سوشیانس تارنمای رسمی شروین وکیلی
بخش دوم : تكامل پیچیدگی در سیستمهای زنده
پیچیدگی درونی سیستم های زنده در طول زمان افزایش می یابد.
یكی از مهمترین پرسش هایی كه قاعدتاً برای هر زیست شناس هوشمندی باید طرح شود، موضوع وجود نظم در جهان زنده است . ما می دانیم كه موجودات زنده، سیستم هایی باز در جهانی مادی هستند، و از قوانین رایج در جهان زنده نیز پیروی می كنند. اما این امر كه در طول زمان، نظم درونی این سیستم ها به تدریج افزایش می یابد و پیچیدگی درونیشان بیشتر می شود، همواره به صورت نوعی معما در عرصه ی زیست شناسی مطرح بوده است .
در جهان علم، بنیادی ترین قوانینی كه شناخته شده اند، قوانین سه گانه ی ترمودینامیك هستند. این قوانین، گویا ابتدایی ترین اصول رفتار سیستمهای مادی را بیان می كنند، و به همین دلیل هم در تمام شاخه های علم، مطابقت نتایج به دست آمده، با این قوانین ترمودینامیكی به صورت به عنوان نوعی سنجه برای درستی و صحت كاربرد داشته است .
قانون دوم ترمودینامیك، بیان می كند كه در سیستم های بسته، نظم سیستم در طول زمان كم می شود. یا به بیان دیگر، در این ساختارها، هرچه زمان بیشتری بر سیستم بگذرد، بی نظمی و همگنی موجود در درون سیستم بیشتر می شود. مهمترین معادله ای كه در فیزیك، با زمان به عنوان عاملی نامتقارن برخورد می كند، همین قانون دوم ترمودینامیك است . تنها در اینجاست كه گذشته و حال و آینده در مقابل یكدیگر مطرح می شوند و حركت سیستم در راه آینده، با حركت مشابه آن در مسیر گذشته تفاوت می كند. به این ترتیب، ناگفته پیداست كه شكست تقارن یاد شده، و آفرینش مفهوم زمان در معادلات فیزیكی، در عمل از همینجا سرچشمه می گیرند. این شكست تقارن، و پیامدهای شناخت شناختی آن از جنبه های گوناگونی مورد توجه دانشمندان هستند، كه ما در اینجا به مفاهیم مورد علاقه ی زیست شناسان بسنده می كنیم .
زمان در معادلات ترمودینامیكی به صورتی نامتقارن تعریف می شود. یعنی برای یك سیستم فرق می كند كه در جهت گذشته، یا آینده حركت كند، و شاخص این تفاوت، همان نظم -یا اطلاعات، یا نگانتروپی – درون سیستم است . سیستم های زنده، در طول زمان، اطلاعات درون خود را افزایش می دهند. یعنی برخلاف قانون دوم ترمودینامیك، از نظمی بیشتر برخوردار می شوند و بر پیچیدگی خود می افزایند. اینكه چرا درسیستم های یاد شده چنین حادثه ای رخ می دهد، همواره مورد پرسش و بحث بوده، و هنوز هم پرداختن به آن از مهمترین مشغولیتهای یك زیست شناس علاقمند به مسائل نظری محسوب می شود.
رفتار معماگونه ی سازواره های زنده، با وجود جادویی نمودنشان از نظر یك ناظر ساده لوح، از دید یك متخصص ترمودینامیك چندان هم عجیب نیست . بر خلاف آنچه كه گهگاه ادعا می شود، افزایش پیچیدگی در سیستمهای زنده به معنای نقض قانون دوم ترمودینامیك نیست . قانون یاد شده در مورد سیستم های بسته ی فرضی حكم می كند، و ساختارهای زنده نظامهایی باز و آزاد هستند. قانون مورد بحث، در صورتی صادق است كه دینامیسم ساده و مجزایی در درون سیستم حاكم باشد و در موجودات زنده، برعكس این حالت، ورود و خروج ماده و انرژی و اطلاعات را در ابعاد كلان شاهد هستیم . به این ترتیب، آنچه كه قانون دوم ترمودینامیك بیان می كند، و آنچه كه در ساختارهای زنده دیده می شود، جز در مبانی ارتباط چندانی با هم ندارند.
با این همه، این پرسش همچنان به جای خود باقیست كه چطور اطلاعات درونی سیستم زنده در طول زمان افزایش می یابد؟
ما در ترمودینامیك مقدسمان، چیزی نداریم كه همتای قانون دوم باشد و زیاد شدن نظم در سیستم های باز را معنا دهد، برعكس، در مورد نظامهای بسته، قانون دوم را داریم كه كاهش نظم را نتیجه می دهد. به این ترتیب، معمای چگونگی پیچیده تر شدن زندگی همچنان بر جای خود باقیست .
پویایی یاد شده، چیزی است كه هر دانشجوی زیست شناس دقیقی بارها با آن برخورد كرده است . وقتی از تكامل ژنوم یوكاریوتها حرف می زنیم، و چگونگی تبدیل تك یاخته ای های نورگوار اولیه به جانوران پرسلولی كنونی را مورد بحث قرار می دهیم، وقتی از تكامل دستگاه عصبی در آدمی سخن به میان می آید، و زمانی كه چگونگی شكل گیری سازمانهای فراجانوری -مانند لانه ی مورچه – را مورد بحث قرار می دهیم، همیشه باید حواسمان باشد كه در واقع مشغول سخن گفتن از همین پدیده ی عجیب هستیم .
شواهد دیرین شناسی و تكاملی فراوانی در دست است كه نشان می دهد زندگی بر سطح سیاره ی ما، در طول سه و نیم میلیارد سالی كه تجربه می اندوخته، همواره در حال بیشتر كردن اطلاعات درونی خود بوده است . زی توده ی ( موجود بر سطح سیاره ی ما، آنگاه كه به عنوان یك كل در نظر گرفته شود، پیشرفتی شك ناپذیر را در طول زمان از خود نشان می دهد. در سه و نیم میلیارد سال پیش، تنها جانداران موجود بر سطح این سیاره كرمها و جلبكهای ابتدایی بودند، و امروز ما موجودی مانند انسان را با مغزی شگفت انگیز می بینیم كه در میان لانه های مورچه و درختان غول آسا مشغول زندگی است . چیزی در این میان رخ داده كه تبدیل آن موجودات ساده ی اولیه را به جانوران پیچیده ی كنونی ممكن ساخته است . این عامل، همان است كه در میان اهل علم با نام تكامل مشهور شده، اما باز هم به عنوان معمایی باقی مانده است . چون دادن نام تكامل به این پدیده ی رشد یابنده، برای توجیه چگونگی رخ دادنش كافی نیست .
در تكامل، قانونی داریم به نام قانون كوپ 0). بر اساس این قانون، در شاخه های تكاملی گوناگون مهره داران، در طول زمان وزن به تدریج افزایش می یابد. یعنی اگر در یك شاخه ی تكاملی (جزئی مثل شاخه ی اسب ها و فیلها، یا كلی مثل دایناسورها) ابعاد جانوران را در طول زمان بررسی كنیم، می بینیم كه به تدریج وزن افراد معرف آن شاخه ی تكاملی، زیاد می شود. نمونه های مشهوری از موارد صدق قانون كوپ، در كتابهای درسی تكامل یاد شده است . مثلاً Hyracotherium نیم متری از شصت میلیون سال پیش تا به حال آنقدر تغییر كرده كه حالا ما نامی دیگر (Equus =اسب ) را برایش شایسته می دانیم . همچنین این حقیقت كه Moeritherium در اول دوره ی ائوسن اندازه ی خوك بوده و نوادگانش در دوره پله ایستوسن ماموتهای غول آسا را تولید كردند، نیازمند توضیح است .
قانون كوپ، در زمانی كه مطرح شد، توجه زیادی را در میان زیست شناسان برانگیخت . به زودی، دانشمند دیگری به نام نیوِل حكم كوپ را به بی مهرگان هم بسط داد و قانونی دیگر را به نام خود پیشنهاد كرد كه حاكی از این بود:
در همه ی جانوران مهره دار و بی مهره، در هر شاخه ی تكاملی در طول زمان وزن افزایش می یابد (Newell ,1949). همانطور كه می دانیم، سنگینی یك جانور، در حالت عادی رابطه ای مستقیم با پیچیدگیش دارد. یعنی هرچه وزن سیستم زنده بیشتر باشد، احتمال زیادتر بودن تعداد و تنوع عناصر سازنده ی آن هم بیشتر است . پس در واقع این دو قانون، چنین فرض می كردند كه پیچیدگی سیستم های زنده بر اساس شاخصی به نام وزن، در طول زمان زیاد می شود.
البته این رابطه ی مستقیم میان وزن موجود و پیچیدگی آن همیشه هم صادق نیست . در بسیاری از جانوران، بخش مهمی از وزن بدن را ماده ی بیجان تشكیل می دهد، و در گروهی دیگر بخش مهمی از وزن را توده ی همگن و ساده ای ایجاد می كند. مثلاً بخش عمده ی وزن یك درخت را بافت مرده ی چوب پنبه ای تشكیل می دهد كه فقط برای استوار كردن ساختار فیزیكی جاندار كاربرد دارد و نمی توان آن را صاحب پیچیدگی رفتار زیادی دانست . در برخی از جانوران هم چنین چیزی را می بینیم، مثلاً وزن صدف و اسكلت خارجی در برخی از نرمتنان و حشرات به قدری زیاد است كه مقایسه ی پیچیدگی بر اساس وزن را بی معنی می كند.
این مشكلات، و محاسبات جدیدتری كه در ادامه ی این قضیه انجام شد، نشان داد كه این افزایش پیچیدگی و وزن روندی همگن و یكنواخت ندارد و در مقاطع مختلف زمانی تغییر می كند. به بیان دیگر، نوساناتی در ابعاد و وزن جانورانی كه به یك شاخه ی تكاملی وابسته اند، در طول زمان مشاهده می شود. دوره های تناوبی یاد شده، نشانگر وجود نوعی فراز و نشیب منظم در تغییرات ابعاد جانداران، نسبت به زمان هستند
(Kurten & Gingerich ,1983) . همچنین نشان داده شد كه هرچه بازه ی زمانی بررسی گونه های مورد نظر كوچكتر باشد، نوسانات بیشتر و آشفته تری در این چهارچوب مشاهده خواهد شد.
مكانیسم تكاملی این نوسانات در اندازه ی جانوران، به این ترتیب قابل توجیه است :
همانطور كه می دانیم، هر گونه ای، آشیان خاص خود را دارد و بر سر استفاده از آن با سایر گونه های دارای آشیان مشابه در حال رقابت است . یكی از عوامل تعیین كننده ی آشیان جانداران، اندازه ی آنهاست، یعنی هرچه اندازه ی دو گونه ی خویشاوند به هم نزدیكتر باشد، شباهت آشیانهایشان هم بیشتر خواهد بود. در تكامل و بوم شناسی اصلی داریم به نام طرد رقابتی، و آن از این قرار است كه گونه های رقیب می كوشند تا با دور كردن آشیان خود از یكدیگر، فشار خرد كننده ی رقابت را كاهش دهند. یك راه
برای طرد رقابتی، این است كه موجود اندازه ای متفاوت پیدا كند.
طرد رقابتی از راه تغییر كردن اندازه ی جاندار، موضوعی است كه در جهان زنده رایج و معمول است، اما نكته در اینجاست كه بزرگتر شدن یا كوچكتر شدن ارزشی یكسان برای گونه ی زیر فشار رقابت ندارند.
