تكامل نظريه‌اي علمي و مجموعه‌اي از واقعيت‌‌هايي است كه اين نظريه در پي توضيح و تشريح آن‌هاست. جانداران پيوسته در حال تغيير و تحول‌اند و تكامل در پي درك چگونگي و اساس اين تغيير و تحول است. نظريه‌ي تكامل از راه انتخاب طبيعي،كه داروين حدود 150 سال پيش آن را تشريح كرد، توضيحي براي اين تغيير و تحول هميشگي است. البته، اين نظريه طي سال‌هاي اخير پخته‌تر شده و اكنون يكي از استوارترين و موثرترين انديشه‌هاي علمي محسوب مي‌شود كه تاكنون علم براي بشر به ارمغان آورده است . به بيان ريچارد داوكينز ( Richard Dawkins )، جانورشناس آمريكايي، " اگر جانداراني از سياره‌هاي ديگر مي‌خواستند سطح توسعه هوشي ما را بسنجند، نخستين چيزي كه مي‌خواستند بدانند اين بود كه آيا ما تا به حال تكامل را كشف كرده ايم."

شواهد زيادي از تكامل پشتيباني مي‌كنند . امروزه برعكس زمان داروين، اين شواهد به بقاياي فسيلي محدود نمي‌شوند. زيست‌شناسي مولكولي شواهد محكمي بر تاييد آن فراهم كرده است . با وجود اين، برخي برداشت‌هاي نادرست باعث شده‌اند كه برخي از افراد آن را نپذيرند و برخي سخنان غير علمي را به عنوان شواهدي علمي عليه تكامل عرضه كنند . اغلب اين افراد تلاش مي‌كنند از " جنبه منفي معلومات بشر " براي اثبات ادعاهاي خود بهره گيرند. به عبارت ديگر ، آنان توان اثبات ادعاي خود را ندارند، بلكه همواره تلاش مي‌كنند نقص‌هاي احتمالي يك نظريه را دليل ادعاي خود مطرح كنند. اما با افزايش آگاهي ما از فرايندهايي كه حيات را پيش مي‌برند، بسياري از اين نقص‌ها كه در واقع مجهول‌هاي ما و نه نقص‌هاي تكامل بوده‌اند، رفع شده اند.

در اين مقاله ، برخي از مهم‌ترين برداشت‌هاي نادرست از تكامل، گردآوري و بررسي شده‌اند.

1. تكامل يك حقيقت يا قانون علمي نيست بلكه فقط يك نظريه است.

نظريه تكامل به ما مي‌گويد كه حيات در زمين چگونه تغيير پيدا كرده است. در بيان دانشمندان ، " نظريه" ( Theory ) آن گونه كه در زبان محاوره به كار مي‌بريم، به مفهوم حدس و گمان نيست ، نظريه‌هاي علمي، توضيحي براي پديده‌هاي طبيعي هستند كه به صورت منطقي از مشاه‌ها و فرضيه‌هاي قابل آزمايش به دست مي‌آيند . تكامل زيستي بهترين توضيح علمي براي مشاهده‌هاي بي‌شماري است كه ما هر روزه در جهان زنده با آن‌ها روبه رو مي شويم.

دانشمندان در اغلب موارد براي توصيف يك مشاهده ، از واژه " حقيقت "( Fact ) استفاده مي كنند . اما حقيقت در واقع به يك پديده طبيعي مي‌گويند كه مشاهده‌ها همواره آن را تاييد مي‌كنند. براي مثال ، 225 روز طول مي‌كشد تا زهره يك دور به گرد خورشيد بچرخد. بنابراين ، تكامل را كه در واقع تغيير پيوسته سيماي حيات است ، مي‌توان يك حقيقت علمي نيز در نظر گرفت. بقاياي فسيلي و شواهد فراوان ديگري كه برخي از آن ها قابل آزمايش نيز هستند، ثابت مي‌كنند تكامل طي زمان رخ داده است. هر چند كسي اين تغييرها را با چشم خود مشاهده نكرده است، اما شواهد غير مستقيم، روشن ، صريح و در خور توجه هستند.

