שני ביולוגים אמריקנים בכירים, פרסמו בכתב העת נייצ'ר מאמר ובו תרגמו ללשון של ימינו את הערכותיו של דארווין באשר למאקרו אבולוציה
ביולוגים אבולוציוניים חשבו מזמן להבין את הקשרים בין מיקרו אבולוציה (התאמה לסביבה), שניתן לצפות אותה הן בטבע והן במעבדה, ומאקרו אבולוציה (התפצלות מינים והמקור של החלוקה של ההיראכיה הטקסונומית מעל רמת המין, וההתפתחות של יצורים מורכבים) שאין אפשרות נוחה להשיג עדויות לגביה משום שהם מתרחשים על פני זמן רב בהרבה מחיי אדם.
הקשר בין תהליכים אלו הוא גם מקור לעימות בין המדע לבין אמונות דתיות. הביולוגים שוכחים לעיתים כי דארווין הציע דרך לפתור את הבעיה ושהצעתו בשלה כעת להערכה מחדש לאור המחקרים האחרונים.
צ'ארלס דארווין ואלפרד ראסל וואלס ביססו את התובנה שלהם לפיה היצורים התפתחו באמצעות הברירה הטבעית על ארבעה עקרונות: ראשית, שלאורגניזמים יש ואריאציות אינדיבידואליות המועברות בהצלחה מהורה לצאצאיו; שנית, כל היצורים יולדים יותר צאצאים מאשר נדרשים כדי לחליף אותם בדור הבא; שלישית, שמשאבים מוגבלים יוצרים 'מלחמת קיום' המווסתת את גודל האוכלוסיה, כך שרק הצאצאים מתים ללא להתרבות; ורביעית, שהפרטים ששורדים ומתרבים הם בממוצע הטובים מבין הואריאציות האינדיבידואלית, המתאימים יותר לסביבתם המקומית מאשר אלו שלא שרדו.
בהינתן ארבעת העקרונות הללו – אבולוציה באמצעות ברירה טבעית (העקרון של הורשה עם התאמות שתבע דארווין), היא התוצאה הטבעית. התאמות אלה בתוך האוכלוסיה על פני זמן מכונה מעתה מיקרו אבולוציה. דארווין ציפה כי המיקרואבולוציה תוביל לתהליך הדרגתי ומתמשך.
המונח מאקרו אבולוציה, בניגוד לכך, מתייחס למקור המינים החדשים והחלוקה ההירארכית הטקסונומית מעל רמת המין, וכן היא מהווה גם המקור להתאמות המורכבות כגון העיניים של החוליתנים. מאקרו אבולוציה מציבה בעיה בפני דארווין משום שהעיקרון של הורשה עם התאמות חוזה מעברי הדרגתיים בין התאמות בקנה מידה קטן באכולסיות והתופעות בקנה מידה גדול. ואולם ישנן עדויות מעטות לתהליך כזה בטבע . מבמקום זאת, העולם הטבעי מאופיין בדרך כלל באמצעות פערים, או חוסר המשכיות. סוג אחד של פערים מתייחס לקיום איברים בעלי תפקוד מושלם, כגון העין או חידושים מורפולוגיים כגון הכנפיים, שניהם נמצאים במצב בשל ביצורים שחיים היום בלא להשאיר עדויות לדרך התפתחותם. קטגוריה אחרת הי שמינים ודרגות גבוהות יותר בהירארכיה הטקסונומית מופרדים בידי פערים בלא עדויות למעבר ביניהם. פערים אלה בנוסף לחוסר ההמשכיות של הופעה והעלמות של סוגים ברשומות המאובנים יוצר חלוק קונספטואלית בין המיקרואבולוציה והמאקרו אבולוציה.
במאמר שפרסמו בכתב העת נייצ'ר, בגליון שיצא השבוע לרגל חגיגות 200 שנה להולדת דארווין, מפרטים דייויד רזניק מהמחלקה לביולוגיה באוניברסיטת קליפורניה ורוברט ריקלפס מהמחלקה לביולוגיה באוניברסיטת מיזורי, דוגמאות רבות של השתנות, שכללה בעיקר הכחדות ופינוי נישות, מסיבות שונות כגון השתנות האקלים, כניסה של טורפים חדשים וכו'. התאמה לגומחות אקולוגיות חדשות מאפשרת האצה של תהליך ההתאמה ויצירת מינים חדשים.
בסיכום המאמר הם כותבים כי מרבית הביולוגים האובלוציונים סבורים כי דארווין הסביר את המאקרו אבולוציה פשוט כמיקרואבולוציה בקנה מידה גדול, למעשה דארווין הוסיף כלל שהגדיר את היחסים הללו.
דוגמה לתבנית כזו של התפצלות שושלות היא הפיצול המהיר בשלב מוקדם בהיסטוריה של החיים, שבעקבותיו באה האטה הדרגתית בקצב ההתפצלות. זרעים ממין של צמח שפיתח עמידות לקרינה הממלאת גומחה אקולוגית שהושארה פנויה לאחר הכחדה המונית, לדוגמה, או מהתפשטות לתוך איזור התאמה חדש שמתאפשרת באמצעות מכת טבע שגרמה לאיזור הזה להיות נגיש יותר. יכולת ההתרבות שמוגבלת גם באיזור החדש משמשת חסם להמשך ההפצלות וגורמת למין החדש להתייצב.
כפי שדארווין חזה בעקרון ההתפצלות, התפצלות מהירה נגרמת כאשר שושלת מפתחת התאמה המאפשרת לה לחצות גבולות אקולוגיים. דוגמאות לכך כוללות את הפלישה החוזרת ונשנית של סביבות מים מלוחים קלות בידי אבות קדמונים של שושלת נפרדת של צמחי מנגרוביה. הפלישה לסביבות מתונות בידי שושלות של עצים שהתפתחו באיזורים קפואים, וההתפשטות הגיאוגרפית בפאתים החדשים של המדבריות של מין של חומט (SHINK) החי במדבריות אוסטרליה בשל התייבשות האקלים. טימותי בארקלו ועמיתיו סיכמו מחקרים שהראו מקרי התפשטות גיאוגרפית אחרים בקנה מידה גדול – למשל ההתפצלות של העטלפים מאב קדמון אחד שפיתח תעופה וכיום מכיל הסוג למעלה מ-1,100 מינים.
וכמובן, שאסור לשכוח את ההכחדות הגדולות שלפחות לגבי חלקן הוכח כי נבעו מפגיעת אסטרואידים מהחלל שגרמה לתגובת שרשרת שכללה שריפות ולאחריהם חורף גרעיני, שבו השמים היו מכוסים באבק במשך חודשים ארוכים, דבר שמנע מאור השמש להכנס וגרם לקריסת כל המערכות האקולוגיות.
במילים אחרות, התפצלות מינים לא מתרחשת רק בהדרגה אלא מואצת בסביבה של כיבוש גומחות חדשות. תאוצה זו בגומחות החדשות, עד שהיא נעצרת, היא המניע של המאקרו אבולוציה, וגם היא מורכבת מהרבה מיקרו אבולוציות.
לסיכום כותבים רזניק וריקלפס, כי אנשים רבים רואים בספר מוצא המינים מאובן יפה, אך זהו מסמך חי הממשיך להציע תובנות ולהדריך את המחקר המודרני. הוא מכיל שפע של רעיונות שהתחלקו דרך הסדקים של הסינתיזה המודרנית, וכאשר יעודכנו היטב, יוכלו לספק השראה למענה על כמה מהשאלות הפתוחות עדיין בביולוגיה האבולוציונית.
באותו הנושא באתר הידען:
2 תגובות
מאמר מעניין
יהיה מעניין לקרוא כתבה על אותן השאלות שפתוחות עדיין בביולוגיה האבולוציונית.
אחלה מאמר והלוואי וישתיק אחת ולתמיד את כל הדוסים הטיפשים שממשיכים לשקר בשביל לנסות להצדיק את הטמטום שלהם.