هرچه موجود وزن و اندازه ای بزرگتر داشته باشد، پیچیده تر است، و هرچه سیستم پیچیده تر باشد، نسبت به شرایط محیطی و تغییرات درونی و برونی حساستر است . سرسخت ترین و پایدارترین جانداران در میدان مسابقه ی تكامل، آنهایی هستند كه ساده ترند. به این ترتیب، جاندارانی كه راه سربالا را برای گریز از فشار رقابت گونه های خویشاوند برمی گزینند، خطر انقراض در اثر تغییرات كوچكتری را به جان می خرند، و با سرعتی بیشتر از گونه های كوچكتر منفقرض می شند به این ترتیب پردازه های بالایی -یعنی مربوط به گونه های بزرگتر- با سرعتی زیادتر دگرگون می شود و برای پذیرفتن گونه های جدید خالی می شود. به همین دلیل هم در عین حال كه هردو حركت به سوی سادگی و پیچیدگی در جانداران وجود دارد، تمایل به بزرگتر شدن -به دلیل خالی بودن آشیانهای آن سطح – به طور آماری بیشتر است . این امر توضیح تكاملی اصول كوپ و نیول، و همچنین بیانگر نوسانات مشاهده شده در اندازه ی پیچیدگی جانداران است .
چنانكه دیدیم، گونه ها در طول تكامل تمایل به افزودن بر پیچیدگی خود دارند و در واقع پدیده ی گونه زایی و تشعشع ) هم به همین ترتیب صورت می گیرد. یكی از مهمترین جنبه های افزایش پیچیدگی در طول تكامل، تغییر فاز موجود تك یاخته ای به پریاخته ای است . این دگردیسی، نخستین گام در تاریخ تكامل است كه ماده ی خام لازم برای دگرگونی بیشتر و بیشتر شدن پیچیدگی را در اختیار فرآیندهای تصادفی ای مانند جهش می گذارد.
می دانیم كه در هر یاخته، اندازه ی بیشینه ای وجود دارد كه در خارج از آن به دلیل مختل شدن روند پراكنش ماده و اطلاعات -كه از هسته به سایر نقاط جریان دارد- زندگی موجود به خطر می افتد. به این شكل پیچیدگی -بخوانید اندازه – در تك یاخته ها یك حد بالایی دارد كه فرگشت بیشتر را اجازه نمی دهد. اما چنان كه دیدیم همه ی سیستم های زیستی در طول زمان نیازمند دستیابی به پیچیدگی بیشتر هستند و از این سلاح به عنوان راه گریزی از فشارهای رقابتی استفاده می كنند. تبدیل چندین موجود تك یاخته ای هم گونه و هم نیا به یك موجود پریاخته ای، در عمل راهی است برای فرار از این بن بست تكاملی . تغییرفاز پر / تك یاخته ای، در واقع به هم پیوستن چندین موجود مجزا با محاسبات تكاملی مستقل است، تا یك موجود سازگارتر دارای یك معادله ی تكاملی واحد را نتیجه دهند. در واقع این تحول، به معنای پدید آمدن جمهوری از یاخته های دارای اشتراك منافع تكاملی است . هریك از ما موجودات پریاخته ای در واقع یك جمهوری شگفت انگیز این چنینی هستیم .
پدیده ی پریاختگی، به قدری از نظر تكاملی مفید است كه چندین بار در شاخه های گوناگون حیات به طور مستقل ایجاد شده است . به عنوان مثال، فقط در آغازیان، این سرچشمه های متفاوت برای این پدیده قابل تصور است : , Acrasida, Dictyostelidae Myxobacteria وBonner ,1988). Cilliata) .
فواید متعدد و چشمگیری را می توان برای پریاختگی برشمرد. به عنوان مثال، یك مجموعه از یاخته های همكار می توانند حجم بیشتری از آنزیمهای گوارشی را تولید كنند و به دلیل نمایی بودن منحنی اثر آنزیم بر سوبسترا، بر كارآیی عمل گوارش بیفزایند.
