האם המחסור בשלבי ביניים הוא באמת בעיה? אם מוצא האדם מהקוף איך זה שיש קופים? והאם היא באמת סותרת את החוק השני של התרמודינמיקה? על טיעונים שמושמעים נגד אבולוציה
לאחרונה בדיונים תיאולוגים בתקשורת עולה המלה אבולוציה כטיעון בעד או נגד קיומו של האל, פעמים רבות תוך ייצוג מעוות שלה. תורת האבולוציה היא אחת מאבני היסוד של מדעי החיים, וקיומה הודגם אינספור פעמים בשיטות רבות. כמות העדויות התומכות בה אדירה, אך עם זאת ישנם גורמים שבוחרים, מסיבות שאינן מדעיות, להתנגח בה בשלל טיעונים מופרכים. שיא המאמץ הזה היה הצגת התיאוריה הפסאודו-מדעית הנקראת "תכנון תבוני", שטוענת כי החיים בעולם תוכננו בידי ישות תבונית כלשהי וירדו לכדור הארץ כמקשה אחת.
למרבה הצער, הטיעונים הללו מוצאים את דרכם לשיח הציבורי ואף לתוכנית הלימודים בבתי הספר, במיוחד בארה"ב, ומוצגים לא פעם כאילו הם שווי ערך לטיעונים מדעיים אמיתיים. רוב הטיעונים נובעים מאי הבנה של עקרונות בסיסיים בתורת האבולוציה או אף בעקרונות מדעיים בסיסיים ביותר, ובכתבה זו נציג את העיקריים שבהם ואת התשובה המדעית.
אבולוציה היא רק תיאוריה
האבולוציה מתארת את הופעת החיים
אבולוציה אינה מתארת את הופעת החיים, אלא את התפתחותם. למעשה, ההגדרה המדעית של אבולוציה היא "שינוי בהתפלגות האללים במאגר גנטי נתון", כאשר התפלגות האללים היא המופע הגנטי של תכונה מסוימת ומאגר גנטי פירושו אוכלוסייה שמסוגלת להתרבות בתוכה. ובמילים אחרות, כדי שתהיה אבולוציה חייב להיות מאגר גנטי קודם – כלומר חיים. קיימות גם תיאוריות שמבקשות להסביר את הופעת החיים, והמובילה שבהן היא תאורית האביוגנזה. האבולוציה היא תהליך שהחל ברגע שהופיעו החיים. מה גרם להם להופיע?
אם מוצא האדם מהקוף, מדוע יש עדיין קופים?
נתחיל מחידוד אי דיוק נפוץ - מוצא האדם אינו מהקוף או לפחות לא הקופים שאנו רואים כיום. האדם וקופים מודרנים הם סוג של בני דודים רחוקים עם אב קדמון משותף. ובכל זאת כל מין בעולם עומד בכל דור במבחן הברירה הטבעית. אם הוא מותאם לסביבתו, כלומר מסוגל להתרבות בהצלחה – הוא שורד. אם לא, ולא משנה מה הסיבה לכך – הוא נכחד. יכול להיות מצב שבו מין אחד התפתח ממין אחר, אולם המין הקדום יותר עדיין היה מותאם מספיק לסביבתו כדי לשרוד בה. יתרה מזאת, לא פעם דווקא המין הצאצא עלול למצוא את עצמו נכחד בעוד המין ההורה ישרוד הלאה. מה שקובע את היעלמותם של מינים היא הברירה הטבעית ולא ההתפתחות של מינים צאצאים.
אילוסטרציה לAustralopithecus africanus מין קדום של קופי אדם| science photo library
אבולוציה מתרחשת רק ברמת המקרו ולא ברמת המיקרו
מכחישי אבולוציה רבים נוטים להפריד את האבולוציה לרמת המיקרו – השינוי בתכונה הבודדת על ידי מוטציה נקודתית (כמו שקורה למשל בפיתוח עמידות לאנטיביוטיקה אצל חיידקים), לבין רמת המקרו – הופעת מערכת פיזיולוגית שלמה או מין חדש (למשל התפתחות העין). הבעיה היא שקשה למצוא הגדרה מדויקת שתבחין בין מיקרו-אבולוציה למקרו-אבולוציה.
לקושי הזה יש סיבה טובה. ההגדרה של המקרו-אבולוציה משתנה ככל שמתגלות עדויות נוספות לאבולוציה. בעבר, ספינת הדגל של הדיון במקרו-אבולוציה הייתה העין, אולם אחרי שהתפרסם מאמר המתאר איך עין יכולה להתפתח במספר לא גדול של שלבים, שכל אחד נותן לאורגניזם יתרון הישרדותי, הדיון בנושא עבר לרמות אחרות. על פי מיטב כשמדברים כיום על מקרו-אבולוציה מתייחסים למושג שנקרא "מורכבות בלתי פריקה", כלומר חלבון שנמצא במצב הבסיסי ביותר שלו ואי אפשר למצוא לו "אב קדמון" שנותן יתרון. תקופה מסוימת ראו בשוטון דוגמה לחלבון כזה, עד הצליחו לפרק את "המורכבות הבלתי פריקה" שלו. לאחר מכן עברו להמוגלובין ולחלבונים נוספים, אך גם כאן המחקר מתקדם ונמצאים הסברים, וגם אם לא נמצאים אין הדבר אומר שהם לא קיימים.
ההפרדה בין מיקרו-אבולוציה למקרו-אבולוציה שגויה מיסודה. ממש כפי שלא מפרידים בין כוחות כבידה של שני גרגרי חול בריק לבין כוחות כבידה של שתי גלקסיות בחלל (להלן מיקרו-כבידה ומקרו-כבידה), לא יהיה נכון להפריד בין שינויים קטנים לבין הצטברותם לשינויים גדולים על פני פרק זמן ארוך.
אבולוציה לא נכונה כי חסרים המון שלבי ביניים בין מינים
תורת האבולוציה קובעת כי לכל שני מינים יש אב קדמון משותף, ומכאן שככל שהמינים רחוקים יותר אבולוציונית זה מזה, האב הקדמון המשותף שלהם היה קיים לפני זמן רב יותר. שלב ביניים הוא מין שהיה אב קדמון של מין אחד וצאצא של מין אחר. המידע שיש לנו על אודות מינים קדמונים משותפים מגיע בעיקר ממאובנים, אך יצירת מאובן היא מאורע נדיר ביותר שדורש אוסף מוגדר של תנאים שחייבים להתקיים בסדר המתאים.
באופן טבעי, אותם תנאים לא קיימים כל הזמן ובכל מקום, ועל כן לא כל יצור משאיר אחריו מאובן. סביר מאוד להניח שלא קיימת נציגות מאובנת לכל המינים שהיו קיימים אי פעם, אולם אין פשר הדבר שהם לא היו קיימים. ובכל זאת, גם כך נמצאו המון שלבי ביניים שנשמר להם תיעוד במאובנים והם משמשים ראיה טובה לקיומה של אבולוציה.
האָרְכאוֹפְּטֶריקְס, מאובן המעיד על מין מעבר הכולל מאפיינים של זוחל ומאפיינים של עוף | H. Raab
האבולוציה סותרת את החוק השני של התרמודינמיקה
הטיעון הזה משלב כשל בהבנת המנגנון האבולוציוני עם שיבוש הנחת יסוד של התרמודינמיקה. החוק השני של התרמודינמיקה קובע כי סך האנתרופיה (סוג של מדד לאי סדר - גם לא ממש מדוייק) במערכת מבודדת תמיד יעלה עם הזמן. יש אנשים, שטוענים כי היות שתהליך האבולוציה יוצר סדר, הוא סותר במהותו את החוק השני של התרמודינמיקה.
כצעד ראשון ראוי לדון אם האבולוציה אכן יוצרת סדר. זה דיון פילוסופי שאפשר די בקלות להסביר למה היא לא, אבל את הטיעון הזה אפשר לשלול בצורה הרבה יותר חדה וחותכת: החוק השני של התרמודינמיקה עוסק בסך הכולל של האנתרופיה, כך שייתכנו איים של סדר בתוך אוקיינוס הבלגן כל עוד האנתרופיה הכוללת ממשיכה לעלות עם הזמן.
דבר שני ולא פחות חשוב הוא שהחוק השני של התרמודינמיקה עוסק במערכות מבודדות, כלומר מערכות שאינן מקבלות אנרגיה וחומר מבחוץ. כדור הארץ, לעומת זאת, סופג כמות אדירה של אנרגיה מהשמש במשך מיליארדי שנים. אם רוצים לדון בחוק השני של התרמודינמיקה חייבים לכל הפחות להכניס למערכת את השמש, וקל מאוד להראות שהתהליכים הגרעיניים המתרחשים בשמש אכן מעלים את האנתרופיה עם הזמן. אם נסכום את סך האנתרופיה בכדור הארץ ובשמש נקבל שהוא אכן עולה בהתמדה – כאמור למרות קיומם של איים של סדר בתוך אוקיינוס הבלגן.
מורכבות החיים מוכיחה שיש להם מתכנן
כאן כבר מדובר בהקשה לוגית שגויה. מדוע משהו מורכב יותר מיכולתנו להבין או להסביר אותו חייב בהכרח ישות תבונית כלשהי שתתכנן אותו? עצם העובדה שאיננו יודעים להסביר משהו אינה מעידה בשום צורה שמישהו אחד מסוגל לזה.
מעבר לכך, קיימים לא מעט "כשלים" תכנוניים בטבע שמעידים על התפתחות שנוצרה טלאי על טלאי, בלי תכנון מסודר מראש. דוגמה מצוינת לכך היא עצב תיבת הקול הטועה. אצל יונקים, העצב המעצבב את תיבת הקול יוצא מהמוח, יורד עד ליד הלב ועולה בחזרה לגרון. אצל ג'ירפות נוצר מצב קיצוני במיוחד, שבו העצב עושה דרך ארוכה מאוד של קרוב לחמישה מטרים עד לתיבת הקול, במקום שיגיע אליה ישירות.
אם נתקדם במורד העץ האבולוציוני נגלה שאצל הדגים העצב הזה עושה דרך הרבה יותר קצרה, בשל הקרבה אצלם בין המוח, הלב וקשתות הזימים. אולם בגלל התפתחות קשתות הזימים, יצירת הצוואר והתארכותו במהלך הדורות, העצב "נתקע" בצד הלא נכון של הלב ונאלץ לעשות עיקוף כדי להגיע ליעדו. כך קרה שאצל יונקים אותו עצב צריך לעבור דרך מאוד ארוכה עד לתיבת הקול, בשעה שעם תכנון הגיוני יותר היה אפשר לתכנן דרך הרבה יותר קצרה.
מסלול עצב הvagus בג'ירפה מהמוח אל בית הקול| Vladimir V. Medeyko
איך יצורים מפתחים תכונות שלהן הם יזדקקו רק בעתיד?
הם לא. יצורים יכולים להיות מותאמים לסביבה נתונה ויכולים להיות לא מותאמים. תכונה שמשתנה עומדת למבחן הברירה הטבעית באותו דור. אם היא מעניקה יתרון לנושא אותה, יהיה לו סיכוי גבוה יותר לשרוד ולהוריש אותה הלאה. אם היא חסרון, סיכויי ההישרדות שלו יפחתו ואיתם הסיכוי של התכונה להתפשט באוכלוסייה. שינויים קטנים ילכו ויצטברו לשינויים גדולים, הסביבה תשתנה ואיתה היצורים החיים בה. צעד אחר צעד, עקב בצד אגודל.
אז איך נוצרות מערכות מורכבות?
רצף של שינויים קטנים יוצר הבדלים גדולים. כל שינוי נותן יתרון ביחס למצב שקדם לו. כאשר השינויים הללו הולכים ומצטברים, מתקבלת מהם מערכת מורכבת.
קחו לדוגמה את העין – מערכת מורכבת לכל הדעות. היכולת לראות נותנת לנושא אותה יתרון מובהק. במאמר משנת 1994 הציעו החוקרים השוודים נילסון ופלג'ר מנגנון התפתחות בצעדים פשוטים שמביא להתפחותה של עין מורכבת. המנגנון המוצע החל ברקמה המכילה תאים רגישים לאור, והוסיף לה עוד ועוד שינויים קטנים שכל אחד מהם העניק ליצור יתרון ביחס למצב שקדם לו. תהליך ההתפתחות הזה הוערך בכ-364 אלף שנים – הרף עין מבחינה אבולוציונית, כך שברור שגם מערכת מורכבת כמו מערכת הראייה יכולה להתפתח בצורה הדרגתית. דוגמא נוספת היא הכנף.
דוגמא לשלבים בתהליך התפתחות עין מורכבת | science photo library
איך יצור ממין חדש יכול להתרבות? הוא הרי הראשון לבני מינו
שינויים קטנים אינם יוצרים מחסום רבייתי. ממש כשם שכלב פינצ'ר יכול להתרבות עם רוטווילר, למרות ההבדל הרב ביניהם, כך גם יצור שנולד עם תכונה משודרגת יוכל עדיין להתרבות עם חבריו ללהקה ולהוריש את התכונה לצאצאיו. אם התכונה מונעת ממנו להתרבות עם חבריו ללהקה היא לא תעבור לדור הבא, משום שהיצור לא יוכל להתרבות, ולכן תיעלם מהמאגר הגנטי. מין חדש לא נוצר בין לילה, ובין שני פרטים ממינים שונים יש מגוון רחב של "מיני ביניים" שיכולים להתרבות זה עם זה, אך הראשון והאחרון לא יוכלו להתרבות בינהם. ניתן לראות זאת היטב במיני טבעת.
אז איך נוצרים מינים חדשים?
מין ביולוגי הוא אוכלוסייה של פרטים שיכולים להתרבות זה עם זה. ברגע ששתי אוכלוסיות אינן יכולות להתרבות זו עם זו הן מוגדרות כמינים נפרדים. נניח שיש לנו אוכלוסיה של צבאים. רעידת אדמה יצרה בקע עצום באדמה שחצה את האוכלוסייה לשתיים והצבאים בצד אחד של הבקע אינם יכולים לפגוש את אלו שבצד השני. ככל שהזמן עובר, כל אוכלוסייה משתנה בדרכה בהתאם לסביבה שבה היא נמצאת. כעבור דורות רבים השוני הגנטי בין שתי האוכלוסיות יהיה גדול עד כדי כך שגם אם ינסו לא יוכלו להתרבות ולהעמיד צאצאים פוריים.
כל זה תלוי, כאמור, בהנחה ששתי האוכלוסיות לא נפגשו ולא התרבו זו עם זו. אחרי שכבר נוצר המחסום הרבייתי, גם אם האוכלוסיות ייפגשו, הן לא תוכלנה להתרבות וכל אחת תמשיך בנתיב התפתחותי שונה. לשני מיני הצבאים החדשים יש אב קדמון משותף, שהוא אותה אוכלוסית צבאים שהייתה קיימת לפני רעידת האדמה.
