גנטיקה ואבולוציה – הרבה מעבר לספק סביר

בעוד מתנגדי האבולוציה ממשיכים להפיץ את האגדה כאילו אינה ניתנת לאישוש מדעי, ממשיכים חוקרי הביולוגיה והגנטיקה לספק אינספור הוכחות לתקפותה. חוקר האבולוציה ד"ר גיא סלע מציג את התפתחות עץ החיים ומסביר כיצד העדויות לאבולוציה רשומות לאורכם ולרוחבם של הגנים

איור 1: עץ פילוגנטי.
איור 1: עץ פילוגנטי.

מאת גיא סלע.

(כתבה זו מוקדשת לזכרו של פרופ' איתמר פיטובסקי, אשר גילם עבורי, בעבודתו ובהליכותיו, את הטוב והיפה שבמדע ובאיש המדע)

לרגע אחד בסוף חודש פברואר מלאו העיתונים כתבות, טורים, מכתבים ומאמרי מערכת סביב שאלת מעמדה המדעי של הביולוגיה האבולוציונית. הפולמוס ניצת בעקבות דברים שאמר המדען הראשי של משרד החינוך, אשר פקפק בתוקף המדעי של התיאוריה האבולוציונית וכינה את הידע הזה בלשון של גנאי "דת האבולוציה". הוא הוסיף ואמר כי אם ילמדו בבתי-ספר שמוצא האדם מן הקוף, הוא ידרוש שילמדו במקביל גם דעות אחרות. הדברים הללו הדהדו רטוריקה של קבוצות דתיות מסוימות, ביניהן הבריאתנים בארצות-הברית, אשר מפיצות את הטענה שהתיאוריה האבולוציונית אינה אלא אמונה שלא עומדת בקריטריונים מדעיים מקובלים.

עצם הרעיון של יבוא בורות ותעמולה אנטי מדעית מן העבר השני של האוקיינוס, כאשר היבואן אינו אחר מאשר "שגריר" המדע במשרד החינוך, זעזע אנשי מדע רבים, החל בחוקרים הבודדים ועד האקדמיה הלאומית למדעים. תגובתם המהירה והתקיפה הביאה את שר החינוך להתנער מן הדברים מעל בימת הכנסת. ההתגייסות הזאת היוותה עבור רבים, ואני ביניהם, מקור לגאווה.

אלא שבלית ברירה, תשובת המדענים הותירה לא מעט שאלות הנוגעות לגופו של עניין, כשהן תלויות ועומדות ללא מענה. הסטנדרטים בהם צריכה לעמוד עבודה מדעית שונים מאוד מאלה של כתבה עיתונאית. העיתון, מעצם טבעו, נדרש לתגובות קצרות, סמכותיות ומצמצמות, בעוד שהרעיונות במדע נשפטים על-פי יכולתם להסביר עדויות ועל-פי עמידתם בבחינה שיטתית ומעמיקה, ולא על-פי זהותו של המדען או המוניטין שלו (אם כי גם לאלה עשויה להיות לעתים השפעה). מה שנמנע, במקרה זה, מהציבור הרחב, לבד מן ההבהרה של אי-הבנות נפוצות בנוגע לתיאוריה האבולוציונית, היא האפשרות להתרשם משפע העדויות רבות היופי לאבולוציה ולהנות מהאופן שבו הן מתיישבות עם התיאוריה.

אי-הבנה נפוצה, שמקורה דווקא אצל פילוסוף המדע קארל פופר, היא, שהתיאוריה האבולוציונית נבדלת מתיאוריות מדעיות אחרות בכך שטענותיה אינן "ניתנות להפרכה" (פופר חזר בו מן הביקורת הזאת מאוחר יותר). על מנת לבער את הטעות הזאת ובו בזמן להציע טעימה, גם אם על קצה המזלג, מן העדויות הרבות לאבולוציה, נתרכז כאן באחת מטענות היסוד של האבולוציה, והיא שכל קבוצה של מיני בעלי חיים וצמחים שחיים היום, או שחיו בעבר ונכחדו, חולקת יחסים היסטוריים של מוצא משותף.

צמדי מינים כמו סוסים וזברות, אריות ונמרים, בני אדם ושימפנזים התפצלו ממוצא משותף לפני זמן קצר יחסית (ראו איור 1). בשלב מוקדם יותר התפצלו הקנגוראוים והקואלות ולפניהם התפצלו האב הקדמון של הסוסים והזברות והאב הקדמון של האריות והנמרים זה מזה. בעבר הרחוק יותר התפצל האב הקדמון המשותף הזה (לסוסים, לזברות, לאריות ולנמרים) מהאב הקדמון של בני אדם והשימפנזים, ולבסוף, לפני כ-180 מיליון שנה, חי המין שהיה אב קדמון לכל השמונה. "קשרי המשפחה" ההיסטוריים הללו בין המינים, המבוססים על התפצלותו של מין קדמון פעם אחר פעם, ניתנים לייצוג במונחים של "עץ פילוגנטי". הטענה היסודית שנתמקד בה היא, שלכל קבוצה של מינים קיים עץ פילוגנטי יחיד, אשר מייצג את ההיסטוריה האבולוציונית של הקבוצה.

בדרך-כלל קשה לשחזר את העץ הפילוגנטי של קבוצת מינים באופן ישיר (למשל, באמצעות מאובנים של צורות הביניים), אבל ניתן להסיק אותו בדרכים אחרות. אם מינים משתנים בהדרגה במהלך הדורות, אזי נצפה לכך שהדמיון בין מינים אשר התפצלו מאב קדמון משותף בעבר הקרוב, יהיה גדול יותר מהדמיון בין מינים שהתפצלו מאב קדמון בעבר הרחוק יותר. ככלל, אפשר ללמוד על מידת הקרבה האבולוציונית בין מינים על-פי מידת הדמיון ביניהם. העיקרון הזה עומד ביסוד רוב השיטות לשחזור עצים פילוגנטיים.

כמו תחומים רבים בביולוגיה, גם מלאכת השחזור הפילוגנטי עברה מהפכה עם פיתוח היכולת לקרוא את רצף ה"אותיות" ב-DNA. אנחנו נתמקד בחלק מסוים וחשוב ביותר של ה-DNA – הגנים אשר מקודדים את ההוראות לבניית חלבונים. מכיוון שגנים וחלבונים ימלאו תפקיד מפתח בסיפורנו, נאמר עליהם תחילה כמה מילים: חלבונים הם מולקולות גדולות אשר משתתפות בכל התהליכים המרכזיים בתא. רבים מהם הם אנזימים – אשר מבצעים תהליכי בנייה ופירוק בתא. אחרים ממלאים תפקיד מבני, כמו החלבונים שמרכיבים סיבי שריר ומאפשרים להם להתכווץ ולהתרחב. חלבונים נוספים משמשים לחישוב ולהעברת אינפורמציה, למשל האופסינים בתאי העצב ברשתית שלנו, אשר משנים את צורתם ומתחילים תהליך של יצירת אות עצבי כאשר פוגע בהם חלקיק אור באורך הגל המתאים. בהכללה מסוימת ניתן לומר, שמרבית המולקולות הספציפיות – "בעלי המקצוע" של התא – הן חלבונים.

מספר הגנים נע בין 2,000 ל-5,000 בחיידקים, כ-6,000 בשמר האופים, כ-15,000 בזבוב הפירות, בין 20,000 ל-25,000 בדגים, בעכברים ובבני אדם, ולמי שמתנחם בכך שאנחנו נמצאים במעלה הרשימה, נוסיף ונאמר כי לצמח האראבודופסיס, קרוב משפחה של החרדל והכרוב, יש כ- 26,000 גנים.

האופן שבו גנים מתורגמים לחלבונים זהה כמעט לחלוטין בכל עולם החי. חלבונים בנויים מ-20 סוגים של אבני בניין מולקולריות הנקראות חומצות אמיניות, אשר מסודרות בשרשרת. רצף מסוים כזה, באורך ממוצע של 400 חומצות אמיניות, קובע את תפקודו של החלבון. כל חומצה אמינית כזאת מקודדת על-ידי "מילה" בת שלוש אותיות ב-DNA (ACT, GAA וכיו"ב), כאשר התרגום של גן לחלבון נעשה מילה אחר מילה, עד אשר "מכונת התרגום" מגיעה למילה שמסמנת את סוף השרשרת – כמו נקודה בסוף משפט. טבלת התרגום הזאת – מהמילים לחומצות האמינו – זהה (עם וריאציות קלות ביותר) בכל האורגניזמים על פני כדור הארץ.

איור 2: מקטע של חלבון בן אלמוות (אשר משתתף במלאכת התרגום). כל אות מייצגת את אחת מ-20 חומצות האמינו. המקטע החלבוני מהמינים השונים עומד באופן שמדגים היכן יש הבדל בחומצת האמינו.
איור 2: מקטע של חלבון בן אלמוות (אשר משתתף במלאכת התרגום). כל אות מייצגת את אחת מ-20 חומצות האמינו. המקטע החלבוני מהמינים השונים עומד באופן שמדגים היכן יש הבדל בחומצת האמינו.

גם ה"מכונות" שמבצעות את מלאכת התרגום, ובמרכזן הריבוזום (אשר כיכב בחדשות לאחרונה, הודות לעבודתה של פרופ' עדה יונת), דומות עד כדי השתאות בכל האורגניזמים על פני כדור הארץ. יותר מזה, השוואה שיטתית בין הגנומים – כלל ה-DNA – של מיני ארכיאה, חיידקים, פטריות, צמחים ובעלי חיים חשפה כ-500 חלבונים רבי-דמיון (ראו איור 2), אשר קשורים בפונקציות ליבה של תאים באשר הם. כל צורות החיים מבוססות ה-DNA מאז שחר ההיסטוריה של כדור הארץ נשענו על פעולתם של החלבונים הללו, ועל כן הם נשמרו עם שינויים קלים ביותר מאז חי האב הקדמון של כל האורגניזמים הקיימים היום, לפני יותר מ-2.5 מיליארד שנה.

ומה עם שאר החלבונים? ככל שהמינים שנשווה בינהם יהיו קרובים יותר כך נמצא יותר גנים/חלבונים משותפים (על מנת להימנע אפילו ממראית עין של מעגליות, נציין שעל מידת הקרבה בין מינים ניתן ללמוד בדרכים אחרות שאינן מסתמכות על גנים, כמו השוואות אנטומיות וניתוח ממצאים פליאונטולוגיים, כמו מאובנים). אם נשווה, למשל, בין הגנום של אדם ושל דג אבו-נפחא, אשר התפצלו מאב קדמון משותף לפני כ-450 מיליון שנה, נמצא שיש להם במשותף לפחות 7,350 גנים. ואם נפנה לצמד מינים אשר התפצלו ממש לא מזמן, האדם והשימפנזה – אשר חלקו אב קדמון עד לפני 5-8 מליון שנה – נמצא שקרוב ל-100% מהחלבונים משותפים, כאשר 29% מהם זהים לחלוטין, ושיעור הדמיון הממוצע בין שרשרות חומצות האמינו שלהם גדול מ-99%.

לעתים דווקא היעדרו של חלבון במין מסוים מהווה ראיה חזקה ביותר להתרחשות אבולוציונית. הסילוקאנת (coelacanth) הוא דג גדול (כ-2 מטרים אורכו) שוכן מעמקים (מתחת ל-100 מטר), אשר מבנה השלד שלו, ובפרט ארבעת סנפיריו דמויי הגפיים, ממקמים את אבותיו מלפני כ-360 מיליון שנה כ"חוליה החסרה" בין הדגים להולכי על ארבע יבשתיים (טטראפודים), והדמיון בין השלד שלו לזה של אותם אבות קדמונים מזכה אותו גם בתואר "מאובן חי". אנחנו נתעניין בו דווקא בגלל ראיית הצבע שלו, או למעשה, בגלל היעדרה.

איור 3: מקטע של הפסאודו-גן של אופסין ה-SWS בדולפין והעימוד שלו עם הגן התקין בפרה. מוטציות מחיקה של בסיסים (אשר מסומנים ב-*) אצל הדולפין משבשות את ייצורו של חלבון תקין.
איור 3: מקטע של הפסאודו-גן של אופסין ה-SWS בדולפין והעימוד שלו עם הגן התקין בפרה. מוטציות מחיקה של בסיסים (אשר מסומנים ב-*) אצל הדולפין משבשות את ייצורו של חלבון תקין.

שלא כמו דגים, יונקים ומרבית בעלי החוליות האחרים, לסילוקאנת אין את אופסין ה-SWS, שרגיש לאורכי גל קצרים של אור נראה (Short Wavelength Sensitive). חיפוש ב-DNA של הסילוקאנת מגלה שהגן שמקודד את האופסין דווקא קיים, אבל הטקסט שלו משובש באופן שאינו מאפשר ייצור של חלבון תקין. לדוגמה, באמצע הגן, אחרי 67 מילים, מופיעה מילה שמסמנת עצירה. חיפוש של אותו גן בדולפינים ובלווייתנים מגלה ממצא דומה: בעוד שאצל ההיפופוטם והפרה, קרובי משפחה עימם חלקו אב קדמון לפני כ-55 מיליון שנה, קיים חלבון תקין, אצל הדולפינים והלווייתנים יש "גן מאובן" או פסאודו-גן, אשר אינו מאפשר את ייצור החלבון (ראו איור 3).

ודאי ניחשתם מהו ההסבר לממצאים הללו: הסילוקאנת, הדולפינים והלווייתנים מבלים את מרבית זמנם במעמקים, לשם מגיע רק תחום צר של טווח האור הנראה, באורכי גל של כ-480 ננומטר, שנראה לנו כחול. אצל הדולפינים והלווייתנים אופסין אחר – זה שאנחנו משתמשים בו לראיית לילה – עבר מספר שינויים שכיוונו אותו לאורך הגל הזה. באופסינים האחרים אין שימוש במעמקים, ולכן הם הולכים ומתנוונים לאיטם כתוצאה מפגיעתן החוזרת של מוטציות, ולפעמים אנחנו מצליחים לתפוס אותם בגנום לפני שהם נעלמים כליל.

אותו עיקרון, מסביר אינספור פסאודו-גנים ידועים אחרים- מה שאין בו שימוש מתנוון ולבסוף נעלם. פסאודו גנים מהווים דוגמה לקבוצה גדולה עוד יותר של אברים מנוונים, שכוללת את התוספתן ואת עצם הזנב שלנו, שרידי אגן בנחשים ובלווייתנים ועוד. כל אלה הם עדות חיה לאברים שהיה להם שימוש אצל אב קדמון. קשה מאוד להעלות על הדעת הסבר אחר לקיומם של אותם אברים מנוונים, חסרי שימוש ותוחלת, אשר דומים דמיון מובהק לאברים מתפקדים במינים אחרים.

אם אתם מתחילים לקבל את הרושם שלא ניתן "להפוך אבן" ב-DNA בלי להיתקל בסימני האבולוציה, ושלא רק שאין קושי למצוא אותם, אלא שבלתי אפשרי להימנע מהם – הרי שקיבלתם את הרושם הנכון. יתרה מכך, ניתן למצוא אינספור עדויות לאבולוציה גם במגוון רחב של מקומות אחרים, כמו במערכות בסיסיות בתא (במטבוליזם האנרגטי או בפוטוסינתזה בצמחים, למשל), באנטומיה, בדפוסי תפוצה גיאוגרפיים של מינים, ברקורד המאובנים, ועוד ועוד.

מכל מקום, ייתכן כי הספקנים שביניכם (ובמדע אנחנו מעודדים ספקנות) יטענו במידה רבה של צדק, כי רבות מן העובדות שתיארנו עד כה הוסברו בראי האבולוציה, ולא נוסחו כמבחן לתיאוריה עצמה. אמנם, אחת מסימניו העיקריים של הסבר מדעי טוב הוא היכולת ליישב בפשטות מחלקות גדולות של עובדות, אבל גם יכולת הניבוי מהווה אבן בוחן חשובה. לכן חשוב להבין שגם לתאוריה האבולוציונית לא חסרים מבחני ניבוי.

לשם הצגת מבחנים אלה נשוב לשאלת קיומו של עץ פילוגנטי, שמייצג את יחסי הקרבה האבולוציוניים בקבוצה של מינים. הפעם נשווה בין מופעים שונים של אותו החלבון (או הגן) במינים שונים, ונשתמש במידת הדמיון שנמצא על מנת לשחזר את העץ. כדי למדוד את המרחק בין החלבונים של שני מינים שונים נעמֵד אותם זה מתחת לזה (כמתואר באיור 2), ונספור את ההבדלים בחומצות האמינו בין השניים. אם נחזור על אותו תהליך עבור כל צמד מינים נקבל טבלת מרחקים, ומן הטבלה ניתן יהיה לבנות את העץ על-פי האלגוריתם הבא:

  1. נמצא את צמד המינים שהמרחק ביניהם הוא הקטן ביותר בטבלה. כיוון שסביר להניח שהמינים הללו עדיין חלקו אב קדמון אחרי שהתפצלו מאבותיהם הקדמונים המשותפים עם כל אחד מהמינים האחרים – נחבר את הצמד לאב קדמון משותף.
  2. נעדכן את טבלת המרחקים על-ידי מיזוג הצמד הזה למין אחד, שהמרחק של המינים הנותרים ממנו הוא ממוצע המרחקים משני המינים שמוזגו. בהמשך, כאשר מין "ממוזג" יתחבר למין אחר – פשוט נחבר את האב הקדמון שמתאים לצמד אל המין האחר.
  3. נחזור על הצעדים הללו עד שנגיע לאב הקדמון של כל המינים (מספר הצעדים יהיה קטן באחד ממספר המינים).

למעשה, ישנן שיטות רבות וחכמות יותר לשחזור עצים, אך לענייננו, די בכך שנבין את העיקרון.

מה שהופך את היכולת לבנות עצים למבחן רב-עוצמה של התיאוריה האבולוציונית, היא האפשרות לחזור על הבנייה הזאת על סמך חלבונים (או גנים) שונים: אם המרחק בין חלבונים במינים שונים משקף את יחסי הקרבה האבולוציוניים בין המינים הללו, אזי העצים שייבנו על בסיס חלבונים שונים יהיו בהכרח דומים.

בשנת 1982 העמידו דייוויד פני (David Penny), ביולוג חישובי מניו זילנד, וחברי קבוצתו את הפרדיקציה הזאת למבחן. הם בחרו חמישה חלבונים והשוו בין הרצפים שלהם ב-11 מיני יונקים: קוף מקק, כבשה, סוס, קנגורו, עכבר, ארנב, כלב, חזיר, אדם, פרה ושימפנזה. בצעד הבא הם בנו עצים פילוגנטיים של 11 המינים על סמך כל אחד מחמשת החלבונים ובחנו את הדמיון בין העצים השונים.

מדוע שהעצים יהיו דומים ולא זהים? ישנן מספר סיבות לכך שהשחזור על סמך השוואות בין חלבונים לא יהיה מדויק לגמרי: לפעמים אותו שינוי של חומצה אמינית מתרחש בשני ענפים שונים וכתוצאה מכך המרחק שנמדוד בין המינים קטן. במקרים אחרים לא יתרחשו כלל שינויים בענף מסוים, מה שיקשה עלינו את מלאכת השחזור, וכיו"ב. אולם הויתור על זהות מוחלטת רחוק מלהפוך את המבחן למוגבל או חלש. קיימים למעלה מ-34 מיליון עצים אפשריים של 11 המינים, כך שההסתברות ששני עצים יהיו דומים בדרך מקרה, קטנה מאוד.

איור 4א: העץ הפילוגנטי של 11 המינים של פני. הנקודות האדומות מסמנות אבות קדמונים שמגדירים "קבוצות קרבה" של מיני-בת. איור 4ב: כאשר נשנה את תת-העץ המתואר באליפסה הכחולה, נקבל עץ חדש שהמרחק בינו לעץ המקורי הוא 2
איור 4א: העץ הפילוגנטי של 11 המינים של פני. הנקודות האדומות מסמנות אבות קדמונים שמגדירים "קבוצות קרבה" של מיני-בת. איור 4ב: כאשר נשנה את תת-העץ המתואר באליפסה הכחולה, נקבל עץ חדש שהמרחק בינו לעץ המקורי הוא 2

פני וקבוצתו כימתו את ההסתברות באופן הבא: ראשית, הם הגדירו מדד למרחק בין עצים. כל אב קדמון בעץ מסוים (צמתים אדומים באיור 4א) מגדיר קבוצה של מינים שהם צאצאיו; לפיכך, עץ של 11 מינים מגדיר 10 קבוצות, שכל אחת מהן כוללת מינים בדרגת קרבה מסוימת. פני וקבוצתו מדדו את המרחק בין זוג עצים כמספר "קבוצות הקרבה" המוגדרות על-ידי אחד העצים ולא על ידי האחר. אם, למשל, נותיר את כל העץ באיור 4א על כנו, למעט תת-העץ שכולל את הפרה, הכבשה והחזיר, שאותו נשנה כמתואר באיור 4ב, אזי המרחק בין העץ המקורי לעץ החדש יהיה 2, שכן בעץ האחד הפרה והכבשה יופיעו כקבוצה, בשני הכבשה והחזיר הם שיופיעו כקבוצה, כשכל שאר הקבוצות זהות. אחרי שמדדו את המרחק בין זוג עצים, פני וקבוצתו חישבו את ההסתברות שיימצא מרחק שווה או קטן יותר בין עצים שנבחרו באקראי.

הם מצאו דמיון מעורר השתאות בין העצים שנבנו על סמך החלבונים השונים. ההסתברות שדמיון כזה, או גדול ממנו, יתקבל באקראי, קטנה מאחד ל- 1012(מיליון מיליונים). תוצאה זו תואמת את ציפיותינו על- פי התיאוריה האבולוציונית, לפיהן הדמיון בין החלבונים השונים משקף עץ פילוגנטי יחיד, שמתאר את יחסי הקרבה ההיסטוריים בין המינים. כאשר פני וקבוצתו השתמשו בחמשת החלבונים יחדיו, הם קיבלו את אותו עץ שמצאו סיסטמטיקאים על סמך השוואות אנטומיות בין מינים וממצאים פליאונטולוגיים הרבה לפני עידן ה-DNA.

כאשר המחקר פורסם – ב-1982, סך כל רצפי ה-DNA שהיו ידועים מכל המינים, הסתכם בפחות ממיליון אותיות. זהו מספר האותיות בספר באורך בינוני. כיום, המספר הזה גדל פי מאה אלף (> 1011). אילו היינו רושמים את האותיות בספרים ומניחים את הספרים זה על גבי זה, גובה הערימה היה כפול מעומקו של הגרנד קניון. המספר הזה מכפיל את עצמו כל 18 חודשים לערך. בתוך אוקיינוס הרצפים הזה ההתאמות בין עצים מהסוג שפני וקבוצתו מצאו, חוזרות על עצמן פעם אחר פעם – עם הרבה יותר מחמישה חלבונים, ובקבוצות מינים מכל רחבי עולם החי והצומח. כמו כן, על-פי רוב העצים מבוססי ה-DNA דומים מאוד לאלה ששיחזרו סיסטמטיקאים. אילו היינו מבצעים חשבון כמו זה שתואר לעיל על סמך הרצפים שידועים היום, היינו נדרשים לרבבות אפסים על מנת לתאר את גודלה הזעיר של ההסתברות לכך שההתאמות הללו יתקבלו באקראי. לעומת זאת זה בדיוק מה שהיינו מצפים לראות על-פי התיאוריה האבולוציונית.

האפשרות העקרונית של תצפית אשר תשנה את תפיסתנו, או של רעיון שנעלם מעינינו עד כה, היא נשמת אפה של העשייה המדעית, ולכן יש נטייה להימנע מהכרזות על ודאות במדעי הטבע. עם זאת, ניתן לומר שהביטחון שלנו בטענות היסוד של התיאוריה האבולוציונית אינו נופל מזה שיש לנו במוצלחות שבתיאוריות המדעיות, כמו אלה של הפיזיקה או הכימיה.

