علم الأحياء التطوري البشري

علم الأحياء التطوري البشري، أو ما يُعرف اختصارًا بـ "علم الأحياء التطوري التنموي البشري"، هو فرع متخصص بالإنسان من علم الأحياء التطوري التنموي . يدرس هذا العلم تطور العمليات التنموية عبر الكائنات الحية المختلفة، ويُستخدم في العديد من التخصصات، ولا سيما علم الأحياء التطوري وعلم الإنسان . وقد وضع جيفري سانت هيلير ، وإرنست هيكل ، ولويس بولك ، وأدولف شولتز، الأسس النظرية القائلة بأن "التعديلات التطورية في نمو الرئيسيات ربما أدت إلى ظهور الإنسان الحديث". [ 1 ] يهتم علم الأحياء التطوري التنموي بشكل أساسي بكيفية تأثير التطور على النمو، [ 2 ] ويسعى إلى كشف أسباب الابتكارات التطورية. [ 3 ]

هذا النهج جديد نسبياً، ولكنه متجذر في كتاب شولتز " الفروق الجسدية للإنسان" الذي صدر في أربعينيات القرن العشرين. وقد حث شولتز على إجراء دراسات مقارنة واسعة النطاق لتحديد السمات البشرية الفريدة. [ 4 ]

تاريخ

يتتبع برايان هول جذور علم الأحياء التطوري النمائي في بحثه المنشور عام ٢٠١٢ حول ماضيه وحاضره ومستقبله. يبدأ هول بنظرية داروين في التطور وعلم الوراثة عند مندل ، مشيرًا إلى ميل أتباع كليهما في أوائل القرن العشرين إلى اتباع مسارات منفصلة وتجاهل المشكلات التي تبدو غير قابلة للتفسير. [ ٥ ] وقد أتاح الفهم الأعمق للبنى الجينية والظاهرية منذ أربعينيات القرن العشرين توحيد التطور وعلم الوراثة في التوليف الحديث . ثم مكّن علم الأحياء الجزيئي الباحثين من استكشاف آليات وتطور النمو الجنيني بتفصيل جزيئي، بما في ذلك لدى البشر. [ ٥ ]

نمو الإنسان والرئيسيات

استُلهمت العديد من دراسات بيولوجيا النمو التطوري البشري من دراسات الرئيسيات، حيث جُمعت الدراستان في نموذج مقارن. تناول لي، في ورقة بحثية نُشرت عام 2006، تطور الدماغ وتطور تاريخ حياة الإنسان. قارن لي أنماط نمو الدماغ لدى الإنسان المنتصب (Homo erectus) والإنسان العاقل (Homo sapiens) لفهم تطور حجم الدماغ ووزنه. وجد لي ثلاثة أنماط مختلفة، أشارت جميعها إلى أن معدل نمو الإنسان المنتصب يُعادل أو يتجاوز معدل نمو الإنسان العاقل . [ 6 ] ويؤكد لي أن هذه النتيجة لها تطبيقات واسعة وأهمية بالغة في دراسة التطور البشري بشكل عام، لا سيما فيما يتعلق بالصلات بين استهلاك الطاقة ونمو الدماغ. وتُعد هذه النتائج ذات فائدة خاصة في دراسات استهلاك الطاقة لدى الأمهات. [ 6 ] كما أُجريت دراسة مقارنة بين الرئيسيات غير البشرية والحفريات والإنسان الحديث لدراسة أنماط نمو الدماغ بهدف ربط تاريخ حياة الإنسان بنمو الدماغ. [ 6 ]

قام جيريمي دي سيلفا وجولي ليسنيك بدراسة حجم دماغ الشمبانزي حديث الولادة لتحديد دلالاته على نمو الدماغ لدى الإنسان المنتصب . وقد غيّر هذا البحث فهمنا للاختلافات والتشابهات في نمو الدماغ بعد الولادة لدى البشر والشمبانزي . ووجدت الدراسة ضرورة التمييز بين مدة النمو ومعدله. فقد كانت مدة النمو متشابهة بشكل لافت، بينما كانت معدلاته مختلفة. كما تدعو الورقة البحثية إلى استخدام الأحافير لتقييم حجم الدماغ بشكل عام وعلاقته بسعة الجمجمة. [ 7 ]

يُعد استخدام حجم الجمجمة الداخلية كمقياس لحجم الدماغ منهجية شائعة في دراسة السجل الأحفوري منذ داروين في منتصف القرن التاسع عشر. وقد استُخدم هذا المقياس لتحديد المتطلبات الأيضية لنمو الدماغ وما يترتب على ذلك من مفاضلات.

التطور اليافع

ركزت بعض الدراسات في علم الأحياء التطوري البشري على سمات التطور البطيء التي تظهر لدى البشر، ولكنها غير مشتركة بين جميع الرئيسيات. ناقش ستيفن ج. غولد ظهور التطور البطيء مع "إضافات نهائية" لدى البشر. [ 8 ] يُعرَّف التطور البطيء بأنه تأخر أو تباطؤ النمو لدى البشر مقارنةً بنظرائهم من الرئيسيات غير البشرية. تمثلت "الإضافات النهائية" في امتداد أو تقليص معدل ونطاق مراحل النمو والتطور. [ 8 ] افترض غولد أن هذه العملية وإنتاج التطور البطيء لدى البشر قد يكونان السمة الرئيسية التي تؤدي في النهاية إلى الطبيعة العاطفية والتواصلية للبشر. ويعزو هذا العامل إلى كونه جانبًا أساسيًا من جوانب التطور البشري. ومع ذلك، فقد وُجهت تحذيرات أيضًا من تطبيق هذا الجانب على تصنيف المجموعات، إذ أنه غير مناسب كمقياس للإنجاز التطوري. [ 9 ]

السجل الأحفوري

درست الدراسات المقارنة والبشرية المبكرة السجل الأحفوري لقياس خصائص مثل أحجام الجمجمة وسعاتها، وذلك لاستنتاج حجم الدماغ ومعدل نموه ونموه الكلي، بالإضافة إلى الآثار المحتملة على استهلاك الطاقة. وعلى الرغم من فائدة ذلك، فإن الطبيعة الثابتة للأحافير الفردية تُشكل تحديًا بحد ذاتها. فالسلالة الأحفورية التطورية هي في حد ذاتها فرضية، وبالتالي فإن أي شيء مبني عليها هو فرضية أيضًا. [ 10 ]

باستخدام السجل الأحفوري لإنسان نياندرتال والإنسان الحديث والشمبانزي، درس غونز وزملاؤه أنماط نمو الجمجمة الداخلية. [ 11 ] ووجدوا سمات مشتركة بين الأنواع الثلاثة، وأن الإنسان الحديث يختلف عن هذه الأنماط المشتركة في السنة الأولى من عمره. وخلصوا إلى أنه على الرغم من تشابه معظم نتائج النمو من حيث حجم الدماغ، فإن المسارات التي أدت إلى ذلك غير مشتركة. وتنشأ معظم الاختلافات بين النوعين بعد الولادة، في السنة الأولى، مع التطور المعرفي. [ 11 ]

أُجريت العديد من الدراسات التي لم تكتفِ بأخذ السجلات الأحفورية غير المكتملة في الاعتبار، بل سعت أيضًا إلى تحديد العوائق التي تفرضها هذه الحالة تحديدًا. على سبيل المثال، يتناول كيران ماكنولتي الفوائد المحتملة والقيود المفروضة على استخدام التصنيفات الأحفورية غير المكتملة لدراسة التطور الطولي في أسترالوبيثكس أفريكانيس. [ 10 ]

ركزت العديد من الدراسات حول النمو على الإنسان تحديداً. في بحثه المنشور عام 2011، تناول برنارد كريسبي موضوع التكيف والصراع الجيني في أمراض الطفولة. وقد درس تطور أمراض الطفولة ومستويات خطورتها، وخلص إلى أن كلاً من الخطورة والمرض قد تطورا. [ 12 ]

يتبنى هوتشبرغ وبيلسكي منظور تاريخ الحياة، ويركزان على فترة المراهقة. ويشير التباين الكبير في المسارات والأنماط الظاهرية إلى تأثير بيئي كبير. ويركزان على المرونة بين مراحل النمو والعوامل التي تشكلها. وقد تأثر معدل النضج والخصوبة والقدرة على الإنجاب بالظروف البيئية. ويجادلان بأن النضج المبكر قد يكون إيجابياً، إذ يعكس سلوكيات انتهازية ضمن ظروف محددة. [ 13 ]

الأساس الجيني والوراثي اللاجيني

أثبتت التطورات التكنولوجية التي أتاحت الوصول بشكل متزايد إلى نمو الجنين داخل الرحم أهميتها البالغة في الدراسات التي تركز على التطور الجيني والوراثي. درس باكر وزملاؤه الطبيعة المترابطة لعمليات النمو، وحاولوا استخدام تشوهات الفقرات الجنينية كمؤشر على تشوهات أخرى. ووجدوا أن أصل الخلايا لم يكن مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالإشارات النمائية المرصودة. [ 14 ] كما وُجد ارتباط بين شدة نمو الجنين داخل الرحم والتشوهات. [ 14 ]

درس فريستون وجاليس تطور الأضلاع والأصابع وعدم التناظر لدى الثدييات. وجادلا بأن هذا التركيب ذو صلة بدراسة الأمراض، واتساق تطور مخططات الجسم، وفهم القيود التطورية. [ 15 ] وقد وُجد تباين جنسي في نسبة طول الأصابع قبل الولادة في وقت مبكر يصل إلى 14 أسبوعًا، واستمر هذا التباين سواءً أُدرج الجزء اللحمي من الإصبع أم لا. [ 15 ]

دراسات اللغة والإدراك

لطالما كانت اللغات والوظائف الإدراكية موضوعًا للدراسات التطورية. وفيما يتعلق باللغة وعلم الأحياء التطوري النمائي، ثمة توترٌ منذ البداية. وقد تمحور جزء كبير من هذا الجدل حول ما إذا كان ينبغي النظر إلى اللغة ودراستها كتكيفٍ بحد ذاته، أم كنتيجة ثانوية لتكيفات أخرى. وقد جادل جاكندوف وبينكر بأن اللغة تكيفٌ نظرًا للطبيعة الاجتماعية المترابطة للبشر. ولدعم هذه الادعاءات، يشير إلى أمورٍ مثل التفاعلية في استخدام اللغة وفهمها. [ 16 ] وهذا يُعارض ادعاءات مُنظِّرين مثل نعوم تشومسكي ، الذين جادلوا ضد اعتبار اللغة تكيفًا بشريًا خاصًا. [ 17 ]

لقد نُوقشت نظرية التكيف والتكيف حتى بمعزل عن فائدتها في دراسة اللغة. تناول غولد وليونتين ما اعتبراه عيوبًا في نظرية التكيف باستخدام تشبيه أقواس سان ماركو. ومن بين المشكلات التي تم تحديدها عدم التمييز بين السمة التي تطورت وكيفية استخدامها، والأسباب أو القوى الكامنة وراء نشوء السمة الجديدة في البداية. [ 18 ] ويصعب الوصول إلى هذا الأمر بشكل خاص في اللغة والإدراك غير الملموسين.

