توصیف تکاملی جاکوب بازگشتی به مفهوم تغییر نسل‌های داروین است. تشکیل گونه‌ای جدید، ساختارهای پیچیده و نوظهور نیز می‌توانند حاصل تغییرات تدریجی ساختارهای اجدادی باشند! در اکثر موارد ساختارهای پیچیده، از تکامل نمونه ساده‌تری پدید آمدند که دارای وظیفه اصلی مشابهی بود. برای مثال چشم انسان را در نظر بگیرید که یک عضو پیچیده است و از قسمت‌های متعددی ساخته شده که با کمک یکدیگر تصویر چشم انسان را می‌سازند و به مغز منتقل میکنند! چگونه چشم انسان می‌تواند از طریق دوره‌های نمو تدریجی شکل گرفته باشد یا اگر چشم کنونی به همه قسمت‌های سازنده‌اش برای عملکرد خود نیاز دارد پس یک چشم کامل نشده چه استفاده‌ای برای نیاکان ما داشته است؟
همانطور که پیش از این داروین هم ذکر کرده بود اشکالاتی در این استدلال وجود دارد! در واقع از این فرض منشا می‌گیرد که تنها یک چشم با ساختار پیچیده می‌تواند مفید واقع شود! در حقیقت بسیاری از حیوانات دارای چشمانی هستند که بسیار ساده‌تر از چشمان ما هستند. ساده‌ترین چشمی که وجود دارد شکل از سلول‌های گیرنده حساس به نور هستند که به نظر می‌رسد تنها بین روشنایی و تاریکی تمایز قائل می‌شوند! این نوع چشم اکنون در جانوران گوناگونی مانند صدف‌های دریایی و نرم تنان کوچکی به نام limpets، دیده میشود. این چشم‌ها هیچ عدسی یا تجهیزات دیگری برای متمرکز کردن تصاویر ندارند ما به هر حال به جاندار کمک میکنند تا بین تاریکی و روشنایی تمایز قائل شود! هنگامی که سایه بر سر صدف‌های دریایی بیفتد کم‌تر به صخره‌های خود می‌چسبند و این یک سازگاری رفتاری است که خطر شکار را کاهش می‌دهد! از آن جایی که این صدف‌های دریایی دارای یک پیشینه تکاملی بسیار طولانی هستند می‌توانیم نتیجه بگیریم که چشمان ساده آنها برای حفظ بقا و تولید مثلشان کاملاً مناسب است!
در فرمانروی حیوانات انواع مختلف چشم‌های پیچیده به دفعات و به طور مستقل از چنین ساختارهای پایه‌ای تکامل یافتند. بعضی از نرم تنان مانند اختاپوس‌ها و Cephalopodها چشمانی به پیچیدگی چشمان انسان و سایر مهره‌داران دارند. اگرچه چشم‌های پیچیده نرم تنان به طور مستقل از چشمان مهره‌داران تکامل یافته است اما منشا هر دوی این‌ها همان سلول‌های ساده گیرنده نور است که در جد مشترک وجود داشت. این واگرایی از طریق دسته‌ای از تغییرات تدریجی صورت پذیرفت که در هر مرحله منفعتی را برای صاحبان چشم‌ها به همراه داشت. شواهد این واگرایی تکاملی در ساختار آنها یافت میشود چون چشم‌های مهره‌داران نور را در لایه پشتی شبکه تشخیص می‌دهند و سپس تحریک عصبی را به سمت جلو انجام می‌دهند و این در صورتی است که چشم مرکب نرم‌تنان برعکس این کار را انجام می‌دهد!
در تمام طول تاریخچه تکاملی چشم، آنها عملکرد اصلی خود یعنی بینایی را حفظ کرده‌اند اما صفات نوظهور تکاملی همچنین می‌توانند زمانی ایجاد شوند که ساختارهایی که اساساً نقش خاصی را ایفا میکنند به تدریج نقش دیگری نیز پیدا کنند! به عنوان مثال در حالی که Cynodontها به پستانداران اولیه تکامل پیدا می‌کردند، استخوان‌هایی که قبلاً در ساختار مفصل آرواره‌ها به کار رفته بودند یعنی استخوان‌های Articular و Quadrate، در ساختار گوش پستانداران به کار رفتند و جایی که در نهایت ظیفه‌ای جدید یعنی انتقال صدا را بر عهده گرفتند! ساختارهایی که در یک زمینه نمو می‌یابند اما به عنوان همکاری کننده در عملکردهای دیگر نیز ایفای نقش انجام می‌دهند را گاهی اوقات تکامل exaptation خطاب میکنند. دقت کنید که این نوع تکامل به این معنا نیست که یک ساختار حتماً بر اساس پیش بینی استفاده‌ای که در آینده از آن میشود نمو پیدا می‌کند در واقع انتخاب طبیعی نمی‌تواند آینده را پیش بینی کند بلکه فقط یک ساختار را در زمینه عملکرد کنونی‌اش بهبود می‌بخشد!
ویژگی‌های نوظهور مانند مفصل آرواره‌های جدید یا استخوان‌های گوش پستانداران اولیه می‌توانند به تدریج و از طریق مجموعه‌ای از مراحل حد واسط پدید آمده باشند در حالی که هر کدام از این مراحل حد واسط عملکردی در فعالیت فعلی جاندار دارد!
📚منبع قسمت‌هایی از این یادداشت : بیولوژی کمبل🌱
- البرز امیدی شاه‌آباد