ניתן בהחלט גם לומר, שהטענות הללו מבוססות הרבה מעבר לספק הסביר. הבחירה במינוח המשפטי בהקשר הזה איננה מקרית. עדויות מבוססות DNA חוללו מהפכה במשפט הפלילי, שכן הזיהוי של שאריות DNA בזירת פשע אמין ומדויק לאין ערוך מהזיהוי על-פי שאריות אריג או על-פי ניתוח של טביעות אצבעות, למשל. השימוש בעדויות כאלה כבר הוביל לזיכויים בדיעבד במאות מקרי רצח ברחבי העולם. כמו כן, בדיקות DNA מהוות ראיה מכרעת בנוגע לשאלת האבהות. ברפואה, בדיקות גנטיות לקביעת נשאות של מחלות גנטיות הן כבר דבר שבשגרה, ובחזית המחקר הביו-רפואי הפך ניתוח הקשרים בין הבדלים ב-DNA למחלות לתחום מרכזי. כלומר, עדויות כמו אלו שתיארנו כאן, ממלאות תפקיד הולך וגדל ולעתים אף הרה גורל, בתחומים רבים ומתרחבים בחיינו. ההבדל הוא, שסך העדויות המאששות את טענותיה של התיאוריה האבולוציונית, גדול לאין שיעור מזה המשמש במשפט וברפואה. התיאוריה האבולוציונית הייתה בקונצנזוס המדעי הרבה לפני עידן הDNA ובמיוחד מאז שנות השלושים של המאה העשרים, עת הסינתזה המודרנית של הגנטיקה והדרוויניזם יישבה בין השינויים האבולוציוניים שאנחנו רואים בטבע ובחקלאות ובין חוקי הגנטיקה של מנדל. העדויות שתיארתי כאן אינן אלא דוגמאות ספורות מני רבות, שמגיעות ממגוון רחב של תחומים, החל בזואולוגיה וכלה בביולוגיה המולקולרית והחישובית, וממשיכות לבסס את ההסכמה הזאת. כיום, איסוף עדויות לאבולוציה משמש בעיקר למטרה פדגוגית ואיננו נושא מחקר מרכזי בפני עצמו. למותר לציין שכלים של אנליזה אבולוציונית ממלאים היום תפקיד מרכזי בתחומים רבים במדעי החיים וברפואה.

אין פירוש הדבר שחקר האבולוציה הוא תחום פתור וסגור. ההפך הוא הנכון. שאלות על דרך פעולתם של תהליכי האבולוציה, אשר מאפשרים את היווצרותן של מערכות ביולוגית מופלאות, מווירוסים ועד המוח האנושי, הן נושא למחקר מרתק, אינטנסיבי ופורה מאי-פעם. הגישה לרצפי DNA חוללה, ועודנה מחוללת, מהפכה במחקר האבולוציוני, משום שעקבות תהליכי האבולוציה רשומות לאורכם ולרוחבם של הגנים, והן רק מחכות לנו שנבוא ונקרא בהן.

רוצים לדעת יותר?

יש מגוון של ספרים פופולריים מצוינים על העדויות לאבולוציה. בפרט מומלצים:

The Making of the Fittest : DNA and the Ultimate Forensic Record of (אEvolution / Sean Carroll (2006

(Why Evolution is True / Jerry Coyne (2009

The Greatest Show on Earth : The Evidence for Evolution / Richard Dawkins (2009

הראשון שם דגש על מה שלמדנו על אבולוציה בעידן ה-DNA. שני האחרונים יצאו בשנה שעברה לכבוד "שנת דרווין" (150 שנה לפרסום "מוצא המינים" ו-200 שנה להולדתו), ומאגדים שלל עדויות לאבולוציה.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

410 תגובות

  1. האבולוציה צודקת ואינה צודקת

    צודקת שיש התפתחות של אבות קדמונים
    אינה צודקת – כוון שלא מדובר באב קדמון אחד אלא בכמה, פשוט וקל.

  2. קמילה:
    אני מסכים אתך ואת יודעת שגם אני נוהג כך.
    אני רק חושב שצריך להקדיש גם מחשבה לשאלה איך מזהים את מי שאינו בר שכנוע ומה עושים מולו.
    אין לי, למשל, ספק, שתגובתו החיובית של ט.מ. כלפייך היא תוצאה, בין השאר, של העובדה שאני טענתי כלפיו שאינו מוכן להשתכנע.

