החיים עלי אדמות - התפתחות באקראי? 425
האמנם התפתחו החיים עלי אדמות באקראי? שאלה זו נדונה רבות במאתיים השנים האחרונות. ממצאים מדעיים חדשים מראים כי הדבר פשוט לא יתכן.

עד המאה ה-‏19 רווחה הדעה כי אינטליגנציה על־אנושית יצרה את מיליארדי מיני הצמחים ובעלי החיים שעל פני כדור הארץ - כל אחד בפני עצמו. במאה ה-‏19 הניבו תצפיות ארכיאולוגיות, בוטניות וזאולוגיות את תיאוריית ההתפתחות - המינים השונים התפתחו זה מזה בצורה טבעית. התורה נקראה על שם צ'ארלס דארווין מאחר והוא ביסס אותה יותר מכל חוקר אחר. גורמי ההתפתחות לפי דארווין הם: שינויים מתמידים בחומר התורשתי, מלחמת הקיום והברירה הטבעית. לתיאוריה הייתה השפעה עצומה על השקפת העולם במאות האחרונות, והיא הטביעה את חותמה בשטחים רבים ומגוונים.

אמנם, הטיעונים המדעיים שמאחוריה ידעו גיאות ושפל, אך עד היום היא מהווה את ההסבר המדעי היחיד להימצאותם של בעלי חיים "פשוטים" בשכבות גיאולוגיות עמוקות ומפותחים יותר בשכבות העליונות. מאידך, עד היום לא נצפה מעבר ממין אחד של בעלי חיים למשנהו. המינים נראים כיחידות פריה ורביה סגורות והכלאה ביניהם גורמת, לכל היותר, לבני כלאיים עקרים.

דארווין לא הכיר את תורתו של גיאורג מנדל, מייסד הגנטיקה המודרנית. אמנם שניהם חיו באותה תקופה, אך חשיבות עבודותיו של מנדל הוכרה על ידי אנשי המדע רק כעבור 50 שנה. דארווין יצר לעצמו תורה גנטית חסרת ביסוס ניסויי, שהופרכה אחר־כך לחלוטין. כשנתגלו חוקי מנדל מחדש, בראשית המאה הקודמת, הם שימשו כהוכחה נגד תורת ההתפתחות עקב יציבות החומר התורשתי המשתקפת בהם (חוקים אלו מסבירים את ההבדלים בין הזנים בצירופים שונים של חומר התורשה ההורי). אולם בשנות העשרים של המאה העשרים הייתה עדנה לתורתו של דארווין, כאשר נתגלתה תופעת ההתמרה, המשנה את עצם מהותו של החומר התורשתי - הגנים. כך נוסד הניאו־דארוויניזם המקובל עד היום.

מאז ועד עתה נוסף לנו ידע עצום בציטולוגיה (תורת התא), בגנטיקה ובביוכימיה, המעמיד אותנו בפני עולם מופלא, מדהים בתחכומו ובמורכבותו. עבור קוראים אשר אינם מתמצאים במדעי החיים, נסקור בקיצור נמרץ ביותר את מבנה התא החי - אבן היסוד של הצמחים ושל בעלי החיים.

התא מורכב מגרעין המכיל כרומוזומים ומסביבו פלסמה - רשת סבוכה ועדינה של חלבונים המהווים את תשתיתו של התא ואחראים על פעולותיו. מספרם של הכרומוזומים שונה מבעל חי אחד למשנהו. בתאי הגוף (פרט לזרע ולביצית) הם מופיעים תמיד בזוגות - אחד מהאב ואחד מהאם. האדם מקבל מכל אחד מהוריו 23 כרומוזומים, ובסך הכל - ארבעים ושישה.

הכרומוזומים מכילים שרשראות של חומצות גרעין (דנ"א) המסודרות בצורה ספירלית וקשורות בקשר חשמלי. השרשראות מורכבות מבסיסי גרעין - ארבעה במספר. הבסיסים, המחולקים לשני סוגים, מחוברים ביניהם על ידי סוכרים וחומצה זרחנית, וסדר התחברותם - מהווה את הקוד הגנטי.

ומה תפקידה של הפלסמה? ובכן, אם הכרומוזומים הם התוכנה, כי אז הפלסמה היא החומרה. הדנ"א גורם בעזרת אנזים ליצירת חומר דומה הנקרא רנ"א, השונה מהדנ"א במבנה הסוכר ובאחד הבסיסים. הרנ"א עוזב את הגרעין בעזרת תהליכים מורכבים ביותר ומגיע כ"רנ"א שליח" לגופיפים בפלזמה הנקראים ריבוזומים. כך מוטבע המידע הגנטי בחלבוני הפלזמה. כמובן שלא נוכל במסגרת זו אפילו לרמוז על שפע הפעולות של חלבוני התא החי המאפשרים תהליכי חיים מסובכים ביותר, בתנאים שונים ומשונים, ממרומי השמים ועד מעמקי הים.

התפתחות המינים נתפסת היום כתוצאה של התמרות נקודתיות שבהן נהפך בסיס גרעין אחד למשנהו, אקראית, או עקב התמרה נרחבת יותר, כשקבוצות של בסיסי גרעין נעתקים ממקומם או משתכפלים. בעקבות תהליכים אלו נוצרים חלבונים חדשים האחראים למבנים חדשים או לפעולות ביולוגיות חדשות. כך, סבורים החוקרים, נסללה הדרך מהיצור החד תאי לאדם ולמיליארדי המינים של יצורים אורגניים אחרים.

ממשילים את הקוד הגנטי לספריה או לספר אשר אותיותיו הן בסיסי הגרעין. נדמיין לעצמנו, אם כן, כי אנו מנסים לכתוב ספר בצורה אקראית. כלומר, מצרפים אות לאות בצורה מקרית ללא כל מחשבה. כמה מיליארדי שנים, אם בכלל, ידרשו לנו כדי שמתחת ידינו ייצא ספר בעל משמעות?

נניח כי אכן, אחרי שנים רבות מספור, הצלחנו באופן אקראי לכתוב ספר מלא דברי חוכמה, בדומה לקוד הגנטי הבונה את המערכות המופלאות של התא החי. מה הסיכוי שאם נשנה בספר אותיות בצורה אקראית במשך שנים רבות נקבל מיליארדי גרסאות חדשות של הספר העולות עליו בהרבה בתבונה הצפונה בהן?

השינויים בגנים, האמורים לקדם את התפתחות המינים, הם בדרך כלל תוצאות של התמרות חוזרות ונשנות. למשל, הפיכת הגפיים הקדמיות לכנפיים. כדי שתהליך כזה יתרחש, צריכים מבנה ופעולות החלבונים להשתנות במידה רבה. עקב נדירות ה"ההתמרות החיוביות", ברור כי שתי התמרות חיוביות לא יופיעו באותו בעל חי. כדי שהתמרות חיוביות יצטרפו זו לזו צריך שאחת תקרה בבעל חי אחד ואחת באחד מצאצאי צאצאיו. מצד שני, קשה להניח שהתמרה תזיק לבעל החיים, כי אז נושאיה יושמדו במלחמת הקיום - עוד לפני שיספיקו לפתח את ההתמרות הנוספות למשהו המועיל לבעליו. בדוגמא שלנו - לכנפיים.

לפיכך, אם נניח התפתחות אקראית יש לצפות כי במספר רב של בעלי חיים יימצאו חלבונים רבים חסרי משמעות כתוצאה של "ניסוי ותעיה", ורק אצל חלק קטן יהפכו אותם חלבונים לדבר בעל חשיבות.

והנה, לאחרונה סקרו בארה"ב את מכלול הגנים והחלבונים (כל גן אמור, כידוע, ליצור חלבון אחד) באדם ובבע"ח אחרים. לא רק שלא נמצאו חלבונים מיותרים, אלא נתברר כי היחס בין מספר החלבונים בבעלי חיים מפותחים ופשוטים קטן בהרבה ממה שניתן היה לצפות. בשמר, יצור מיקרוסקופי חד תאי, ניתן לזהות לפי הגנים את מציאותם של 6241 חלבונים השייכים ל-‏4383 משפחות חלבונים. (ייתכנו חלבונים דומים במבנה השייכים לאותה משפחה. סבורים שהתופעה היא תוצאה של שכפול עצמי בגנים.) לעומת זאת, בזבוב ובזחל נמצאו 13,601 ו-‏18,424 חלבונים, השייכים ל-‏8065 ו-‏9453 משפחות, בהתאמה. כל זאת, למרות שהזבוב, בעל חיים רב תאי עם צורות תאים ייחודיות, התפתחות מסובכת (ביצה, רימה, גולם וזבוב) ומערכת עצבים מתוחכמת, נראה מסובך הרבה יותר מהשמר, אפילו יותר מפי שניים או שלושה ממנו. באדם 80,000 גנים וחלבונים, אך נראה שמספר משפחות החלבונים אינו גדול בהרבה מאלו שבזבוב או בתולעת. במאמר שפורסם אשתקד בכתב העת Science הסבירו המחברים את הממצאים המפתיעים בכך שההתפתחות האבולוציונית אינה נובעת מריבוי חלבונים אלא מהמבנה המרחבי, מארגון מחודש ומהשפעות גומלין שבין מרכיבי התא. במילים אחרות, היצור החי אינו ערב־רב של מוטציות אלא תוצאה של "הנדסאות" חסכונית ומתוחכמת. האם היא יכולה להיות אקראית?

עד כאן באשר למספר החלבונים בבעלי החיים שונים. ומה נודע לאחרונה על הדמיון או השוני שבין החלבונים בבעלי חיים שונים? גם כאן צפויה הפתעה. לכ-‏20 אחוזים מחלבוני הזבוב אנו יכולים למצוא מקביל דומה בחלבוני התולעת והשמר. אלה כנראה חלבונים המשותפים לכל בעלי החיים. לעומת זאת, 30 אחוזים מהחלבונים בשני מינים של זבוב הפירות, הדומים זה לזה מאוד בהתפתחותם ובצורתם, שונים לגמרי. כלומר, %20 מהחלבונים משותפים לכל בעלי החיים. %30 שונים אפילו בין בעלי חיים דומים השייכים למינים שונים. %50 מייחדים מערכות של בעלי חיים. והם מבדילים, לדוגמא, בין מיני הסרטנים למיני הזבובים. לו היו המינים מתפתחים אחד מהשני ניתן היה לצפות לשוני קטן בהרבה בין החלבונים שלהם. שוני גדול כל־כך תואם את הטענה שהמין הוא יחידה סגורה.

לאור עובדות אלו, האם ניתן בכלל לחשוב על התהוות אקראית של החיים? לשאלה זו משמעות פילוסופית נכבדה ביותר. האדם המודרני מבקש, בצדק, לבסס את השקפת עולמו על האמת, והוא סבור שניתן להגיע אליה על ידי המדע. לפיכך חייבים אנשי המדע בהתייחסות רצינית ונכבדה לשאלה זו. התחמקות מהתופעה על ידי הגדרתה כ"תיאולוגית", אינה אלא חטא לאמת ובזיון למדע.
קישורים
פרוייקט הגנום האנושי
חברת סלרה - Celera חברה מסחרית העוסקת בפיצוח הגנום
מוצא המינים – צ'ארלס דארווין
Science
פרסום תגובה למאמר

פרסומים אחרונים במדור "מדע"


הצג את כל התגובות | הסתר את כל התגובות

  לא מן הנמנע שתורת האבולוציה • שי כהן • 308 תגובות בפתיל
  נניח שיתגלה שפעם במאה אלף שנים • האייל הערמוני
  הגמד של מנדל • גילית
  חביב ולא יותר. • בורשט • 27 תגובות בפתיל
  אני לא מבין את הבעיה • גל • 13 תגובות בפתיל
  מתמטיקה • סמילי • 4 תגובות בפתיל
  נו, ו..? • עדיגי • 9 תגובות בפתיל
  אקראיות • יובל רבינוביץ • 32 תגובות בפתיל
  קנוניה במפעל הפיס • מיץ פטל • 93 תגובות בפתיל
  לא לינארי • רון בן-יעקב • 5 תגובות בפתיל
  ספרים בעלי משמעות עמוקה • אמיר קורן • 7 תגובות בפתיל
  והיכן המחבר? • אסף ברטוב • 2 תגובות בפתיל
  בעיה קשה בהסקת מסקנות • טל כהן • 18 תגובות בפתיל
  הערות לקטע האחרון במאמר • דב אנשלוביץ • 125 תגובות בפתיל
  טיעון מעניין אבל כנגדו אפשר לתת • אבי בליזובסקי
  לא הבנתי • עמית חוזה • 3 תגובות בפתיל
  תיאוריית המסר ב- DNA • אחד • 16 תגובות בפתיל
  תחרות השכפול של המולקולות • LG • 7 תגובות בפתיל
  ניסוי אפשרי • ד''ר הושע אבינתן • 21 תגובות בפתיל
  סמנטיקה • ממי לביא • 16 תגובות בפתיל
  just a thought • גל • 3 תגובות בפתיל
  האם ההוכחה נמצאת בגנים? • טל כהן • 2 תגובות בפתיל
  ראשית החיים • אורח לרגע
  קול ממעמקים • ערן בילינסקי • 7 תגובות בפתיל
  הערה על טענה שגויה • גורו יאיא • 50 תגובות בפתיל
  על ראשתי החיים • גל
  שאלה לד" ר אבינתן • גל • 5 תגובות בפתיל
  מי מהקוראים הנאמנים שרוצה עוד • גל • 3 תגובות בפתיל
  עוד נקודה למחשבה • גל
  יותר גנים משחשבנו • דובי קננגיסר • 14 תגובות בפתיל
  לכל הקוראים הנאמנים של מאמר זה • גל • 31 תגובות בפתיל
  ללא כותרת • טלה בר • 4 תגובות בפתיל
  ברירה טבעית או ברירת מחדל? • הבאר-מן • 3 תגובות בפתיל
  מתכון ליצירת מינים חדשים • כרובי • 558 תגובות בפתיל
  הויכוח לא מובן • פשוט • 133 תגובות בפתיל
  האמנם ? • דנידין • 5 תגובות בפתיל
  אבולוציה היא אשליה • עופר • 26 תגובות בפתיל
  ובהקשר מדעי זה... E≠mc²?! • God eat God • 16 תגובות בפתיל
  גילויים נוספים • טל כהן • 2 תגובות בפתיל
  שאלה הכרחית - פילוספיה או מדע.? • ניב גלס • 12 תגובות בפתיל
  קול קורא באייל הקורא! • God eat God • 88 תגובות בפתיל
  אקרעיות בלתי נתפסת • בועה • 87 תגובות בפתיל
  הכותב מנסה להציל את האל הגוסס • זרתוסטרא
  משולחן החדשות • שוטה הכפר הגלובלי • 2 תגובות בפתיל
  מבנה גופו הבסיסי של יצורים חיים • הידען
  דוגמה למוטציה? • טל כהן • 69 תגובות בפתיל
  בערך 32000 גנים בבן אנוש • סטודנט לרפואה
  חדשות מן התנור • שוטה הכפר הגלובלי • 73 תגובות בפתיל
  לא נכון • al • 2 תגובות בפתיל
  תניחו לנו לנפשנו • טכנולוגיה יערה פ. • 3 תגובות בפתיל
  לאט,לאט... • גיורא
  ללא כותרת • רחמים ט. • 57 תגובות בפתיל
  לינק למתעניינים • שוטה הכפר הגלובלי • 12 תגובות בפתיל
  די • אופיר מלכה • 4 תגובות בפתיל
  לא לעניין • יערה • 2 תגובות בפתיל
  מה תגובות המדע על כך ? • מולי
  תיאוריה חדשה על תחילת החיים: • שוטה הכפר הגלובלי • 6 תגובות בפתיל
  בקשת עזרה • מגשש בדרך לחזרה בשאלה • 37 תגובות בפתיל
  חוק כלים שלובים ונפש המשורר • יובל נוב • 16 תגובות בפתיל
  הכותב הנכבד • פנחס
  Adaptive mutations • אפופידס • 13 תגובות בפתיל
  קו *סמול* וגיה • האייל המלנקק • 14 תגובות בפתיל
  הפרודה והירח • שוטה הכפר הגלובלי
  Falsehood! • Lovitz • 5 תגובות בפתיל
  המאמר הזה הוא דמגוגי ואני אסביר למה. • אורן אחד • 16 תגובות בפתיל
  משהו: • שוטה הכפר הגלובלי • 5 תגובות בפתיל
  עוד משהו: • אלון עמית
  יש אלוהים! • ראובן • 56 תגובות בפתיל
  יהיה נחמד אם תשתפו גם ליימנים במחקר • זכר מפוקח
  מדהים עד כמה זה פשוט נכון • עוז • 2 תגובות בפתיל
  בני כלאיים של גורילות ושימפנזות? • אפופידס • 6 תגובות בפתיל
  חדשות אבולוציה • ארז ליבנה
  למחבר המאמר, וגם לקוראים • אלמוני חובב מדע • 10 תגובות בפתיל
  בקשת הסבר • תלמידה דתיה (חולה בבית היום) • 44 תגובות בפתיל
  נאמנות להגיון. • א.פ • 10 תגובות בפתיל
  לעולם לא יווצר חלבון חדש. • כופר (באבולוציה ע''פ המקרה). • 382 תגובות בפתיל
  יוצר האדם • אורי פז • 81 תגובות בפתיל
  צעד קטן לשלפוחיות • ערן בילינסקי • 13 תגובות בפתיל
  שאלות. • האייל האלמוני
  ''האמת נובעת מהמקרה'' • האייל האלמוני
  ואם כבר מדברים על אקראיות • ארז ליבנה • 8 תגובות בפתיל
  13 העיקרים • ערן בילינסקי
  חדשות מסיינטיפיק-וואלה • ארז ליבנה • 10 תגובות בפתיל
  גן השבילים המתפצלים • ערן בילינסקי • 3 תגובות בפתיל
  כמו ללמד על החסידה בשיעור חינוך מיני • ערן בילינסקי • 522 תגובות בפתיל
  ממי קרא האינסטינקט האנושי מאת רוברט ווינסטון? • שולם • 2 תגובות בפתיל
  ללא כותרת • דורון הגלילי • 3 תגובות בפתיל
  אלטרנטיבה • יובל נוב • 10 תגובות בפתיל
  זה היה ממש יפה! • נוגה
  ובכל זאת אבולץ תאובלץ • שוטה הכפר הגלובלי • 5 תגובות בפתיל
  דרווין דווקא הושפע מספנסר • אורי פז
  חדשות מעניינות למדי • שוטה הכפר הגלובלי • 3 תגובות בפתיל
  הכותב משקר או לא יודע? • מרווה הפיגמנטים • 2 תגובות בפתיל
  כל כיתבי דארווין ברשת • ראובן
  אורי, בפעם הבאה שאתה בקנטקי • האייל האלמוני
  היוצרות החיים באופן מתוכנן • התיאוריה המשולבת • 35 תגובות בפתיל
  TED כדאי להכיר • mousomer • 20 תגובות בפתיל
  האבולוציה אינה אקראית (וזה דווקא מחזק את התיאוריה הדרוויניסטית) • ערן בילינסקי
  ID- ועכשיו הסרט • ראובן
  אנזימים משתכפלים ומשתנים • ערן בילינסקי • 3 תגובות בפתיל
  מוצא האדם - מאובן חריג • אפופידס
  אבולוציה בפעולה • אפופידס • 2 תגובות בפתיל
  ללא כותרת • שוטה הכפר הגלובלי
  ממשיכים... • שוטה הכפר הגלובלי • 3 תגובות בפתיל

חזרה לעמוד הראשי פרסום תגובה למאמר

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים