# מורשתו החיה של דארווין

> לפני 150 שנה קיבל עליו חובב מדע ויקטרואני מפעל חיים של תצפיות אטיות ומדוקדקות ושל חשיבה על עולם הטבע. התוצאה הייתה תיאוריה שעדיין עומדת בראש סדר היום של המדע העכשווי מאת גארי סטיקס ב-1835, כשצ'ארלס דארווין בן ה-26 הפליג לאיי גלפגוס בספינת הוד מלכותו "בִּיגֵל", הוא לא ייחד מחשבה מרובה לאוסף הציפורים שהיום מקושר בקשר הדוק לשמו. לאמיתו של דבר, טעה חוקר הטבע וחשב שאחדות מן הציפורים המכונות היום "פְרוּשי…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/darwin-sciam-0004091
- Author: סיינטיפיק אמריקן ישראל
- Published: 2009-04-15T00:05:00+03:00
- Modified: 2020-05-31T11:56:45+03:00
- Sections: דארווין, ההסטוריה של הביולוגיה
- Topics: איי גלפאגוס, גרגור מנדל, דארווין, דרווין

## Article

לפני 150 שנה קיבל עליו חובב מדע ויקטרואני מפעל חיים של תצפיות אטיות ומדוקדקות ושל חשיבה על עולם הטבע. התוצאה הייתה תיאוריה שעדיין עומדת בראש סדר היום של המדע העכשווי מאת גארי סטיקס ב-1835, כשצ'ארלס דארווין בן ה-26 הפליג לאיי גלפגוס בספינת הוד מלכותו "בִּיגֵל", הוא לא ייחד מחשבה מרובה לאוסף הציפורים שהיום מקושר בקשר הדוק לשמו. לאמיתו של דבר, טעה חוקר הטבע וחשב שאחדות מן הציפורים המכונות היום "פְרוּשי דארווין" הן פתיאלים (grosbeaks). לאחר שובו של דארווין לאנגליה צייר חוקר הציפורים והאמן ג'ון גוּלד קבוצה של ציפורים חנוטות ממטענה של "ביגל", והוא שזיהה שמדובר בעצם בכמה מינים של פרושים. על סמך עבודתו של גולד, הבין דארווין, חוקר הטבע האוטודידקט, שגודל המקור של הפרושים השתנה במרוצת הדורות על פי גודל הזרעים או החרקים שמהם ניזונו בכל אי ואי. "המתבונן בשינוי ההדרגתי ובמגוון המבנים בקבוצה אחת קטנה של ציפורים הקרובות אלו לאלו בארכיפלג הזה, לא יתקשה לתאר לעצמו כיצד מציפורים מעטות שהיו בעבר בארכיפלג, נבחר מין אחד והותאם למטרות שונות," כתב דארווין בספרו "מסעה של הביגל", שפורסם ב-1839, לאחר שובו. כעבור עשרים שנה תרגם דארווין הבנה זו של הסתגלות הפרושים לתנאים באיים השונים למשנה סדורה של אבולוציה, המדגישה את כוחה של ברירה טבעית המבטיחה את המשך מעברן של תכונות המקנות יתרון מדור לדור. התיאוריה הזאת של דארווין, שעיקריה עמדו יפה בביקורת דקדקנית של מדענים ואנשי דת, אינה אלא נקודת מוצא של סדרה עשירה ואין-סופית של שאלות חקר המוסיפות להעניק השראה למדענים גם היום. ביולוגים עדיין תרים אחר תוצאות של ניסויים הנוגעות לפעולתה של הברירה הטבעית מבחינה מולקולרית ולהשפעתה על התפתחותם של מינים חדשים. הפרושים המפורסמים של דארווין מוסיפים למלא תפקיד בתשובות על השאלות האלה. דארווין הניח שהאבולוציה מתקדמת "על פני עידנים" בקצב אטי מכדי שצופה בן אנוש