الباب السادس: التغير فى الكائنات الحية (التطور)

الأحـــياء
للصف الأول من المرحلة الثانوية العامة

الباب السادس
(التطور)
التغير في الكائنات الحية

شرح مع الأسئلة وإجاباتها النموذجية




إعداد
م.أ.م / حربي أبو ســــتـة

الباب السادس
التغير فى الكائنات الحية

مقدمة :
- من المعروف أن الأرض هي مركز الحياة بكل صورها، وتتعدد الأحياء وتعيش في الماء والهواء وعلي اليابس مكونة الغلاف الحيوي.
- أن الغلاف الحيوي: هو الحيز ما بين أكبر عمق في محيط به حياة وأعلى ارتفاع على جبل توجد به حياة
- تنوعت وتباينت أشكال الكائنات الحية على سطح الارض، وقد فسر العلماء هذا التباين فى الكائنات الحية على أساس فكرتين هما : الخلق الخاص والتطور العضوي:
(1) الخلق الخاص

- سادت هذه الفكرة في العصور الوسطى، وهي تفترض أن " كل نوع من الأحياء خُلِق خلقاً خاصاً مستقلاً عن الكائنات الأخرى ومختلفاً عنها، وأن الخليقة تمت كلها في وقت ما وانتهى الأمر.ولذلك فإن عدد الأنواع ثابت لم يطرأ عليه أي تغيير

(2) التطور العضوي
- سادت هذه الفكرة في العصر الحديث، وهي تفترض أن " كل نوع من الأحياء نشأ من نوع آخر كان موجوداً قبله وأبسط منه تركيباً ".
- يوجد تغير دائم في شكل الكائنات الحية وتركيبها ووظائفها، وهذا التغير يكون بسيطاً، ولكن تراكم التغيرات البسيطة يؤدي بمرور الزمن إلى اختلافات كبيرة تؤدي إلى نشأة أنواع جديدة منها
- وطبقاً لهذه الفكرة فإن عدد الأنواع غير ثابت ولم تظهر في وقت واحد بل ظهرت تدريجياً وتطورت إلي الشكل الحالي

ملاحظة: فكرة التطور فكرة قديمة حيث:
- أعلن الفيلسوف اليوناني طاليس (640-546 ق।م) أن الحياة نشأت من الماء
- وأعلن الفيلسوف الكسيماندر (588-524 ق।م) أن أصل الحياة يرجع إلي الماء والشمس
- وأعتقد الفيلسوف أرسطو (484- 322 ق।م) بفكرة التحول التدريجي من البسيط إلي المعقد، أو من الغير كامل إلي الكامل
- كما ظهرت فكرة التطور في كتابات قدماء المصريين، والعلماء العرب مثل ابن الرشد وإخوان الصفا وغيرهم

ميكانيكية التطور

· يُقصد بميكانيكية التطور: معرفة كيف يحدث التطور؟ وما هي القوى المسببة له؟ وما العوامل المؤثرة فيه؟
· النظرية العلمية: هي عملية تفسير لظواهر معينة، وتظل النظرية مقبولة طالما فسرت جميع الظواهر القائمة والمستجدة المتعلقة بموضوعها، فإن عجزت عن التفسير وجب تعديلها أو اسقاطها.
· الوقائع العلمية (الحقائق) دائماً نسبية وغير مطلقة।

سؤال:ما الفرق بين التطور والرقي؟
§ هناك فرق بين التطور والرقي كما يلي:
· التطور: هو تغير تدريجي مستمر خلال فترات طويلة من الزمن.
· والرقي: هو تغير يؤدي إلى أن يصبح العضو أكثر قدرة على أداء وظيفته،

ومن ثم فإن الرقي ينشأ عن تطور ولكن ليس كل تطور رقي

(1) نظرية لامارك ( اللاماركية )

( جان باتست لا مارك : عالم فرنسي (1744- 1829م) )

(1) نظرية لامارك ( اللاماركية ) (للعالم: جان باتست لا مارك : عالم فرنسي (1744- 1829م)

- اعتقد لامارك أن الأنواع ليست ثابتة، وأنها انحدرت من أنواع سلفية لها، وقد نشر لامارك كتاباً عن تطور الأحياء أشار فيه إلى أن العامل الأساسي لحدوث التطور هو الاستعمال والإهمال للأعضاء
v قانون الاستعمال والإهمال : الأعضاء التي تُستعمل تقوى، أما الأعضاء التي تُهمل فتضمر وتختفي .
v و يعتقد لامارك أن هذا التغير المكتسب يُورث في الأجيال التالية.

تفسير لامارك لطول عنق الزرافة: (مهم)

- كان هناك حيوان في الماضي البعيد يشبه الزراف يأكل أوراق الأشجار، لذلك كان يلجأ إلى مد رقبته بأقصى ما يستطيع ليصل إلي الأوراق، نتيجة لذلك استطال عنق الزرافة، وورثت ذلك إلى ذريتها بعدها।
- استمرت الذرية في المحاولة ذاتها، فزاد طول العنق، وورثت ذلك إلى ذريتها، وهكذا।
- وهكذا كان التغير يحدث باستمرار وبالتدريج عبر العصور إلى أن ظهرت الزرافة الحالية المتطورة عن الأصل القديم
و قد فسر لامارك اختفاء الطرفين الخلفيين للحوت، و اختفاء أطراف الثعابين كما يلي:
1। فسر لامارك سبب اختفاء الطرفين الخلفيين للحوت، بأن الحوت أهمل استعمالها بعد أن أصبح الذيل هو العضو الرئيسي للحركة.
2। و فسر لامارك سبب اختفاء أطراف الثعابين، بأن الثعابين أهملت استعمالها تدريجيا، لعدم حاجتها إليها عند الزحف في الجحور والممرات الضيقة
vوبناءً على ذلك فإن أساس التغير في حالتي الحوت والثعابين هو الاستعمال والإهمال للأعضاء، ثم وراثة هذه التغيرات حتى وصلت إلى الأنواع الحالية.

نقد نظرية لامارك : من أهم الأعتراضات على نظرية لامارك ما يلي:
(1) أن الصفات المكتسبة من البيئة لا تورث، فكل من الحداد والعداء لا يورث أبنائه قوة عضلاته .
(2) أن الصفات التي يرثها الأبناء من آبائهم تكون عن طريق الخلايا التناسلية(الأمشاج) وليس الخلايا الجسدية
- و قد أيدت التجارب العلمية ذلك، ومن التجارب التي أُجريت لإثبات خطأ فكرة توارث الصفات الناتجة عن الاستعمال والإهمال ( اللاماركية) ما يلي:
تجربة فايزمان (عالم ألماني) : لإثبات خطأ توارث الصفات المكتسبة من الاستعمال والإهمال

- فقد استمر فايزمان في قطع ذيول الفئران عند ولادتها لتسعة عشر (19) جيلاً متتالياً، وفي كل جيل كانت الفئران تولد بأذيال

(2) الدارونية: نظرية دارون

(تشارلز دارون :عالم بريطاني(1809 – 1882م) :

- فسر تشارلز دارون عملية التطور بعد رحلته حول العالم على السفينة بيجل، وخاصة بعد دراسة أحياء جزر (جالا باجوس)، وقد أعلن دارون أفكاره عن التطور مع زميله والاس (الذي درس أحياء جنوب أسيا)

فروض النظرية الدارونية :
- نشر دارون كتابه " أصل الأنواع " ، وأرجع دارون التطور إلى ما يسمى بالانتخاب الطبيعي، وقد دلل دارون على صحة تفسيره معتمداً على ما تجمع لديه من معلومات خلال رحلته على السفينة بيجل وبخاصة ما جمعه عن أحياء جزر جالاباجوس، وأعلن دارون أفكاره عن التطور مع زميله العالم والاس الذي توصل بشكل مستقل إلى نفس الافكار
- ويتلخص رأي دارون في الانتخاب الطبيعي بأن التغير (التطور) في الأنواع يحدث نتيجة ما يلي :
- انقراض الأفراد الضعيفة التي لا تستطيع مواجهة ظروف البيئة، فلا تورث صفاتها لغيرها
- أما الأفراد المزودة بصفات تلائم البيئة تستطيع المعيشة والبقاء وتورث صفاتها لنسلها
- باستمرار الانتخاب الطبيعي تنشأ أنواع مختلفة من الأنواع القديمة تمتاز بقدرتها على التكيف والملائمة
ويعتمد رأى دارون في التطور على العناصر الآتية:
(أ‌) الإنتاج المتزايد :
- تُنتج معظم الكائنات نسلاً كثيراً، ولو قُدر لهذا النسل أن يعيش لضاقت الأرض به، والواقع أن عدد أفراد النوع الواحد يظل ثابتاً لفترة طويلة، وذلك بسبب التنافس بين الأحياء على موارد الغذاء والمأوى، وهو كفاح في سبيل البقاء
(ب‌) التباين والاختلاف :
- لا يوجد فردان متشابهان تماماَ حتى لو كانا توأمين، وهناك اختلاف بين بذور النبات في داخل ثمرة منه، ويرى دارون أن هذه الاختلافات قد تكسب بعض الأفراد ميزة على غيرها في معركة البقاء

- الأفراد القوية التي تلائم الظروف تعيش وتعتبر هي أصلح الأفراد وهذا يعرف بالبقاء للأصلح।
(ج‌ الانتخاب الطبيعي :
بما أن الأفراد الباقية من الصراع تتميز بصفات خاصة تضمن بقاءها، وعندما يتناسلون تنتقل هذه الصفات منهم إلى نسلهم لضمان بقائهم .
وبتكرار ذلك فإن الأفراد الضعيفة تختفي والأفراد القوية تبقى وتستمر، وبهذه الطريقة تنشأ أشكال جديدة تلائم ظروف البيئة، وهذا هو أصل الأنواع.
(د) ظاهرة التحول والتغير
اهتم دارون مثل لامارك بظاهرة حدوث التحول والتغيرفى الكائنات الحية. ويرى دارون أن التغير قد تسبب فى ظهور أنواع جديدة متباينة، وعارض دارون تفسير لامارك لهذه الظاهرة حيث أرجعها إلى الانتخاب الطبيعي.

تفسير دارون لطول عنق الزرافة : (مهم)
v يختلف تفسير دارون لطول عنق الزرافة عن تفسير لامارك كما يلي :
- نشأ طول عنق الزرافة – في ضوء الدارونية- بالانتخاب الطبيعي خلال الأجيال من أسلاف الزراف الأولى والتي انفردت قلة منها برقبة طويلة نسبياً، حيث أتيح لها فرصة الحصول على الغذاء من أوراق الأشجار العالية، في نفس الوقت الذي هلكت فيه الأفراد قصيرة الرقبة
- أصبحت الأفراد ذات الرقبة الطويلة تمثل أباء للجيل الثاني الذي انتقلت إليه هذه الصفة وراثياً، وبتكرار عملية الانتخاب في أجيال عديدة وعلى ملايين السنين نشأ الزراف الحالي ذو العنق الطويل

نقد نظرية دارون : (س: ما النقد الموجه لنظرية دارون؟)
1- أن غالبية التغيرات هي تغيرات جسمية أي غير وراثية، ومعظم هذه التغيرات ضعيفة ذات نفع أو ضرر قليلين، وليست كافية لتؤدي إلى الاختيار في الاتجاه الأصلح.
2- أن الصراع من أجل البقاء ليس عاماً، وهو غير كاف لزوال الأنواع، وذلك بسبب وجود التوازن الحيوي .
3- لا يفسر تنازع البقاء الاختفاء الفجائي للزواحف الضخمة التي سادت في العصر الترياسي من حقب الحياة الوسطى.
4- لا تفسر نظرية دارون الظهور الفجائي للصفات ।

3- النظرية التركيبية الحديثة :

v بعد أن لقيت اللاماركية معارضة شديدة، لأنه ثبت علمياً أن التغيرات المكتسبة لا تورث. كذلك الدارونية، لعدم فهم دارون للأسس الوراثية التي اكتشفها مندل فيما بعد، وبتوالي بحوث العالمين (مورجان) و(دي فريز)، واكتشاف الأحماض النووية وشفرة الوراثة، مما جعل لعلم الوراثة دور في فهم التطور.
v ظهرت النظرية التركيبية الحديثة، وهي ليست من عمل فرد واحد فقد اشترك في صياغتها مجموعة من العلماء منهم سمبسون وجوليان هاكسلي وآخرون، وهي تقوم بتفسير التطور في ضوء الاكتشافات الحديثة في علم الأحياء .
v وتعزو النظرية الحديثة التطور إلى ظهور التغيير في الجماعات لا الأفراد ثم يستمر وراثة هذا التغيير الذي يتعرض لعوامل الانعزال و الانتخاب الطبيعي حتى تنتج أنواع جديدة، كما يلي:

ما العوامل المسببة (المفسرة) للتطور في ضوء النظرية التركيبية الحديثة؟
أولاً ـ الوراثة في الجماعات : ([11])
· الجماعة : هي مجموعة من الأفراد لنوع معين من الأحياء تعيش في موقع بيئي محدد وتتزاوج فيما بينها تزاوجا غير مقيد (عشوائياً).
· المعين المشترك للجماعة : مكان تجمع مشترك للجينات في الجماعة.
· الاتزان الوراثي: توصـل العالمان هاردي و واينبرج (Hardy and Weinberg ) إلى: أن هناك ميلاً إلى بقاء معدل انتشار أي جين ثابتاً في الجماعة من جيل إلى جيل، وكذلك الطرز المظهرية والجينية المتعلقة بذلك الجين. أي أن هناك ميلاً إلى حالة اتزان وراثي في الجماعة يعمل على بقائها وثبات خصائصها الوراثية.
& شروط حفظ الاتزان الوراثي في الجماعة: ([12])
· هناك عدد من الشروط التي يجب توافرها لكي يكون هناك اتزان وراثي في الجماعة كما يلي:
1. أن يكون حجم الجماعة كبيراً. ( فكلما زاد حجم الجماعة كلما كانت جميع الطرز ممثلة )
2. أن يكون التزاوج بين أفراد الجماعة عشوائياً. (دون أن يختار الأفراد أزواجهم منحازين ضد أو مع صفة معينة)
3. ألا تكون الصفة الوراثية خاضعة للانتخاب الطبيعي. (حتى لا تتعرض للإكثار أو الإبادة)
4. عدم الهجرة من وإلى الجماعة.
5. ألا تحدث طفرات.
& وإذا اختل شرط أو أكثر من هذه الشروط الخمسة (شروط الاتزان الوراثي) اختل الاتزان الوراثي للجماعة، ويحدث ما يسمى بالانجراف الوراثي الذي يعمل على تطور الجماعة.
ثانياً ـ تباين أفراد النوع الواحد : (علل)
· تتباين أفراد النوع الواحد لأسباب متعددة منها : ([13])
1. تزاوج أفراد ذات طرز جينية مختلفة.
2. كثرة الخصائص الوراثية للنوع .
3. التقاء وتفاعل الجينات مع بعضها البعض .
4. صور الشذوذ المختلفة في الصبغيات (النقص ، الزيادة ، التضاعف ، …..)
5. العبور الوراثي أثناء الانقسام الميوزي وظهور صفات جديدة تزيد من فرص التباين .
6. تأثير العوامل البيئية المختلفة.
7. حدوث الطفرات الجينية وظهور صفات جديدة.
[ أهمية التباين : ( ما أهمية التباين للكائنات الحية؟ )
· يعتبر التباين عاملاً أساسياً في حدوث التطور(علل)، لأن التباين يقدم للأفراد قدرة على التكيف مع ظروف البيئة المختلفة، مما يساعد النوع على النجاح في الحياة مع تغير البيئات والظروف. ([14])
ثالثاً ـ الانتخاب الطبيعي والتكيف :
V ما الفرق بين الانتخاب الطبيعي في ضوء كل من الدارونية، و التركيبية الحديثة ؟

(1) الانتخاب الطبيعي في ضوء الدارونية :
v عندما ظهرت الدارونية ظهرت معها عبارتا تنازع البقاء، والبقاء للأصلح. وارتبط الانتخاب الطبيعي بالعدوان الدموي بين الأحياء، أي أن الطبيعة هي صاحبة الظفر والناب، ولكن هذا المعنى خاطئ.

(2) الانتخاب الطبيعي في ضوء التركيبية الحديثة :
v أن الأحياء الأصلح للبقاء والأقدر على التكيف للظروف البيئية هي التي تنجح في الحصول على غذائها، وتأمين سلامة أفرادها، حتى تنضج وتتكاثر .
v أن الانتخاب الطبيعي يعني انتخاب الأفراد ذوي الصفات المناسبة للنجاح في الحياة، ومن ثم فإن تراكم هذه الصفات الموروثة يؤدي إلى تكيف أصحابها للحياة .
v ويتم الانتخاب الطبيعي بوسائل متعددة مثل : ظروف البيئة الطبيعية (الحرارة ، الضوء ، توافر الماء)، وعناصر البيئة الحية( الكائنات الأخرى التي تعيش معها ).
G أمثلة على الانتخاب الطبيعي و التكيف :
(1) فراشة بستون بتيولاريا " تفسير العالم كتلويل" ([15])
· معظم هذه الفراشات فاتحة اللون، وتوجد سلالة منها سوداء سببتها طفرة سائدة، وتنشط هذه الفراشات ليلاً وتهدأ نهاراً وتسكن على جذوع الأشجار المغطاة بالأشن، وقد حدث ما يلي:
أ- قبل الثورة الصناعية في مدينة مانشستر الإنجليزية :
· كان الانتخاب الطبيعي في صف الفراشات الفاتحة (التي كانت بمأمن من عيون أعدائها) وضد السوداء (التي كانت تظهر واضحة لأعدائها)، ولذلك كان من النادر الحصول عليها. ([16])
ب- بعد الثورة الصناعية : حدث العكس حيث :
· زاد عدد الفراشات السوداء زيادة كبيرة في المناطق الصناعية بعد أن غطى السناج سوق الأشجار وماتت الأشن، لأن الانتخاب الطبيعي أصبح في صف الفراشات السوداء التي لا يميزها الأعداء عندما تسكن فوق الأشجار. ([17])

(2) قواقع سيبيا نيموراليس : (علل)
· تتميز هذه القواقع بألوان وخطوط مختلفة تحددها وراثة مجموعة من الجينات، وقد لوحظ زيادة أعداد بعض الطرز وندرة الطرز الأخرى، ويرجع ذلك إلى أن شكل الطرز الكثيرة العدد يشبه أرضية البيئة، فتختفي عن أعين الأعداء من الطيور، أما الطرز التي أصبحت نادرة كانت واضحة لعيون الطيور فتلتقطها، وهذا يعني أن الانتخاب الطبيعي كان في صف الأفراد المشابهة لأرضية البيئة وضد الأفراد الأخرى. ([18])

رابعاً ـ الانعزال وتكوين الانواع: ([19])
· يؤدي الانعزال إلى الإخلال بالاتزان الوراثي، وذلك لأنه يعني فصل مجموعة صغيرة عن الجماعة الأصلية، فتبتعد هذه المجموعة عن المعين المشترك للجينات، كما يسبب الانجراف الوراثي الذي يؤدي إلى التطور.

· ويؤدي الانعزال إلى التطور وتكوين الانواع كما يلي:
1. تكوين الانواع فى خط تطوري واحد:
· وفيه لا تتعرض الأفراد فى المجموعة الأصلية إلى التشتت.
· تظهر بعض الطفرات الوراثيةالصغيرة التي تتراكم فى أجيالها المتعاقبة تؤدي إلى ظهور صفات جديدة تنتخب طبيعياًليبقى منها الافضل والأقوى والأصلح لظروف البيئة.
· وبتراكم تلك التغيرات على مدى عدة أجيال يظهر نوع جديد يتكون من أفراد تحمل صفات تختلف عن صفات أفراد المجموعة الاصلية.
2. تكوين الانواع فى عدة خطوط تطورية:
· وفيه تخرج من المجموعة الاصلية عدة جماعات صغيرة تنتشر فى اتجاهات مختلفة سواء بالهجرة أو بأي وسيلة أخرى، ثم تنعزل هذه الجماعات مما يؤدي فى النهاية إلى ظهور أنواع جديدة تتكيف مع ظروف الحياة فى الموطن الجديد عدة جماعات صغيرة تنتشر في اتجاهات مختلفة سواء بالهجرة أو بأي وسيلة غيرها، ثم تنعزل هذه الجماعات مما يؤدي إلى تطورها وظهور أنواع جديدة تتكيف مع ظروف الحياة في الموطن الجديد. وأفضل مثال لهذا التطور هو عصافير دارون في جزر جالا باجوس، حيث بدأت من نوع واحد ثم تشععت وتطورت لتكون أربعة عشر نوعاً.
الأدلة على حدوث التطور
(1)الحفريات كدليل مادي للتطور ([20])
☠ الحفريات: هي بقايا أو أثار الكائنات الحية التي عاشت في الأزمنة القديمة، تحت ظروف مختلفة عن الظروف الحاضرة، ثم دفنت بعد موتها ضمن الرواسب المكونة للصخور الرسوبية.
· والحفريات هي دليل على وجود الكائنات الحية في الماضي، كما أنها الدليل المادي على حدوث التطور.
☠ الشروط التي يجب توافرها لإتمام عملية التحفر:
· لم تُتح الطبيعة الفرصة لتكوين حفريات لكل الكائنات الحية القديمة (علل) ، لأن هناك شروط يجب توافرها لإتمام التحفر من أهمها ما يلي:
1. وجود هيكل صلب للكائن الحي.
2. دفن الكائن الحي بعد موته مباشرة في رواسب تحميه من التحلل.
3. وجود الوسط المناسب لحدوث عملية إحلال المادة المعدنية محل المحتوى العضوي للكائن الحي.

أنواع الحفريات

1- حفرية لكائن كامل :
Nوهي عبارة عن حفرية الكائن الحي محفوظاً بجميع أجزائه مثل:
§ حفرية الماموث : (وهو نوع من الفيلة التي وجدت تحت طبقات الجليد في شمال روسيا و كان الجليد سبباً في حفظها من التلف). ([21])
2- حفرية لجزء صلب من الكائن :
N حيث تكون الحفرية صدفة أو عظماً أو سناً لكائن حي مات، وتحللت مادته العضوية الرخوة وبقيت الأجزاء الصلبة محتفظة بتركيبها الأصلي .

3- البقايا المتحجرة :
N التحجر : هو تحول المادة الأصلية المكونة للأجزاء الصلبة لجسم الكائن الحي إلى مادة معدنية أخرى، مع بقاء نسخة مماثلة تماماً للكائن الأصلي بجميع تفاصيله. ([22])
N ومن أمثلة حفريات البقايا المتحجرة: الغابات والأشجار المتحجرة ( والتي فيها حلت السيليكا محل ألياف الأشجار، بحيث يبقى الشكل الأصلي للأشجار كما هو )، وقد وجدت غابات متحجرة في جبل المقطم، وعلي طريق القاهرة السويس.
1- القوالب الفارغة والمصمتة : ([23])
القالب المصمت:
§ هو عبارة عن قالب (كتلة) من الصخور الرسوبية التي تحمل التفصيلات الداخلية للهيكل الذي أحدثه.

N كيف يتكون القالب المصمت ؟
§ تعيش المحارات و القواقع في البحار، فإذا ماتت سقطت في القاع ودفنت في الرواسب.
§ تحتل هذه الرواسب فجوات المحارات والقواقع فتملأها.
§ إذا ذاب الهيكل الصلب للكائن ترك قالباً صخرياً يدل عليه ويحمل بعض التفصيلات الداخلية له.

القالب الفارغ:
§ هو عبارة عن ذلك الفراغ الذي يتركه السطح الخارجي للهيكل الصلب للكائن .
N كيف يتكون القالب الفارغ؟
§ القالب الفارغ : هو الفراغ الذي يتركه السطح الخارجي للهيكل الصلب للكائن، ويتكون كما يلي:
§ إذا غاص أو دفن الهيكل الصلب للكائن في صخر لين.
§ يتحلل الهيكل بعد أن يتصلب الصخر، فيترك قالباً فارغاً يحمل ملامح السطح الخارجي للهيكل الأصلي تفصيلاً، فإذا ملأ هذا القالب الفارغ نوع من الرواسب فيما بعد، أنتج صورة طبق الأصل للهيكل الذي أحدثه .

4- آثار الكائنات الحية :
N هي الآثار التي يتركها الكائن الحي أثناء حياته على الرواسب اللينة ( مثل أثار الأقدام )، وعندما تتماسك هذه الرسوبيات قبل أن تتراكم فوقها رواسب أخرى، فإن الأثر يظل باقياً ليدل علي الكائن الذي أحدثه.مثل آثار أقدام الزواحف القديمة التي تركتها فى الماضي.
v الأثر: هو ما يتركه الكائن الحي من أثر فى الصخر نتيجة نشاطه أثناء الحياة.
السجل الحفري
N هو سجل يحكي قصة الحياة فى الماضي البعيد وكتاب يحوي آثار الماضي ويروي تاريخ الحياة منذ نشأتها فى نظام ودقة ودون تحريف أو تعديل. ([24])
v وقد لاحظ علماء طبقات الارض ما يلي:
§ أنه كلما تعمقنا فى طبقات الصخور الرسوبية وجدنا حفريات لكائنات بسيطة التركيب، بينما لاتوجد بقايا النباتات والحيوانات الراقية إلافى الطبقات السطحية،أما الطبقات السفلى والقديمة جداً فلا توجد بها حفريات للأحياء على الاطلاق.
§ وقد تمكن العلماء من الاستفادة من دراسة السجل الحفري فى التعرف والاستدلال على أن:
1- الحياة ظهرت أول ما ظهرت فى الماء ثم تدرجت منها إلى اليابس.
2- تطور الحياة سار فى الاتجاه نحو زيادة التخصص والتعقيد فى تركيب الأعضاء ووظائفها (أي نحو الرقي).
3- تدل الحفريات النباتية على أن الطحالب سبقت فى ظهورها الحزازيات والسرخسيات، وأن عاريات البذور سبقت كاسيات البذور.
4- وتدل الحفريات الحيوانيةعلى أن اللافقاريات أسبق فى ظهورها من الفقاريات، وأن الاسماك هي أول الفقاريات التي ظهرت إلى الوجود وكانت فى صورة أسماك مدرعة، ثم ظهرت بعدها البرمائيات وتلاها الزواحف الضخمة التي نشأت منها الطيور والثدييات.
5- ولم يقتصر دور الحفريات على توضيح تعاقب أشكال الحياة، بل عثر علي بعض الحفريات تؤكد الصلة بين قسمين مختلفين من النبات أو الحيوان سميت الحفريات الانتقالية .

V الحفريات الانتقالية (المتوسطة) ([25])
الحفريات الانتقالية " المتوسطة": هي حفريات كاملة متميزة تجمع بين صفات قسمين مختلفين من الكائنات الحية.
مثال: الطائر العتيق (الأركيوبتركس) . (مهم)
ý وجدت حفرية كاملة لهذا الطائر العتيق (القديم) الأركيوبتركس الذي يجمع بين صفات الزواحف والطيور، حيث وجد لهذا الطائر صفات من مميزات الزواحف: كوجود الأسنان في منقاره، و فقرات عظمية في ذيله، و مخالب بارزة في أجنحته، ولذلك يعتبر الأركيوبتركس حلقة متوسطة في تطور الطيور عن الزواحف. (علل)



(2) التصنيف والتطور
V يقسم العلماء الكائنات إلى شعب، طوائف، رتب، عائلات، أجناس، أنواع . ([26])
G النوع : هو مجموعة من الأفراد الحية التي يمكنها أن تتزاوج فيما بينها، بحيث تنجب صغاراً خصبة أي غير عقيمة، وتشبه آباءَها شبهاً كبيراً. ([27])
· وقد شبه العلماء تصنيف مملكتي النبات والحيوان بشجرة كثيرة الفروع، في حالة النبات تبدأ بالطحالب وتنتهي بالنباتات الزهرية، و في حالة الحيوان تبدأ بالأوليات وتنتهي بالثدييات.
· وشجرة الأحياء وفروعها توحي بفكرة التطور، وتؤكد انتساب الفروع إلى أصول مشتركة .
· وقد ترتب علي تصنيف النبات والحيوان اكتشاف فراغات في التسلسل من طائفة إلى طائفة أخرى توحي بفقدان صلة القرابة بينهما، وقد تمكن العلماء من سد هذه الفراغات بما يسمى بالحلقات المتوسطة.
G الحلقات المتوسطة : ([28])
v هي كائنات تجمع في تركيبها بين صفات طائفة معينة وصفات الطائفة التي تليها في شجرة النسب ومن أمثلتها :
1- الأسماك الرئوية: وهي تمثل إحدى خطوات التطور من الأسماك إلى أول الفقاريات البرية"البرمائيات"( علل)، حيث تتنفس بالخياشيم في الظروف العادية كالأسماك، وعندما يأتي الجفاف تتحور مثانتها الغازية إلى ما يشبه الرئة لتتنفس الهواء الجوي.
2- حيوان خلد الماء: (منقار البط) الذي يجمع في صفاته ما بين الزواحف والثدييات ( علل )، حيث يضع بيضاً كبيراً كالزواحف لكنه يرضع صغاره باللبن كالثدييات.
3- طائر الأركيوبتركس : الذي يسد الفجوة بين الزواحف والطيور.
v كما أمكن العثور على حفريات لنباتات سرخسية تنتج بذوراً ( ولذلك فإنها تجمع بين السراخس والنباتات البذرية ).

التشريح المقارن و التطور
Gاستفاد العلماء من علم التشريح المقارن في إثبات حدوث التطور من خلال دراسة كل من:
(1) الهيكل العظمي
[ فمن المعروف أن الحيوانات عديدة الخلايا تنقسم إلي فقاريات ولا فقاريات، فإذا أستعرضنا تركيب الأطراف في الفقاريات نجد أنه رغم اختلافها في الشكل الخارجي لملائمة البيئة وطريقة الحركة إلا أنها متشابهة من حيث الهيكل العظمى الذي يدعمها، فالأطراف مخمسة الأصابع هي الأساس الذي اشتق منه الأطراف في جميع الفقاريات، وقد طرأ عليها التغيير و التحور لملائمة البيئة والوظيفة، فتحورت في الخفاش والطيور إلى أجنحة، وأُختزلت في الحيوانات الحافرية إلى أصبع واحد (الحافر)، و تحورت في سبع البحر والحوت إلى مجاديف، والتفسير الطبيعي لهذا أنها جميعاً مشتقة من أصل واحد مشترك.

(2) الخطة العامة لبناء الجسم :
[ وجد العلماء أن الخطة العامة لبناء جسم الفقاريات متشابهة، حيث يوجد الجهاز العصبي في الناحية الظهرية، والدوري في الناحية البطنية، والقناة الهضمية في الوسط، وهذا عكس الخطة العامة في اللافقاريات.
[ ترتيب العضلات المتصلة بالأطراف، وقد يطلق على العضلات أسماء واحدة في جميع الفقاريات .
[ لجميع الفقاريات علبة عظمية(جمجمة)تحتوي على المخ الذي يتدرج في الحجم من الأسماك إلى الثدييات.
[ الدم في جميع الفقاريات يحتوي على خلايا دموية حمراء بها هيموجلوبين .
G إن هذا التشابه يدل علي أن الفقاريات نشأت من أصل واحد، أما الاختزال في بعض الأعضاء والتغير في البعض الآخر فإنه يرجع إلى حدوث التطور.

(4) التراكيب الأثرية والتطور
N التراكيب أو الأعضاء الأثرية: هي أعضاء توجد بشكل ضامر مختزل وعديمة الفائدة مثل: ([29])
أ- الزائدة الدودية في الإنسان الحالي : توجد ضئيلة ضامرة ولكنها كبيرة في أكلات العشب (الأرانب)، ومعدومة في أكلات اللحوم (الأسد)، ويعتقد أنها كانت نامية في الإنسان القديم الذي كان يتغذى على النبات، لهضم السليلوز.
ب- النباتات المتطفلة والصحراوية: تحمل أوراق حرشفية عبارة عن آثار أوراق خضراء على النبات القديم، ثم فقدت وظيفتها بتغير الظروف وأسلوب المعيشة. كما يلاحظ أن النباتات المائية: تحتوي على أنسجة وعائية مختزلة، لعدم الحاجة إليها.
G كما يوجد العديد من الأمثلة الأخرى، وبذلك يمكن تفسير وجود هذه الأعضاء الأثرية بأنها كانت ذات أهمية للأحياء القديمة، ثم أدى التطور إلى انعدام الحاجة إليها وأصبحت ضامرة بدون وظيفة.

(5) التشابه الفسيولوجي والتطور
[ تتشابه الكائنات الحية بصفة عامة في قيامها بالوظائف الحيوية المختلفة ومن مظاهر هذا التشابه ما يلي:
1- تتكون الخلايا من البروتوبلازم الذي تتم فيه عمليات البناء والهدم بصورة متشابهة في جميع الأحياء.
2- يتم انقسام الخلايا بنفس الخطوات في جميع الكائنات الحية وتحت سيطرة النواة التي تحتوي علي المادة الوراثية التي تتكون من أحماض نووية متشابهة.
3- التشابه في عمليات التحول الغذائي الخاصة بتمثيل الغذاء وتوليد الطاقة، لدرجة أن الأحماض الأمينية اللازمة للحياة في الثدييات تتشابه في العدد والنوع، وكذلك الإنزيمات اللازمة للهضم .
4- تتخلص الحيوانات الفقارية من الفضلات النيتروجينية في صور متماثلة وتختلف في تفاصيلها باختلاف بيئة الحيوان. (علل) حيث أن: ([30])
· الأسماك تتخلص منها في صورة نشادر عن طريق الخياشيم، لسرعة ذوبانه في الماء .
· أما الفقاريات البرية كالضفادع والثدييات فإنها تحول النشادر إلى مركبات أقل سمية هي البولينا، والتي تذوب في الماء وتخرج مع البول .
· وفى حالة الطيور والزواحف، فإنها تتخلص من الفضلات النيتروجينية في صورة حمض البوليك، وهو مركب غير قابل للذوبان في الماء، فيخرج مع البرازعلى شكل بللورات، حتى لا يفقد الجسم شيئاً من الماء.
ü ومن المعروف أن طور أبو ذنيبة في الضفادع يتخلص من هذه الفضلات النيتروجينية في صورة نشادر (كالأسماك)، ثم يتطور إلى ضفادع يافعة فتتخلص منها في صورة بولينا عن طريق البول.

(6) علم الأجنة والتطور


þيعتبر النمو الجنيني من أهم الأدلة على حدوث التطور كما يلي:
1) جميع الكائنات تبدأ حياتها من خلية واحدة وهي الزيجوت (اللاقحة)التي تنمو وتنقسم وتتشكل إلى أنسجة وأعضاء.
2) لوحظ أن أجنة الحيوانات المختلفة تتشابه في أطوارها الجينية الأولى تشابهاً واضحاً، حيث تمر جميع الحيوانات البعدية بمراحل تكون الجسم من طبقتين، ثم بمرحلة الطبقات الثلاث .
3) كلما كانت الحيوانات متشابهة في طورها البالغ ازداد التقارب في أطوارها الجينية،لذلك تمر أجنة الأسماك والضفادع والزواحف والطيور والثدييات بمرحلة الفتحات الخيشومية، ويتركب القلب من أذين واحد وبطين واحد كما في الأسماك، ثم تختفي الخياشيم باستمرار النمو ويتحول القلب المفرد في أجنة الطيور والثدييات إلى قلب مزدوج، وينطبق ذلك على نمو المخ وأعضاء الإخراج والتناسل وعظام الجمجمة.
4) يتعذر التمييز بين المراحل الأولى من التطور الجنيني في الحيوانات الثديية، لأنها متشابهة مما يفسر بأنها انحدرت جميعا من أصل مائي مشترك .
5) وجود الشعر الذي يكسو جنين الإنسان في الشهر السادس والذيل الذي يظهر في نهاية العجز، وهذا يؤكد على الصلة بين الإنسان والأسلاف الأولى للثدييات .
6) جنين الطيور داخل البيضة يتخلص من الفضلات النيتروجينية في المراحل الأولى في صورة نشادر مثل الأسماك، وبعد بضعة أيام تخرج تلك الفضلات في صورة بولينا مثل الضفادع وفي نهاية النمو يتكون حمض البوليك كفضلات إخراجية نهائية .
7) وفي عالم النبات :
تختلف الأوراق الجنينية للبادرات عن الأوراق البالغة .
تتشابه أوراق البادرات في النباتات التي تنتمي إلى عائلات متقاربة وهذا يؤكد انتسابها إلى أصول مشتركة.
الحزم الوعائية في سوق بادرات الفلقة الواحدة تكون مرتبة في شكل اسطوانة تشبه الاسطوانة الوعائية في السوق البالغة لذوات الفلقتين، وباستمرار النمو تتحول تدريجياً الي حزم وعائية مبعثرة في النسيج الأساسي .
þ ظاهرة الاستعادة والتلخيص : إن الكائن الحي في مراحل نموه الجنينية يتسلق شجرة النسب الخاصة به، وأن تاريخ نشوء الفرد يعيد تاريخ نشوء النوع كله ويلخصه.
(7) التوزيع الجغرافي والتطور
V يتوقف انتشار أية مجموعة من الكائنات الحية على قدرتها في مواجهة الحواجز المُناخية(حرارة، رياح، أمطار،.)، والحواجز الجغرافية( بحار، محيطات، جبال، صحراء)، بالإضافة إلي المنافسة بين الكائنات الحية، ويؤدي ذلك إلى عملية الانتخاب الطبيعي وتكيف الكائنات للعديد من العوامل أي إلى تطور الكائنات.
· وهكذا تطورت الكائنات الحية في المناطق الجغرافية المختلفة المتباعدة تطوراً مغايراً وأصبح لكل منطقة مجموعة مميزة من الأحياء.
V أمثلة لتأثير الحواجز المناخية والجغرافية على تطور الأحياء: (علل)
1) اختلاف حيوانات أمريكا الجنوبية (ثدييات عديمة الأسنان والخفافيش المصاصة للدماء) عن حيوانات أفريقيا (الحمار الوحشي والزراف والقردة العليا والفيلة) برغم تشابه القارتين في المناخ، ويُعزى ذلك إلي أن حيوانات كل منطقة تطورت تطوراً مستقلاً بعد انفصال القارتين منذ زمن بعيد، وعدم اختلاطها معاً لوجود الحواجز الطبيعية بين القارتين . (علل)
2) التشابه بين حيوانات الجزر البريطانية مع حيوانات أوروبا برغم انفصالها، ويُعزى ذلك إلي أن انفصال بريطانيا عن أوروبا حديث العهد بالنسبة لعمر الأرض .
· وضح بمثال أن الحواجز الجغرافية من العناصر الرئيسية في حدوث التطور.
· كيف نفسر الاختلاف والتشابه بين الكائنات الحية في البيئات المختلفة ؟
أســئلة
س1: ما المقصود بكل من:
الإحلال المعدني- التحجر- الأعضاء الأثرية- الاستعادة والتلخيص - الحلقات المتوسطة.
س2 : قارن بين كل من :
ý القالب الفارغ والقالب المصمت.
س3 : اشرح العبارات الآتية :
تتخلص الحيوانات الفقارية من الفضلات النيتروجينية في صور متباينة تختلف باختلاف طائفة الحيوان وبيئته.
أفاد علم التشريح المقارن في فهم التطور في الكائنات الحية .
س4 : صحح العبارة الآتية ، ثم أذكر السبب:
تخرج الفضلات النيتروجينية في الطيور على هيئة نشادر،و تخرج في البرمائيات على هيئة حمض البوليك.

س8 : علل لما يلي :
يعتبر الأركيوبتركس من الحلقات المتوسطة في التطور. تستخدم حفرية الأركيوبتركس كدليل على التطور .
يعتبر خلد الماء من الحلقات المتوسطة في التطور .
تعتبر الزائدة الدودية عضواً أثرياً في الإنسان، ولا تعتبر كذلك في الأرانب.

س10: أكمل العبارات الآتية :
تتخلص الأسماك من الفضلات النيتروجينية على صورة .......... .
يعتبر حيوان .......... من الحلقات المتوسطة، حيث يبيض ويرضع صغاره .
تتخلص الطيور من الفضلات النيتروجينية في صورة ……… .
وجدت حفريات …… مدفونة في جليد شمال روسيا وهو نوع من ……. المنقرضة.

س12: اكتب المصطلح العلمي :
1. تحول المادة المكونة للأجزاء الصلبة لجسم الكائن الحي إلى مادة معدنية .
2. مجموعة الأفراد الحية التي يمكنها أن تتزاوج فيما بينها بحيث تنجب صغارا خصبة غير عقيمة .
3. الفراغ الذي يتركه السطح الخارجي للهيكل الصلب للكائن الحي .
4. الآثار الخارجية للهيكل والتي تظهر في الصخور الرسوبية نتيجة التحلل الطبيعي لهيكل الكائن بعد موته .
5. ما يتركه الكائن الحي نفسه في الوسط الذي يعيش فيه نتيجة نشاطه أثناء الحياة .
أســـــــــــــئلة عامة
س1: فسر طول عنق الزرافة في ضوء نظرية كل من لامارك و دارون و دي فريز.وما النقد الموجه لكل منهما؟
س2: علل : يؤدي الانعزال إلى التطور.
س3: بما تفسر كثرة فراشات بستون بتيولاريا الفاتحة قبل الثورة الصناعية وندرتها بعدها؟
س4: وضح دور الطفرة في حدوث التطور. ( تفسير طول عنق الزرافة على أساس نظرية دي فريز)
س5: كيف اتخذ العلماء كل من ( الحوت – فراش بستون بتيولاريا – زهرة الربيع ) كدليل على حدوث التطور؟
س6: ما الفرق بين الرقي والتطور؟ وما دور كل من: هاردي و واينبرج، فايزمان، كتلويل في مجال التطور؟
س7: ما شروط حفظ الاتزان الوراثي في الجماعة ؟
س8: ما العوامل المسببة للتطور في ضوء النظرية التركيبية الحديثة ؟
س9: ما المقصود بكل من : الجماعة – الاتزان الوراثي .
س10: يعتبر التباين الموروث في الجماعات من أهم عوامل التطور.اشرح ذلك.
Good Luck *** Mr.H.L.Abo setta
(1) س1: ما المقصود بالغلاف الحيوي؟ / س2: ما المصطلح العلمى الذى يعبر عن : ....... / س3: أسئلة موضوعية:
(2) س1: ما المقصود بكل من : التطور - الرقي ؟ / س2: ما المصطلح العلمى الذى يعبر عن : ....... / س3: أسئلة موضوعية:/ ما الفرق بين كل من التطور والرقي ؟
(3) س1: ما فروض نظرية لامارك ( اللاماركية ) لتفسير التطور؟ / س2: أذكر قانون الاستعمال والاهمال.
(4) س1: كيف فسر لا مارك كل مما يلي: طول عنق الزرافة – اختفاء الطرفين الخلفيين للحوت؟
(5) س1: كيف فسر لا مارك كل مما يلي: طول عنق الزرافة – اختفاء اطراف الثعابين؟/ س2: كيف تفسر اختفاء الطرفين الخلفيين للحوت فى ضوء نظرية لامارك أو اللاماركية (أو قانون الاستعمال والاهمال)؟
(6) س1: انقد نظرية لامارك./ س2: ما أهم الأعتراضات على نظرية لا مارك ؟
(7) اشرح تجربة العالم فايزمان. وما أهميتها؟
(8) ما فروض النظرية الدارونية (نظرية العالم تشارلز دارون)؟ / أسئلة موضوعية.
(9) تعتمد النظرية الدارونية (نظرية العالم تشارلز دارون) في التطور على عدة عناصر . ما هي؟
(10) كيف فسر دارون طول عنق الزرافة؟/ س2: قارن بين تفسير كل من دارون ولامارك لطول عنق الزرافة / ما النقد الموجه لنظرية دارون؟
(11) ما المقصود بكل مما يلي: الجماعة – المعين المشترك للجماعة – الاتزان الوراثي ؟
(12) ما شروط حفظ الاتزان الوراثي فى الجماعة؟ ماذا يحدث إذا اختل شرط أو أكثر من هذه الشروط ؟
(13) س1: علل: تتباين أفراد النوع الواحد./ س2: ما أسباب تباين الأفراد فى النوع الواحد؟
(14) علل: يعتبر التباين عاملاً أساسياً في حدوث التطور.
(15) اشرح تفسير العالم كتلويل للتطور / بم تفسر: يعتبر الانتخاب الطبيعي و التكيف عاملاً أساسياً في حدوث التطور؟
(16) علل: كثرة الفراشات الفاتحة وندرة السوداء قبل الثورة الصناعية في مانشستر وحدوث العكس بعدها.
(17) علل: انتشرت فراشات بستون بتيولاريا السوداء عقب الثورة الصناعية فى انجلترا.
(18) علل: لوحظ زيادة أعداد بعض الطرز وندرة الطرز الأخرى من قواقع سيبيا نيموراليس.
(19) ما المقصود بالانعزال؟، وكيف يؤدي الانعزال إلى التطور؟
(20) ما المقصود بالحفريات؟ وما الشروط التي يجب توافرها لإتمام عملية التحفر؟
(21) أكمل: حفظت حفرية .............. حفظاً كاملاً بجميع أجزائها.
(22) ما المقصود بالتحجر؟
(23) ما المقصود بكل من : القالب الفارغ – القالب المصمت – الأثر ؟
(24) س1: ما المقصود بالسجل الحفري؟ وكيف استفاد العلماء من السجل الحفري لاثبات حدوث التطور؟/ أسئلة موضوعية:
(25) س1: ما المقصود بالحفريات الانتقالية " المتوسطة"؟ موضحاً بمثال./ س2 علل: يعتبر الأركيوبتركس حلقة متوسطة في تطور الطيور عن الزواحف
(26) كيف استفاد العلماء من علم التصنيف كشاهد على حدوث التطور؟
(27) س1: ما المقصود بالنوع؟
(28) س1: ما المقصود بالحلقات المتوسطة؟ موضحاً بالامثلة؟
(29) س1: ما المقصود بالتراكيب الأثرية؟ موضحاً بالامثلة؟
(30) س1: تتخلص الحيوانات الفقارية من الفضلات النيتروجينية في صور متماثلة وتختلف في تفاصيلها باختلاف بيئة الحيوان. اشرح هذه العبارة ، موضحاً بالامثلة./ س2: أسئلة موضوعية:/ س3: ما الصورة التي يتم بها التخلص من الفضلات النيتروجينية فى حالة كل من: الاسماك – الزواحف – الانسان؟