סיקור מקיף

מאובן סוגר את הפער האבולוציוני בין הדגים לשוכני-היבשה

מאובנים חדשים ומשומרים היטב מלטביה מעידים על אירועי מפתח בהסטוריה האבולוציונית שלנו, כאשר אבותנו הקדומים היגרו אל מחוץ למים ועלו ליבשה

מלתעות הדג הפרה-הסטורי
מלתעות הדג הפרה-הסטורי

כבר זמן רב ידוע כי חיות היבשה הראשונות בעלות ארבע הגפיים – טטראפודים, על משקל טטרא – ארבע ופודים – גפיים – היו אבותיהם הקדומים של הזוחלים, הדו-חיים, הציפורים והיונקים, כולל אותנו עצמנו. הן התפתחו מקבוצת דגים בעידן הדבון, לפני בערך 370 מליון שנה – כמאה מליון שנה לפני שהדינוזאורים זכו בשלטון על כדור-הארץ. מדענים הצליחו למצוא מאובנים של דגים דמויי-טטראפודים וטטראפודים דמויי-דגים מאותו עידן, אך הם היו שונים מאד האחד מהשני ולא ניתן היה להפיק מהם תמונה שלמה על שלבי הביניים במעבר מדגים לטטראפודים.

ב- 2006 השתנתה התמונה באופן דרמטי עם גילויו של דג-טטראפודי מאובן, שהשתמר כמעט במלואו וכונה טיקטאליק. למרות אותו מאובן, עדיין נותר פער בין בעל-חיים זה לבין הטטראפודים האמיתיים המוקדמים ביותר, שהם בעלי גפיים אמיתיות וללא סנפירים. עתה התגלו מאובנים חדשים של טטראפוד פרימיטיבי במיוחד מעידן הדבון בלטביה. הטטראפוד המאובן מכונה ונטאסטגה, והוא שופך אור על אירוע המפתח שהביא לעליית הדגים ליבשה.

“ונטאסטגה תואר לראשונה על-פי שברי חומר ב- 1994. חפירות שהתרחשו מאז הפיקו מאובנים חדשים רבים שהשתמרו היטב, והתירו לנו לבנות מחדש את כל הראש, את חגורת הכתפיים וחלק מהאגן,” אומר פרופסור פר אהלברג מהמחלקה לפיזיולוגיה וביולוגיה התפתחותית באוניברסיטת אופסלה.

שחזור של היצור המלא
שחזור של היצור המלא

ההרכבה מחדש התבצעה על-ידי פרופסור אהלברג ופרופסור-עוזר הנינג בלום, ביחד עם עמיתיהם הבריטיים והלטביים. העבודה המשותפת מראה כי הונטאסטגה היה יותר דומה לדג מכל קודמיו. צורת גולגלתו ותבנית השיניים שבלסתותיו מתאימות בדיוק לשלב-ביניים שבין הטיקטאליק לטטראפודים מאוחרים יותר כגון האקאנתוסטגה.

“חגורת הכתפיים והאגן זהים כמעט לגמרי לאלו של האקאנתוסטגה, וחגורת הכתפיים שונה מאד מזו של הטיקטאליק. עדויות אלו מציעות כי השינוי מסנפירים לגפיים כבר אירע. נראה כי חלקים שונים בגוף עברו אבולוציה בקצב שונה בזמן המעבר מהמים ליבשה,” אומר פר אהלברג.

למרות שהמאובן החדש חושף שלב נוסף בהתפתחות מהדגים לטטראפודים, המדענים אינם מאמינים כי הונטאסטגה הוא אחד מאבותינו הקדומים. לפי אהלברג, סביר יותר כי יצור זה מהווה 'קצה חסום' מבחינה אבולוציונית, וכי מקור הטטראפודים הקיימים כיום הוא באב קדום אחר מקבוצה דומה.

לידיעה באתר אוניברסיטת אופסלה

20 תגובות

  1. אמיר,

    סליחה על העיכוב בתגובה, הייתי במילואים במהלך השבוע האחרון.

    ראשית לכל, אשמח אם תפרט על העכברים שהפכו ללווייתנים. מתיאורך, אני לא רואה איך זה מחליש את האבולוציה.

    ועכשיו לשאלותיך.

    נתחיל בכך שהאבולוציה כראיית עולם אכן אינה ניתנת להפרכה. דהיינו, באופן עקרוני לחלוטין, כל ממצא ניתן להסביר בדרך שתתאים לתיאוריה, אפילו אם צריך לעקם את כללי ההגיון בשביל זה. למשל, אם נמצא כמה מאות שלדים של שפנים שיתוארכו בוודאות למועד של 4 מיליארד שנים לפני הספירה (זמן בו היו אמורים להיות רק יצורים חד-תאיים), אפילו זו לא תהיה הפרכה לאבולוציה, כי אפשר לאמר שמכונת זמן הביאה את השפנים לשם מן העתיד.

    נו, ברור שזה מטופש. אבל בצורה הזו אפשר להתייחס לכל תיאוריה ולהגיד שלא ניתן להפריך אותה.
    מה שכן אפשר לעשות לתיאוריות הוא להחליש אותן. אם נגלה כמה שלדים כאלה של שפנים, שיתוארכו בוודאות לעבר הרחוק, הרי שיש כאן החלשה מאד גדולה של תיאורית האבולוציה, עד כדי הפרכה הלכה-למעשה של חלק גדול מהידע שחשבנו שיש לנו על התפתחות האורגניזמים זה מזה.
    ובמילים פשוטות, תיאוריית האבולוציה בהחלט ניתנת להפרכה, על-ידי איסוף של עדויות שסותרות אותה. אם אכן יצטברו מספיק עדויות כאלו, הרי שבסופו של דבר תקום תיאוריה אחרת שתוכל להסביר את העדויות הללו בצורה טובה יותר. חשוב להדגיש, עם זאת, כי קיימות עדויות אמפיריות אינספור לאבולוציה של יצורים חד-תאיים בתנאי מעבדה, ורב-תאיים בתנאי מעבדה ובתנאי טבע. כל תיאוריה שתנסה להחליף את האבולוציה תצטרך להסביר גם את ההשתנות המוכחת של אורגניזמים לפי תנאי הסביבה.

    לגבי פופר עצמו, בדרך-כלל המשפט שלו מובא מפי בריאתנים, ש- ‘שוכחים’ לצטט את יתר דבריו :
    And yet, the theory is invaluable. I do not see how, without it, our knowledge could have grown as it has done since Darwin. In trying to explain experiments with bacteria which become adapted to, say, penicillin, it is quite clear that we are greatly helped by the theory of natural selection. Although it is metaphysical, it sheds much light upon very concrete and very practical researches. It allows us to study adaptation to a new environment (such as a penicillin-infested environment) in a rational way: it suggests the existence of a mechanism of adaptation, and it allows us even to study in detail the mechanism at work.

    עובדה מעניינת נוספת ששוכחים להזכיר היא שטענתו של פופר נתקלה בהתנגדות נחרצת מצד ביולוגים וחוקרי אבולוציה, שהזדרזו להסביר לו בדיוק מהי תיאוריית האבולוציה וכיצד היא משתנה בהתאם להוכחות האמפיריות. לפופר היה מספיק יושר וכנות לצאת בהכרזה כי טעה מתוך חוסר-ידיעה של הפרטים, והאבולוציה היא תיאוריה מדעית לעילא ולעילא. ובציטוט מלא:
    I have changed my mind about the testability and logical status of the theory of natural selection; and I am glad to have an opportunity to make a recantation

    אני מקווה שעניתי על שאלתך, ושבת שלום,

    רועי.

  2. הוגין:
    אינני יודע איזו הגדרה חדשה את מציעה לתת למילה חכמה אבל על פי פירושה המקובל של מילה זו אפילו ינון שרב חכם מעץ אלון.

  3. תורת האבולוציה של דרווין אכן נכונה היא.
    רק דבר אחד קצת מבלבל כאן את כל המוחות,והוא העדר התובנה, שאותה נפיחת חיים
    שהיתה בשוכני המים מצויה עם כל היצירים היום.
    מבחינת האהטלגינציה של היקום,אותה אינטלגנציה מתחלקת בין כולם בכל שלבי האבולוציה.
    אשליתו של האדם ,שהוא חכם יותר מעץ אלון,מעוררת גיחוך בכל יושבי הרקיעים למינהם.
    חברה,תסתכלו על עצמכם לרגע.אינכם חשים מעט נלעגים??
    הקידמה נחוצה מאוד,עד הגבול שאינה מכירה בערך מקוריותה..אבל תמשיכו,טבע היקום
    מבקש שתחקרו עד "תום".

  4. אני נאלץ לבקש מרועי שיענה לך, הוא עסוק בימים הקרובים אבל אני מקווה בסוף השבוע. אנסה לחפש באיזה ספר הטיעון הזה של אי הפופריות של האבולוציה עלה והופרך בקלות. פשוט לא זוכר כרגע.

    האבולוציה היא תיאוריה מדעית מוכחת ופועלת כבר 150 שנה. אילו היתה בעיה איתה, ולו הקלה ביותר, כבר מזמן היו זונחים אותה.

  5. אני חושב שאתה מייחס יותר מדי כוח למחב"תים, ופחות מדי לספקנות בריאה.
    אני לא מושפע ממחב"תים, אני מושפע מהרצון למצוא תשובה אמיתית.

    הדוגמא שלך מאלפת, אבל היא לא עונה לי על קריטריון פופר במלואו.

    אבולוציה מבחינתי כוללת שתי הנחות עיקריות:
    1) ברירה טבעית
    2) אב קדמון משותף יחיד

    אני חושב שהבנתי איך אפשר לענות על (1), אבל לא על (2).

    אני מחפש ניסוי שיפריך באופן חד משמעי ומוחלט את האבולוציה, ובכך להראות שהיא מדעית (בדיוק כמו שתורת היחסות הכללית היתה יכולה להיות מופרכת לחלוטין אם שדה הכבידה של השמש לא היה מטה את קרני האור העוברות בסמוך לשמש בליקוי החמה ב 1919, אבל שדה הכבידה כן הטה ולכן תורת הכבידה הניוטונית הופרכה).

    כל עזרה תתקבל בברכה.

  6. כנראה שאתה מושפע יותר מדי ממחב"תים שכל תשובה שתיתן להם לא תניח את דעתם. ננסה כיוון אחר. הדוגמה הטובה ביותר לאבולוציה היא הסתגלות החיידקים לאנטיביוטיקה. פשוט מאוד החיידקים שהיו רגישים לאנטיביויקה מתו והאחרים שרדו ומהם נולדו החיידקים הבאים. שים לב שגם אם אחד ממיליארד חיידקים שורד משום שבמקרה קיבל גרסה שונה במעט מהגן האלרגי לאנטיביוטיקה, הוא יכול להביא צאצאים ולהגיע חיש קל למיליוני חיידקים. למתבונן מהחוץ נראה כאילו זה אותו חיידק שפיתח בינתיים עמידות.

  7. למה זה סותר את האבולוציה? זה רק סותר את התיארוך הנוכחי שלנו של מתי היו דינוזאורים ומתי היו בני אדם.

    בדיוק כמו שמצאו יצורים דמויי עכברים שהיו על העצים ומהם התפתחו הליוויתנים של היום (לא ממציא את זה, שמעת את זה מנשיונל ג’יאוגרפיק), כך מצאו גם ייצור דמוי אדם (או דמויי דינוזאור) שנמצא ליד הדינוזואור (או ליד האדם).

    למרות שזה לא סביר, ולמרות שזה ללא ספק מחליש את התיאוריה, זאת אינה סתירה.

    עדיין כולם הגיעו מאב קדמון, פשוט בדרך היה לנו משהו שדומה למשהו שקיים בתקופה אחרת (בדיוק כמו היצורים דמויי העכברים שכבר נמצאו).

  8. אין בעיה להפריך את האבולוציה, חשוב על ניסוי לדוגמה, מציאת בני אדם ודינוזאורים בני אותו גיל (לפי אותו קריטריון של פחמן 14) ובזאת הפרכת את האבולוציה. אי לכך היא עומדת בקריטריון פופר וכל המגדל שבנית התמוטט.

    אין לנו אפשרות למדוד מיליוני שנים על כדור הארץ כמו גם מיליוני שנות אור בחלל באופן ישיר (כלומר לחכות שהזמן יעבור, או לעבור את המרחק במקרה של החלל) אבל יש לנו אמצעים עקיפים מספיק טובים כדי לדעת במה מדובר.

  9. מישהו יכול להסביר לי בבקשה איך האבולוציה מסתדרת עם קריטריון פופר (תיאוריה מדעית חייבת להיות מוגדרת מספיק בתחזיתיה ע"מ שניתן יהיה להפריכה).

    למיטב הבנתי, כל יצור חי שניתן לצפות בו היום ניתן להסביר את התפתחותו מאב קדמון משותף ע"י מציאת מאובנים, שיעידו על שלב ביניים. אבל מציאת או אי מציאת מאובנים לא יכולה להפריך את תיאוריית האבולוציה, כי אם מצאנו מאובן "לא מתאים" אז יכול להיות שפשוט לא מצאנו עדיין את המאובנים שחסרים, או אי אילו הסברים אחרים. ואם מצאנו מאובן – מה טוב! יש לנו חיזוק לתיאוריה. מאחר ואין לנו מיליוני שנים לשבת ולצפות בניסוי מתמשך שיוכיח (או יסתור) את האבולוציה, אין לנו גם את הכלי שיוכיח את האבולוציה (שינויים קטנים של מין מסויים לאורך כמה עשרות שנים אינם מוכיחים, רק מחזקים, ובטח שלא ניתן להפריך בעזרת תצפית כזאת את התיאוריה, כי אם אותו מין לא השתנה תמיד אפשר להגיד שלא היה מספיק זמן).

    הדרך היחידה שאני יכול לחשוב עליה ע"מ להפריך את האבולוציה היא להיות מן "אלוהים" בעצמנו, להתבונן על מיליארדי כוכבים עם תנאים מתאימים במשך מיליארדי שנים, ולראות איך החיים מתפתחים שם ואם התהליך לא דומה לאבולוציה אז הצלחנו להפריך.

    יש למישהו רעיון אחר?

  10. גיא:
    לא מדובר כאן על החיות היבשתיות הראשונות על היבשה אלא על החוליתנים הראשונים על היבשה (למעשה טטראפודים אבל אני חושב שמותר להכליל לחוליתנים).
    kazak:
    אלה המאובנים שמצאו. אולי היו יצורים קדומים יותר שלא נמצאו מאובנים שלהם.
    איך שלא יהיה, ב 10 מיליון שנים אפשר להספיק די הרבה אינני יודע אם קראת באתר זה על אבולוציה שנצפתה במעקב בן 36 שנה על לטאות שהועברו מאי לאי (כן! 36 שנה בלבד!)

  11. בין האסכולות השונות..קיימים גישורים רציונלים נוספים..הקשורים למחזורים
    גדולים יותר בטבע..
    הסתירה נובעת, מהתייחסות ליניארית ,ברצף הזמן..

  12. אני חשבתי שהזוחלים החלו להתפתח לפני 360 מ"ש ופה כתוב שרק עשר מיליון שנה לפני כן החלו להתפתח הדו-חיים.

  13. מישהו,

    תודה על התיקון ועל ההסבר המפורט היכן לטביה אינה נמצאת.

    Septem,

    אני שמח שנהנית מהכתבה.

    שבוע טוב,

    רועי.

  14. מדינה שנקראת לטביה – כותבים רק ובצורה אחת בעברית – לטביה – ולא לטוויה ולא לאטווייה – כמו שמופיעה בכתבה – כאילו זו איזה ארץ מחוץ לכדור הארץ שבכל פעם כותבים אחרת!

  15. משה לביא, באופן כללי; כל צורות החיים כיום הן לא אלא שלבי-מעבר בין תכונה כלשהי לאחרת (או אוסף תכונות לאוסף תכונות אחרות).
    אבל אתה צודק בכך שחלק מהדוגמאות לשלבי-מעבר בולטות הרבה יותר.

    (ואני לא חושב שהדבר ישכנע בריאתן כלשהו).

    יום טוב!

  16. זו תגלית חשובה שמראה חוליה חסרה בין שלבים שונים של אבולוציה.
    זה אולי עשוי גם לשכנע בריאתנים, אם כי אנשים אלה יעצמו עיניים לכל תגלית.
    בכל אופן, גם היום אנחנו רואים לנגד עינינו יצורים שאין כל דרך אלא להסביר אותם כשלבי מעבר אבולוציוניים: עטלף (מהקרקע לאוויר), פינגווין (מהאוויר לקרקע), היפופוטם (מהיבשה למים), יונקים ימיים (שלב מתקדם יותר מהיבשה למים), האדם, או בעצם רק חלק מבני האדם 🙂 (מהעצים לקרקע) ועוד ועוד.

  17. חדשות נפלאות. תמיד כיף לשמוע על מאובני-ביניים כאלו של שלבים כה קריטים.

    תודה!

  18. לא יתכן. הרי כתוב בתורה:
    וַיִּבְרָא אֱלֹהִים אֶת-הָאָדָם בְּצַלְמוֹ, בְּצֶלֶם אֱלֹהִים בָּרָא אֹתוֹ: זָכָר וּנְקֵבָה, בָּרָא אֹתָם.
    וַיִּיצֶר יְהוָה אֱלֹהִים אֶת-הָאָדָם, עָפָר מִן-הָאֲדָמָה, וַיִּפַּח בְּאַפָּיו, נִשְׁמַת חַיִּים; וַיְהִי הָאָדָם, לְנֶפֶשׁ חַיָּה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.