شجرة الحياة (أحياء)
شجرة الحياة هو استعارة استخدمها العالم تشارلز داروين لوصف علاقات الترابط بين الأنواع خلال التطور عبر الزمن. تطور هذا المصطلح في العصر الحديث ليكون شجرة المحتد.
بالرغم من أن تحول الأنواع موجود بالرسومات وأن الأشجار استخدمت كاستعارة لأغراض أخرى (كالشجرة الفرفريوسية) قبل عام 1800؛ إلا أن الجمع بين التفرع في التطور وصورة الشجرة لم يظهر قبل عام 1800. أول شجرة حياة نشرت كانت بواسطة عالم النبات الفرنساوي أوجستين أوجيه في عام 1801 تظهر العلاقات بين أعضاء في المملكة النباتية.
قدم العالم الفرنسي جان باتيست لامارك (1744–1829) أول شجرة متفرعة للحيوانات في كتابه ("Philosophie Zoologique" فلسفة علم الحيوان) سنة 1809 وكانت مقلوبة تبدأ بالديدان وتنتهي بالثدييات. لم يعتقد في السلف المشترك لجميع الأنواع لكنه قال بأن الحياة هي خطوط متوازية منفصلة تتقدم من البساطة إلى التعقيد.
نشر العالم الجيولوجي الأمريكي ادوارد هتشكوك (1763–1864) في عام 1840 أول شجرة حياة مستندا إلى علم الأحياء القديمة في كتابه "Elementary Geology". صنع هتشكوك شجرة منفصلة للنباتات (على اليسار) وأخرى على اليمين للحيوانات غير متصلتين في قاع الرسم. وكل شجرة تبدأ بعدة أنواع. كانت شجرة هتشكوك أكثر واقعية من شجرة داروين الافتراضية سنة 1859؛ لأن هتشكوك استخدم أسماء حفيفية في شجرتيه. أيضا بالرغم من أن شجرتي هتشكوك متفرعتان الا انهما لم يكونا شجرتين تطورتين حقيقيتين، لأن هتشكوك أعتقد في وجود إله هو المسئول عن التغييرات وهذا كان اختلاف مهم بينه وبين داروين.
في الطبعة الأولى من كتاب (بقايا التاريخ الطبيعي للخلق "Vestiges of the Natural History of Creation") الذي نشر في إنجلترا سنة 1844 احتوى رسم بياني يشبه الشجرة في فصل "فرضيات التطور في المملكة النباتية والحيوانية". ويعرض نموذجا للتطور الجنيني حيث (F) ترمز إلى الأسماك، (R) زواحف، (B) طيور تمثل فروع للمسار الذي يقود إلى (M) الثدييات. وقد طبقت فكرة التفرع في تاريخ الحياة على الأرض في الكتاب: "قد يكون هناك تفرع" (صفحة 191) لكن لم يتم استخدام رسم التفرع مجددا في هذا السياق. لكن صورة الشجرة المتفرعة ألهمت آخرين لاستخدامها صراحة في شرح تاريخ الحياة على الأرض.
في عام 1858 - قبل عام من كتاب داروين "أصل الأنواع" - نشر عالم الحفريات هينريك جورج برون (1800-1862) شجرة افتراضية عليها حروف وبالرغم من انه لم يكن خلقيا الا انه لم يقدم بها آلية للتغيير.
كان تشارلز داروين (1809-1882) أول من قدم شجرة حياة تطورية. في الفصل الرابع من كتاب أصل الأنواع "On the Origin of Species" 1859 قدم رسم توضيحي ملخص لشجرة حياة افتراضية لأنواع جنس غير مسمى. وعلى الخط الأفقي في أسفل الشكل تم وضع أنواع افتراضية لهذا الجنس من A إلى بينهما مسافات غير منتظمة لتوضيح التمايز بينهم/ وكلهم فوق خطوط منكسرة بزوايا متنوعة لتوضيخ انهم لسلف مشترك أو أكثر، اما الخطوط الأفقية فقد تم ترقيمها من 1 إلى 14 كل رقم يمثل الف جيل.
من A تتشعب خطوط تظهر تفرع سلف منتجا أصناف جديدة، من هذه الأصناف ما إنقرض، وبالتالي بعد عشرة آلاف جيل أصبح أحفاد A أصناف جديدة مختلفة أو حتى سلالات "" a10, f10, و m10. وبالمثل فإن أحفاد I تباينت لتصبح أصناف جديدة مختلفة w10 و z10. وبعد أربعة آلاف جيل آخرى يصبح يصبح أحفاد A و I أربعة عشر صنف جديد مرقمة من a14 إلى z14. بينما استمرت F لأربعة عشر جيل لم تتغير نسبياً، وانقرض الأنواع B,C,D,E,G,H,K و L.
في هذه الشجرة لم تعطَ أسماء للأنواع على عكس شجرة إرنست هيكل الأكثر خطوطية التي قدمها لاحقا والتي تضمنت أسماء الأنواع وتظهر تطور خطوطي أكبر من الأنواع "السفلى" إلى "العليا".
صنع إرنست هسكل (1834-1919) عدة أشجار حياة. على اليمين كان أول إسكتش لشجرة هيكل الشهيرة للحياة في ستينات القرن التاسع عشر ويظهر فيها ان "Pithecanthropus alalus" هو جد الإنسان. وفي الشجرة الثانية (في المنتصف) بها ثلاث مملكات النباتية والطلائعيات والحيوانية. وعلى اليسار الشجرة الثالثة "شجرة حياة الإنسان" نشرت في كتاب تطور الإنسان 1879.
ما زال نموذج الشجرة صالح لأنواع حقيقيات النوى. في عام 2010 اقترح بحث عن الأفرع المبكرة لشجرة حقيقيات النوى شجرة بأربع مجموعات فائقة أو مجموعتين فائقتين. وفقا لعلماء البيولوجيا فإن بدائيات النوى البكتيريا العتائق لديهم القدرة على نقل الجينات بين متعضيات لا يوجد بينها علاقة خلال نقل الجينات الأفقي. وتتم عملية نقل الجينات بين النوع نفسه أو بين البكتيريا والعتائق عن طريق عدة وسائل مثل التأشيب الجيني، فقد الجينات، والنسخ وخلق الجينات محدثة اختلاف لم يكن سببه نقل رأسي (تكاثري)
هناك أدلة على حدوث نقل الجينات الافقي داخل بدائيات النوى على مستوى خلية واحدة وعدة خلايا وبالتالي فان هذه الشجرة لا تعطي صورة كاملة عن تطور الحياة وأنها كانت وسيلة مفيدة لقهم العمليات الأساسية لتطور بدائيات النوى الا انها لا تستطيع ان تفسر التعقيدات كاملة.