استمر هذا النقاش لعقود، وغالبًا ما يُطرح في صورة ردود وحوارات منشورة بين المنظرين. وقد حفّز هذا النقاش المستمر جهودًا لدمج المنظورين بطريقة مفيدة. يرى فيتش أنه يمكن التوفيق بين هذين النهجين من خلال دراسة "الحوسبة المحايدة وتطور دماغ الثدييات". [ 19 ] قد يكون من الأجدى النظر في مكونات محددة للحوسبة العصبية وتطورها، وما تم اختياره، ولأي غاية. [ 19 ]

تناول بلوجر وجاليس قابلية التطور المعيارية والقيود النمائية في مسارات التطور البشري ومسارات تطور الرئيسيات الأخرى. ويجادلان بأنه ينبغي معالجة هذه المسائل بمنهج متعدد التخصصات يشمل العلوم المعرفية. ويضعان ذلك في سياق:

  1. النمطية - قدرة النظام على تنظيم الأفراد لصالح الكل
  2. قابلية التطور - قدرة الكائن الحي أو الكائنات الحية على التكيف من خلال التطور
  3. القيود التنموية - تلك الأشياء التي تعمل كحواجز أمام التكيفات التطورية. [ 20 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ميترويكر، فيليب؛ بوكستين، فريد (1 أبريل 2008). "الدور التطوري للنمطية والتكامل في جمجمة أشباه البشر" . التطور . 62 (4): 943-958 . doi : 10.1111 / j.1558-5646.2008.00321.x . PMID 18194472. S2CID 23716467 .  
  2. مولر، جيرد ب. (2007). " علم الأحياء التطوري النمائي: توسيع نطاق التركيب التطوري". مجلة نيتشر ريفيوز جينيتكس . 8 (12): 943-949 . doi : 10.1038/nrg2219 . PMID 17984972. S2CID 19264907 .  
  3. غينارد، جيفري (1 ديسمبر 2012). "المفاهيم التطورية تلتقي بعنق طيور البطريق (الطيور: البطريقيات)، نحو "استراتيجية بقاء" لعلم الأحياء التطوري النمائي". نظرية في العلوم البيولوجية . 131 (4): 231-242 . doi : 10.1007/s12064-012-0156-1 . PMID 22890499. S2CID 3079450 .  
  4. شولتز، أدولف هـ. (1950). "الفروق الفيزيائية للإنسان". وقائع الجمعية الفلسفية الأمريكية . 94 (5): 428-449 . JSTOR 3143610 . 
  5. هول ، برايان ك. (2012). "علم الأحياء التطوري النمائي (Evo-Devo): الماضي والحاضر والمستقبل" . التطور: التعليم والتوعية . 5 (2): 184-193 . doi : 10.1007/s12052-012-0418-x . S2CID 8525040 . 
  6. 1 2 3 لي، ستيفن ر. (2012-12-01). "نمو حجم الدماغ وتاريخ الحياة في التطور البشري". علم الأحياء التطوري . 39 (4): 587-599 . Bibcode : 2012EvBio..39..587L . doi : 10.1007/s11692-012-9168-5 . S2CID 16701629 . 
  7. ^ كوفران، زاكاري. ديسيلفا ، جيريمي م. (2015/04/01). “منظور حديثي الولادة حول نمو دماغ الإنسان المنتصب”. مجلة تطور الإنسان . 81 : 41– 47. بيب كود : 2015JHumE..81...41C . دوى : 10.1016/j.jhevol.2015.02.011 . بميد 25771994 . 
  8. 1 2 غولد 1977 .
  9. بييفاني، تيلمو (2012). "JASs". مجلة العلوم الأنثروبولوجية . 90 (90): 133-149 . doi : 10.4436/jass.90016 (غير نشط في 12 يوليو 2025). PMID 23274749 . {{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  10. 1 2 ماكنولتي، كيران ب. (2012-12-01). "التطور التطوري في أسترالوبيثكس أفريكانوس". علم الأحياء التطوري . 39 (4): 488-498 . Bibcode : 2012EvBio..39..488M . doi : 10.1007/s11692-012-9172-9 . ISSN 0071-3260 . S2CID 18870464 .  
  11. غونز ، فيليب؛ نويباور، سيمون؛ غولوفانوفا، لوبوف؛ دورونيتشيف، فلاديمير؛ موريل، برونو؛ هوبلين، جان جاك (2012). "نمط فريد لتطور الجمجمة الداخلية لدى الإنسان الحديث. رؤى مستقاة من إعادة بناء جمجمة جديدة لحديث الولادة من إنسان نياندرتال من ميزمايسكايا". مجلة التطور البشري . 62 (2): 300-313 . Bibcode : 2012JHumE..62..300G . doi : 10.1016/j.jhevol.2011.11.013 . PMID: 22221766 . 
  12. كريسبى، برنارد (22 مايو 2011). "علم الأحياء التطوري لصحة الطفل" . وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة ب: العلوم البيولوجية . 278 ( 1711): 1441-1449 . doi : 10.1098/rspb.2010.2627 . PMC 3081756. PMID 21288946 .  
  13. هوشبرغ، زئيف؛ بيلسكي، جاي (29 أبريل 2013). "علم الأحياء التطوري النمائي لمرحلة المراهقة البشرية: ما وراء نماذج الأمراض في سن البلوغ المبكر" . مجلة BMC للطب . 11 (1): 113. doi : 10.1186/1741-7015-11-113 . PMC 3639027. PMID 23627891 .  
  14. بروك ، كلارا إم إيه تين؛ باكر، ألكسندر جيه؛ فاريلا-لاشيراس، إيرما؛ بوجياني، ماريانا؛ دونجن، ستيفان فان؛ غاليس، فريتسون (2012-12-01). "علم الأحياء التطوري النمائي للعمود الفقري البشري: حول التحولات المتماثلة، والأمراض، والانتقاء قبل الولادة" . علم الأحياء التطوري . 39 (4): 456-471 . doi : 10.1007/s11692-012-9196-1 . PMC 3514701. PMID 23226903 .  
  15. 1 2 غاليس، فريتسون؛ بروك، كلارا إم إيه تين؛ دونجن، ستيفان فان؛ وينايندتس، ليليان سي دي (2010-02-01). " الازدواج الجنسي في نسبة طول الأصابع قبل الولادة (2D:4D)" . أرشيف السلوك الجنسي . 39 (1): 57-62 . doi : 10.1007/s10508-009-9485-7 . PMC 2811245. PMID 19301112 .  
  16. جاكندوف، راي؛ بينكر، ستيفن (1 سبتمبر 2005). "طبيعة ملكة اللغة وآثارها على تطور اللغة (رد على فيتش، هاوزر، وتشومسكي)". الإدراك . 97 (2): 211-225 . doi : 10.1016/j.cognition.2005.04.006 . S2CID 6571737 . 
  17. فيتش، دبليو. تيكومسيه؛ هاوزر، مارك د.؛ تشومسكي، نعوم (1 سبتمبر 2005). "تطور ملكة اللغة: توضيحات وآثار". الإدراك . 97 ( 2): 179-210 . CiteSeerX 10.1.1.174.5070 . doi : 10.1016/j.cognition.2005.02.005 . PMID 16112662. S2CID 903932 .   
  18. غولد، إس. جيه.؛ ليونتين، آر. سي. (21-09-1979). "زوايا سان ماركو ونموذج التفاؤل المفرط: نقد لبرنامج التكيف". وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة ب، العلوم البيولوجية . 205 (1161): 581-598 . Bibcode : 1979RSPSB.205..581G . doi : 10.1098/rspb.1979.0086 . PMID 42062. S2CID 2129408 .  
  19. 1 2 فيتش، تيكومسيه (3-6 سبتمبر 2009). سكاي هوكس آند سباندريلز: ماذا يمكن أن يخبرنا علم الأحياء التطوري النمائي عن تطور بناء الجملة (ملف PDF) . ورشة عمل ألتنبرغ الحادية والعشرون في علم الأحياء النظري. www.kli.ac.at. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 6 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه في 13 مايو 2017 .
  20. بلوجر، آنيمي؛ جاليس، فريتسون (2011-07-01). "علم الأحياء التطوري النمائي وعلم الإدراك" (ملف PDF) . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: علم الإدراك . 2 (4): 429-440 . doi : 10.1002/wcs.137 . hdl : 11245.1/e2390feb-f7a4-406e-a6f8-8dc6746a780b . PMID 26302202 . 

مصادر