از سوی دیگر، با همكاری یاخته ها، امكان تخصص یافتن سیستم های گوناگونی از جمله دستگاه تولید مثل فراهم می شود. تخصص یافتن این دستگاه برابر است با بیشتر شدن امكان پراكنش ژنوم موجود. (چه به لحاظ گسترش فضایی و چه به لحاظ بیشتر شدن آماری تعداد تخمها.) نمونه ی ساده ای از تلاش در این راستا را در اجسام بارده قارچها می توانیم ببینیم .
فایده ی دیگر پریاختگی، كمك به حركت موجود است . با تخصص یافتن اندامها و گروه های خاصی از یاخته ها برای انجام اعمال وابسته به حركت، توانایی موجود برای گریز از چنگ شكارچیان، شكار كردن، یا پراكنده شدن در بومهای گوناگون، بیشتر می شود. به این ترتیب این امر هم عاملی دیگر است كه به شایستگی زیستی ) جانداران پرسلولی می افزاید.
جنبه ی مثبت دیگر این پدیده، مقابله در برابر شكارچیان است . می دانیم كه امكان موفقیت یك شكارچی كه به انبوهی از افراد شكارش حمله می كند، كمتر از آن است كه یك فرد تنها حمله كند. ازدحام شكارها، به نوعی دستگاه حسی شكارچی را می فریبد و گیج می كند و به این ترتیب احتمال گریختن هر فرد را از دست شكارچی بیشتر می كند. به این شكل، احتمال شكار شدن یك جاندار كه به جمعیتی هزارتایی در یك محدوده تعلق دارد، هنگامی كه تك و تنها باشد بیشتر از موقعی است كه همراه دیگران باشد.
این حساب و كتابها در واقع همان چیزهایی هستند كه در روند تكامل پدید آمدن گله های علفخواران و انبوهه های ماهیان را ایجاب كرده است . در مورد علت پدید آمدن نخستین پریاخته ای ها بر سطح زمین هم چنین نظریه ای وجود دارد ولی از آنجا كه شباهت رفتارهای شكاری در آن دوران دوردست و حالا مورد سوال است، این موضوع فقط در حد یك نظریه محلی از اعراب دارد.
مهمترین عامل تعیین كننده ی تك یا پریاخته ای بودن، چسب ) بین یاخته هاست . در پریاختگان اولیه، نوع و قدرت این چسب، تعیین كننده ی درجه ی به هم پیوستگی یاخته ها، و شدت همكاری آنها بوده است . ما در جهانت جانداران، هنوز هم هردو فاز با / بی چسب سلولی را داریم . در مرحله ی تخم -یا تخمك – كه موجود پرسلولی با شروع كردن از صفر بار دیگر جوانه ی یك جمهور جدید از یاخته ها را پدید می آورد، این چسب بین سلولی وجود ندارد، و به تدریج با آغاز تقسیمات تخم و شروع دوره ی جنینی، این چسب هم توسط یاخته ها ترشح می شود و دوام و بقای ساختار كلی پرسلولی را تضمین می كند (Picken et al ,1960). در جانداران آبزی، مهمترین چیزی كه برای یاخته های موجود پرسلولی مطرح است، بودن در كنار یكدیگر است . ساده ترین چسب ممكن برای نیل به این هدف، گلیكوپروتئین معمولی موجود بر سطح یاخته هاست . سیستم هایی كه با این چسب به هم متصل می شوند، معمولاً ابعادی اندك دارند و طولشان در مرتبه ی چند میلیمتر نوسان می كند. Volvox نمونه ای از این ساختارهاست كه تنها دو میلی متر قطر دارد (Barns ,1986). سلولز و پلی ساكاریدهای ساختمانی، مصالح دیگری هستند كه می توانند به عنوان چسب بین سلولی در جانداران مزبور به كار روند. جلبكهای قهوه ای درشتی مانند كِلپ ها كه می توانند در دریاهای آرام تا صد متر رشد كنند، از این نوع چسبها برای نگهداری یاخته ها در كنار یكدیگر استفاده می كنند.
در مقابل در محیط خشكی، مشكلاتی تازه پدید می آید. در این محیط، پراكنش تخمهای موجود -كه مهمترین عامل بوم شناختی تعیین كننده ی شایستگی زیستی گونه است – نمی تواند توسط جریان سیالی یاری بخش مانند آب انجام شود. در این بومها، آنچه كه برای جاندار اهمیت فراوان دارد، غلبه بر نیروی گرانش زمین است . نیرویی كه پراكنده شدن تخمها و دستیابی موجود به محیطهای تازه تر را محدود می كند. به این ترتیب است كه در خشكی، مكانیسم های پیچیده ی متعددی برای غلبه بر این نیرو می یابیم . دو شاخه ی بزرگ و موفق جانداران در این مسابقه، جانوران و گیاهان هستند. نخستین گروه از تركیبات آهكی و كیتینی برای غلبه بر جاذبه و به هم پیوستن یاخته ها استفاده می كنند، و گروه دوم از تركیبات سلولزی و لیگنینی برای این كار بهره می جویند.
چنان كه گفتیم، شاخصهای كمی كردن پیچیدگی عبارتند از تعداد عناصر و نوع اندركنش های بین این عناصر. این دو عامل در تعامل با یكدیگر، چیزی را در موجودات پریاخته پدید آورده اند كه تخصص نام دارد. تقسیم كار در بین یاخته ها، بافتها، و اندامها، در واقع سلسله مراتبی از پیچیدگی است كه این بالا رفتن محتوای اطلاعاتی درون سیستم های پرسلولی را معنی می كند.
پس از تلاش های اولیه كه در اواسط قرن حاضر صورت گرفت، زیست شناسان راه های گوناگونی را برای تخمین درجه ی پیچیدگی یك جاندار ابداع كردند. یكی از این راه ها، كه از همان تعریف نخستین ما الهام گرفته شده بود، شمردن تعداد عناصر درون سیستم -یعنی تعداد یاخته ها- بود. در این شیوه، تعداد عناصر مهمترین شاخص پیچیدگی در نظر گرفته می شود (Simon ,1962) .
راه دیگر پرداختن به این مسئله، توجه به تقسیم كار بین عناصر سیستم است . در این نگرش، اندركنش اجزای ساختار زنده مورد توجه بیشتر قرار می گیرند و در نتیجه تنوع عملی و ریختی یاخته ها مهمتر از تعدادشان تلقی می شود (Bonner ,1988) .
در پرتو روش شناسی یاد شده، بررسی هایی جالب بر روی پیچیدگی جانداران منفرد، گونه های طبیعی، و بوم های گوناگون انجام شده است . نخستین كسانی كه كوشیدند با بررسی تعداد و نوع گونه های موجود در یك سیستم بوم شناختی، پیچیدگی درون آن را به طور كمی تخمین بزنند، دو بوم شناس آمریكایی بودند (Hutchinson & MacArthur ,1959) . تحلیل دوباره ی نتایج به دست آمده توسط این دو پژوهشگر، نشان داد كه رابطه ی جالبی بین اندازه ی جانوران، و تنوع ژنومیشان -از دید رده بندی – وجود دارد. به عبارت دیگر، هرچه اندازه ی جانوران وابسته به دودمان مشخصی، كمتر باشد، تنوع گونه ها (یعنی پیچیدگی ژنومی ) در آن بیشتر خواهد بود (May et al ,1978) . به بیان دیگر، ساختارهای زنده ی متمایل به بالا بردن پیچیدگی خود، دو راهكار تكاملی برای نیل به هدف خود در اختیار دارند. یك راه این است كه اندازه ی افراد موجود در آن دودمان بیشتر شود، و دیگری این است كه تعداد گونه های موجود در آن افزایش یابد. در واقع، نباید این نسبت معكوس بین اندازه و تنوع زیستی را به معنای نوعی غایت انگاری هوشمندانه فرض كرد. در عمل راهكاری كه به بزرگ شدن اندازه موجود می انجامد، خود به خود كاهش یافتن تعداد گونه های هم نیا را هم به دنبال خواهد داشت .
