ניסוי שנערך בתולעים ותוצאותיו מתפרסמות בסיינס מאשש את ההנחה לפיה רביה מינית מאפשרת ערבוב מחדש וחילופי גנים להרכבים שמאפשרים להישאר צעד אחד לפני טפילים.
ביולוגים מוטרדים זמן רב ועוסקים בשאלה – מה היתרון האבולוציוני שברביה מינית? קיומם של חסרונות רבים מעלים כל פעם מחדש את הספק שכן חיפוש בן/ת זוג, נסיונות שידול, מאבק במתחרים, דאגה לצאצאים, כל אלה סוחטים אנרגיה רבה ואפילו מסכנים חיים. במילים אחרות הרביה המינית גדושה בחסרונות!
ברביה א-מינית בה אורגניזמים משבטים עצמם יש הרבה יותר הגיון אבולוציוני: אין צורך בחיפוש בן/ת זוג, אין צורך בשידול ופיתוי, אין צורך להתגושש במתחרים, כלומר חיסכון גדול באנרגיה וכמובן אין סכנת הדבקה במחלות מין.
נוסף לכך, ההגיון אומר כי יצור שחי מספיק זמן והגיע לזמן בו הוא בשל לשיבוט הוכיח כי הוא נושא גנים משובחים, אז מדוע עליו “לדללם” בגנים פחות טובים? ובכל זאת רביה מינית קיימת ונפוצה אצל מרבית החיות והצמחים, ביולוגים רבים מאמינים כי התשובה היא …. טפילים.
בתצפיות בטבע התברר כי יצורים ש”יודעים” לשבט עצמם נוטים לרביה מינית כאשר יש בסביבתם יותר טפילים. חסר היה נסיון המעבדה שיראה ויכמת את התופעה, נסיון שיראה את היתרון שיש לרביה מינית בנוכחות טפילים.
טפילים יוצרים מצב בו למרות כל החסרונות שברביה מינית יש יתרון ליצור לערבב את הגנום שלו עם גנום של יצור אחר, זאת ע’י רביה מינית. ערבוב הגנום יוצר צאצא שבו שילוב גנים חדש, שילוב שיש לו סיכוי להיות משופר יחסית לגנום של ההורים, כאשר יש בסביבה טפילים השיפור מתבטא בעיקר בעמידות מול פגיעת טפילים!
ניסיון שנערך בתולעים ותוצאותיו מתפרסמות בכתב העת סיינס נותן תשובה ופתרון משכנע לבעיה המוכרת ומאשש הנחה מקובלת. על פי ההנחה : רביה מינית מאפשרת ערבוב מחדש וחילופי גנים להרכבים שמאפשרים להישאר צעד אחד לפני טפילים.
חוקרים מאונ’ אינדיאנה השתמשו בתולעת עגולה Caenorhabditis elegans שמסוגלת להתרבות בשתי הדרכים : רביה מינית או שיבוט. החוקרים “הינדסו” את התולעים לשתי קבוצות, קבוצה אחת של תולעים שיכולות להתרבות רק ברביה מינית וקבוצה שניה שיכולה להתרבות ע’י שיבוט. שתי הקבוצות גודלו על חלקת עשב בה שרצו בקטריות טפיליות ממין Serratia marcescens, שפולשות לגוף התולעים מתרבות בהן ולבסוף הורגות את התולעים.
אחרי עשרים דורות התברר כי מתוך חמש אוכלוסיות שונות, תולעים שהתרבו מינית המשיכו להתקיים ואילו המשובטות מתו במהירות וחדלו להתקיים. בהמשך השתמשו החוקרים בשתי אוכלוסיות של טפילים, אוכלוסיה אחת שהתפתחה יחד עם התולעים ואוכלוסיה אחרת שנשמרה במקפיא, כלומר שלא למדה את התולעים ולא התפתחה איתם. הסתבר כי אוכלוסיית הבקטריות שהתפתחה במשך דורות אם התולעים היתה קטלנית יותר מהאוכלוסיה הקפואה, קטלנית אל מול התולעים המשובטות שלא פיתחו עמידות ונכחדו. ואילו התולעים שהתרבו מינית (והתפתחו בסביבת הבקטריות) ירשו ופיתחו עמידות והמשיכו להתקיים. וכך נסיון מעבדה הראה לחוקרים את נכונותה של הנחה רבת שנים.
הניסיון מאמת ומדגיש תופעה ידועה ומוכרת – המרוץ המתמשך בין אויבים טבעיים: טורפים “לומדים לרוץ מהר יותר ונטרפים מפתחים כישורי זיהוי, צמחים מפתחים עלים קשים יותר ואוכליהם מפתחים שיניים מתחדשות, אנחנו מפתחים תרופות והחידקים מפתחים עמידות. לפני שנים מס’ הגדיר הביולוג לי-וון-וו Leigh Van Valen את “מרוץ החימוש ” בין טפילים לנשאיהם, בין טורפים לנטרפים וכד’ ודימה אותו לדבריה של “המלכה האדומה” מ”מבעד למראה” (של לואיס קרול) ”כדי להשאר במקום צריך להמשיך ולרוץ ללא הפסק”.
48 תגובות
תארו לכם איך היה נראה המין האנושי אם כולם היו שייכים לשכבה הגאה . או באופן אחר האם הקבוצה של הגאים בחברה מוסיפים או מעלים בצורה כל שהיא את הרביה המינית בעולם של המין האנושי
יגאל ג. ור. ח:
אבולוציה היא דבר מוגדר מאד והיא אינה פועלת בין מינים שונים.
אני מפנה אתכם למאמרו של רונן חזן:
https://www.hayadan.org.il/remarks-on-evolution-1905102/
כתוב שם – בין השאר:
” באופן כללי מדברת האבולוציה על שלושה תהליכים:
א. התרבות: שכפול של פרטים זה מזה.
ב. מוטציה: השכפול אינו נטול שגיאות ולכן חלים מידי פעם שינויים.
ג. סלקציה: תנאי הסביבה משתנים או תחרות בין הפרטים על משאבים מוגבלים מביאות להישרדות המותאם ביותר.
”
זה אכן המצב.
כשמתקיים רק חלק מהתנאים לא מתקיימת אבולוציה.
ברור שברירה טבעית מתקיימת אבל זו מתקיימת רק בגלל הסיבה שכל מין מהווה חלק מסביבתו של האחר אבל השפעתו של מין אחר אינה שונה עקרונית מהשפעות אחרות של הסביבה.
כיוון שהיצורים האחרים הם מרכיב דינאמי של הסביבה מתקיימת גם קו- אבולוציה, אבל גם זה לא משנה את העובדה הבסיסית.
כעיקרון אין מה לדבר על יתרון של בעל חיים א על בעל חיים ב בדיוק כשם שאין כל טעם לדבר על יתרונה של מכונית על סירה.
יגאל ג., מכ*אל,
ברור שאבולוציה “פועלת” (אני לא חושב שזה הביטוי הנכון פה אבל זה מה שהשתמשתם) גם בתוך במין ובין מינים שונים. אני מניח שמכ*אל מתכוון לרכיב המוטציות שקורה רק בפרט הבודד ועובר לצאצאיו. אולם שאר רכיבי האבולוציה מושפעים בין המינים, הסלקציה והתחרות על משאבים אינם מוגבלים למין אחד וישנם מצבים רבים בהם מין אחד מכחיד את המין השני או לפחות מצמצם אותו באופן משמעותי.
לגבי ייתרון בודאי שאפשר באינדוקציה להקיש על ייתרון. אם יונקי הכיס באוסטרליה שהיו במליונים לפני הגעת האדם על מלוויו, חיות הבית והחווה, ארנבות וכו’ הצטמצמו לסכנת הכחדה ברור שאין להם ייתרון על המינים האחרים. כמובן שקשה לשים את האצבע ולהגיד שזה בגלל הכיס מאחר וזה מכלול הפנוטיפים שלהם ביחס לזה של החדשים.
ההצגה הזו קצת פשטנית כי ייתכנו מספר מצבים בביולוגיה של אוכלוסיות כגון מצב יציב, התנהגות מחזורית, היכחדות של אחד מהם או היכחדות של אחד ולאחריו השני כתוצאה מזה (למשל טורף ונטרף).
אני מניח שכוונתם של מ. ר. ושל קמילה ב”האבולוציה פועלת” הייתה “הברירה הטבעית פועלת”, שכן החלק האחר של האבולוציה, היווצרות מגוון של תכונות בתוך המין באמצעות מוטציות ושילובי גנים, מתרחש כל העת ולא “פועל”. עם זאת, אני חולק על דבריהם שהברירה המינית (האבולוציה) פועלת רק בתוך המין, מאחר שאומנם רוב התחרות היא בין השותפים לאותה נישה בדיוק (מזון, טורפים-נטרפים ובני זוג להיתרבות) הרי שקיימת תחרות לא מבוטלת היוצרת ברירה גם עם מינים אחרים – על משאבי מזון ומרחב מחיה וכלפי טורפים-נטרפים. מעבר לכך, קיים הבדל באופי התחרות, וממילא גם על סוג הברירה, בין זכרים ונקבות של אותו המין (כפי שעולה גם מדברים שכתבתי בדיון זה לפני מספר ימים). מכאן שהברירה הטבעית, שפועלת כתוצאה מתחרות בין פרטים מאותו המין, פועלת גם כתוצאה מתחרות בין פרטים של מינים שונים.
יאיר:
עלי להעיר על שני דברים:
1. השוואה בין צורות רבייה אינה השוואה בין מינים. זו השוואה בין מנגנוניםהמשרתים את אותה מטרה ואפילו לא בהכרח במינים שונים (כםי שהוזכר כאן, הן השמרים והן ההידרה משתמשים בשתי צורות הרבייה בהתאם לתנאים).
2. גם אילו הייתה הכתבה משווה בין מינים ומדברת על יתרון של מין א על מין ב – היא הייתה שוגה. האבולוציה פועלת, כאמור, בתוך המין. האבולוציה מבוססת על “משכפלים” עם מוטציות קטנות וניתן להפעיל את שיקוליה רק במסגרת זו. קשה לדבר על מינים בתור משכפלים (אפשר, אבל זה מאולץ למדי).
כללית, כשיש שני מינים שחיים בו זמנית, גם ללא קשר לאבולוציה, קשה לדבר על יתרון של מין א על מין ב.
יתרון במה? הרי שניהם שרדו. אז לאחד יש יתרון ביכולת תעופה ולאחר יש יתרון של כוח. איזה יתרון יותר יתרוני? הכל תלוי בנסיבות העתיד שעדיין איננו ידוע.
למשיבים לשאלתי, תודה,
התכוונתי לכתוב תגובה על דברי קמילה ודברי יובל לעיל, והנה בא מכאל וכתב תגובה שאני יכול לחתום עליה (משעה 12.17).
אבל יש לי עוד הערה. על דברי מכאל (מה עם המספור המובטח) שהכתבה מטפלת בקואבולוציה של חיידקים ובני אדם, הרי חיידקים מתגלגלים בעולם למעלה מ3 מילירדי שנים לפני החל הקואבולוציה עם בעלי חיים מיניים, ואין שום סיבה הידועה לי לשער שהם יעלמו אם יעלמו המיניים.
כמו כן הטענה המוקדמת יותר של מכאל שאין להשוות בין מינים מוטעית, לנוכח ההשוואה שעורכת הכתבה עצמה בין צורות הרביה השונות.
בתחילת דף התגובות הזה הערתי על מה שנראה לי כטעות -, השמוש במילה ,”יתרון” לגבי תהליכים אבולוציוניים. מכאל כדרכו ענה באופן מנומק, וכל אחד יכול להעדיף מה שנראה לו. מכל מקום, הכתבה טוענת, יש יתרון לרביה המינית, אומנם היא מגבילה את היתרון הנ”ל להגנה מפני טפילים – אבל גם לחיידקים יש טפילים…ואומנם יש להם גם מעין רביה מינית, אבל עיקרה של הרביה החיידקית היא לא מינית.
לכן נראה לי שגם הערתי המוקדמת נגד השימוש ב”יתרון” לגבי האבולוציה, וגם השאלה שהצגתי על היפוטזת היתרון בצורת רביה, עומדות.
יאיר,
אחד ההבדלים החשובים לדעתי בין בעלי רבייה מינית לאחרים היא רמת הסיכון. ברבייה מינית ה”משחק” מתרחש בין גנים של המין, כלומר כאלה שכבר הוכח שהם כנראה “מועילים”. שני זויגים מאותו מין “מערבבים” את האללים שלהם ליצירת קומבינציות חדשות ובמקביל הם שומרים על הדיפלואידיות (שני עותקים של הגנום המהווים גיבוי זה לזה) דבר המגן ממוטציות רצסיביות, למשל כאלו המבטלות את פעולתו של גן מסויים.
לעומת זאת כמו שציין מכ*אל העברה רוחבית היא לא “מסודרת” ומקור ה-DNA יכול להיות מכל ייצור שבסביבה. מעבר לזה שכיצורים שלרוב הם הפלואידים (בעלי גנום אחד) החיידקים חשופים להשפעה של כל מוטציה.
בקיצור בעלי הרבייה המינית הם משקיעים סולידיים ואילו החיידקים משקיעים במניות נפט ואופציות מעו”ף, מי מרוויח יותר? 🙂
חברים:
בקשר לטלאולוגיה: רצוי מדי פעם להזכיר את העובדה שהאבולוציה אינה טלאולוגית – אבל רצוי לעשות זאת רק כאשר חושבים שמישהו באמת חושב שהיא טלאולוגית.
יאיר כבר מגיב כאן די זמן כדי שנדע שהוא אינו מייחס לאבולוציה מטרה טלאולוגית ושהשימוש שהוא עושה במילה “מטרה” הוא רק קיצור נוח של הדיבור – כזה שנהוג גם בין אנשי אבולוציה מקצועיים כאשר הם בטוחים שכולם יודעים למה הכוונה.
במקרים כאלה ראוי לכל היותר לפרט את כוונת הביטוי (כפי שעשתה קמילה) מבלי לייחס למשתמש בו אי הבנה.
עוד משהו לעניין החיידקים:
הצגת החיידקים כנטולי רבייה מינית עלולה להטעות.
כפי שהוצג כאן, תרומתה של הרבייה המינית היא בכך שהיא מאפשרת טוב יותר קומבינציות חדשות של גנים שקיימים באוכלוסייה.
גם לחיידקים יש מנגנון המאפשר זאת והוא מנגנון ההעברה האופקית של גנים מחיידק למשנהו – העברה שאף חוצה את גבולות המין.
העברה כזאת נדירה מאד ביצורים רב תאיים כיוון שאין די בכך שהמטען הגנטי החדש יגיע לתא כלשהו מתאי היצור: עליו להגיע לתא נבט (ולא לסתם תא נבט אלא לכזה שיזכה להשתתף ביצירת הדור הבא) והרבייה המינית התפתחה ברב תאיים כ”תחליף” להעברה אופקית של גנים (ואני יודע שגם במילה “תחליף” יש משמעות טלאולוגית אבל אני מקווה שתיישמו לגבי את מה שאמרתי בפסקה הראשונה).
יאיר
השאלה שלך בעייתית, לפחות מן הטעמים הבאים
ראשית, אתה מציג הנחה טלאולוגית, והנחות כאלה מקומן לא יכירנו במדע העוסק בגורמים ובתוצאות. בפילוסופיה יש הרבה במות דיון הלוקחות את הטענה הזאת ברצינות, ואני ממליץ לך לחפש שם. ואם תרצה, התאולוגיה מתבססת על טענות כאלה, ושם תמצא הרבה תשובות אשר כל אחת טובה ממשנתה.
שנית, נניח, לצורך הדיון האקדמי, שבאמת קיימת טלאולוגיה בביולוגיה. דהינו לרביה יש מטרה. ובכן, היתרון של סגנון רביה אחד על אחר עדיין אינו ברור והינו תלוי בתנאי הגומחה. על כן יש לבחון כל מקרה לגופו.
קמילה:
ברור שהמינים השונים משפיעים זה על זה, אבל איך שאני פירשתי את שאלתו של יאיר היא דמתה לטענותיו של ר.ח מוויכוחים קודמים.
ר.ח התווכח על השאלה “האם התודעה מעניקה לבני אדם יתרון לעומת חיידקים שאין להם תודעה?”
ובאותו אופן – כך לפחות חשבתי – מקשה יאיר “האם הרבייה המינית מקנה לבעליה יתרון לעומת חיידקים שאין להם רבייה מינית?”
אחת הסיבות לאופן זה לפירוש השאלה היא שהשאלה בדבר הקו-אבולוציה של חיידקים ובני אדם טופלה בכתבה עצמה ולא ייתכן שמי שקרא את המאמר ישאל אותה.
לשאלה כפי שהבנתי אותה, תשובתי נכונה.
מ.ר.
אני לא מסכימה איתך,
האבולוציה אמנם פועלת באוכלוסייה של אותו מין, אבל מינים שונים משתתפים בה מתוקף היותם חלק מהסביבה של מין נתון. הם מהווים חלק מכוחות הסלקציה אם תרצה, בגלל תחרות על משאבים, בגלל טריפה, טפילות וכד’. בנוסף אני לא רואה סיבה מדוע לא להשוות תהליכי אבולוציה בין מינים שונים במשתנים מוגדרים, כמו למשל קצב מוטציות, קצב התפצלות למינים במהלך הזמן, מידת הקרבה לצורת האב הקדמון (כלומר מידת השימור של ה”דגם” המקורי, דבר שכשלעצמו יכול להיות מדד לא רע להצלחת אותו דגם, כי בהכרח מדובר בדגם עמיד ששרד שינויים רבים ולחצי סלקציה מגוונים מה שמרמז על סיכוייו הטובים לעמוד בפני שינויים עתידיים).
יאיר,
א) אני מנצלת את השאלה שלך כדי להדגיש שלרבייה, כמו לאבולוציה, אין מטרה או תכלית. אני בטוחה שלא התכוונת לכך למרות שהשתמשת בניסוח הזה. הרבייה (כל רבייה) היא פשוט המנגנון אשר מאפשר, אם כי לא מחייב, את המשך שרידות המין. ההערה מיועדת למי שעדיין לא מבין זאת וסובר ללא סיבה או צורך שיש כאן תכנון מוקדם או יד מכוונת.
ב) העובדה שהרבה מאוד אורגניזמים שהגיעו עד הלום מתרבים ברבייה מצורות שונות כשמרביתם משגשגים, כבר צריכה להבהיר לך שהשאלה שלך לא מוגדרת היטב. אם תשאל לגבי משתנים ספציפיים אולי יהיה יותר קל להתחיל לענות על השאלה עבור אותם משתנים (למשל מספר צאצאים, אולי מגוון המינים, אולי קורלציה למורכבות האורגניזמים, יכולת התמודדות עם תנאים משתנים). זה קצת כמו לשאול איזו דרך לירושלים היא הכי טובה כאשר המדד שלך הוא עצם ההגעה לירושלים… לשאלה הזו יש משמעות רק אם מתייחסים למשתנים ספציפיים כמו משך הנסיעה, מרחק, כמות הדלק\אנרגיה הדרושה וכד’.
יאיר:
מכיוון שאבולוציה מתרחשת תמיד בתוך המין – אין כל היגיון בהשוואת “מין בשאינו מינו”.
אגב – חיידקים שורדים פחות טוב מאבנים.
אני מבקש מהביולוגים ומכל מי שחושב שהוא יודע די הצורך לענות על השאלה שנותרה לי ללא מענה: בהנחה שמטרת הרביה היא להשריד את המין, האם בעלי רביה מינית שורדים יותר טוב מחיידקים?
יגאל ג:
לא.
אינני מסכים.
פשוט אינני מוצא טעם לחזור כל פעם מחדש על אותם דברים.
לדעתי – גם לא חשבת שאני מסכים וכתבת את תגובתך האחרונה רק כדי להטריד.
מ.ר.
רק עתה התפניתי להשיב.
מאחר שלא העלית ולו טיעון נגד אחד, ומאחר שהודעת שאת כל הדברים היכרת עוד טרם הדיון, אני מניח שאתה בזאת מסכים עם דברי, ורואה בכך את תום הדיון.
יגאל ג:
עדיין לא אמרת שום דבר חדש – לא ביחס למה שאמרת קודם ולא ביחס למה שידעתי לפני הדיון – ולכן תשובתי נשארת כשהייתה
מ.ר.
רק כעת התפניתי לקרוא את תגובתך.
מאחר שסיכמנו שבדור הראשון יש באוכלוסיה יותר מופעים של גנים של זכרים המשקיעים פחות מגנים של כל פרט אחר באוכלוסיה (ואף הודעת שאתה ידעת זאת עד טרם הוחל בדיון), אפשר להמשיך ולדון בדור השני: הגנים האלה שוב מופצים יותר מאשר גנים שלא נושאים את תכונת ההשקעה הפחותה של הזכרים, והפעם הם מופצים גם באמצעות הנקבות שהן צאצאיות של זכרים כאלה. פה מופיע גם היתרון של הגנים של הנקבה המשקיעה יותר: גם הם מופצים יותר בזכות יכולתם של הזכרים להתרבות עם יותר נקבות. וזו סיבה הרבה יותר בסיסית להשתרשות הרבייה הזוויגית מאשר העמידות למזיקים למיניהם.
יגאל ג:
לא אמרת שום דבר חדש ואת מה שאמרת ידעתי עוד לפני הדיון ותשובתי נשארת כשהייתה.
מ.
יש כאן פספוס גדול של הנקודה העיקרית והדיון נגרר לשוליים שלא לענין.
הנקודה החשובה היא שבזכות היכולת שיש לזכרים, שמשקיעים מעט בתאי המין ובהיריון, להרבות יותר נקבות הם מפיצים את הגנים האלה להרבה צאצאים(יותר מאלה שמתרבים עם נקבה אחת בלבד). בכך הם מפיצים את התכונה של רביה זוויגית שאין בה שוויון בהשקעה ההורית של שני ההורים. מאחר שהתכונה הזו משפיעה לטובה ישירות על תפוצת הגנים וביניהם על תפוצת הגנים הקובעים את התכונה הזו עצמה, היא מתפשטת באוכלוסיה בקלות.
שים לב, שלא רק שהזכרים הנושאים את התכונה הזו יוצרים יותר צאצאים מהממוצע של כמות הצאצאים של פרטים שאינם נושאים את התכונה הזאת, אלא שכיוון שכמות הזכרים האלה עולה באוכלוסיה, יש סיכוי גדול יותר שהם יתרבו ויעבירו את התכונה הלאה. כמו כן, גם הנקבות מבין צאצאיהם נושאות את התכונה הזו ומעבירות אותה לצאצאיהן.
ועוד נקודה: הברירה הטבעית תבוא לידי ביטוי בהיבט של הגנה מפני מחלות וטפילים, רק בשעת משבר, ואילו בהיבט של היתרון המדובר כאן, היא מתבטאת כל הזמן.
בנוגע להופעה הראשונית של רבייה זוויגית קיימות השערות די ברורות וגם בהן אפשר לדון.
בשמרים המצב קצת שונה, בהרעבה הדיפלואידים עוברים ספורולציה ויוצרים נבגים הפלואידים שלאחר מכן יעברו חלוקות הפלואידיות או mating בין זוויג ה-a לאלפא ליצירת דיפלואידים חדשים.
יובל:
דיברתי על מוטציות רק במענה לשאלה שלא ממש שייכת לכתבה.
בנושאים הקשורים לכתבה דיברתי על קומבינציות ורה-קומבינציות שזה בדיוק מה שאמרת עכשיו.
ר.ח:
ההידרה עוברת לרבייה מינית דווקא בשעת משבר.
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydra_(genus)
כללית, רבייה מינית שמגדילה את השונות נראית עדיפה דווקא לצורך התמודדות עם משברים שבהם – כשהשונות גבוהה – יש יותר סיכוי שבין השונים יימצאו גם כמה שמותאמים לחיים בתנאים שיוצר אותו משבר.
הכתבה מדברת בדיוק על זה – כלומר – על שימוש ברבייה מינית כדי להתמודד עם טפילים (שללא התמודדות מוצלחת היו יוצרים משבר).
אני חושב שמה שיגאל מתכוון, ותקן אותי אם אני טועה, זה מצב של זכר אלפא שבו רק זכר אחד מרביע את כל הנקבות והזכרים האחרים לא משתתפים במשחק. ואז אין שוייון בין הפצת הגנים שלו לשלהם אולם הפצת הגנים של הנקבות שווה.
בכל מקרה הייתרונות העיקריים ברבייה מינית ובגנום דיפלואידי שקשור אליה קשר הדוק הם:
1) יצירת מצב של לפחות שני אללים לכל גן ומיסוך מוטציות.
2) מנגנון העברה רוחבית בתוך המין של אללים.
3) ערבוב ויצירת אללים חדשים ע”י הרקומבינציה ההומולוגית שחלה במיוזה ולכן חיות משובטות (או לצורך העניין נישואי קרובים) הוא דבר המוריד את המגוון הגנטי ומביא לרגישות לשינויים כמו למשל הדבקה ע”י פתוגנים ולעליה בשכיחות של מחלות גנטיות רצסיביות .
4) מאחר ובת/בן הזוג בהרבה מקרים לא זמין באופן מיידי הרביה המינית מבטיחה שרק כאלה שכשירים ומצליחים לשרוד ולהשיג בני זוג בתחרות עם הזכרים/נקבות אחרים ייתרבו, כלומר שיש סלקציה.
החסרונות של רביה מינית באים לידי ביטוי בשעת משבר קשה, שאז הסיכוי שבאוכלוסייה של בעלי הגנום ההפלואידי המבטאים את המוטציות ולא ממסכים אותן יהיה מוטנט שישרוד גבוה יותר. דברים כאלה הודגמו בשמרים שיכולים להיות הפלואידים ודיפלואידים ובתולעים במאמר הנוכחי.
יגאל:
את מה שאמרת עכשיו – אמרתי כבר קודם.
ראה כאן:
https://www.hayadan.org.il/sex-as-we-know-it-works-thanks-to-ever-evolving-host-parasite-relationships-0711/#comment-300314
קרא ותראה שדיברתי על זירה נוספת של תחרות ולא סתם השתמשתי בביטוי זה, כי בתחרות יש גם מפסידים – זכרים שלא זוכים להזדווג כלל.
קרא עוד ותראה מה שאמרתי על המתאם האפשרי בין זירת תחרות זו לבין זירת החיים בכלל.
כללית – ברור שבניגוד למה שאמרת – זו לא סיבה חשובה לקיומה של רבייה מינית בטבע כי כדי שזה ישפיע על שרידות המין (דבר שהוא מוטל בספק בפני עצמו וכפי שכבר אמרתי – יש גם לא מעט מינים מונוגמיים) נחוצות הרבה מאד שנות אבולוציה במסגרת הרבייה המינית ולכן זה לא יכול להסביר את קיומה של הרבייה המינית אלא לכל היותר לומר משהו על תבניות ההתנהגות במסגרתה.
מיכאל הזכיר מוטציות. לכאורה, אין קשר. אולם הרביה המינית היא מנגנון המחקה במובן מסוײם את יצירת המוטציות. הוא לא מײצר מוטציות חדשות אלא משחלף מוטציות קײמות ומוצלחות.
אצל הרוב המוחלט של האורגניזמים אין בן זוג קבוע וברוב המקרים חלק לא מבוטל של הזכרים לא זוכה להתרבות ולכן יש זכרים (ולא נקבות) שמייצרים יותר משגר אחד. הנקבה יכולה להרות פעם אחת בכל מחזור היתרבות ואילו הזכר יכול להתרבות מספר פעמים רב במחזור כזה. מכל מקום, כל עניין התבססות הרביה הזוויגית הלא שוויונית שייך ליצורים פרמיטיביים בעבר הרחוק ובאופן כזה יש לחשוב עליה. האורגניזמים הקיימים כיום ירשו את אסטרטגיית הרבייה הזו מקודמיהם. היתרון שיש בסידור כזה לגנים ביחס למידת הפצתם הוא זה ששומר על המצב הזה ברוב המכריע של האורגניזמים.
נכון שכמעט בכל הזדווגות משתתפים זכר אחד ונקבה אחת, אבל כפי שנאמר לעיל, הזכר יכול להשתתף בהזדוגויות פוריות רבות והנקבה רק באחת.
יגאל:
זה לא טון מתלהם אלא טון של מי שמרגיש שמתכתבים אתו בלי לקרוא את דבריו.
בתגובתי הקודמת כתבתי :”נקביים” בטעות.
קרא “זכריים” במקום.
כדאי להבין שבמצב נתון שבו יש מספר דומה של נקבות וזכרים, וכולם מזדווגים – מי עם בן זוג אחד ומי עם יותר – מספר ההזדווגויות של נקבות עם מי שאינו בן זוגן הקבוע שווה למספר ההזדווגויות של זכרים עם מי שאינה בת זוגם הקבועה.
זה מפני שבכל הזדווגות כזאת משתתפים זכר אחד ונקבה אחת.
מ.ר.
ראשית, אנא הורד את התוקפנות – אין לי ענין בוויכוח מתלהם או שאינו נוגע לענין עצמו.
שנית, לא טענתי שיותר גנים ממקור נקבי הופצו אלא שיותר גנים ממקור זכרי הופצו.
שלישית, אם זכר מסוים מתרבה עם יותר מנקבה אחת, הגנים שלו מופיעים ביותר צאצאים מאשר כל פרט אחר (זכר או נקבה) שמתרבה עם בן זוג אחד בלבד. כיון שמספר הצאצאים של כל נקבה מוגבל ליכולתה ליצור אותם, הרי שבהכרח כמות הצאצאים של כל נקבה תהיה קטנה יותר משל כל זכר המתרבה עם יותר מנקבה אחת.
אם נסכים על כל זאת ועדיין תחשוב שאיני מבין, אני מוכן להמשיך את הקו הלוגי הזה איתך.
בכל דברי לא טענתי ולו פעם אחת שדברי מתייחסים ליתרון הניתן למי שמתרבה ברביה זוויגית. הטענה שלי היא שברביה הזוויגית המסוימת (שאין בה שיוויון בהשקעה מצד שני השותפים לה) הנהוגה אצל רוב האורגניזמים הקיימים, מובנית יכולת הפצה של התכונה הזו באוכלוסיה יותר מאשר בצורות הרביה האחרות.
ענין דילמת האסיר לא שייך לכאן, וכשכל הזכרים פוליגמיים, חלק מהם מרוויח על חשבון האחרים.
יגאל:
אני מסביר, וחוזר ומסביר, ואתה אומר שאתה מבין – אבל אתה לא.
לכל צאצא של הדור הראשון יש אותו מספר גנים ממקור נקבי כמו ממקור זכרי אז איך אפשר לטעון שיותר גנים נקביים הופצו?
תשובה לשאלה הנ”ל: על ידי טעות!
נכון שזה מצב המעודד זכרים לפוליגמיה אבל זה לא תורם שום דבר למין (מעבר למה שכבר ציינתי).
כמובן שיש כאן מקרה טיפוסי של דילמת האסיר כי כשכל הזכרים פוליגמיים אף אחד מהם לא מרוויח כלום אבל זה מצב של שיווי משקל יציב.
מכל מקום – שום דבר ממה שאמרת לא שייך להסבר על היתרון שברבייה זוויגית, למרות שטענתך הראשונית הייתה שזה הסבר יותר משמעותי מזה שניתן במאמר.
קמילה,
אני מתכוון לאי השוויון בהשקעה שבין בני זוג לרביה. הזכרים משקיעים בגמטות שלהם פחות ממה שמשקיעות הנקבות ולכן יכולים להתרבות עם יותר נקבות ומפיצים את הגנים שלהם יותר מהן. בתכונה זו מובנית היכולת להיות מופצת יותר באוכלוסיה.
מ. ר.
אם זכר מתרבה עם יותר מנקבה אחת (שזה מצב נפוץ מאוד בטבע) הרי שהוא מפיץ את הגנים שלו יותר מבנות זוגו. מכאן שבדור ראשון כל הצאצאים ישאו את הגנים של אימותיהם ושל אבותיהם אבל לכמה אבות, אלה מהסוג שמשקיע פחות בתאי הזרע ויכול לכן להתרבות עם יותר מנקבה אחת, יהיו צאצאים רבים יותר. הזכרים מבין צאצאים אלו ישאו את התכונה הזאת ויפיצו אותה עוד באוכלוסיה בדור השני כמו שעשו אבותיהם אבל גם הנקבות מבין צאצאים אלו ישאו את התכונה הזו ויעבירו אותה לצאצאיהן הזכרים וכך הלאה. באופן כזה התכונה של רביה זוויגית עם השקעה לא שיוויונית בצאצאים (גם בתאי המין וגם בהיריון) תתפשט מהר מאוד באוכלוסיה על חשבון צורות אחרות של רביה (לא זוויגית וזוויגית שיוויונית).
יגאל,
האם אתה מתכוון לאי שוויון שנוצר בין פרטים מאותו זוויג בעקבות התכונה של השינוי במידת ההשקעה?
יגאל:
אינני יודע מה אתה רוצה אבל אין אף מין שיכול להפיץ את הגנים שלו יותר מן השני (גם לא בדור הראשון).
זו הייתה נקודת המוצא שלך והיא שגוייה.
לא ראיתי בדבריך שום טענה נוספת אז על מה בדיוק אנחנו מתווכחים כרגע.
כוונתי שבהמשך (אחרי הדור הראשון) חלק מהנקבות נושאות אף הן את תכונת הרביה הזוייגית הלא שוויונית.
העובדה שהגנים משני הזוויגים נפוצים בדור הראשון במידה שווה אינה שייכת לענין כי גם הנקבות נושאות את התכונה של רביה זוויגית לא שיוויונית. התכונה הזו מופצת באוכלוסיה (ואפילו בקצב מהיר) מאחר שהזכרים הנושאים אותה מתרבים עם יותר נקבות מאשר אלו שאינם נושאים אותה.
כל יתר הדברים אינם רלוונטיים לנושא.
יגאל:
משהו נוסף שהתכוונתי לכתוב ושכחתי:
קורה עוד דבר:
נוספת זירה נוספת של תחרות – זירת התחרות על בני זוג.
זה יכול, במידה מסוימת, להמריץ את הברירה הטבעית ואולי אף לשפר אותה במידה שיש מתאם בין יכולת התחרות על בני הזוג לבין שאר יכולות ההישרדות.
יגאל:
הכמות הכוללת אינה משתנה ולכן – בממוצע – גנים מהאם אינם נפוצים פחות מגנים מהאב.
בכל צאצא יש אותו מספר גנים מן האם וגנים מן האב.
זה מה שחשוב בהקשר של מה שאמרת בתחילה.
מה שכן קורה זה שנוצרות יותר קומבינציות – וזה מה שמוסבר במאמר.
הקומבינציות הרבות נוצרות – הן על ידי האקראיות באופן יצירת הזרעונים והביציות והן באקראיות הרה-קומבינציה ביניהם בזמן המיזוג.
חלוקת התפקידים בין זכר לנקבה משפיעה – אם בכלל – רק על אקראיות המיזוג (כי בנוסף לאקראיויות הנ”ל, נוספת גם אקראיות בן הזוג המפרה) ולכן על השונות בקרב בני המין – אבל לא את תפוצת הגנים.
לא ברור אם אקראיות נוספת זו מועילה בהכרח ולכן יש בטבע גם מינים מונוגמיים וגם מינים פוליגמיים.
ועוד:
אל תחשוב “בני אדם”, עם סידור זוגות זוגות זכר – נקבה, חשוב בעלי חיים, שם בדרך כלל זכרים בודדים מפרים את רוב הנקבות.
ולשיטתך:
דרך א’: מספר הורויות הזכרים לא משתווה למספר הורויות הנקבות – יש כמה זכרים שיש להם יותר מהורות אחת וכנראה בדור אפס באמת הממוצע (בלבד) יהיה שווה;
דרך ב’: נניח שבאוכלוסיה שהצגת יש רק זכר אחד המשקיע פחות ונניח שהוא מצליח להתרבות רק עם שתי נקבות. כבר יש לו יותר הריונות באוכלוסיה מכל פרט אחר ובדור הראשון כבר יהיו שני שגרים הנושאים את הגנים האמורים וההמשך ברור.
ועוד דבר, היעילות של השיטה הזוויגית שווה לפחות לזו השאינה זוויגית ואולי אף עולה עליה.
מ.ר.,
אכן הכמות הכוללת לא משתנה, אלא רק תדירות ההופעה של הרביה הזוויגית הלא שיוויונית: כמות הזכרים והנקבות הנושאים את התכונה עולה בזכות היכולת של הזכר הנושא את הגנים האלה להפרות יותר נקבות.
יגאל:
השיקול שאתה מציג נראה שגוי.
הזכרים אינם יכולים להפיץ את זרעיהם יותר ואפשר לראות זאת בכמה דרכים:
דרך א: לכל צאצא יש שני הורים – אחד זכר ואחת נקבה.
מספר “הורויות” הזכרים שווה, לכן, למספר “הורויות” הנקבות ופירוש הדבר הוא שלכל זכר יש בממוצע אותו מספר צאצאים כמו לכל נקבה.
דרך ב: מספר ההריונות המקבילים באוכלוסייה חסום מלעיל על ידי מספר הנקבות.
דרך ב זו מצביעה גם על חוסר היעילות שבשיטה הזוויגית.
אם יש במין מסויים 2X פרטים אז אם מדובר בX זכרים וX נקבות יכולים להתקיים במקביל רק X הריונות.
אם באותו מין יש רק נקבות (והוא מתרבה ללא מין) יכולים להתקיים במקביל 2X הריונות (אמנם משעממים ונטולי הכיף שאנחנו מכירים, אבל לא פחות פוריים)
למרות שהשגת שוויון בתחרות מול טפילים ומחוללי מחלות חשובה ביותר, לטעמי המידה הרבה שבה נפוצה הרבייה המינית (הזוויגית) בקרב החיים על פני כדור הארץ נעוצה בסיבה הרבה יותר בסיסית: האפשרות שאחד המינים יכול להשקיע פחות ולהיות “קל תנועה” מבחינה רבייתית, מאפשרת לו להפיץ את הגנים שלו בצורה נרחבת. מאידך, חייב בן זוגו להשקיע יותר כדי לפצות על ההשקעה הנמוכה יותר של הראשון. לכאורה, יש בכך הפסד למשקיע יותר, אולם העובדה שבין הצאצאים המשותפים יהיו גם כאלה מהמין המשקיע פחות (זכרים) מעניקה גם לבן המין המשקיע יותר (לנקבות) יתרון, מאחר שהגנים שלו, המופיעים בצאצאיו המשקיעים פחות, יופצו אף הם במידה נרחבת. ברבייה המינית הלא שוויונית הזו, מובנית התכונה שגורמת להפצתה שלה באופן נרחב.
אני משער שקיימות ואף התפתחו בעבר טכניקות נוספות שאיפשרו להשיג עמידות בפני מזיקים, אלא שהצמידות של טכניקת עירוב הגנים ברביה מינית להשגת העמידות אל הפצת הגנים הנרחבת של הזוויג המשקיע פחות, הכריעה את הכף לטובתה.
מוטציות שונות משנות את תכונות בעל החיים שבגניו הן חלות.
לרוב השינוי הוא לרעה ובעל החיים שבתא שממנו החל להתפתח חלה המוטציה נכחד.
אני בהחלט חושב שלזה מותר לקרוא בשם חיסרון.
אז מה בכיוון ההפוך?
צריך לזכור שיש הרבה כיוונים ולא רק כיוון הפוך.
יש מוטציות שאינן משפיעות בכלל.
הן לא בכיוון ההפוך ואין סיבה להגדירן כיתרון או חיסרון.
יש, לעומת זאת, מוטציות שנותנות יתרון של ממש.
אם המוטציה מקנה לחיה מהירות יותר גבוהה או כוח רב יותר מבלי לפגוע בשום תכוןנה מתכונותיה האחרות, אין ספק שנוצר יתרון. למעשה – זה יתרון שיגרום בסופו של דבר למין כולו להשתנות כי נשאי המוטציה יביסו את אחיהם במרוץ ההתרבות.
ומה עם מוטציות שמאפשרות לבעל החיים לנצל משאבים שהוריו לא יכלו לנצל?
גם הן מהוות בדרך כלל יתרון ויש סיכוי שתכבושנה את המין כולו.
מוטציה מסוג זה חלה באדם לאחרונה (במונחים אבולוציוניים) והיא מאפשרת לחלק מבני האדם לעכל לקטוז גם בבגרותם.
מוטציה זו הולכת וכובשת בהדרגה את כל האנושות.
יש מצבים שבהם מוטציה מעבירה את בעל החיים לנישה אחרת.
לפני זמן מה תואר כאן ניסוי שבו דרבנו שמרים להפוך לרב תאיים.
הם נבררו על ידי זה ששקעו בנוזל בשעה שאחיהם נשארו בתרחיף.
זו דוגמה של מעבר לנישה אחרת עם מקורות מזון שונים.
כאן קשה לדבר על יתרון של ממש, למרות שאם מדובר בנישה פנוייה יחסית שבה התחרות על משאבים פחות עזה – זה יכול להוות יתרון, אבל לא יתרון על פני האחים שאינם מוטנטים כי המעבר לנישה אחרת ביטל את התחרות עמם (במקרה ההפוך של הגעה לנישה עמוסה, זה עלול להיות גם חיסרון ובעל החיים ייכחד).
לדעתי לא אירעו מוטציות רבות שהעבירו בעלי חיים לנישה אחרת בבת אחת.
בדרך כלל היו שלבי ביניים שבשלב מסוים נוצרה ביניהם לבין המין המקורי הפרדה רבייתית – אם בגלל מחסום פיזי שנוצר ואם בגלל שהנישה החדשה הייתה כה מפתה שבעלי היכולת לנצל אותה כבר לא טרחו לחזור לנישה המקורית.
במצב כזה, יש יתרון (או לפחות אין חיסרון) באיבוד התכונות שאפשרו לבעל החיים לחיות בנישה המקורית.
בסופו של דבר אנחנו מוצאים בכל נישה בעלי חיים שמסוגלים לנצל את משאביה.
בנישה הזאת יש להם יתרון על פני בעלי חיים אחרים (שלהם עשוי להיות יתרון בנישה שלהם).
כלומר, מדובר כאן ביתרון תלוי הקשר
ובכל זאת המילה יתרון נראית לי הולמת. כרגע אני מדווש במכון כושר ולכן אפרט מאוחר יותג
מכאל,
התכוונתי ל”יתרון” כהסבר לתהליכי אבולוציה, שהם תמיד אד הוק. לא נראה לי שלביטוי “יתרון” יש כוח הסברי ממשי לגבי האבולוציה, אלא הסבר של אחיזת דעת, וכפי שכתבתי, אותם שינויים הנחשבים להערכתם של אנשים כ”יתרון” ניתן להסבירם טוב יותר באמצעות האדפטאציה, שהיא ניטראלית, לא הערכה של טיב.
החלק האחרון של תשובתך מקובל עלי.
תופעות כמו שהבאת לגבי דגים ניתן למצוא בהמוניהן.
המילה יתרון אינה מציינת דבר טלאולוגי.
כשמשרד מחפש עובד ואומר ששליטה באנגלית תהווה יתרון, הוא אינו גורם לכך שהעובד המיועד ילמד אנגלית – הוא פונה לאנשים שהם דוברי אנגלית ממילא.
אנשים אלה נקלעים למצב שבו נוצר יתרון עבורם מבלי שכיוונו לכך.
גם כאשר משרד יחסי ציבור נותן יתרון לבעלי הופעה חיצונית נאה אין הוא גורם להופעה החיצונית הנאה של העובדים שהוא מגייס.
יתרון יכול להיווצר מכוח הנסיבות ללא כל מטרה.
נכון הוא שלא בכל התפתחות אבולוציונית נכון לראות “יתרון” במובן הפשוט של המילה.
דגים מסוימים פתחו ריאות והצליחו להסתגל ליבשה.
בהמשך הם אבדו את הזימים (שתחזוקתם הפכה למיותרת) אבל אחרי עידנים של חיים יבשתיים חזר חלקם לחיות בים – הפעם ללא זימים – דבר שמאלץ אותם לעלות מדי פעם לפני הים כדי לשאוף אויר.
אז מה יותר טוב? לחיות בים או לחיות ביבשה? ואם לחיות בים – עדיף ללא זימים?
אז זהו – שלא מדובר בהכרח על יתרונות אבסולוטיים אלא על יתרון בסביבה מאד מיוחדת שמאפשר לחדור לעוד נישה אקולוגית, לעבד עוד סוג של מזון וכדומה. יתרון בסביבה אחר עשוי להיות חיסרון בסביבה אחרת וכולם מכירים את הדוגמה של האנמיה החרמשית שהנטייה לחלות בה היא חיסרון בדרך כלל אבל בסביבה מוכת מלריה היא דווקא יתרון.
המאמר מעניין אבל הדיבור על “יתרון” באבולוציה הוא מוטעה למרות שרבים וטובים משתמשים בו.
1. ייחוס “יתרון” לתכונה הוא תמיד טלאולוגי. הוא מייחס לשורת השינויים שהביאו ליצירת התכונה הנוכחית “כוונה”..
2. כל שינוי משנה תכונה קיימת שגם היא הייתה עד כה בחזקת “יתרון”, כלומר ייחוס ייתרון לתכונה יש בו סתירה פנימית.
3. כל שינוי צריך להיות נדון במסגרת האדפטאציה, שהיא מנוע מרכזי של האבולוציה, וגם כל “יתרון” תואם לתהליכי האדפטאציה.
4. בסופו של דבר “יתרון” תיאורטי אינו אלא ציון שליש: תכונה א ייתרון. תכונה ב יתרון, תכונה ג יתרון, הועדה הפדגוגית מחליטה: היצור שרד.
מאמר דומה של לוטם אליהו
https://www.hayadan.org.il/why-sex-0311093/
בתחילת הכתבה מובאות דוגמאות לחסרונות הרביה המינית.
“.. קיומם של חסרונות רבים מעלים כל פעם מחדש את הספק שכן חיפוש בן/ת זוג, נסיונות שידול, מאבק במתחרים, דאגה לצאצאים, כל אלה סוחטים אנרגיה רבה ואפילו מסכנים חיים..”,
מעניין אם חסרונות אלו רלוונטים ל”חברה התולעית”.
אם אלו אינם קיימים אזי משקל היתרון ברוויה מינית גדל במאזן יתרונות\חסרונות.