סיקור מקיף

למה סקס?

מדוע האבולוציה הובילה דווקא לכיוון של שני זוויגים התלויים זה בזה לרבייה, במקום לאפשר לנו להתרבות עם עצמנו?

C_elegans - קישור למקור התמונה בתחתית המאמר
C_elegans - קישור למקור התמונה בתחתית המאמר

מאת: לוטם אליהו
הצורך הביולוגי להתרבות מביא לנו, ולמינים רבים אחרים לא מעט כאב ראש. מציאת בן/בת זוג ראויים אינה משימה קלה, צריך לשיר סרנדות, להביא פרחים ושוקולדים, לבנות בית ראוי ועוד. אז למה לטרוח? מדוע האבולוציה הובילה דווקא לכיוון של שני זוויגים התלויים זה בזה לרבייה, במקום לאפשר לנו להתרבות עם עצמנו? זו אחת השאלות העתיקות, ומדענים כבר העלו השערה לתשובה, אך כעת יש גם ניסוי שמוכיח את זה.

פשפוש בזיכרון שיחזיר אתכם לימי חטיבת הביניים העליזים, יזכיר לכם שהמורה לביולוגיה דיברה על כך שיש סקס אחר. יש יצורים חיים שאינם זקוקים לבני זוג על מנת להתרבות. הכוונה אינה לרבייה אל-זוויגית בה נוצר העתק מדויק מבחינה גנטית של ההורה, אלא ברבייה זוויגית, הכוללת תאי מין רק.. ובכן… עם עצמך. דוגמא אחת היא רביית בתולין בה נקבה יכולה לייצר נקבות אחרות.

שיטה זו נראית יעילה להפליא ובמבט ראשון צפוי שהם ינחלו הצלחה אבולוציונית מסחררת – ראשית, הם הצליחו להבטיח שכל הגנים שלהם יעברו לדור הבא (גנים אנוכיים להפליא), בעוד רבייה עם בן זוג משמעה שרק מחצית הגנים עוברים לדור הבא. שנית, זכרים זה בזבוז. הצורך לייצר זכרים משמעו ייצור מופחת פי שתיים של נקבות. כאשר הנקבה יכולה להתרבות עם עצמה אין עלות כפולה של זמן ומאמץ על ייצור זכרים שאין בהם צורך.

אבל, אחרי הכול, רבייה עם בני זוג היא האסטרטגיה הנפוצה יותר בעולם החי, אז חייבות להיות לה יתרונות המפצים על החסרונות. המדענים בדרך כלל מונים שני יתרונות עיקריים. הראשון, ערבוב גנים משני הורים יוצר צאצאים בעלי מגוון גנטי גדול יותר, דבר המגדיל את סיכוייהם להתמודד עם שינויים בסביבה, לטורפים ולטפילים. היתרון השני הוא שערבוב הגנים מונע ממוטציות רעות להצטבר.

העניין הוא שמדענים אוהבים להוכיח את ההשערות שלהם, לא משנה עד כמה הן נשמעות הגיוניות. במקרה הזה, היה מאוד קשה לבחון את שני היתרונות האלו בניסוי. כמובן שהקושי לא עצר את המדענים, וכך, לוי מורן מאוניברסיטת אורגון ושותפיו הראו, במאמר שפורסם השבוע בNature, ששני ההסברים נכונים, על ידי עריכת מניפולציות באבולוציה של תולעת הנמטודה Caenorhabditis elegans.

בדומה לבני אדם לתולעת הזו יש שני מינים אך בניגוד אלינו, לתולעת יש זכרים ויש הרמפרודיטים (גם זכר וגם נקבה באותו פרט). התדירות של הזכרים באוכלוסייה היא רק אחד לאלפיים, אז למעשה מרבית האוכלוסייה, ההרמפרודיטים, יכולה להפרות את עצמה. ההרמפרודיטים יכולים גם להזדווג עם זכרים או עם פרטים הרמפרודיטים אחרים, אך הם עושים זאת רק בתדירות של אחת ל-20.

הסיבה שמורן בחר דווקא את התולעת הזו היא הגנטיקה של C.elegans, שהיא כל כך מוכרת וידועה שהחוקרים הצליחו ליצור שני קווים גנטים של הרמפרודיטים- האחד תמיד בחר להתרבות עם תולעת אחרת והשני תמיד בחר להתרבות עם עצמו. השלב הבא היה לראות כיצד יעמדו שני הקווים הגנטים שיצר במבחן אבולוציוני. לשם השוואה, הקווים החדשים נבחנו במקביל לתולעים רגילות. המבחן הראשון רצה לבחון האם רבייה עם בן זוג באמת מסייעת להעלים מוטציות גנטיות הרסניות. חלק מהתולעים נחשפו לכימיקל בשם EMS (ethyl methanesulphonate) הגורם לשיעור המוטציות בדנ”א לעלות פי 4, ומגביר את הסיכוי להופעת מוטציה הרסנית שכזו. כדי להחמיר את המצב, התולעים הועברו לסביבה חדשה שתנפה את כל התולעים שאינן מתאימות לשרוד בה.

למרות כל האתגרים הללו, הקו הגנטי שתמיד התרבה עם בן זוג נשאר מצליח אפילו אחרי 50 דורות והצליח הרבה יותר מאשר הקו שהתרבה רק עם עצמו. אפילו התולעים הרגילות עברו לאסטרטגיה של הפריה הדדית תחת תנאים קשים אלו. זוהי דוגמא לכך שרבייה עם אחרים היא דרך להוצאת מוטציות רעות מהאוכלוסייה. מורן העריך כי הנטל הגנטי על הקו המתרבה רק עם עצמו יביא אותם להכחדה תוך כמה מאות דורות.

מורן חשף גם כמה מהתולעים שלו לחיידק הנקרא Serratia marcescens, שהוא כה קטלני שהוא הורג 80% מהתולעים הנדבקות בו. זה היה מבחן ליכולת להסתגל במהירות לתנאים חדשים, הנובע מקיום מגוון גנטי רחב. התולעים המתרבות עם בני זוג עברו את המבחן בהצלחה. הן התפתחו במהירות לעמידות לחיידק בעוד התולעים המתרבות עם עצמן לא. כמו באתגר הקודם גם כאן התולעים הרגילות עברו לרבייה עם בני זוג תחת איום החיידק. אז שתי התיאוריות נכונות – בהשוואה לרבייה עם עצמך, רבייה עם בני זוג מאפשרת הימנעות ממוטציות הרסניות ומאפשרת הסתגלות מהירה לאתגרים חדשים. לדברי מורן, מין שיתפתח לכיוון של רבייה עם עצמו בלבד מכניס את עצמו לשביל אבולוציוני ללא מוצא.

Reference: Nature doi:10.1038/nature08496
הבלוג ממנו הגיע הרעיון לכתבה
קישור למקור התמונה

35 תגובות

  1. הוא פשוט ערך כמה ניסויים וכל אחד מהם נערך עם חלק מן התולעים. זה הכל. אילו השתמש ב"כל" התולעים בניסוי אחד לא היו נשארות לו תולעים לניסוי האחר.

  2. לא ברור המשפט בכתבה "חלק מהתולעים נחשפו לכימיקל בשם EMS (ethyl methanesulphonate)"
    אם רק חלק נחשפו הרי הצאצאים של אותו חלק שלא נחשפו, מליין הרביה העצמית, לעולם לא יכחדו.

  3. מעניין,
    אגב, שתי הקבוצות האנושיות האותנטיות הכי אינטלגנטיות בעם היהודי, לפי מבחנים אוביקטיביים לחלוטין, הן הקבוצה הליטאית והקבוצה התימנית. המכנה המשותף לשתי הקבוצות האלה הוא קיומן של נסיבות הסטוריות שגררו חילחול של גנים מהסביבה בנסיבות ייחודיות: אצל התימנים – חדירה במנה גבוהה בזמן קצר בשל הטבח של מוחמד ברוב השבטים היהודים בחצי האי ערב, חדירה שבאה על רקע גנטי מגוון ממילא מתקופות היסטוריות קודמות. מקורות החדירה היו שחרור גורף של עבדים, כשנדרש כדי לקיים את הדור, וכמובן מקרי אונס. אצל הליטאים – העובדה שהנצרות הגיעה לליטא מאוחר יחסית (לפני כ-500 שנה) איפשרה תהליכים חופשיים של המרה ושל קניית עבדים גויים וממילא של שחרורם
    – עד אותה תקופה די מאוחרת. התוצאה היתה פרץ יוצא דופן של גאונות במאות הסמוכות (בהיסטוריה של עולם התורה מדברים בהקשר זה על ‘גאוני ליטא’).

    מסתבר שהאימפקט של התהליכים ההסטוריים הנ”ל נשאר עד היום, והוא אפילו מוגבר כיום בישראל באמצעות נישואין בינעדתיים בהיקף נרחב ביותר (למעלה מ 40% מהזוגות בישראל נישאים בנישואין בינעדתיים. נתון זה אינו חל על הקבוצה החרדית האשכנזית, שעברה תהליך של עירוב עדתי פנימי, ואינה ממשיכה עוד לעירוב עדתי חיצוני).

    איני אומר שאת כל התופעות הייחודיות של השגיות אינטלקטואלית ניתן וצריך ליחס לתהליכים ההסטוריים האלה במשמעות הגנטית שלהם – אבל ניתן ליחס להם משקל משמעותי בגרימת התופעות האינטלקטואליות המיוחדות, ביחד עם גורמים של גיווניות תרבותית גרידא.

  4. הכתבה הייתה מאוד מעניינת ולא פחות גם הדיון בין מיכאל ואדי היה מעניין מאוד ואני חייב לציין שאני די מצדד באדי .

  5. אדי:
    צר לי אבל נמאס לי מן הדיון האידיוטי שאתה מנסה לגרור אותי אליו.

  6. מיכאל רוטשילד,

    הבעיה איתך שאתה מודד השגים ברמה הכמותית.
    לפי אותו הגיון, הזבוב הוא יצור מוצלח יותר מן האדם – הוא עתיק הרבה יותר ומצליח בהישרדותו. עפ”י חומרת האיומים הצפויים למין האנושי, ספק אם טווח קיומו של מין האדם יתקרב אפילו לעשרה אחוזים מטווח קיומו של מין הזבוב.
    באמת אינך מסוגל מלבחון את הדברים ברמה האיכותית? לא מאמין…

    הגניוס היהודי לא ‘נבחר בקפידה’ – רוב היהודים שנעלמו ליהדות (בהשמדה ושמד) לא נעלמו בגלל היותם פחות אינטלגנטים. מה שעשה את היהודים הנשארים למוצלחים ושורדים למרות הכל – -זוהי סגולת יהדותם.

    קל להיתפס לאסונות לאומיים ספציפיים ובשיח דמגוגי לאפשר התרשמות מוטה ולערער את התפיסה והערכה השקולה הכוללת של המציאות היהודית. עובדה היא שהיהודים שרדו הרבה יותר מהמצרים העתיקים, מהאשורים, מהבבלים, מהיוונים העתיקים ומהרומים – כולם עמים גדולים ואימפריות שהסבו חורבנות ליהודים, כ”א בתורו, בממדים שיחסית להיקף האוכלוסיות היהודיות דאז עלו על החורבן בשואה. לדוגמא: בתקופה שבין 70 לספירה ל – 135 לספירה נהרגו בארץ ישראל ובאלכסדריה קרוב לשני מיליון יהודים, בעטים של השלטונות והכוחות הרומיים. ומספר הפצועים, הנמכרים לעבדות ולזנות מי ישורם…
    אבל גם את הנ”ל צריך לשים בפרופורציה. הנקודות החשובות הן א. שממדי הרצח לא היו נדירים בתקופות העתיקות והישנות. ראה למשל את עוללותיו של טימור לנג – מגדולי הכובשים והרוצחיןם בהיסטוריה. ו- ב., והיא הנקודה החשובה יותר – שמכל העמים האחרים – הרוצחים והנרצחים כאחד – לא נשארה יישות אתנו תרבותית כלשהי. נשאר מהם זכרון הסטורי ורק לעיתים ירושה תרבותית מסוימת. רק העם היהודי – שרד במובן האתנותרבותי, ועוד איך.

    מכאן אפשר לקבל קנה מידה פרופורציוני יותר על השואה: העם היהודי שרד את השואה – ברובו, בנה מדינה, ולא מן הפחות חשובות. אל מול הקשיים האובייקטיביים המדינה הזו, למרות כל הקיטורים, היא הצלחה אדירה. איזה עם אחר עשה כזאת?
    אגב, אנו שוכחים שהגרמנים איבדו במהלך מלחה”ע השניה 18 מליון נפש, בערך שליש מגודלם. זה לא מנחם – אבל מכאן רואים עוד ראיה לכך שגם איבוד שליש עם אינו מסמן שום דבר לגבי חולשה הישרדותית של עם.

    לא טענתי שהשגים של איינשטיין הדומיו הושגו ‘עבור היהדות’. רק טענתי שהם הושגו ע”י יהודים (ולעיתים גם ע”י יהודים למחצה – כגון הפיסיקאי בור ועוד רבים רבים) – משום שהוטמעו בהם גנים גנטיים וגנים תרבותיים אינטלקטואליים – יהודיים. אגב, אם תקרא ביוגרפיות של איינשטיין תגלה שהוא עצמו תהה על הגניוס היהודי, הנמצא גם בו, ותלה את הצלחתו והצלחת יהודים אחרים מסוגו בעצם היותם יהודים.
    אומרים בהומור לא לגמרי נטול רצינות על גאון תורה המכונה ה’רוגוצובר’ (גאון תורה ליטאי מהרבע הראשון של המאה העשרים) שמוחו היה יכול להחזיק ארבעה איינשטיינים ועוד ביאליק אחד . כמי שמכיר משהו מיצירתו, אני בהחלט יכול להסכים לכך. גאונים מסוגו לא היו נדירים. האיינשטיינים למיניהם, עם כל הכבוד העצום להשגיהם – לא היו פסגת היכולת האינטלקטואלית והמוסרית היהודית (ואגב, כאישיות מוסרית איינשטיין היה כשלון לא קטן). תאר לך מה היה קורה אילו גאונים אלה היו עוסקים המתמטיקה ופיסיקה… ואני לא מדבר על השגי היהודים בדורות עברו. מכל מקום צריך לקחת גם את הגאונים האלה, לא פחות מהאיינשטיינים למיניהם, בחשבון הערכת הגניוס היהודי. מכל מקום אלמלא הגניוס האותנטי היהודי הזה, קשה לראות כיצד צומחים בכלל איינשטיינים, פרלמנים ודומיהם…

    בינתיים אני ממליץ לך ללמוד ולשקול באוביקטיביות ובשכל ישר את הנתונים ההסטוריים, להפרד מהטפות אנטי יהודיות, להמנע מפנאטיות דתית חילונית, וכן – לנהוג בקצת ענווה וכבוד – למרות ההשקפות האנטי דתיות האישיות שלך.

    שיהיה בהצלחה.

  7. מצב ביניים מסוג שונה מודגם על ידי סוגים שונים של נמלים ודבורים.

  8. נחזור לרביה מינית.
    יש הסבר כיצד היא התפתחה? נראה שמדובר ב"קפיצה" אבולוציונית. אין מצבי ביניים בין שתי סוגי הרביות.

  9. אדי:
    בתור הדת המונותיאיסטית הוותיקה ביותר היית מצפה שיהיו ליהודים יותר הישגים מכל דת אחרת (בגלל שהיית מצפה שיהיו לה יותר מאמינים).
    אין לה.
    יש לה פחות הישגים מאשר לנצרות.
    נכון – זה יותר כאשר מחלקים במספר הגולגלות אבל זה רק תירוץ.
    בסה"כ זה פחות.
    הגניוס היהודי נבחר בקפידה לאורך שנים רבות והוא מבטא יותר מכל את המוות שהיה מנת חלקם של הפחות מוכשרים מבין היהודים.
    היה מעניין אותי לראות אותך נושא את הדרשה שלך בפני קרבנות השואה – רגע לפני שעלו בעשן.
    בטח היית זוכה למחיאות כפיים סוערות כיוון שהם בוודאי היו ששים להקריב את חייהם כדי שהיהדות תוכל להתגאות בהישגיה.
    מעניין, אגב, שרוב אלה שאתה מתהדר בהישגים שהשיגו "עבור היהדות" כלל לא האמינו בה.

  10. מיכאל רוטשילד,

    זו עובדה, שבמקרה של היהודים אין ספק שהממים הדתיים מרכזים סביבם את כל הממים האחרים, והם הבסיס לגניוס המיוחד ביותר באנושות כמעט בכל תחום. והם עולים על כל הממים של כל הקבוצות האתנו תרבותיות האחרות.
    עזוב את הגישה הכמותית – לך על הגישה האיכותית. לא השרידות הכמותית היא הקובעת כאן, אלא ההשגיות האיכותית. לא תוכל למצוא כלכ הרבה שיאים של השגים אינטלקטואליים ותרבותיים בכלל בכל קבוצה מוגדרת אחרת, בעקביות ולאורך משך היסטורי כה ארוך.
    דוקא השרידות הכמותית הקטנה יותר מבליטה את מימד האיכות, ובעצם, בחשבון היסטורי – היא נובעת ממנה. לכן אין לי שום בעיה להזהות כיהודי ולא כהינדי(ואני לא מתרשם מה’דת’ האלילית ובמקרה הטוב הפאנתאיסטית השבלונית והפשטנית שלהם. מהמתמטיקה שלהם – כן, אבל כמה זוכי פרס נובל או פילדס או איינשטיין או וולף ודומיהם היו הינדים לעומת כמה יהודים ? וכמה גאוני מחשבה ומוסר?).
    וודאי שהייתי מעדיף תמיד להזדהות כיהודי נאמן ולא כאנטישמי (ויש בארץ חוג אנטישמי, בין היתר במסווה אנטי דתי שהוא עצמו מוסווה כ’רציונליסטי’, לעיתים קרובות מדי). אגב, האומות האנטישמיות תמיד הפסידו מהאנטישמיות שלהן(מצרפת אנגליה ואשכנז של ימי מסעי הצלב והגירושים (הלכו לאיבוד אנשי כלכלה וכספים) דרך ספרד של פרדיננד ואיזבלה בימי הגירוש (הופסדו אנשי מדע, מחשבה, כלכלה, כספים בעלי חשיבות מכרעת) ועד הנאצים (הופסדו מיטב האיכויות האנושיות, ותורת הגזע שהיתה גלגול אנטישמי מתקדם – קברה את גרמניה באוקיאנוס של אסונות ותבוסות בסופו של דבר).
    אני מניח שגם אתה מעדיף להזהות כיהודי (או לפחותבא ממוצא יהודי – גם במובן התרבותי) מאשר כהינדי וכו’, למרות ה’שרידותיות’ הכמותית ההינדית העודפת, למשל.

  11. אדי:
    אני מניח שאתה מתכוון – טוב יותר מכל הממים הדתיים האחרים.
    לא יודע.
    הממים של ההינדואיזם, גם עתיקים יותר וגם נפוצים יותר.
    נכון שקשה לקרוא להינדואיזם דת כי הוא שפוי הרבה יותר מכל הדתות המונותאיסטיות.
    בכל מקרה – העובדה שמם "עובד טוב" אינה אומרת דבר על תרומתו לאנושות אלא רק על תרומתו לעצמו. כדאי שתדע גם שמם האנטישמיות הוא בן אותו גיל שמם היהדות והוא אף נפוץ ממנה ומצליח לשרוד גם במקומות שאין בהם יהודים.

  12. מיכאל רוטשילד,
    אני לא מי יודע מה תומך במישוג והתאויה של הממים, אבל אם כן הדבר – עושה רושם שהממים היהודיים עבדו טוב יותר מכל האחרים.

  13. לכל המתווכחים על העם היהודי:
    העם היהודי הוא דוגמה לאבולוציה של ממים (לא של גנים) ולאופן שבו הם עושים שימוש – לפעמים הרסני – בסביבת המחיה שלהם.
    האינטליגנציה הגבוהה היא עדות לכך שבלעדיה סיכוייך לשרוד כיהודי היו קלושים.

  14. אלירן:
    בנוסף על תגובתו הנכונה של רן – מספר דברים:
    1. האם אינך מסכים עם טענתי שבמידה שהסימולציה תיתן תוצאה שהיא שונה ממה שאנחנו רואים בטבע הרי שמשהו בה פגום והיא אינה מסמלצת את המציאות בצורה אמינה? אם אתה מקבל את טענתי זו הרי שלא היה כל טעם בניסיון להמשיך להתווכח. ברצוני להזכיר לך שסימולציות אמורות לדמות את המצב האמיתי וככל שהן עושות זאת טוב יותר הן טובות יותר.
    2. הסימולציות שעושים בפיזיקה ובקוסמולוגיה – כמו גם כאלו שעושים לפעמים בכימיה ואפילו ברפואה נערכות פשוט מפני שלא ניתן (מסיבות שונות – אתיות, תקציביות, אנרגטיות או התפוצצותיות) לערוך את הניסוי האמיתי במעבדה. במקרה כזה יוצאים מתוך הנחה שהתיאוריה הידועה לנו נכונה (ומיישמים אותה בתוך הסימולציה) ומריצים את הסימולציה כדי לראות את התוצאות שהיא נותנת. עושים זאת לשני צרכים – האחד הוא כדי ליצור אילוסטרציה לתהליכים שאיננו יכולים לצפות בהם והשני הוא כדי ליצר תחזיות של התיאוריה שאליהן אין יודעים כיצד להגיע באופן חישובי פשוט. ולמה משמשות תחזיות אלו? גם בפיזיקה – כמו בכל תחום אחר – הולכים ומחפשים את חותמן במציאות. אם לא מוצאים מבינים שמשהו פגום – או באופן בו מיישמת הסימולציה את התיאוריה – או בתיאוריה עצמה. אף פעם לא מסיקים מכך שמשהו פגום במציאות! לכן, כפי שאמרתי, מכיוון שבמציאות יש סימנים ברורים לכך שקיומה של רבייה מינית עשוי לתרום במצבים מסוימים – תתכננה רק ארבע מסקנות אפשריות: או שהבנתנו את תהליך האבולוציה אינה שלמה, או שהסימולציה אינה משקפת את הבנתנו בצורה אמינה, או שהבנתנו את התנאים ששררו בסביבת בעלי החיים לאורך האבולוציה אינה נכונה, או שהסימולציה אינה משקפת את הבנתנו זו באופן אמין. אף פעם לא יהיה נכון להסיק ממנה שאין ולא היה לרבייה המינית יתרון!

  15. גד,
    בעקרון אתה צודק – גיוון גנטי, לרבות כזה המושג באמצעות זיווגים ‘מעורבים’ מבחינה אתנית הוא דבר מועיל ביותר.
    הטעות שלך היא ביחס לדת היהודית או העם היהודי:
    ראשית, היהדות אינה אוסרת ‘תערובת’ – ניתן לכל אדם מכל מוצא להצטרף לעם היהודי בדרך ברורה וידועה מראש (גיור).
    העם היהודי הוא הוכחה מצוינת לעקרון התועלת שבגיוון. הוא עם די מעורב למדי – מכמה סיבות:
    1. העובדה של פיזור גלויותיו,
    2.המנגנון של קליטת גנים דרך גיור (והיו דורות שתהליך הגיור חל על אוכלוסיות גדולות),
    3.קליטת גנים ע”י שחרור עבדים (על פי ההלכה עבד משוחרר, ממוצא גויי, נעשה יהודי לכל דבר ברגע שחרורו ע”י שטר שחרור. התהליך תפס בדורות מסוימים, ואפילו עד לפני כ -400 שנה – מספר לא קטן של אנשים).
    4.רדיפות ( שגררו מעשי אונס, או לקבלת גרים סיטונית לאחר רציחת גברים ונשים, או רציחת גברים שהכריחה נשים רבות לשחרר עבדים ולהתחתן עימם).
    וגורמים נוספים.

    התוצאה – עם יחסית מגוון גנטית – והרבה הרבה גאונים… כמו שכולנו יודעים.
    כמובן שתהליך ההעשרה הגנטית היה יכול להוביל לתוצאות חברתיות ולאומיות שליליות – כיון שספיחה גדולה מדי של יסודות אתניים ותרבותיים זרים יכולה למוטט ארכיטיפים תרבותיים ודתיים בפרט, ולהרוס את היסודות המוצקים של הסדר החברתי. זה לא קרה -בגלל המנגנון המושכל של הגיור וההטמעה התרבותית הדתית שהוא חייב.

    דעתי היא שבימינו עלינו ללמוד את שני הלקחים (לא רק את הלקח הראשון המחייב גיוון גנטי).

  16. בניגוד לדת היהודית ,התבוללות זה דבר טוב , בכלל לערב "גזעים"
    כי ברגע שאתה משמר את אותו "גזע" כמו שכתוב במאמר מוטציות רעות יכולות להצטבר ומחלות ,הרי כולנו יודעים מה קורה לצאצאים מזיווג של בני משפחה
    וכמו שנכתב התבוללות יוצר צאצאים בעלי מגוון גנטי גדול יותר, דבר המגדיל את סיכוייהם להתמודד עם שינויים בסביבה, לטורפים ולטפילים. היתרון השני הוא שערבוב הגנים מונע ממוטציות רעות להצטבר

  17. אלירן,

    סימולציית מחשב לא תתקבל כהוכחה ניסויית בביולוגיה. רק מערכת ביולוגית אמיתית תוכל לספק את הקהילה המדעית, ובצדק.

    יש מקום רב לשימוש במחשב בחקר האבולוציה, למשל כדי לפתור משוואות של גנטיקה של אוכלוסיות. אבל תוצאה של סימולציה תחשב רק להיפותזה עד שתיבדק במציאות, או שתקבל ראיות כלשהן מהביולוגיה עצמה.

  18. מיכל, סימולציות מחשב הן כלי מחקרי חזק מאד, ראה את סכומי העתק שמוציאים רק בארה"ב על סימולציות מחשב המשמשות להדמייה של פיצוצים גרעיניים, ופיתוח תרופות וחומרים חדשים בעזרת הדמייה מולקולרית.

    סימולציה פשוטה של רביה חד מינית או דו מינית יכולה להראות ברמת העיקרון אם יש יתרון מובהק לאחת מן השיטות, הסימולציה עצמה לא חייבת להיות מורכבת או מסורבלת מדי אלא רק להכיל את העקרונות הבסיסיים של האבולוציה, לתת לה לרוץ ולבדוק את התוצאות.

  19. אלירן:
    כל מה שתוכל לבחון בתרגיל כזה הוא את מידת אמינותה של הסימולציה שבנית.
    בטבע יש לנו את התוצאה האמתית וכל סימולציה שתתן תוצאה שונה מזו הנצפית בטבע תהיה מן הסתם שגוייה.

  20. קל מאד לבחון את התאוריה הזו בעזרת סימולציית מחשב, ישנן המון סימולציות מחשב אבולוציוניות בהן יצורים וירטואליים (חיידקים לדוגמה) מתרבים ועוברים תהליך התפתחות אבולוציוני בסביבת מחייה וירטואלית, קל מאד ליצור שתי קבוצות יצורים, אחת בה כל יצור מתרבה עם עצמו, ושניה בה הרביה היא דו מינית – זכר עם נקבה, ניתן להריץ את הסימולציה אלפי פעמים ולבחון בצורה חד משמעית אם יש יתרון מובהק לאחת מן השיטות.

  21. יגאל ג:
    הרעיון הוא שכשיש תנאים המשבשים את דיוק השיכפול הם בדרך כלל יפגעו בכל תאי הגוף ולא יתמקדו דווקא בתאי המין.
    לכן יש סיכויים רבים שתנאים כאלה יביאו לידי כך שבעל החיים לא יתרבה כלל למרות שיש לו כמה תאי מין עם פוטנציאל גדול.
    בנוסף לכך – אחוז תאי המין המגיעים לידי ביטוי הוא נמוך ביותר (זה קשור גם בקצב הרבייה אבל גם בבזבוז העצום של זרעונים בכל הפריה ובעובדה שמרבית תאי המקור לביציות אינם הופכים לעוברים) כך שהסיכוי לכך שתא מין כלשהו גם יכיל מוטציה חיובית וגם יבוא לכלל ביטוי הוא ממש אפסי.
    אגב, אחד היצורים המעניינים בהקשר זה היא ההידרה.
    יצור זה מתרבה בדרך כלל ללא מין אבל נוקט במין דווקא במצבי עקה – אולי כדי להגביר את השונות הגנטית.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Hydra_(genus)

  22. יגאל, הבעיה היא שגם עם המנגנון שתואר כאן היה מופעל רק על תאי המין. אני משער כי ערכו של מנגנון כזה היה שלילי בשל קצב ההתרבות הנמוך יחסית של יצורים מורכבים והאנרגיה שיש להשקיע בתהליך הנ"ל. בעוד חיידק "יכול להרשות" לעצמו לייצר אלף מוטציות מזיקות כל עוד מוטציה אחת תעזור לו לשרוד בתנאי העקה ליצורים כמו בני אדם אין "תחלופה" מספיק מהירה של דורות או פוטנציאל רבייה מספק בכדי להשתמש ביעילות במנגנון הנ"ל.

    השאלה שלי נגעה לדבר מה אחר והוא מאיזו "רמת מורכבות", אם בכלל, הופכת הרביה הזוויגית לעדיפה על פני הרביה האל זוויגית על מנגנוניה השונים (כמו במקרה של חיידיקים).
    מי מה שהבנתי גם אצל התולעים המדוברות הרביה הזוויגית היא משנית לרביה האל זוויגית הנפוצה יותר.

  23. מיכאל, כשתארת את המצב האנלוגי ביצורים מורכבים שבו שינויים בגנים מביאים למוטציות מועילות או מזיקות, האם לא נכון היה להתייחס למוטציות בתאי מין, שם משתתף רק תא אחד בכל החגיגה? בקיצור אולי אין צורך בשינוי מתואם של כל התאים בגוף-הוא ייגזר מעצם היצירה של יצור רב תאי מתא יחיד.

  24. דם לבן:
    כיוון שאין מתווכחים עם עובדות הרי שהתשובה לשאלתך היא שמסתבר שלא תמיד.

    ב.ז:
    לחיידקים יש כמה מנגנונים שיצורים מורכבים אינם יכולים ליהנות מהם.
    האחד הוא בעצם מעין ווריאציה על הרבייה המינית: חיידקים מעבירים ביניהם גנים מפעם לפעם ובכך מגדילים את שרידותם!
    השני הוא באמת הגברת קצב המוטציות במצבי עקה.
    לא תמיד מדובר כאן במתג שמופעל במצבי עקה (כנראה שבדרך כלל לא זה המצב) אלא בכך שבמצבי עקה נפגעים המנגנונים המפקחים על דיוק העתקת הגנים ועובדה זו (כל עוד נשמרת רמת דיוק מינימאלית) גורמת להגברת קצב האבולוציה (יותר חיידקים מתים – הן בגלל העקה עצמה והן בגלל מוטציות מזיקות אבל כמה מהם מצליחים לפתח מוטציות מועילות ולהסתגל למצב החדש).
    ביצורים מורכבים המצב הרבה יותר בעייתי וזאת מכיוון שהשינויים בגנום של התאים השונים – במידה והם חלים – אינם יכולים להיות מתואמים. הרי לא יושב שם מישהו ומחליט לשנות ברגע מסוים את כל תאיו של בעל החיים ולכן מצבי עקה שמצליחים לפגוע בדיוק השכפול יפגעו בתאים שונים באופן שונה.
    פירוש הדבר הוא שגם אם פה ושם תחולנה בתא זה או אחר מוטציות מועילות הרי שבתאים אחרים תחולנה באותו זמן מוטציות מזיקות שתהרוגנה את בעל החיים.
    סוגים שונים של סרטן, הנגרמים כתוצאה מחשיפה לקרינה או לחומרים קרצינוגניים הם דוגמה למה שקורה ליצורים מורכבים כאשר נפגע דיוק העתקת הגנים שלהם.
    כל זה מצטרף, כמובן, גם לעניין קצב התחלפות הדורות שעליו דברת בצדק.

  25. עד כמה שאני יודע לחיידיקים מסויימים יש מנגנונים המאפשרים להם לקזז (ואף להיות יותר יעילים) בהתמודדות עם שינויים בסביבה ומוטציות מזיקות וזאת דרך הפעלת "מתג" במוביל להגברה דרסטית בקצב המוטציות.
    כמובן שבמידה ומנגנון דומה היה מתקיים אצל בני אדם (או יצורים אחרים בעלי תוכלת חיים גבוה וקצב רבייה נמוך יחסית) יתכן והיה חסר תועלת לחלוטין.
    היתכן וה"יעילות" של הרביה הדו זיווגית על פני הרביה האל זויגית היא פועל יוצא של שתי פרמטרים אילו?

  26. שתי פנים למטבע:

    התכונות החיוביות עלולות לאאבד מתוך ההתקזזות הזו, לא?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.