هر جانداری، آشیانی در محیط دارد كه بر اساس اندازه اش تعیین می شود. هر مرتبه ای از بزرگی، با طیف خاصی از عوامل محیطی اندركنش انجام می دهد و بنابراین سطوح پیچیدگی -بخوانید سطوح ابعاد- تك گونه ها، تعیین كننده ی تعداد آشیانهای قابل دستیابی خواهد بود. در سطوح بالای قد -یا پیچیدگی گونه – تعداد پردازنده های محیطی هم كمتر خواهد بود، چرا كه طبیعت نوعی خصلت برخالی دارد و هرچه دقیقتر و ریزبینانه تر به آن نگاه كنیم، تنوع بیشتری را در عوامل زنده و غیرزنده ی بوم شناختی خواهیم دید.
از سوی دیگر هرچه ابعاد یك جانور بیشتر باشد، نیازهای زیستیش در بوم هم بیشتر خواهد بود و در ضمن امكان انقراضش در اثر تحولات طبیعی بیشتر خواهد شد. به همین دلیل هم در برابر اندازه ی مشخصی از جانوران، بیشتر از حد معلومی از گونه های هم دودمان را نمی توان انتظار داشت . در برابر این حالت، وضعیتی قرار دارد كه در آن جانوران كوچك هستند و بنابراین نیازهای زیستی شان در محیطی با تعداد آشیانهای بیشتر برآورده می شود. به دلیل بالاتر بودن تعداد و تنوع بومهای در اختیار این موجودات، امكان گونه زایی و بقای حالات نوپدید هم بیشتر می شود و به این ترتیب دودمان كوچكتر با راهكاری نو پیچیدگی درونی خود را افزایش می دهد.
نكته ی جالب اینكه اگر اندازه ی جانوران از حد خاصی كمتر شود، بار دیگر تنوع زیستی در دودمان مورد نظر كاهش خواهد یافت . یعنی این قانون ” تنوع زیستی بیشتر=كوچكتر” حد پایینی مشخصی دارد
(Stanley et al ,1973) . به ویژه در جانوران بزرگتری مانند پرندگان، این حد به خوبی قابل تشخیص است . علت این امر، می تواند این باشد كه بررسی ما بر روی موجودات دارای ابعاد ی نزدیك به خودمان، نتایجی ملموس تر را برایمان به بار می آورد. حد پایین مورد نظر در دودمان های گوناگون متفاوت است، اما در همه وجود دارد. چنین حدی را حتی در باكتری ها هم می توان دید (Hofman & Schopf ,1983) . با این همه، در كل می توان برای منحنی (اندازه ی جانور/ تنوع زیستی دودمانی ) نقطه ی بهینه ای ) فرض كرد. جالب اینكه این نقطه ی بهینه درست بر ابعاد مورچگان منطبق است، كه از متنوعترین دودمانهای شناخته شده هستند. به بیان دیگر، اندازه ی بهینه برای جانوران، -كه از طریق آن می توانند پیچیدگی خود را بیشینه كنند- اندازه ای است در حدود مورچه . وجود این نقطه ی بهینه به این مفهوم است كه خاصیت برخالی یاد شده در طبیعت، تا بی نهایت برای جانداران مفید نیست . ارزش پردازه های موجود در سطوح خیلی پایین اندازه، به قدری توسط قوانین فیزیكوشیمیایی محدود می شود كه برای بخش مهمی از تنوعهای ممكن زیستی نامساعد جلوه می كند.
ادامه مطلب: تعریف محتوای اطلاعاتی سیستم زنده
رفتن به: صفحات نخست و فهرست کتاب