הידען - Hayadan

על אקראיותה של האבולוציה, על חוסר התכנון ועל הפגמים בגוף האדם

אהוד אמיר ·

Summary: "האבולוציה היא עובדה", אמר הפלאונטולוג סטיבן ג'יי גולד, "כמו תפוחים הנופלים מהעץ. דרווין פיתח את תאוריית הברירה הטבעית כדי להסביר את עובדת האבולוציה, כפי שניוטון פיתח את תאוריית כוח הכבידה שלו כדי להסביר את העובדה שתפוחים נופלים מעצים אהוד אמיר האבולוציה נצפית כל העת. היא נצפית בחיידקים, בחיטה, בתפוחים, בעשי לילה (התצפית הידועה של שינוי גוון עקב השתנות תנאי הסביבה), בציפורים, בצבים, בלטאות, כל הכלבים שקיימים היום - מהפינצ'ר ששוקל…

"האבולוציה היא עובדה", אמר הפלאונטולוג סטיבן ג'יי גולד, "כמו תפוחים הנופלים מהעץ. דרווין פיתח את תאוריית הברירה הטבעית כדי להסביר את עובדת האבולוציה, כפי שניוטון פיתח את תאוריית כוח הכבידה שלו כדי להסביר את העובדה שתפוחים נופלים מעצים

אהוד אמיר

האבולוציה נצפית כל העת. היא נצפית בחיידקים, בחיטה, בתפוחים, בעשי לילה (התצפית הידועה של שינוי גוון עקב השתנות תנאי הסביבה), בציפורים, בצבים, בלטאות, כל הכלבים שקיימים היום - מהפינצ'ר ששוקל 3 קילו ועד הדני הענק ששוקל 40 קילו - מוצא כולם מהזאב, וכולם תוצרי הכלאות שביצע האדם, על ידי ברירה מלאכותית. מכיוון שכלב יכול להתרבות כבר בגיל שנה, השינוי הגנטי שאפשר ליצור בקרבו הוא מהיר בהרבה מאשר אצל האדם, שמגיע לבגרות מינית - או לשלב שבו תרבותו מרשה לו להתרבות - רק אחרי 16-20 שנה.

"האבולוציה היא עובדה", אמר הפלאונטולוג סטיבן ג'יי גולד, "כמו תפוחים הנופלים מהעץ. דרווין פיתח את תאוריית הברירה הטבעית כדי להסביר את עובדת האבולוציה, כפי שניוטון פיתח את תאוריית כוח הכבידה שלו כדי להסביר אתהעובדה שתפוחים נופלים מעצים. את מקומה של תאוריית כוח הכבידה של ניוטון תפסה כיום תאוריית כוח כבידה חדשה וטובה ממנה, זו שפיתח איינשטיין, אבל התפוחים לא חדלו ליפול מהעצים כשהמדענים החלו להתווכח אם התאוריה של איינשטיין עדיפה על זו של ניוטון. באותו אופן מתווכחים המדענים אם אפשר לשפר את תאורית הברירה הטבעית של דרווין, אבל המינים אינם חדלים להתפתח בגלל המחלוקת הזו".

האם יש מחלוקות בהסבר האבולוציה? לא מעט. גולד וניילס אלדרידג' פיתחו את תאוריית "שיווי המשקל המקוטע" (Punctuated equilibrium), לפיה אפשרית אבולוציה ב"קפיצות" - מצב שבו שינוי גנטי מזערי מתבטא בשינוי פנוטיפי (שינוי של התכונות או הצורה) בולט. התאוריה הזו עדין שנויה במחלוקת, אבל היא לא מערערת את עובדת האבולוציה; היא נסיון לתת הסבר נוסף לעובדות, לאופן שבו האבולוציה מתרחשת.

