لماذا لا تتوقف Evolution حتى بعد أن "تفوز"؟
اسمع، لازم تحكيلك عن شي غيّر نظرتي بالكامل للتطور. مش لأن التطور عملية باردة وميكانيكية بتقف لما الأمور تتعقد — لأ، التطور عنيد بطبيعته. بيستمر يدفع للأمام حتى لما كل شي بيوحي إن المفروض يرتاح.
تخيّل معايا: أنت وصلت. نجوت من كل شيnature threw at you. صرتي سريع بما يكفي تهرب من المفترسين، ذكي بما يكفي تلاقي أكل، متأقلم تماماً مع بيئتك. evolutionarily speaking، وصلت للقمة.
طيب، هاي نهاية القصة؟ وقت ترتاح وتخلي جيناتك تستمتع؟
مش تماماً. واللي بيثير الدهشة إن الموضوع فعلاً مش كذا.
عالم اللياقة اللي محد علّمنا عنو
هنا لازم نحكي عن مفهوم بيسموه علماء الأحياء "fitness landscape". أعرف، بيوحي شي بعالم ألعاب الفيديو. والحقيقة إن الباحثين نفسهم استخدموا نفس التشبيه. تخيّل أرضية ثلاثية الأبعاد — القمم بتحكي عن أحسن الصفات للبقاء، والأودية هي الطرق المسدودة تطورياً. كل ما طلعت أعلى، كل ما كنت أكثر تأقلماً.
والجميل بالموضوع: مو بس طريق واحد يوصلك للقمة.
بيعنوا "degeneracy" — ولا لا، مش معناته إن في شي مكسور أو ناقص. بالبيولوجيا، degeneracy معناته ببساطة إن في طرق كتير مختلفة توصل لنفس النتيجة. هاد نفس السبب اللي خلا جسمك يقاوم نفس العدوى بأجسام مضادة مختلفة. نفس السبب اللي خلا شيفرات جينية مختلفة تبني نفس البروتينات. وهاي نفس السبب اللي خلا أنواع كاملة مختلفة تكون كلها "رابحة" بنفس القدر بحياتها رغم إنها بتشوف وتعمل أشياء مختلفة تماماً.
لبعض الوقت، العلماء افترضوا إن لما مجموعة تحولية توصل لإحدى قمم اللياقة — هاد المكان اللي أنت فيه بأفضل تأقلماً ممكن — التطور بيكاد يدخل وضع الاستعداد. أي تغيير بعد هاي النقطة بيكون عشوائي، بدون اتجاه.
معقولة الفكرة صح؟ أنت فوق. مافيش مكان "أفضل" تروح إلتو.
سؤال: هل هاد الكلام صحيح فعلاً؟
directional drift — القوة اللي محد توقعها
الباحثان نعمات برينر ورازي فشارلدين من معهدTechnionفي إسرائيل كانوا بدرسون هاد الموضوع، ولاحظوا شي غريب. المجموعات اللي وصلت قممها — مش بس قاعد там. كانت بتتحرك — مش عشوائي.
اسمها: "directional drift"
هاد مختلف عن الـ genetic drift اللي ممكن تكون درستلو بحصة أحياء. النوع الثاني عشوائي فعلاً. بس الـ directional drift — زي ما الاسم بيقول — حركة ثابتة باتجاه معين، حتى لما مافيش ميزة بقاء تدفعك لهالجهة.
تخيّلها ككرة رخام بتمشي على طاولة. ممكن تتوقع إنها تتحرك بأي اتجاه لما توصل لسطح مستوٍ. بس برينر وفشارلدين اكتشفوا إن "شكل" عالم اللياقة نفسه — كيف التضاريس بتنحني وبتميل — بيدي المجموعات التوجيه لمين تروح. تحديداً، التطور بيفضّل "أوسع وأمستوي الأرض" — المناطق اللي صفاتك الموجودة أصعب تتخرب فيها بالطفرات.
بكلمات ثانية: التطور مش بس بيفكر بالبقاء. بيفكر بحماية اللي عندو.
ليش هاي المعلومات مهمة؟
هاد الشي اللي بيثير اهتمامي: هاي الأبحاث بتقول إن التطور عندو نوع من الحذر الذاتي. حتى لما "فزت"، حتى لما مافيش ضغط خارجي بيدفعك بأي اتجاه، في إيد خفية بتوجه الطريق.
الباحثين قالوا إنها هيك: التطور بيطور "تحيز ضمني، بيفضّل بشكل تفضيلي مناطق مسطحة ومتينة من manifolds اللياقة المتدهورة، بدون تحسين صريح لهادشي".
بكلامنا: التطور بطبيعته بينجذب للاستقرار والمتانة، حتى بدون ما يحاول فعلياً. مش بفكر بهاد الشي — بس بيصير.
وهاد، يا أصدقاء، نوع من الجمال. معناته إن التطور مش بس آلة بقاء عم تدور بالأجيال. هو عملية عندها زخمها الخاص، تفضيلاتها الخاصة، حكمتها الهادية عن إيش اللي بيشتغل.
إيش هاي المعلومة بتحكي عن فهمنا للحياة؟
ما زلنا نتعلم شو directional drift بيعني لصورة التطور الكبيرة. بس أنا شايف إن في هنا شي عميق عن طبيعة التغيير ذاته.
نحن بنفكر بالتطور كانه تفاعلي — شي بيصير بس لما لازم يصير، لما ضغوط البيئة بتضطر للتأقلم. بس هاد البحث بيقول في أكتر من كذا. التطور مش بس بينتفعل للعالم؛ عنده منطقه الداخلي الخاص، دفعه الداخلي لنوع معين من الاستقرار.
فالمره الجاية اللي بفكر بالتطور — سواء بتتصور عصافير بن Galápagos أو بكتيريا عم تكتسب مقاومة للمضادات — تذكّر إن في قوة هادية ومستمرة شغالة حتى بالأوقات اللي ما نشوفها. التطور مش بس الفهد اللي بصير أسرع من الغزال. أحياناً، الفهد فوق الجبل، لسا بخطو خطوة حذرة تانية.
لأنه، على ما يبدو، حتى لما فزت فعلاً... الرحلة لسا ما خلصت.