  3. מ.ר. (404)
    למרות שאני מסכימה איתך באופן עקרוני אני גם יודעת שאמון של בני אדם נרכש לא פעם דווקא בגלל הנכונות להשקיע בהם את אותו זמן יקר כל כך. לפעמים שטות שאומר בריאתן יכולה להיות הזדמנות טובה לתת תשובה מסודרת שמבהירה חוסר הבנה שקיימת אצל אנשים רבים אחרים. לפעמים אני מחליטה להשקיע כמה דקות כאלה בידיעה מראש שיתכן ומדובר בבזבוז. אני מקווה שלא תמיד המאמץ הזה הולך לאיבוד. אני חושבת שכל אחד צריך לנסות לתת משהו מעצמו במקרים כאלה וזה מה שאני מנסה לעשות. למען הסר ספק, אני יודעת שאתה מקדיש מעצמך מעל ומעבר באתר הזה וחבל שיש כאן כמה שעדיין לא השכילו לקרוא היטב את הערותיך ולבדוק את עצמם בדיקת עומק בטרם ימשיכו להגיב. מי ייתן והוריאציה בתגובות שלנו תביא לתוצאות הטובות ביותר.

  4. ט.מ. (403)
    קרא בקישור שצירפתי בתגובה 402 ותקבל תשובה על שאלתך.

    תיקון לתגובתי (402), כתבתי בטעות:
    "מדהים לראות שאפילו כאשר חרדה זו מופרכת בניסוי, שהרי ישנם לא מעטים כמוהם שדווקא כן עושים מעשים שאפילו הם עצמם מגדירים כנפשעים, ומנגד ישנם רבים שאינם כמותם אשר מנהלים חיים מוסריים למופת, עדיין הם אינם יכולים לייחס להם כציבור אחד עליונות מוסרית או תבונית על פני בני אדם אחרים."
    צריך להיות: "… עדיין הם מתעקשים להציג את עצמם כציבור אחד בעל עליונות מוסרית ותבונית על פני כל שאר בני האדם."

  5. ר.ח וקמילה וט.מ:

    תגובה 400 מתבססת על הצהרה שקרית:"כאשר מצביעים על ציפור כמו יען שאינה מסוגלת לעוף ואומרים שזו הוכחה לאבולוציה"
    זה הרי כלל לא נכון!
    זו בסך הכל הפרכה של תבונתו של המתכנן התבוני.
    נכון שכפי שאמרתי בדיון אחר – הפרכה האלטרנטיבות מאששת את התיאוריות שלא הופרכו אבל את האישושים הרציניים לאבולוציה מקבלים ממקורות שונים לחלוטין (כמו, למשל, מה שמוסבר כל כך טוב במאמר הנוכחי – מאמר שמי שעוד ממשיך להתווכח על האבולוציה אחרי שהוא מבין אותו – ברור מראש שטיעוניו אינם ענייניים).
    עניין ה"חוליות החסרות" כפי שכבר אמרתי – הוא מפלטו של הבריאתן שהחליט מראש שלא להשתכנע והסברתי מדוע לעולם לא ניתן יהיה לתת לו תשובה שתשביע את רצונו.
    מי שמתבסס על טיעונים כאלה גם לא יקבל שום הסבר על קשקשים ללא הוכחה (במאובנים) של שלבי ביניים.
    באחד הדיונים עשיתי אפילו את הניסוי הבא.
    אמרתי לאחד הבריאתנים שאם – כפי שהוא טוען – הוא צאצא של אברהם אבינו – אני דורש, כדי להאמין לו, שיראה לי את קבריהם של כל האנשים בשרשרת המקשרת בין אברהם אבינו לבינו.

    חבל להשחית את הזמן על אנשים כאלה.

  6. תודה לשניכם על התשובות, הן נראות לי טובות ומספקות.

    דרך אגב האם על פי האבולוציה האבות הקדמונים של היען יכלו לעוף והיכולת הזו פשוט הלכה והתנוונה עם השנים, לדוגמה עקב העלמות טורפים מאיזור המחייה? או שהיען היא חלק מענף באבולוציה של בעלי כנף שמעולם לא ידעו לעוף?

  7. ט.מ. (400)

    אני מתנצלת על ה"גוש", אין ספק שחלוקה לפסקאות הוא דבר חשוב בשביל שטקסט יהיה נוח לקריאה ולהבנה.

    אני לא כל כך מבינה מה הטיעון אליו התכוונת, לכן גם אני לא כל כך מבינה מדוע הוא נופל במקרה היען… המקרה של היען לא מוכיח אבולוציה אבל הוא מקבל מובן ופשר כאשר מסכלים בו מבעד משקפי האבולוציה. כל דרך אחרת לנסות להבין את עובדת קיומו של היען, במיוחד אם מערבים כאן חזרזיר פלאי מעופף ותבוני, מצריכה להניח כל כך הרבה הנחות טפשיות (שאת חלקן אפילו לא ניתן לבדוק) לא מתקרבת אפילו בקצת להבנה שמתקבלת באמצעות משקפי האבולוציה. כמובן שבנוסף אפשר לשאול ולקבל תשובות מעניינות בנושאים שקשורים ביען ובאבולוציה כמו כאן למשל:
    http://www.hayadan.org.il/flightless-bird-evolution-1209081/

    יש הבדל גדול בין האמירה: "כנפיים לא מתפקדות" ובין האמירה: מבנה דמוי כנפיים שלא ידוע למה הוא משמש. אצל היען ידוע שהכנפיים אינן משמשות לתעופה ושהן משמשות לייצוב הגוף בשעת ריצה, לביצוע פניות חדות וכן לעצירה פתאומית (במובן מסויים כמו הזנב של בעלי חיים אחרים כמו הנמר למשל). כמו כן הנוצות משמשות לתקשורת בין הזוויגים, במיוחד אצל הזכר וסביר להניח שגם לצרכי בידוד והגנה מכנית בתנאי הסביבה הקשים בהם היענים חיים. ישנם המוני מקרים בהם ניכר שאיבר\חלבון מבצע כיום פעילות שונה ממה שגרסאות מוקדמות שלו ביצעו, אפילו ניתן לגרום לשינויים כאלה בתנאי מעבדה, במיוחד בחיידקים שם קל "לזרז" את האבולוציה בזכות זמן דור קצר או השראה של מוטציות אקראיות, ושליטה קלה יחסית במשטר הסלקציה.

    לגבי שאלות מהסוג ששאלת באחת מהתגובות הקודמות שלך: "ואיך אפשר לדעת שהכנפיים המנוונות לא משמשות עבור תפקיד אחר, לדוגמה לחימום?" הרי אלה שאלות טובות במיוחד כי הן מדעיות במובן זה שניתן להציג אותן כשאלות מחקר, לנסח השערות ולגזור מהן ניסוי שיבחן את ההשערה שהוצעה. אני משוכנעת שאתה יכול לחשוב על ניסוי שיבחן אם הכנפיים\נוצות היען משמשות לתפקידים אחרים מלבד תעופה. אגב שים לב שהניסוח הבא הוא לא מוצלח: "האם לכנפי\נוצות היען אין שום תפקיד?", אבל ניסוח דומה למה שאתה הצעת, למשל: "האם כנפי\נוצות היען מעורבות בבידוד חום הגוף?" יהיה יותר מוצלח.

    שים לב שכאשר תתנצח עם בריאתן חכמולוג אז במוקדם או במאוחר יגיע השלב בו לא תהיה לך (כנציג המדע לצורך הענין) תשובה מלאה על שאלה כלשהי (לא שזה משהו חריג, זה המצב השכיח בכל חזית המחקר, בכל התחומים, גם במסגרת תיאוריות מבוססות היטב בין אם זו מכניקת הקוונטים, תורת היחסות או האבולוציה) ואז אותו חכמולוג יקפוץ על זה כמוצא שלל רב ויקבע בפסקנות שהנה הוכחה ניצחת שסיימון, החזרזיר הפלאי המעופף והתבוני, הוא ולא אחר, אחראי לכל מה שקיים כאן. שיגיד. באופן כללי, לא אנקדוטות כאלה או אחרות, כמו המקרה של היען, הן מה שמשנות משהו בתפישה של בריאתנים למינהם אלא ההתנגדות העקרונית לוותר על החזרזיר המיותר שלהם, כנראה בגלל החרדה שלהם שאם לא יהיה מישהו שיחליט בשבילם מה טוב ומה לא טוב וכן ומה עליהם לעשות, הם בהכרח יהיו אנשים רעים מאוד. מדהים לראות שאפילו כאשר חרדה זו מופרכת בניסוי, שהרי ישנם לא מעטים כמוהם שדווקא כן עושים מעשים שאפילו הם עצמם מגדירים כנפשעים, ומנגד ישנם רבים שאינם כמותם אשר מנהלים חיים מוסריים למופת, עדיין הם אינם יכולים לייחס להם כציבור אחד עליונות מוסרית או תבונית על פני בני אדם אחרים.

  8. טיעונים מעגליים,

    לפי תאוריית הבריאתנים אין דבר כזה איברים ללא שימוש. ראית פעם חלק במכונית שאין לו תפקיד? ראית פעם בורג שהוכנס סתם ו"התנוון" ?
    לעומת זאת לפי האבולוציה קל מאד להסביר את עצם הזנב שלנו, העיניים המנוונות של החולד או הגפיים של הלוויתינים והנחשים. אם לדעתך היה בורא, האם היה יוצר את היען עם שרידי כנפיים? נכון, תמיד אפשר להתחכם ולאמר שאנו איננו מבינים את כוונת הבורא. אבל אולי בעצם אין שום כוונה והכל נוצר בצורה מקרית ונברר ע"י סלקציה שאינה מקרית?
    כשחושבים כך פתאום מסתדרים המון דברים שבריאתנים צריכים להתפתל ולהתפלפל על מנת להסביר. איך זה שנכחדו חיות? מה, היוצר יצר חיות שנועדו להכחדה? איך זה שמופיעים היום מינים חדשים? האם הבריאה נמשכת? איך זה שילדים בני שנתיים מקבלים סרטן? או נולדים מונגולואידים? מה זה "דפקט" בבריאה? לכל אלה, כפי שבודאי ידוע לך, יש הסבר מאד פשוט בתאוריה האבולוציונית.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן