حول النمو والشكل (كتاب)

حول النمو والشكل كتاب للمؤلف الإسكتلندي وعالم الأحياء الرياضي دارسي وينتوورث طومسون (1860-1948). والكتاب كبير يبلغ 793 صفحة في الطبعة الأولى لعام 1917، ويبلغ 1116 صفحة في الطبعة الثانية من عام 1942، ويطرح طومسون فكرة أن المبادئ الرياضيَّة كأدوات مُشكِّلة قد تنسخ فكرة الانتقاء الطبيعي، مُظْهِرًا أصداءها في الطبيعة غير العضوية لهياكِل العالم الحيّمجلة نيتشر؛ مقال: حتى لا ننسى: عن النمو والشكل 

يتناول الكتاب العديد من المواضيع، بما في ذلك تأثير الحجم على شكل الحيوانات والنباتات، حيث تكون الكائنات الكبيرة بالضرورة سميكة نسبيًا؛ وتأثير التوتر السطحي في تشكيل أغشية الصابون والهياكل المشابهة كالخلايا؛ واللولب اللوغاريتمي كما يُرى في أصداف الرخويات وقرون المجترات؛ وترتيب الأوراق وأجزاء النبات الأخرى (الترتيب الورقي)؛ وطريقة تومسون الخاصة بالتحويلات، والتي تُظهر التغيرات في شكل جماجم الحيوانات وغيرها من الهياكل على شبكة إحداثيات ديكارتية.

يحظى هذا العمل بإعجاب واسع من علماء الأحياء وعلماء الأنثروبولوجيا والمهندسين المعماريين وغيرهم، ولكنه غالبًا ما يُهمل من يستشهدون به(انظر أسفله Ball) . يُفسر بيتر ميداوار ذلك بأنه كان رائدًا في استخدام الرياضيات في علم الأحياء، وساهم في دحض الأفكار الغامضة للحيوية؛ إلا أن الكتاب يُضعفه إخفاق طومسون في فهم دور التطور وتاريخه في تشكيل البنى الحية. من جهة أخرى، يشك فيليب بول ومايكل روس في أن رفض طومسون للانتقاء الطبيعي، رغم دفاعه عن الآليات الفيزيائية، كان أقرب إلى الحيوية.
نظرة عامة

تومسون مع هيكل عظمي لطائر. درس تومسون بنى الكائنات الحية، باحثًا عن تفسيرات لأشكالها.

دارسي وينتورث تومسون عالم أحياء اسكتلندي ورائد في علم الأحياء الرياضي. أشهر أعماله، "عن النمو والشكل"، كُتب في دندي، في الغالب عام ١٩١٥، لكن تأجل نشره حتى عام ١٩١٧ بسبب تأخيرات الحرب وتعديلات تومسون العديدة التي أُجريت على النص في وقت متأخر. يتمحور موضوع الكتاب حول أن علماء الأحياء في عصره بالغوا في تقدير التطور باعتباره المحدد الأساسي لشكل وبنية الكائنات الحية، وقللوا من شأن دور القوانين الفيزيائية والميكانيكا. في وقت كانت فيه الحيوية لا تزال تُعتبر نظرية بيولوجية، دافع تومسون عن البنيوية كبديل للانتقاء الطبيعي في تحديد شكل الأنواع، مع إشارة طفيفة إلى الحيوية كقوة دافعة خفية.

كان تومسون قد انتقد الداروينية سابقًا في بحثه "بعض صعوبات الداروينية". في كتابه "عن النمو والشكل"، شرح تومسون بالتفصيل أسباب اعتقاده بأن الداروينية تفسير غير كافٍ لنشأة الأنواع الجديدة. لم يرفض تومسون الانتخاب الطبيعي، بل اعتبره ثانويًا مقارنةً بالتأثيرات الفيزيائية على الشكل البيولوجي.

يحلل تومسون الأشكال متعددة الأوجه لشعاعيات الأرجل من رحلة تشالنجر التي رسمها إرنست هيكل عام 1904.
باستخدام أمثلة عديدة، أشار تومسون إلى وجود علاقات بين الأشكال البيولوجية والظواهر الميكانيكية. بيّن التشابه بين أشكال قناديل البحر وأشكال قطرات السائل الساقطة في سائل لزج، وبين الهياكل الداعمة الداخلية في عظام الطيور المجوفة وتصاميم الجمالونات الهندسية المعروفة. وصف تومسون الترتيب الحلزوني (العلاقات العددية بين التراكيب الحلزونية في النباتات) وعلاقته بمتتالية فيبوناتشي.

 انظر أيضًا 
متتالية فيبوناتشي
 تنظيم ذاتي

 مصادر 
 كتاب حول النمو والشكل، إعادة طباعة إصدار 1942

Ball, Philip (7 February 2013). "In retrospect: On Growth and Form". Nature. 494 (7435): 32–33. (2 Bibcode:2013Natur.494...32B. doi:10.1038/494032a. S2CID 205076253.

تصنيف:تطور
تصنيف:علم أحياء رياضياتي
تصنيف:كتب 1917
تصنيف:كتب غير خيالية 1917