דוגמה נוספת: שינויים פנוטיפיים - שינויים בתכונותיו הגלויות לעין של האורגניזם - קורים לא רק בהשפעת הכרומוזומים אלא גם בהשפעת גורמים נוספים בתא. לפעמים אותו הגן יכול לפעול או לא לפעול, בהשפעה של גורמים חוץ-גנטיים שקיימים בסביבה התאית, או בהשפעת כימיקלים שונים שנצמדים אל הגנום, כאילו יש מתג שמדליק ומכבה את הגן, והמתג הזה אינו חלק מהגנום. כשהמתג על מצב "פועל", הגן יתבטא. כשהמתג על מצב "כבוי", הגן לא יתבטא. כך יכול האורגניזם לפתח תכונות שונות על בסיס אותם גנים. המתגים האלה מושפעים מגורמים סביבתיים רבים: טמפרטורה חיצונית, תנאי לחות ויובש, מידת זמינותם של משאבי אנרגיה (אוכל, אויר, אור שמש) ועוד. בעלי חיים מסוימים, אפילו לחץ נפשי משנה את ההשפעות על הגנום. ושוב, אין כאן ערעור על האבולוציה. להיפך. תחום חדש ומסקרן זה של השפעות חוץ-גנטיות על התבטאות הגנים נקרא "אפיגנטיקה", והתפתחותו היא נדבך נוסף בהבהרת האופן המורכב להפליא בו פועלת האבולוציה.

האבולוציה אינה מתוכננת

האבולוציה אינה מתוכננת. היא תהליך אקראי שבו שורדות מוטציות שעונות בצורה טובה יותר על כל שינוי אקראי: שינוי במזג אוויר, תנאי קרקע, מידת צחיחות, זמינות מזון או שכיחות טורפים. לעתים פתרון שהיה טוב בעבר אינו טוב כיום, אבל מכיוון שהוא כבר חלק מהאורגניזם, האורגניזם לא יכול להיפטר ממנו. לכן ללוויתן יש שרידי רגליים ולג'ירף יש עצב בית קול מפותל באורך שבעה מטרים; לכן קיימים סנאי עם כנפיים שלא יכול לעוף אלא רק לדאות, או ציפורים שלא יכולות לעוף, כמו יען, אמו או קזואר. באדם יש למעלה ממאה פריטים אנטומיים שונים שאיבדו את שימושם וחלקם אף מסכנים את חייו, ביניהם שריד לעפעף שלישי בעין, עין עם כתם עיוור או עור ברווז, שזוקר את השיער כדי להפחיד גורם מאיים או ליצור שכבת בידוד וחימום בקור. אולי יש עדיין כמה פריטי הומו סאפיינס שמסוגלים לזקור את שערותיהם וכך להתחמם לאחר צאתם מהמקלחת, אבל מזה כמה מאות אלפי שנים רובנו נזקקים למגבות ולמעילים. עצם הזנב (העוקץ) היא שריד של הזנבות של האב הקדמון המשותף לנו ולקופי האדם, שריד שהתנוון משתם הצורך בו; באפרכסת האוזן שרירים שרוב האנשים אינם מסוגלים להניעם; תכנון היה צריך ליצור לנו גוף נמוך יותר ומוטה לפנים, כדי להקל על עמוד השדרה, חוליות עמוד שדרה עבות וגדולות יותר וצלעות רבות יותר, כדי להגן על איברים פנימיים. תוספתן הוא סרח עודף של מערכת העיכול של האב הקדמון המשותף לאדם ולקופים. התוספתן היה במקורו תא תסיסה שהפריש אנזימים לשם סיוע בעיכול צמחיה, אך התנוון בקרב האדם ומה שנותר הוא צינור מדולדל שנוטה להתפוצץ ולהרוג את נושאו. התוספתן ניתן להסרה בניתוח והסרתו לא פוגמת כהוא זה באיכות החיים של נושאו. פרנסה למנתחים, אולי, אבל לא בדיוק העדות לתכנון מושלם. כל אלה הם איברים שחלק מתפקודם או כולו אבד במהלך התפתחותו ההדרגתית של מיננו. אי אפשר להבין איברים שרידיים כמו העיניים העיוורות של החולד, הכנפיים המנוונות של הקיווי ועצמות הגפיים המיותרות של הלווייתן, אלא כשאריות של תכונות או אברים שהיו בשימוש אצל אבותיהם הקדומים של בעלי חיים הקיימים היום. שום בורא או מעצב לא היה יוצר מלכתחילה איבר מיותר.

כף הרגל כמשל

למה בכף הרגל יש לנו 26 עצמות? במקור, נועד המבנה המורכב של כף הרגל לאפשר אחיזת ענפים. אין למבנה כזה שום היגיון עבור הולך על קרקע. בהדרגה, במהלך חמישה מיליוני שנים של הליכה על הקרקע, גדל האגודל ואיבד את תכונת הנגדיות שלו – אותה תכונה שמאפשרת לכף היד שלנו לאחוז בעזרת האגודל בצורה משוכללת שאין לה מקבילה בעולם הטבע, חוץ מהפנדה. גם קשתות כף הרגל היו שימושיות על העץ, אך על הקרקע אבד הצורך בהן. הן טרם הסתגלו למעבר מהליכה על עצים להליכה על הקרקע. התוצאה היא שברים ונקעים בקרסוליים, דלקות גידים ופלטפוס (רגל שטוחה). אלה לא בעיות מודרניות: עוד במאובנים אנושיים בני שלושה מיליון שנים נמצאו עדויות לשברים בקרסוליים. אותן מוטציות שהתגלו כבעלות יתרון על הקרקע, כמו הליכה זקופה ומוחות גדולים ומורכבים, הם תוצאה של שינויי עיצוב של קוף קדמון שלפני חמישה מיליון שנה עוד חי על עצים. רגליהם של היענים פשוטות בהרבה, ומותאמות בהרבה להליכה על הקרקע, שכן הן התפתחו על פני 230 מיליון שנה, ואילו רגלינו הסתגלו למעבר אל פני הקרקע רק בחמישה מיליון השנים האחרונות. המעבר להליכה זקופה חייב את עמוד השדרה להתעקל בתחתיתו אל תוך הגוף, כדי להוות מעין בסיס שיתמוך בפלג הגוף הקדמי - שבהדרגה הפך לפלג גוף עליון. כך נוצר אותו שקע בתחתית גבנו, שהוא המקור לכל כך הרבה כאבי גב ותחושת עומס על המותניים: היינו צריכים לשלם במשהו על המעבר להליכה זקופה. אם ההליכה על שתיים היתה מתוכננת מראש, לא היו לנו כאבי גב כרוניים בגלל פריצת דיסקים ולא היינו קורעים גידים בברכיים ובקרסוליים בגין מאמץ פתאומי. אולי עוד 230 מיליון שנה המצב ישתפר. אפילו הכאבים בשיני הבינה הם תוצאה של גדילת המוח: שינוי מבנה הגולגולת עקב גדילת המוח, גרם להקטנה ולשינוי במבנה הפה, מה שהביא לדחיקת השיניים לחלל קטן יותר וכתוצאה מכך - לצורך בעקירות כה רבות. לא בדיוק עדות לתכנון מושלם.

מעקפים

מאות מיליוני שנה חיו היונקים על ארבע. ראשם היה מופנה מטה כך שמערות האף היו מעל האף, וכל הריר התנקז באופן טבעי אל האף – כלפי מטה. עם המעבר להליכה על שתיים החל האף לפנות קדימה במקום למטה. כך השתנה מיקומן של מערות האף: במקום להיות מעל האף, הן מאחוריו ומעט מתחתיו. זו הסיבה לערימות הטישו שכולנו חייבים להיעזר בהן כדי לפלוט בנשיפה את הריר, שבעיצוב הקודם היה יורד למטה, אל האף, וממנו החוצה, באופן אלגנטי. כך קיימים בנו כיס מרה שנוטה לצבור אבנים; שקדים שלעתים מתמגלים עד כדי כך שצריך לכורתם; צינור זרע שעושה פניית פרסה מעבר לצינורית השתן בדרכו אל הפין; ובין רגלינו - קומפלקס בידורי שבנוי סביב מערכת ביוב, כדברי ניל דה גראס טייסון.

חוסר השלמות שבעיצוב נותן רמזים מובהקים לעברנו האבולוציוני. "אם יש לאורגניזמים היסטוריה, צריך שהשלבים הראשוניים בהיסטוריה הזו יותירו מאחוריהם שרידים. שרידים מהעבר שהם חסרי פשר בהווה – שרידים חסרי תועלת, מוזרים, חריגים, לא מותאמים – הם סימניה של ההיסטוריה. הם מוכיחים לנו שהעולם לא נברא בצורתו הנוכחית. שום ראיה לאבולוציה לא שימחה את דרווין יותר מן הגילוי של מבנים שיוריים או שרידיים המצויים כמעט בכל היצורים החיים – של 'חלקים במצב המוזר הזה, הטבועים בחותמה של אי התכליתיות'," כתב גולד.

אותו גיבוב של אלמנטים מיותרים נמצא גם בגנום. כל אחד סוחב איתו ‘בית קברות’ שלם של גנים: גנים ‘מתים’, שלא באים כלל לידי ביטוי ובכל זאת הם איתנו כי הם צאצאים של גנים שקיבלנו מאבותינו הקדמונים, שם דווקא היה להם תפקיד. לכן אנחנו רואים "דנ"א זבל", שכיום ידוע שחלקים גדולים ממנו אינם "זבל" אלא בעלי חשיבות בייצור חלבונים או בהתבטאות גנים אחרים, שכבר לא פעילים. אפשר לראות את מקורם של חלקים גדולים בדנ"א, בעבר המשותף של אורגניזמים ממינים שונים.

ואיפה הראיות לכל ההבדלים האלה, בין הגרסה הקדם-אנושית שלנו, מלפני מיליוני שנה, לבין הגרסה הנוכחית שלנו? מכחישי האבולוציה טוענים שעל המדע מוטל למצוא ראיות לכל החוליות החסרות בין שלבי ביניים של מינים שונים. הבעיה בטיעון הזה היא שאין דבר כזה "חוליה חסרה". עצם המונח שגוי. אי אפשר לשים את האצבע על הנקודה שבה חל השינוי ממין אחד למין אחר, כי השינוי הוא איטי ובלתי ניתן לצפיה מקרוב. כל פרט דומה מאד להוריו, אבל בצפיה במאובנים אפשר לראות הבדלים בין אבותיהם של הכלב, הסוס או האדם מלפני מיליוני שנה, לבין בני מינם החיים היום. המונח "חוליה חסרה" מעיד על חוסר הבנה מוחלט של הציבור הרחב, אבל הוא התקבע בגלל שצריך לראות שלבים כדי להבין את השינוי. הציבור הרחב תופס בטעות את השלבים לא כייצוג חלקי של התהליך אלא כלב-לבו של התהליך. וזו כמובן טעות.

האבולוציה לא "מתכננת". היא עובדת עם מה שיש לה. כשחל שינוי בסביבת המחיה, במזון, בתנאי הקרקע, בזמינות המשאבים, במחסה או בטורפים, השינוי הזה יוצר לחץ לברירה בין הפרטים. אותם פרטים בני מזל שהשינויים הגנטיים האקראיים שחלו בהם מסייעים להם להתמודד עם השינויים, הם אלה ששורדים, והם מעבירים את השינוי הגנטי לדורות הבאים. האבולוציה לא חותרת לשלמות; היא מקנה אפשרות תפקוד, בדינמיקה של טלאי על גבי טלאי. אי אפשר למחוק את תשתיתנו הקודמת.

אי אפשר לבדוק את הבריאתנות באופן מדעי

האם ההסתברות להתפתחות האדם היא כה נמוכה עד כדי כך שצריך גורם על-טבעי כדי שהדבר יקרה? ראשית, זו שאלה לא מדעית. אי אפשר לבדוק באופן מדעי את הבריאתנות, הטענה שכל המינים נבראו בן רגע על ידי האל ולא השתנו מאז בריאתם, על ידי התייחסות למידע אמפירי, מפני שהנתונים האמפיריים עצמם נחשבים כנתונים שנוצרו באופן שרירותי על ידי האל כדי להיראות כפי שהם. אי אפשר לבדוק באופן מדעי טיעון שלא מציית לחוקי הטבע כפי שהתגלו על ידי המדע. הסתירה ברורה. באותה מידה בלתי אפשרי לבדוק באופן מדעי את התכנון התבוני - הטענה שגורם אלוהי כלשהו תכנן את החיים ואת האבולוציה שלהם: המדע מגביל את חקירתו לטבע ולחוקיו הידועים, ואינו מתיימר, ואינו יכול, לעסוק בשאלת קיומן של ישויות על טבעיות, אלא רק בצד הפסיכולוגי של התופעה הזו.

שנית, מי ששואל את השאלה הזו חושב בערך ככה: 'אם נחשוב על כל האטומים המרכיבים ברגע זה את גופי, לא סביר שכולם באו למקום הזה ברגע הזה כדי ליצור אותי.' אם זה היה קורה כך, זה כמובן היה לא סביר ולא אפשרי. אבל הטבע לא פועל כך אלא צעד אחרי צעד. האטומים מצטרפים למולקולות, המולקולות – לבסיסים, ומאלה נוצרות חומצות אמיניות. אלה מתרכבות לחלבונים ומאלה נוצרים התאים. מהתאים נוצרים יצורים פשוטים, ולאחר מכן – מורכבים. קודם כל נוצרות יחידות יציבות המרכיבות כל שלב בהתפתחות זו, והן אלה שמשמשות חומר גלם לפגישות המקריות מהן נוצרים מבנים ברמת מורכבות גבוהה יותר, שלחלק מהם יש סיכוי להיות יציבים. כל עוד לא מתממשת האפשרות למבנה יציב, לא יכולה האקראיות להמשיך לפעול לשם יצירת המבנה. זו התפתחות מהפשוט אל המורכב, כשכל שלב בתהליך זה חייב להגיע ליציבות כדי להוות את התנאי שיאפשר את התפתחותו המקרית של השלב הבא. ובכל זאת, בארצות הברית חקלאים רבים שותלים זרעים מהונדסים גנטית במשך שישה ימים בשבוע, וביום השביעי הולכים לכנסיה ומכחישים את האבולוציה – זו שאפשרה את החקלאות שלהם. "כמה נחמד היה אילו מתנגדי האבולוציה היו מפנים שעה קלה מזמנם כדי ללמוד את העקרונות הבסיסיים ביותר של מושא התנגדותם", כתב ריצ'רד דוקינס.

האדם אינו יצור ללא פגם, ואינו שיאה של התפתחות אבולוציונית כלשהי. כל כלב מריח טוב ממנו; כל עוף דורס רואה טוב ממנו; כל דרור יכול לעוף גבוה ממנו; כל פרעוש יכול לקפוץ גבוה ממנו וכל נמר יכול לרוץ מהר ממנו. ומי טבע את הקריטריונים לפיהם האדם הוא שיאה של התפתחות כלשהי? האדם עצמו. לא בדיוק מופת לאובייקטיביות. אם כבר האדם ייחודי וחריג, הרי זה בכך שהכחיד צורות חיים רבות מכפי שהכחיד כל מין אחר והרס את סביבת החיים שלו ושל יתר מיני החי והצומח יותר מכפי שעשה זאת כל מין חי או צומח אחר אי פעם. היתרון היחיד של האדם הוא בתודעתו, ביכולתו להבין כיצד התפתח, וביכולתו לנסות לעצב את סביבתו באופן שייטה מעט יותר חסד לעצמו וליתר צורות החיים על כדור הארץ.

באותו הנושא באתר הידען:

 

מקורות:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Peppered_moth_evolution;
  2. ג'ונתן ויינר, מקור הפרוש
  3. ריצ'רד דוקינס, ההצגה הגדולה בתבל, על הלטאות האדריאטיות
  4. Newsweek, 29.3.82, בתוך מרי וג'ון גריבין, להיות אנושי, דביר, 2000, ע' 156
  5. חוה יבלונקה, אבולוציה בארבעה ממדים
  6. ינאי, מסע לתודעת הטבע, 2005: 288, 325.
  7. ריצ'רד דוקינס, ההצגה הגדולה בתבל (אור יהודה: דביר, 2010), ע' 119. הסבר על התכנון הלקוי של העין – בע' 340-341.
  8. Alan Mann , Princeton University, Princeton, NJ, United States, Wisdom Can Be Painful: The Evolutionary Origins of Third Molar Impaction in Humans,
  9. https://aaas.confex.com/aaas/2013/webprogram/Paper8686.html;
  10. ריצ'רד דוקינס, ההצגה הגדולה בתבל (אור יהודה: כנרת, זמורה-ביתן, דביר, 2010), על הכריש - ע' 329. על הג'ירף – ע' 346-347. על צינורית השתן – ע' 350 ואיור בע' 351. על מערות האף – ע' 355.
  11. סטיבן ג'יי גולד, בוהן הפנדה (ת"א: דביר, 1990), ע' 27.
  12. ג'רי קוין בראיון לסמדר רייספלד, הארץ, מרס 2013.
  13. http://www.haaretz.co.il/magazine/the-edge/.premium-1.1971526