יבחין בה במשך חייו. ואולם הפרושים היו למושאים מצוינים לחקר האבולוציה בזמן אמת, משום שהם מתרבים מהר יחסית, מבודדים באיים, וכמעט אינם נודדים. מאז שנות ה-70 של המאה ה-20 משתמשים הביולוגים חוקרי האבולוציה פיטר ר' גרנט וב' רוזמרי גרנט מאוניברסיטת פרינסטון באיי גלפגוס כבמעבדה אחת ענקית שבה הם צופים ביותר מ-20,000 פרושים. הם הראו במובהק כיצד משתנה גודל המקור הממוצע בדור חדש כשאירועי "אל ניניו" באים והולכים ומנידים את האקלים מגשום לשחון. הם גם הצליחו לתעד דוגמאות שייתכן כי הן מסמנות את הופעתם של מינים חדשים של פרושים. קבוצת המחקר של בני הזוג גרנט היא רק אחת מני קבוצות רבות שנרתמו למשימה של תצפיות באבולוציה, המדגימות איך לפעמים היא מתקדמת בפרצים מואצים הנמדדים בשנים ולא בעידנים, שלא כמו התיאור של דארווין, שעל פיו היא מתקדמת לאט ובקביעות. המחקרים האלה מתמקדים בדגי אמנוּן באגמים הגדולים של אפריקה, בדגיגים הגב-דורבניים באלסקה, בצפרדעים מן הסוג Eleutherodactylus במרכז אמריקה, בדרומה ובאיים הקריביים ועוד. שורשי המחשבה על נושא האבולוציה, לעתים אף הגיגים על איך רק המתאימים ביותר מנצחים, החלו עוד לפני זמן רב, אפילו לפני זמנו של סוקרטס. במאות ה-18 וה-19 הועלו כמה השערות מפרות בנוגע להתפתחות החיים, ובהן רעיונות שהעלה סבו של דארווין, ארסמוס דארווין (1731-1802). האבולוציה על פי דארווין היא תורת ההתפתחות הראשונה שהצליחה לעמוד בביקורת מדעית מדוקדקת גם במאה ה-19 וגם אחריה. החוקרים בימינו, המצוידים במצלמות, במחשבים ובכלים לדגימת דנ"א, שאינם דומים למטענה של "ביגל" כל עיקר, מוכיחים שעדיין לא נס לחה של עבודתו של דארווין. תקפות תורתו של חוקר הטבע הזה למדע הבסיסי ולמחקרים יישומיים, החל בביוטכנולוגיה וכלה בזיהוי פלילי, היא הסיבה שהשנה מציינים בכל העולם 200 שנה להולדתו ו-150 שנה לצאתה לאור של יצירת המופת שלו "מוצא המינים בדרך הבירור הטבעי, או השארת גזעים מחוננים במלחמת החיים" [תרגום: שאול אדלר, מוסד ביאליק, 1960 - העורכים]. התורה של דארווין היא בבחינת עמוד תווך במדע המודרני לצד תורת היחסות, מכניקת הקוונטים ועוד כמה מבני תמך הכרחיים. כשם שקופרניקוס סילק את כדור הארץ ממרכז היקום, כך ביקומו של דארווין נושל האדם ממעמד המוקד של עולם הטבע. הברירה הטבעית מסבירה את מה שמכנה הביולוג חוקר האבולוציה פרנסיסקו ח' איילה מאוניברסיטת קליפורניה בארווין "תכנון ללא מתכנן", מונח המלעיג על מאמציהם, הנמרצים למדי עדיין, של תאולוגים אחדים להמעיט בערכה של תורת האבולוציה. "דארווין השלים את המהפכה של קופרניקוס בכך שהתווה בשביל הביולוגיה תפיסה ולפיה הטבע הוא מערכת הכפופה לחוקי חומר ותנועה, מערכת שהשכל האנושי מסוגל להסביר בלי להזדקק לגורמים על-טבעיים," כתב איילה ב-2007. בשנת יובל זו אפשר לראות בכמות העצומה של מחקר ותיאוריה הנובעים מכתבי דארווין את עזבונו הגדול ביותר. כתבים אלה משמשים גם להדגשת השינויים הקיצוניים שחלו בתורת האבולוציה עצמה ב-150 השנים שחלפו: התיאוריה המקורית התמזגה עם מדע הגנים, שהבנתו של דארווין בו הייתה דלה כהבנתם של ההוגים הקדמונים. גיליון מיוחד זה של סיינטיפיק אמריקן ישראל מציג כמה מן השאלות שעדיין עמלים על פתרונן: כמה שכיחה הברירה הטבעית? עד כמה מתרחשת הברירה הטבעית, הלכה למעשה, ברמה המולקולרית, ברמת הגן? מה מקורו של השוני הגנטי שעליו פועלת הברירה הטבעית? האם היא מעמידה במבחני כשירות כל גן וגן, אורגניזמים יחידים, או אפילו קבוצות שלמות של בעלי חיים, צמחים או חיידקים? האם היא עדיין חלה על בני האדם, השולטים למעשה ביד רמה בסביבתם ואפילו בתכונותיהם הביולוגיות? חוקר טבע מטבעו כמו אלברט איינשטיין ואחרים שניחנו בגאונות, הלך דארווין בדרך משלו. בראשית ימיו הוא לא הראה סימנים של הבטחה גדולה בתחום האקדמי. דארווין נולד למשפחה אמידה באזור כפרי באנגליה, ובצעירותו היה תלמיד בינוני בהחלט ששנא את תכתיביה של תכנית הלימודים, שהתמקדה בלימודים קלאסיים. (איינשטיין היה נער מרדן וסטודנט חריג.) כפי שרצה אביו, דארווין החל ללמוד רפואה, אבל חיתוך גופות עורר בו סלידה והוא לא סיים את לימודיו. אף על פי כן הוא לא התקשה להרוג ציפורים וחיות קטנות בציד, שהיה אחת המשימות שהציב לעצמו כשיצא לצפות בחיות בר ולאסוף דוגמאות. רוברט דארווין, שנואש מן התקווה שבנו השני ישיג משהו בחייו, הורה לו לפנות לאוניברסיטת קיימברידג' כדי לקבל תואר שיאפשר לו להצטרף לשורות הכמורה. האיש שרעיונותיו נחשבים בעיני כמה מאנשי הדת לעלבון העמוק ביותר לאמונה הדתית סיים את לימודיו (בקושי) וקיבל תואר בתאולוגיה. אף שאביו ניסה להניאו מכך, קפץ דארווין על ההצעה לשמש חוקר טבע בספינת המחקר "ביגל", חוויה שלימים יאמר שהייתה "ההכשרה או החינוך האמיתי הראשונים שקיבלה דעתי". המסע סביב העולם, שארך כחמש שנים, חשף אותו לעולם הטבע וסיפק לו די והותר זמן להרהור ולהתבוננות, ואלה כוננו את הגותו אחר כך. בין ציוני הדרך החשובים בדרכו זו היו הכרת מגוון המינים הרב באזורים הטרופיים של ברזיל וגילוי מאובנים, ובהם עצלן ענקי שנמצא כ- 640 ק"מ מדרום לבואנוס איירס, שגרמו לו להפוך בשאלה כיצד נכחדו היצורים האלה; סיפורים שסיפרו בוקרים, גאוצ'וס, בערבות הדשא של ארגנטינה על מעשי ההרג שעשו בילידי המקום, שלימדו את דארווין על הדחף הטריטוריאלי הקמאי של החיה הקרויה אדם; וכמובן השהייה הקצרה יחסית, חמישה שבועות, ב"קלחת הלוהטת" של איי גלפגוס, שם ניתן לו להרהר על כך שבאיים סמוכים חיים מינים קרובים של צבים וחקייניות (mockingbirds), ויש בכך כדי לרמז על מוצא משותף. בהפלגות קרא דארווין בשקיקה שני