همه‌ي رشته‌هاي علمي در اغلب موارد برشواهد غير مستقيم متكي هستند. فيزيك‌دانان هنوز نتوانسته‌اند ذره‌هاي درون اتم‌ها رابه طور مستقيم مشاهده كنند، اما كسي در وجود آن‌ها شكي ندارد و دانشمندان درباره‌ي ويژگي‌هاي آن‌ها پژوهش مي‌كنند.

" قانون" ( Law ) علمي، توصيفي است براي اين كه يك پديده‌ي طبيعي در شرايط معين چگونه رخ خواهد داد. اما نظريه، آن پديده‌ي طبيعي را توضيح مي دهد. براي مثال، قانون‌هاي ترموديناميك آن چه را توصيف مي‌كنند كه در شرايط معين رخ مي‌دهد، اما نظريه‌هاي ترموديناميك توضيح مي‌دهد كه اين واقعيت‌ها چرا رخ مي‌دهند.

قانون‌ها مانند حقيقت‌ها و نظريه‌ها، با به دست آمدن داده‌ها ي بهتر مي‌توانند تغيير كنند. بنابراين، تصور نكنيد يك قانون علمي تغيير ناپذير است و فقط نظريه‌ها هستند كه قطعيت علمي ندارند. به علاوه، نظريه‌ها با به دست آمدن شواهد بيش‌تر به قانون تبديل نمي‌شوند، بلكه روز به روز كامل‌تر و روشن تر مي شوند. نظريه‌ها هدف نهايي علم هستند‌.

2. تعداد زيادي از دانشمندان نظريه‌ي تكامل را نپذيرفته‌اند.

اين طور نيست. اجماع علمي درباره تكامل شگفت‌انگيز است آن دسته از دانشمنداني كه سخنان آنان به عنوان مخالفان نظريه‌ي تكامل مطرح مي‌شود، در خود تكامل شك ندارند، بلكه جنبه‌هايي از چگونگي تكامل را نمي‌پذيرند. براي مثال، برخي از زيست‌شناسان در اين مورد با هم اختلاف نظر دارند كه سرعت تغيير گونه‌ها همواره ثابت و تدريجي است يا اين كه پس از گذشت دوره اي طولاني از تغييرهاي كوچك، تغييرهاي ژرف‌تري روي مي‌دهند. چنين اختلاف نظريه‌هايي درساير شاخه‌هاي علم نيز ديده مي‌شود.

3. بقاياي فسيلي از " حلقه هاي گمشده " پر است.

منظور از حلقه‌هاي گمشده، فسيل‌هاي جانداراني است كه بينابين جانداران شناخته شده قرار مي‌گيرند. هر چند در قرن نوزدهم حلقه‌هاي گمشده مهمي در شواهد فسيلي وجود داشت، اما بسياري از آن‌ها به تدريج پيدا شدند. از جمله آن‌ها مي‌توان به Archaeopetryx اشاره كرد كه جانوري بينابين خزندگان و پرندگان بوده است. نياكان وال‌ها، چهار پا داشتند و روي زمين راه مي‌رفتند و جانداران بينابين آن‌ها Ambulocetus و Rodhocetus امكان گذار از زندگي خشكي به زندگي آبي را براي آن‌ها فراهم كردند. فسيل‌هايي كه به تازگي كشف شده‌اند، اين نظريه را تاييد مي‌كنند.

با وجود اين، برخي از تغييرهايي كه در جمعيت ها رخ داده‌اند، ممكن است آن اندازه سريع روي داده باشند كه فسيلي از آن‌ها بر جاي نمانده باشد. به علاوه از بسياري از جانداران، به علت عادت‌هاي خاصي كه داشتند، به دليل شرايط محيطي و يا به اين دليل كه هيچ بخشي از پيكر آن‌ها قابليت فسيل شدن نداشتند، فسيلي بر جاي نمانده است . البته ،‌ فسيل هاي جانداران بين ماهي هاي ابتدايي و دوزيستان ، دوزيستان و خزندگان، خزندگان و پستانداران و پرندگان و خزندگان به روشني از نظريه‌ي تكامل حمايت مي كنند . صرف نظر از مدارك فسيلي،‌ يافته هاي زيست‌شناسي مولكولي نظريه تكامل را بيش از پيش تقويت كرده‌اند.

4. جانداران، چه در سطح كالبد شناسي ، سلولي و چه در سطح مولكولي، پيچيدگي بسيار زيادي دارند كه به وجود آمدن آن از راه تكامل غير ممكن به نظر مي‌رسد .

برخي از مخالفان تكامل عنوان مي‌كنند ، بعضي نظام‌ها آن انداره پيچيده‌اند كه شكل‌گيري آن‌ها با تغييرها و اصلاح‌هاي متوالي مشكل به نظر مي‌آيد . آنان به عنوان مثال به تله موش اشاره مي‌كنند كه تشكيل شده از: (1) قطعه‌اي چوب به عنوان پايه؛ (2) يك قطعه سيم فلزي كه موش را له مي كند؛ (3) فنري كه نيروي لازم را فراهم مي‌سازد؛ (4) گيره‌اي كه فنر را آزاد مي‌‌كند؛ (5) ميله‌اي كه به گيره متصل است و قطعه سيم فلزي را عقب نگه مي‌دارد.

آنان مي‌گويند با هيچ كدام از قطعه‌هاي يك تله‌موش به تنهايي نمي‌توان موشي را به دام انداخت. پيش از اين كار، همه اين قطعه‌ها بايد در موقعيت مناسب كنار يكديگر قرار بگيرند. بنابراين، بسيار دور به نظر مي رسد، تغييرهاي اندك و متوالي بتوانند نظام‌هاي پيچيده‌اي به وجود آورند. زيرا اگر هر يك از پيش‌سازه‌ها‌ي يك نظام پيچيده، يك بخش ضروري را نداشته باشند، نمي‌توانند عملي را انجام دهند.

اين گروه ادعا مي‌كنند انتخاب طبيعي فقط نظام‌هايي را بر مي‌گزيند كه از پيش وجود داشته باشند. بدون شك يك نظام ناكارآمد و ناقص انتخاب نخواهد شد. چنين نظام‌هايي را در همه جاي جهان زنده مشاهده مي‌كنيم. تاژك باكتري‌ها نمونه خوبي است. تاژك‌ها رشته‌هاي شلاق مانند درازي هستند كه يك موتور مولكولي آن را مي‌چرخاند. تاژك با يك مفصل پروتئيني به موتور متصل مي‌شود. پروتئين‌هايي كه به عنوان تثبيت كننده عمل مي‌كنند، موتور را در مكان خود نگه مي‌دارند. قطعه‌هاي ديگر نيز به عنوان " بوش " عمل مي كنند و " شافت " متحرك را در غشاي باكتري نگه مي‌دارند. بنابراين براي اين كه يك تاژك كار كند، بيش از 12 نوع پروتئين متفاوت لازم است در غياب هر يك از اين پروتئين ها، تاژك كار نميكند يا حتي سلول نمي‌تواند آن را بسازد .

براي پاسخ دادن به اين ابهام، از همين مثال تله‌موش بهره مي‌گيريم. دو قطعه از آن (گيره و ميله فلزي) را در نظر بگيريد. با اين دو قطعه شما تله موش نداريد، اما مي‌توانيد از آن‌ها به عنوان گيره‌ي كاغذ استفاده كنيد. از گيره‌ي برخي از تله‌موش‌ها نيز مي‌توان به عنوان قلاب ماهي‌گيري استفاده كرد. از قطعه چوب تله‌موش نيز مي‌توان در كارهاي گوناگوني بهره گرفت. بنابراين، قطعه‌هاي يك ماشين پيچيده به تنهايي مي‌توانند كاربردهاي متفاوت، اما مفيدي داشته باشند.

تكامل ‌از راه كپي كردن، اصلاح كردن و تركيب‌كردن پروتئين‌هاي از پيش موجود، ماشين‌هاي بيوشيميايي پيچيده‌اي را به وجود آورده كه پيش از اين براي كارهاي ديگري از آن استفاده مي‌شده است. براي مثال، بار ديگر به تاژك باكتري‌ها دقت كنيد. تعداد اندكي از پروتئين‌ها ي اين ماشين، مي‌توانند در غياب بقيه‌ي پروتئين‌هاي آن نيز كار مفيدي را انجام دهند. اين پروتئين‌ها در بسياري از باكتري‌ها به عنوان ابزاري براي تراوش سم به بيرون از باكتري به كار مي‌روند. اگر چه اين پروتئين‌ها به تنهايي كارهاي متفاوتي را انجام مي دهند، اما انتخاب طبيعي آن‌ها راحفظ مي‌كند.

پروتئين‌هاي كليدي انعقاد خون نيز چنين وضعيتي دارند.در واقع ، آن‌ها نمونه‌هاي اصلاح شده‌ي پروتئين‌هايي هستند كه در دستگاه گوارش نقش مي‌آفرينند. پروتئين‌هاي سازنده‌ي عدسي چشم، آنزيم‌هايي مانند " لاكتات دهيدروژناز " و " انولاز" هستند كه پيش از تكامل چشم وجود داشته اند، اما تكامل با كنار هم قرار دادن آن ها به شيوه‌اي جديد، نقش جديدي به آن‌ها بخشيده است.

عدسي‌هاي چشم از سلول‌هاي بافت پوششي به وجود مي‌آيند و داراي پروتئين‌هاي محلول (از جمله دو آنزيمي كه نام برده شد) در غلظت بسيار بالا هستند. غلظت نسبي اين پروتئين‌ها از حاشيه عدسي به سمت مركز آن تغيير مي‌كند. همين تغيير است كه كارآيي عدسي را در متمركز كردن نور، به همراه دارد. اين پروتئين‌ها از بقيه‌ي پروتئين‌ها شفاف‌تر نيستند، بلكه چگونگي توزيع غلظت آن‌ها در چشم و سازمان‌يابي ويژه‌ي آن‌ها در كنار يكديگر، اين توان ويژه را به آن‌ها بخشيده است.

بنابراين ، تكامل با تغيير ميزان توليد، چگونگي توزيع و سازمان‌يابي مولكول‌هاي از پيش‌موجود ، دست به نوآوري مي‌زند و لازم نيست همه چيز از صفر شروع شود .

5. بيش‌تر جهش‌هاي DNA مضرند. بنابراين انتخاب طبيعي آن‌ها را حذف مي‌كند. جهش‌هايي كه باعث مقاومت باكتري‌ها به آنتي‌بيوتيك‌ها مي‌شوند، فقط بر فرايندهاي شيميايي تاثير مي‌گذارند. حال آن كه تغيير‌هاي تكاملي بزرگ، ‌به جهش‌هايي نياز دارند كه تغييرهاي كالبدشناختي مفيدي ايجاد كنند. يك يا دو جهش (حتي در صورتي كه مفيد باشند) نيز نمي‌توانند چنين تغييرهايي را ايجاد كنند.

كشف ژن هاي HOM و HOX در جانوران گوناگون (از جمله اسفنج‌ها ، مگس سركه و پستاندران) نشان داد كه گاهي حتي يك جهش، مي تواند باعث تغييرهاي كالبد‌شناختي ژرفي شود. اين ژن‌ها طرح پيكري يك جاندار (يعني تفاوت اساسي كه بين يك حلزون و يك پشه يا يك اسفنج و يك عنكبوت وجود دارد) را در فرمان خود دارند و فعال يا غير فعال بودن آن‌ها در قطعه‌قطعه ‌شدن بدن و توليد پيوست‌هايي مانند شاخك، پا و بال دخالت دارند. جهش در اين ژن‌ها با پديده‌هايي نظير حذف پا در مارها، تغيير باله‌‌هاي لب‌دار به دست و ايجاد آرواره در مهره‌داران ارتباط دارد.

البته، ‌امروزه دانشمندان براي تشريح ويژگي‌هاي جانداران تنها بر جهش‌هاي نقطه‌اي و انتخاب طبيعي تكيه ندارند و از فرايندها و ساز و كارهاي گوناگوني بهره مي‌گيرند كه داروين از آن ها اطلاع نداشت. از جمله جا‌به‌جايي ژن، هم‌زيستي اندامك‌هايي نظير ميتوكندري و كلروپلاست، دوتايي شدن ژن، نقش ژن‌هاي تنظيمي، بازآرايي كروموزومي، پردازش گزينشي mRNA (قطعه ژن‌هاي كارآمد مي‌توانند به شيوه‌هاي جديدي به يكديگر متصل شوند). ساختار ماجولي پروتئين‌ها نيز راه را براي آفرينش پروتئين‌هايي با كارهاي جديد هموار كرده است.

6. بر اساس قانون دوم ترموديناميك، سيستم‌ها با گذشت زمان بي نظم تر مي شوند. بنابراين، سلول‌هاي زنده نمي‌توانند از مواد بي‌جان به وجود آمده و جانداران پر سلولي نمي‌توانند از جانداران تك‌سلولي تكامل يافته باشند.

اين استدلال از برداشت نادرستي از قانون دوم ترموديناميك ناشي مي‌شود. اگر اين استدلال درست باشد، كاني‌ها و دانه‌هاي برف هرگز نبايد تشكيل شوند، زيرا آن‌ها نيز ساختار پيچيده اي هستند كه خود به خود از اجزاي بي‌نظم به وجود مي آيند.

قانون دوم ترموديناميك در واقع مي گويد، انتروپي كل يك سيستم بسته ( سيستمي كه هيچ گونه مبادله‌ي انرژي يا ماده ندارد)، نمي‌تواند كاهش نيابد. آنتروپي يك مفهوم فيزيكي است كه اغلب به طور اتفاقي به بي نظمي معنا مي شود، اما مفهوم اين واژه با آنچه كه در محاوره به كار مي رود، بسيار متفاوت است.

به علاوه، قانون دوم اجازه كاهش آنتروپي را در بخش‌هايي از سيستم مي‌دهد، در حالي كه بخش‌هاي ديگر دچار افزايش آنتروپي مي‌شوند. بنابراين، كل سياره‌ي ما مي‌تواند متحمل افزايش پيچيدگي شود، زيرا نور و گرماي خورشيد وارد آن مي‌شود. جانداران نيز مي‌توانند با دريافت انرژي از مواد زنده و غير زنده، بر پيچيدگي خود بيفزايند.

7. با محاسبه رياضي مي‌توان دريافت كه تشكيل حتي يك مولكول زيستي (يك آنزيم) به طور تصادفي غير ممكن است.

مخالفان نظريه‌ي تكامل عنوان مي‌كنند، يك آنزيم دست كم از 100 اسيد آمينه تشكيل شده است. از آن جا كه 20 اسيد آمينه متفاوت وجود دارد، ¹⁰⁰ 20 تركيب متنوع از اسيد آمينه وجود خواهد داشت و احتمال ايجاد توالي خاص ، حدود 1 در 10 با 130 صفر جلوي ان است.

اين محاسبه بسيار دقيق و جالب است، اما يك محاسبه وقتي ارزشمند است كه فرض‌هاي مرتبط با آن، فرض‌هاي درستي باشند. اشتباه اين استدلال اين است كه براي تشكيل يك‌باره يكآنزيم جديد، به يك توالي خاص نياز دارد. اما در نظر نمي‌گيرد كه بهبود تدريجي آنزيم‌هاي مفيدي كه از پيش وجود داشته‌اند، مي‌تواند به ايجاد تدريجي آنزيم‌هايي با ويژگي‌هاي جديد بينجامد. تغييرهاي كوچك در توالي اسيدآمينه‌هاي يك آنزيم مي‌تواند به تشكيل آنزيم‌هاي بينابيني منجر شود كه كار زيستي خود را نيز انجام دهند.

در سال‌هاي اخير، باكتري‌ها داراي آنزيم‌هاي جديدي شده‌اند كه به آن‌ها امكان اثرگذاري بر تركيب‌هاي صنعتي سمي را بخشيده‌اند. هيدروكربن‌هاي كلردار و فلوردار، كه پيش از اين در طبيعت وجود نداشتند، از جمله اين تركيب‌ها هستند. يكي از آنزيم‌ها كه نايلون هيدرولاز نام گرفته، حاصل " جهش تغيير چارچوب "( Fram shift mutation ) است . اين نوع جهش، كل ساختمان يك پروتئين را تغيير مي‌دهد. بنابراين، آنزيم جديد شاهكار تازه تكامل است كه حتي در نتيجه‌ي يك تحول (نه تدريجي) به وجود آمده است. البته همان گونه كه انتظار مي‌رود، كارايي اين آنزيم در مقايسه با ساير آنزيم ها بسيار پايين است. اما آن چه كه اهميت بيش‌تري دارد، اين است كه اين گونه آنزيم‌ها كار مي‌كنند. در گام‌هاي بعدي، كارايي اين آنزيم‌ها مي‌تواند بهبود پيدا كند.