، هموار می‌کند.