כרכים של "עקרונות הגאולוגיה" מאת צ'ארלס לייל, שצידד בעקרון האחידות, או האוניפורמיטריות, ולפיו תהליכי הסחף, השיקוע והפעילות הגעשית התרחשו בעבר בערך באותה המהירות שבה הם מתרחשים היום. לייל דחה את הקטסטרופיזם שרווח אז, ולפיו אירועים פתאומיים ואלימים המונעים בכוחות על-טבעיים הם שמעצבים את הנוף. מסע רגלי בהרי האנדים, שם מצאו החוקרים מרבץ ימי עתיק שהורם לגובה של כ-2,000 מטרים מעל פני הים, המחיש את רעיונותיו של לייל בצבעים חיים. דארווין לא ידע כלל שיצא למסע שישנה את פני הביולוגיה לעד. המסע הזה, שארך 57 חודשים, לא הפיק רגע אחד של תובנה פתאומית, כמו "שנת הפלאות" של איינשטיין, 1905, שבה פרסם, בין השאר, מאמרים על היחסות הפרטית ועל התנועה הבראונית של החלקיקים. האוצר הבלום של המסע הזה הוא מה שהיינו מכנים היום בסיס נתונים עצום: אוסף של 368 דפי רשימות בנושא זואולוגיה, 1,383 דפי רשימות על גאולוגיה, 770 דפי יומן, 1,529 דוגמאות בבקבוקי אלכוהול, 3,907 דוגמאות מיובשות ונוסף על כל אלה - הצב החי שנלכד בגלפגוס. באוקטובר 1836, כששבה "ביגל" לאנגליה, כבר הופצו מכתביו של דארווין וכמה מדוגמאותיו בקרב מדענים בריטים והבטיחו את מקומו ביניהם. ההכרה הזאת הבטיחה ששאיפתו של אביו שבנו יצטרף לשורות הכמורה לא תתגשם. לאחר שנים אחדות נשא דארווין את בת דודתו, אמה וֶדג'ווד, ועבר לגור באחוזה כפרית, שגניה וחממותיה שימשו לו מעבדה חיה עד יום מותו. אורח חיים זה התאפשר בזכות ממונה של המשפחה. מחלה לא ידועה שתסמיניה היו כאבי ראש, רפרופי לב, התכווצויות שרירים ועוד תקפה את דארווין מעת ששב עם המשלחת ועד מותו ב-1882, ומנעה כל כוונה לצאת שוב למסע. מוצא התיאוריה דארווין החל לנסח את התיאוריות שלו בשלהי שנות ה-30 של המאה ה-19, אבל המתין 20 שנה עד שפרסמן (וגם אז עשה זאת רק בגלל החשש שמתחרהו, אלפרד ראסל ואלס, יקדים אותו.) משום שרצה לוודא שהעובדות שעליהן הוא מתבסס וטיעוניו חסינים בפני כל ערעור. תהליך בניית התורה הזדחל לו בקצב קרחוני כמעט. מקריאתו בכתבי לייל אימץ דארווין את הרעיון של שינוי הדרגתי בנוף הגאולוגי והקיש שהוא בוודאי תקף גם לאורגניזמים ביולוגיים: מין בוודאי נולד ממין. באותם הימים היו גם הוגים אחרים בתחום האבולוציה שהכירו במוטביליות, ביכולת השינוי המתמיד, של עולם החי, אבל על פי תפיסתם היא הייתה "סקאלה נטורֶאָה" - סולם עולה שבו כל שושלות הצמחים והחיות צצו מאליהן מן החומר הדומם ומשם התקדמו בכיוון אחד בלבד: אל עבר מורכבות גדולה יותר ושלמות. דארווין כפר בהתקדמות הקווית הזאת והעדיף את מה שקרוי היום אבולוציה מסתעפת, שבה מתפצלים כמה מינים מאב קדמון משותף בנתיבים שונים. השקפתו הייתה מנוגדת להשקפה שרווחה באותם הימים ולפיה יש גבול מסוים וקבוע למידת השוני שיכולה להיות בין מין חדש ובין המין שממנו נולד. דארווין זכר שאפשר לייחס שלושה מינים של ציפורים חקייניות שראה באיי גלפגוס למין מקורב אליהן שראה באמריקה הלטינית. "עץ החיים" המסתעף שסרטט הוא האיור היחיד ב"מוצא המינים". הרעיון שהתפתחות החיים משולה לעץ עדיין שיווע למענה על ה"איך": איך מתרחשת האבולוציה. הפער הזה הוא שהביא לידי הרעיון המהפכני ביותר של דארווין, רעיון הברירה הטבעית. דארווין, שקרא את עבודותיו של תומס מלטוס, למד שאוכלוסיות בדרך כלל גדלות מהר ולכן נוצר עומס על המשאבים המוגבלים שברשותן. הוא גם התעניין מאוד בגידול בעלי חיים וצמחים. דארווין היה פוקד את השווקים החקלאיים ואוסף קטלוגים של צמחים. ב-1838 נרקמה במוחו ההבנה (שעליה סיפר בתחילה רק לקומץ חברים) שעולם הטבע אינו בוחר במכוון תכונות רצויות כשם שעושים מגדלי הבקר, אלא מטפל בדרכו שלו בריבוי האוכלוסין המאיים לנצל עד תום כל גומחה אקולוגית. מתוך המגוון התורשתי הרחב של מין נתון מנכשת הברירה הטבעית, בעיוורון, את הפרטים בעלי התכונות המוצלחות פחות, וביסודו של דבר זהו ה"תכנון ללא מתכנן" התמציתי שטבע איילה. יתר על כן, אם שתי אוכלוסיות של פרטים ממין אחד נפרדות ומתרחקות זו מזו, למשל האחת במדבר והאחרת בהרים, אפשר שכעבור זמן ארוך יתפתחו ויהיו למינים שונים לגמרי, ושוב לא יוכלו להתרבות ביניהן. "מוצא המינים" הובהל להוצאה לאור ב-1859 משום שבידי ואלס היה כתב יד ובו מסקנות כמעט זהות. 1,250 העותקים הראשונים של ה"תקציר" בן 155,000 המילים נמכרו כולם מיד. בלטו בו הבהירות והנגישות של טיעונו של דארווין. כאן לא נשמעו עקיצות כמו אלה שליוו את התיאוריות של איינשטיין, ולפיהן בכל העולם כולו רק עוד שלושה אנשים מלבדו מבינים את עבודתו. דארווין בילה את שארית חייו בחקר הברירה הטבעית בסחלבים ובצמחים אחרים באחוזתו בכפר דאון, כ-25 קילומטרים מלונדון. את ההגנה על עבודתו השאיר לאחרים. הפרסום עורר מחלוקת שנמשכת עד היום, למשל בדיונים בריאתניים מתמשכים במועצות של בתי ספר ציבוריים בארצות הברית. במאמר שהתפרסם בסיינטיפיק אמריקן ב-11 באוגוסט 1860 מתוארת פגישה של האקדמיה הבריטית למדעים שבה "סר ב' ברודי" פסל את השערתו של דארווין באמרו: "לאדם יש מודעות עצמית, עיקרון השונה מכל הדברים המצויים בעולם החומר, ואי-אפשר לראות כיצד הדבר נובע מן האורגניזמים הנחותים. מודעות זו של האדם היא היא התבונה האלוהית עצמה." אבל כבר אז הגנו על דארווין מדענים חשובים רבים. באותה הוועידה, כך דווח בכתב העת, אמר ג'וזף הוקר הנודע לבישוף של אוקספורד, אחד ממותחי הביקורת שנכחו שם, שאיש הדת פשוט אינו מבין את מה שדארווין כתב. ב"מוצא המינים" נמנע דארווין מדיון באבולוציה של בני האדם, אבל בספריו "מוצא האדם" ו"הברירה ביחס למין" הוא מייחס את תחילתו של המין האנושי לקבוצה של מיני קופים, המכונה "קופי העולם הישן". רבים נפגעו מכינוי זה, ובעיתונים הופיעו קריקטורות שהציגו את דארווין כחצי אדם-חצי קוף. עוד ב-1860 הלינו דודנו של דארווין, פרנסיס גלטון, ואחרים על שהחברה המודרנית מגנה על ה"בלתי מתאימים" שבה מפני הברירה הטבעית. העיוות ואי-ההבנה של תורת דארווין, אם באידאולוגיה הנאצית, אם אצל כלכלנים נאו-ליברלים ואם בתרבות הפופולרית, עדיין לא פסו מן העולם. הסופר האמריקני קורט וונגוט העיר פעם שדארווין "לימד שאלה שמתים היו אמורים למות, שגוויות הן בבחינת שיפור." תפיסת האבולוציה כשושלת המסתעפת מאב קדמון משותף התקבלה מהר יחסית, אבל ההתרגלות לרעיון הברירה הטבעית הייתה אטית הרבה יותר, גם בקהילת המדענים. ההיסוס היה מוצדק. בעבודתו לא תיאר דארווין את מנגנון התורשה, אלא רק תלה אותו ב"פקעיות" זעירות, משוערות, שמופרשות מכל הרקמות ונעות אל אברי המין, שם הן מועתקות ומועברות לדורות הבאים. רק בשנות ה-30 וה-40 של המאה ה-20 התקבל רעיון הברירה הטבעית בהסכמה רחבה. באותן השנים התהוותה "הסינתזה האבולוציונית המודרנית", מסגרת רחבת ידיים ששילבה את הברירה הטבעית של דארווין ואת הגנטיקה, שאת דרכה פרץ גרגור מנדל. ב-1959, כ-100 שנה לאחר ש"מוצא המינים" יצא לאור, כבר נראה שמעמדה של הברירה הטבעית בטוח. אבל אחרי כן נאלץ תחום הביולוגיה האבולוציונית להתרחב עוד יותר ולעסוק גם בשאלות כמו האם האבולוציה מתקדמת בקפיצות ובהפסקות, כלומר בפרצים של שינוי וביניהם זמנים ארוכים של קפיאה על השמרים? האם תופעה של מוטציות אקראיות העוברות מדור לדור היא שכיחה או שהן בדרך כלל נעלמות בלי לשפר את הכשירות או לפגום בה, כלומר מתרחש "סחף גנטי"? האם כל תכונה ביולוגית היא הסתגלות אבולוציונית, או שמאפיינים אחדים הם תוצרי לוואי אקראיים של תכונות פיזיות שיש בצדן יתרון הישרדותי? התחום הזה נאלץ גם לבחון שוב את הרעיון שהברירה הטבעית של קבוצות שלמות יכולה להסביר התנהגות זולתנית, אלטרואיסטית. ובאשר למוצא המינים, איזה תפקיד ממלא הסחף הגנטי? זאת ועוד, האין העובדה שחד-תאיים מחליפים לא פעם קבוצות שלמות של גנים ביניהם מערערת את עצם המושג מין, המוגדר לפי יכולתה של הקבוצה להעמיד צאצאים עם פרטים מקבוצות אחרות? ההתחבטויות האלה, שטרם שככו, מלמדות שהביולוגיה האבולוציונית שוקקת חיים, והן עדות חיה שמורשת החיים של דארווין עוד חיה. ועוד בנושא What evolution Is. Ernst Mayr. Basic Books, 2002 The Cambridge Companion to Darwin. Edited by Jonathan Hodge and Gregory Radick. Cambridge University Press, 2003 On the Origin of Species: the Illus­trated edition. Charles Darwin. Edited by David Quammen. Sterling , 2008 The Complete Works of[Charles Darwin Online](http://darwinonline.org.uk)can be accessed at