حل ابهامات ِ”انفجار کامبرین” و “فرگشت” موجودات!

بیگ بنگ: یکی از رازهای پیچیده تکامل این سوال است که در ابتدای دوره کامبرین دقیقا چه اتفاقی افتاد. کامبرین یکی از دوره های زمین شناسی است که حدود ۵۴۱ میلیون سال پیش آغاز شده و ۵۶ میلیون سال ادامه داشته است.

تصویری از شبیه سازی زمین در دورۀ کامبرین

تصویری از شبیه سازی زمین در دورۀ کامبرین

تا پیش از دوره کامبرین، حیات، شکل ساده یی داشت. از پیدایش باکتری ها ۳ میلیارد سال می گذشت و تقریبا در تمام این مدت، زمین تنها متعلق به آنها بود. جلبک ها، موجوداتی شبیه عروس دریایی، بند پایان خرچنگی، اسفنج ها و اشکالی از کرم ها، چند میلیون سال پیش از آغاز دوره کامبرین پدیدار شده بودند. ولی دوره پیش-کامبرین، دوره چنگ و دندان های خون آلود نبود، زیرا در این دوره نه چنگی بود و نه دندانی. سپس در مدت ۲۰ میلیون سال- که در زمین شناسی مانند یک پلک به هم زدن است- جانوران گروه گروه از راه رسیدند. تمام گروه های اصلی جانوران- بندپایان، بازوپایان، کیسه تنان، خارپوستان، نرم تنان و حتی طنابداران- را می توان در لایه های فسیلی دوره کامبرین یافت. تکامل یا فرگشت ناگهانی این تعداد از گونه های جانوری را انفجار کامبرین می نامند.

اکنون دو دهه از کشف این پدیده می گذرد، ولی هیچ کس دلیل آن را نمی داند. گروهی از دانشمندان چینی، به سرپرستی زو مائویان از موسسه زمین شناسی و دیرینه شناسی نانجینگ، پروژه یی را آغاز کرده اند تا به پاسخ این سوال دست یابند. نام این پروژه «از زمین گلوله برفی تا انفجار کامبرین: تکامل حیات و محیط زیست در ۶۰۰ میلیون سال قبل» است. «زمین گلوله برفی» به مجموعه یی از عصرهای یخبندان اطلاق می شود که بین ۷۲۵ میلیون و ۵۴۱ میلیون سال قبل رخ داد. میانگین دمای زمین در این عصرهای یخبندان به پایین ترین میزان خود می رسید. ولی در بین این عصرهای یخبندان، زمین دوره هایی را نیز گذراند که دما به قدری بالابود که دمای مناطق استوایی فعلی در مقایسه با آن سرد بود. میانگین دمای زمین در این دوره ها به ۵۰ درجه سانتیگراد بالای صفر نیز می رسید. این را نیز در نظر بگیرید که زمین در آن دوران ابرقاره یی بود که در حال جدا شدن بود.

زمینی در آشوب- دقیقا همان چیزی که قادر است تکامل را به پیش ببرد. دکتر زو و همکارانش امیدوارند دریابند که این تغییرات زیست محیطی با تغییراتی که در فسیل ها به وجود آمده چه ارتباطی دارد. خوشبختانه، فسیل های دوره کامبرین در چین فراوان است. پیش از این، تنها فسیل های شناخته شده موجود از جانوران دوره پیش- کامبرین، متعلق به گونه های عجیبی از جانداران بود که فسیل هایشان در استرالیا، کانادا و بخش های مرکزی انگلستان کشف شده بود و در دوره ادیاکاران- بین ۶۳۵ میلیون و ۵۴۱ میلیون سال قبل- می زیستند و اصلاشباهتی به گونه هایی که پس از آن پدیدار شدند نداشتند. ولی در سال ۱۹۹۸، گروهی از دانشمندان چینی و گروهی دیگر از داشمندان امریکایی «مخزن فسیلی» ۵۸۰ میلیون ساله یی را در منطقه دوشانتو در جنوب چین کشف کردند.

«مخزن فسیلی» به محلی می گویند که فسیل های موجود در آن به خوبی حفظ شده است. گونه های ناشناخته بسیاری در این «مخزن فسیلی» کشف شدند، از جمله اسفنج های میکروسکوپی، ارگانیسم های لوله یی کوچک با منشا ناشناخته، موجوداتی شبیه عروس دریایی و مجموعه یی از موجوداتی جنین مانند که دارای تقارن دوطرفه هستند. مشخص نیست این جنین ها تبدیل به چه موجودی می شدند ولی برخی از آنها ممکن است اجداد جانوران دوره کامبرین باشند. «چو زوئلی» و همکارانش در موسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک پکن، ایزوتوپ های کربن را در سنگ های منطقه دوشانتو بررسی کردند تا به ارتباط تکامل این موجودات با تغییرات زیست محیطی پی ببرند. آنها دریافتند که میزان کربن-۱۲ (ایزوتوپ سبک کربن که راحت تر از ایزوتوپِ سنگین آن یعنی کربن-۱۳ توسط موجودات زنده جذب می شود) دست کم سه بار در طول دوره ادیاکاران افزایش یافته است.

تصویری از فسیل های تریلوبیت (Trilobite) ،نوعی موجود بند پای خرچنگی که حدود 545 میلیون سال پیش در دوره کامبرین در دریا می زیست.

تصویری از فسیل های تریلوبیت (Trilobite) ،نوعی موجود بند پای خرچنگی که حدود ۵۴۵ میلیون سال پیش در دوره کامبرین در دریا می زیست.

این دانشمندان می گویند این افزایش نشانگر مواقعی است که میزان اکسیژن موجود در آب دریا افزایش یافته زیرا افزایش اکسیژن مساوی است با افزایش اکسایش مواد آلی و آزادسازی کربن-۱۲ که منجر به جذب آن در سنگ ها می شود. هر کدام از این رخدادهای اکسایشی برابر است با افزایش اندازه، پیچیدگی، و تنوع حیات در گیاهان و جانوران. ولی اینکه کدامیک از این رخدادها منجر به دیگری شد هنوز مشخص نیست. ممکن است وجود جلبک ها باعث افزایش فتوسنتز شده باشد. یا شاید مواد حاصل از ساییده شدن کوه های جدید، مواد آلی ای را در خود جذب کردند که در غیر این صورت با اکسیژن ترکیب می شدند. آخرین و شدیدترین رخداد اکسایشی در اواخر دوره ادیاکاران روی داد. ادامه تحقیقات دکتر زو در بخش های دیگر منطقه دوشانتو نشان می دهد که این افزایش دقیقا پس از آخرین عصر یخبندان در دوره پیش-کامبرین حدودا ۵۶۰ میلیون سال پیش شروع شد و ۹ میلیون سال ادامه داشت. این تاریخ ها با سایر علایم اکسایشی که در سنگ هایی در دیگر مناطق دنیا به آنها دست یافته اند همخوانی دارد و ثابت می کند هرآنچه که در حال روی دادن بود بر کل سیاره زمین تاثیر گذاشت. دکتر زو معتقد است این تغییر جهانی زیست محیطی، تکامل جانوران پیچیده را تسریع کرد.

محققان این پروژه تصمیم دارند که با استفاده از «مخازن فسیلی» دیگری که از دوره کانبری در چین یافته اند نیز به تحلیل انفجار کانبری بپردازند. محققان می خواهند دریابند که «مخازن فسیلی» متفاوت چگونه از لحاظ تکاملی با یکدیگر ارتباط دارند تا دقیقا مشخص کنند که گروه های مختلف جانداران در چه زمانی پدیدار شدند. آنها همچنین به بررسی عناصر شیمیایی دیگری مانند نیتروژن و فسفر می پردازند که لازمه حیاتند یا عنصری مانند گوگرد که وجودش به معنی عدم وجود اکسیژن و در نتیجه در تناقض با حیات است. دکتر زو تصمیم دارد تغییراتی را که در پراکندگی این عناصر در زمان و مکان وجود دارد بررسی کند و دریابد که این تغییرات چه تاثیری در تکامل حیات داشته و گیاهان و جانوران خود چه تاثیر احتمالی ای بر فرآیندهای شیمیایی در دریا و هوا داشته اند. مهم ترین بخش این پروژه، بررسی مناطقی در جنوب چین است که در آن سنگ های دوره ادیاکاران به طور یکپارچه به سنگ های کامبرین تبدیل شده اند. این مکان ها بسیار ارزشمند هستند زیرا در بیشتر مناطق دنیا بین سنگ های دوره ادیاکاران و دوره کامبرین، شکافی وجود دارد که به آن عدم تطابق می گویند. این شکاف ها در مناطقی به وجود آمده اند که سنگ های یک دوره پیش از رسوب سنگ های جدید از بین رفته اند. شکاف ادیاکاران-کامبرین یکی از بزرگ ترین موانع در درک انفجار کانبری است. حل این راز، خاستگاه جانوران را مشخص خواهد کرد و یکی از شکاف های مهم در تاریخ انسان را از میان خواهد برداشت.

ترجمه: اشکان کاظمیان

منبع: economist

image_pdfimage_print
(24 نفر , میانگین : 4٫83 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=11255

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۱۲ پاسخ‌ها

  1. دکتر سید محمد میرافضلی گفت:

    با سلام و احترام خدمت دوستان دانش مند و عزیزم. مقاله ای که نوشتید به پروژه ای اشاره می کند که دانشمندان چینی برای یافتن علت فرگشت سریع موجودات زنده در یک پریود ۵۶ میلیون ساله و ایجاد موجودات تکامل یافته امروزی اجرا می کنند حال سوال این است که این پروژه چه دستاوردی داشته که شما آن را حل ابهام نامیدید؟ کجای ابهام برطرف شد.بر فرض رخداد ایجاد شرایط مساعدمی تواند سبب رشد سریعتر موجودات زنده بشود نه افزایش سرعت فرگشت آنها. بالشخصه با موضوع انفجار کامبرین کاملا مخالفم و توجیهات.. تاکید می کنم توجیهات علمی که در این خصوص می شود را ناکافی و نارسا می دانم. به نظر من موجودات زنده به همین شکل تکامل یافته امروزی به مرور زمان آفریده شده و در سطح زمین ظاهر و بسیاری از آنها نیز در طی میلیاردها سال اخیر منقرض شده اند. ۱۵۰ سال قبل داروین متوجه این مشکل در توجیه عقیده خود شد و تاکنون هنوز توضیح کامل و قانع کننده ای برای آن وجود ندارد و قطعا نخواهد داشت

    • نیما گفت:

      جناب دکتر، اینکه می خواهید نظریه ای را به نقد بکشید و با آن مخالفت کنید نیازمند دلایلی متسدل و عقلانی است. اشاره کرده اید که به نظر من موجودات زنده یهویی و به مرور زمان آفریده شده اند. به نظر من بهتر است که جنابعالی اول تکلیفتونو با خودتون کاملا مشخص کنید و بعد به اظهار نظر بپردازید. اطلاعاتی پراکنده و ناقص از نظریه که البته امروزه به یک اصل تبدیل شده دارید(نظریه تکامل) و آین اطلاعات رو با یکسری نظریات بی ریشه و اساس(وجود خلق الساعه) در ذهن خود به چالش کشیده و بدون هیچگونه دلیل و مدرک علمی حقیقتی به این قدرتمندی(نظریه تکامل) رو به چالش می کشید.
      در تایید نظریه تکامل چه دلایل عقلانی ای که تا کنون ذکر نشده است. از روند تکامل گواناها و لاک پشت های جزیره گالاپاگوس گرفته تا خود حقیقت جزیره گالاپاگوس. یا اصلا شما وجود گونه های مختلف از یک حیوان رو چه گونه توجیح می کنید. نحوه ی از دست دادن بال های پرنده کیوی را در استرالیا چگونه توجیح می کنید.
      جهالت بشر نظریه تولید خلق الساعه موجودات را ارائه کرد. بشر هر جا جاهل بود، در سدد ارائه ساده ترین توضیح برای توجیح یک پدیده ارائه کرد. ساده ترین توجیح برای خلقت، خلفت آنی به نظر می رسد.
      هر جا جاهل بودیم اعتقاد آوردیم به ماورالطبیعه. جمله معروفی هست که می گه:”از زمانی که بشر فکر کرد، دیگر معجزه ندید”

      • opal گفت:

        سلام . دوست گرامی نوشته اید این فرضیه به یک اصل تبدیل شده است چه سندی برای این ادعا دارید ؟
        در ثانی جناب دکتر میرافضلی در مورد فرضیه صحبت نکرده اند اصل حرف ایشون اینه این تحقیقات چه نتیجه ای داشت ؟
        در ثانی من از شما می پرسم چرا اوولوشن را از جایی بررسی می کنید که به نفع طرفدارانش هست ( منظورم مباحث پیچیده ژنتیک هست ) ؟؟؟ چرا همین دانشمندان توضیح نمی دهند که اولین ذره در جهان چگونه از هیچ بوجود آمد ؟ انرژی چگونه بوجود آمد آنهم از هیچ ؟ ذرات سازنده اتم از کجا آمده اند و چرا تصمیم گرفتند حول مرکز و هسته اتم بچرخند ؟ همین ۹۹ درصد چرا توضیح نمی دهند ذرات سازنده سلول از کجا آمده اند و چه چیزی آنها را وادار به این کرد که در کنار هم قرار بگیرند تا سلول ساخته بشه ؟ غشا سلول چگونه بوجود آمد و چرا ؟ چه چیزی به سلول فهماند باید تکثیر پیدا کنه ؟ چرا همین دانشمندان نمی تونن با هر تعداد اسید آمینه ادعایی در آزمایش میلر حتی یک سلول بسازند ( با همان شرایط ادعایی ) ؟……….
        و از همه مهمتر اطلاعات ژنتیکی سلولها اولین بار از کجا آمده اند ؟
        اینکه به سوالات اولیه و چگونگی پدید آمدن ذرات و انرژی جواب نمی دهند نه به این دلیل است که علم هنوز به حدی نرسیده که جوابی برایش پیدا کنند .. …. دلیلش اینه که با قوانین مادی و علم بشر کسی نمیتونه توضیح بده ماده و انرژی چگونه از هیچ بوجود آمده اند حتی اگر ۱۰۰۰۰۰۰ سال هم بگذره . برای همین از جواب دادن به اون سوالات فراری هستند و همیشه مباحث پیچیده ژنتیک را در قالب کلمات غامض و پیچیده بیان می کنند تا اکثر مردم دنیا از وارد شدن به این مبحث خودداری کنند چون خود را در این زمینه بی سواد و بدون اطلاع می یابند در حالی که از جواب دادن به ساده ترین سوالات فراری هستند . اندک دانشمندانی که رسانه و امکاناتی در اختیار ندارند هم مثل همین پروژه استیو مورد تمسخر قرار می گیرند

      • opal گفت:

        دوست عزیز شما چه سندی دارید که پرنده کیوی در استرالیا بال خودشو از دست داده ؟ چرا فکر نمی کنید از اول به این صورت بوده ؟ چون فکر میکنید اسم پرنده داره حتما باید بال هم داشته باشه ؟ این اسنادی که بعنوان دلایل و ادله اثبات اوولوشن ذکر کرده اید که ۱۰۰ درصدی نیستند . چون پذیرش ۱۰۰ درصدی این اسناد نیاز داره اول اوولوشن را امری رخ داده فرض کنیم . اگر این اسناد برای اثبات اوولوشن هست پس چرات برای اینکه خودشان به یک سند قطعی تبدیل بشن ، نیازمند اثبات خود فرضیه هستند ؟ کسانی که این اسناد را ارئه می دهند فقط یک احتمال را در نظر میگیرند آنهم وجود تغییر یک جاندار به جاندار دیگه !! مثلا می نویسند این پرنده قبلا بال داشته ولی در طی ۴۰ میلیون سال بالشو از دست داده !! آدم حیرت میکنه که چه سندی برای این از دست دادن بال وجود داره ؟ تنها سند فقط نوشته های همین دانشمندان هست که میگن خب این پرنده در اثر اوولوشن بالشو از دست داده و ما فرض میکنیم مل اجدادش بال داشته (Apterygidae) آخه کی گفته این پرنده قبلا بال داشته بعدا از دست داده ؟ دوست گرامی برای از دست دادن بال این پرنده اول باید دلایل علمی محکم و همراه با اسناد فسیلی ارائه بدهید چون از دست دادن بال که یک شبه نیست در طی چند میلیون سال رخ میده البته اگه رخ بده !! حالا شما چند میلیون نمونه حد واسط باید بین اون اجداد بالدار و این نمونه امروزی معرفی کنید که به مرور در حال از دست دادن بال هست. جالبه یه تعداد جایی مینویسن ما فکر میکنیم این پرنده قبلا بال داشته … بعد این تفکرات اونها تبدیل میشه به سند !!! خب اول فکرتون رو با اسناد فسیلی اثبات کنید بعد.

    • opal گفت:

      سلام دکتر نیرافضلی عزیز.
      دقیقا با شما موافقم.
      ظاهرا برای اینکه از شر انفجار کامبرین خلاص شوند رو به فسیل موجودات مجهول الهویه ای آورده اند که فکر می کنند و فرض میکنند !! که جد موجودات کامبرین هست. خب این موجودات رو چگونه بررسی کرده اند و ۱۰۰ مطمئن هستند که اجداد موجودات زنده در کامبرین هستند ؟ موجوداتی که درخت تکاملی ادعایی رو از حالت درخت درآورده و تبدیل به یک چمنزار زیستی میکنند ( به دلیل کثرت و تنوع عظیم موجودات در یک دوره کوتاه ) فرض کنید یکی از این موجودات تازه کشف شده جد ترای لوبیت هست آنوقت این موجود چگونه به ترای لوبیت تبدیل شده ؟ نمونه های حدواسط کجا هستند ؟ موجودات قبل از آن جد ادعایی چگونه بوده اند ؟ و چگونه بوجود آمده اند ؟

  2. دکتر سید محمود میرافضلی گفت:

    با سلام. من سوال کردم که تلاش دانشمندان چینی هیچ ابهامی را برطرف نکرد. شما قانع شدید؟ یعنی با این حرفهایی که زده شد شما قانع شدید که در یک دوره ۶۵ میلیون ساله اینهمه جانور تکامل یافته ایجاد شده اند؟ برای من اصلا قانع کننده نیست. یادتان باشد که برآورد شده ایجاد یک یوکاریوت از یک پروکاریوت با فرایند سیمبیوزیس بین یک تا یک و نیم میلیارد سال طول کشیده .. حالا چطور می توان باور کرد که در دوره ای که تقریبا یک بیستم آن هم محسوب نمی شود اینهمه تغییر رخ داده باشد؟ اگر شما قانع شدید من اعتراضی ندارم و به شما هم صفت جهالت را نمی دهم. اینجا هر کسی عقیده خودش را می گوید و دعوا هم نداریم

    • نیما گفت:

      اولا که در خود ممقاله ذکر شده که این زمان جز حلقه مفقوده درخت حیات است. گذر زمان حقایق این زمان را افشا خواهد کرد. اما در مورد مسئله تکامل. مسئله یوکاریوت به پروکاریوت رو مطرح می کنی. در طرف مقابل می دونی یه سگ از زمانی که از گرگ به سگ تکامل پیدا کرد با این همه گونه تنها ۳۰ هزار سال زمان برد. ۳۰ هزار سال. این در حالی است که بحث ما در مورد ۷۰ میلیون سال است. به نظر من عمر بعیدی نیست تکامل بشر هوشمند امروز از تک سلولی های و موجودات آغازین اولیه. چیزی که برای من جهل بزرگ محسوب می شه. چگونگی شکل گیری اولین موجود زنده و حیات است.

    • opal گفت:

      با عرض سلام خدمت شما . دکتر ذکر این نکته هم ضروری هست که ظهور این جانداران ۶۵ میلیون سال طول نکشیده بلکه کمتر از ۳۰ میلیون سال هست .یعنی شرایط برای طرفداران اوولوشن سخت تر از این توجیهات هست . اگر دقت کرده باشد حتی اون تعداد جانداری که میگن از پرکامبرین کشف کرده اند و ظاهرا جد مشترک هم هستند !!! هم کمکی به انها نخواهد کرد چگونه میتونن ثابت کنن اینها اجداد مثلا ترای لوبیت و ……. هستند ؟

  3. مصطفی گفت:

    مطلب جالبی بود
    ولی نظر آقای دکتر قابل تامله . یه جورای باورش سخته که تو این مدت کم این همه اتفاق بیفته ،هنوز گره های زیاد در مورد این دوره وجود داره
    یه توصیه دوستانه
    آقا نیما بحث علمی کردن یه سری اصول داره ،تریبون سیاسی نیس ، ذات علم شک و تردیده .هیچ چیز مطلقا غلط یا درست نیس ، بحث علمی با جدل خیلی فرق داره … موفق باشید

  4. جوابتان اصلا قانع کننده نبود ۰ اینکه گذشت زمان حقایق را افشا می کند یعنی فعلا سوالی نپرسیم تا ان زمان

    • opal گفت:

      سلام دکتر دقیقا حرف شما صحیح هست و البته این نشون میده برای سوالات جوابی ندارند و جالبه ادعا میکنند این فرضیه به یک اصل علمی تبدیل شده !!!!!!!!!!!!!! اون دوستمون تغییرات بین سگ و گرگ را برابر با تغییر یک پروکاریوت به یوکاریوت میدونن !!! هر وقت تونستن در مورد پیدایش اولین سلول به تمام سوالات پاسخ بدهند آنوقت ما هم قانع می شویم . مثلا توضیح بدهند اطلاعات ژنتیکی اولین سلول چگونه بوجود آمد ؟

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *