אם אנו מסתכלים סביבנו, אנו מבינים, ללא מאמץ רב שהכל משתנה ללא הרף, שום דבר בסביבה הטבעית או התרבותית אינו סטטי, ישנם שינויים המתרחשים בהדרגה יותר מאחרים, אך הכל, הכל לחלוטין, משתנה ללא הרף.
על מציאות זו מינים ביולוגיים אינם בורחים, שמבחינתנו, להבנתנו, מכיוון שכך ראינו אותם, כך הכרנו אותם ועשויים להישאר זהים במהלך חיינו, אך אלו שמתמסרים ללימודם ברצינות ובמתודולוגיה מדעית , דעו שכל אחד מהמינים החיים שאנו מכירים ונמצאים סביבנו, הוא תוצאה של סדרת טרנספורמציות וימשיך להיות כך, כל עוד יש חיים על פני האדמה. כי החיים הם אבולוציה ביולוגית רציפה.
כעת, מאז התקופות הקדומות ביותר של האנושות, היו ספקולציות לגבי המגוון העצום של אורגניזמים חיים הקיימים על פני כדור הארץ, ואנו עשויים לשאול את עצמנו, אילו מנגנונים אחראים למגוון הצורות והפונקציות שמקבלים מינים שונים? או איך בני אדם משתלבים בשלב הגדול הזה של החיים?
בואו נסתכל קצת על ההיסטוריה
רוב הרעיונות הראשוניים לגבי מקור החיים קשורים לקסם או לדת. היו שהאמינו כי אורגניזמים נוצרים מחומרים אורגניים אינרטיים. תיאוריות דור ספונטניות שכאלה מתוארכות לתקופת הפילוסופים היוונים אנקסימנדר ואריסטו. עבור רבים זה נראה ברור מאליו, למשל, כי הזחלים של הזבובים נוצרו באופן ספונטני מבשר רקוב. בשנת 1861 הכימאי והחיידק הצרפתי לואי פסטר בהחלט פיתח את תורת הדור הספונטני.
במשך מאות שנים, לדת הייתה השפעה מכריעה על תפיסת עולמם של חברות: מאמינים ראו ביצירת אורגניזמים כמעשה של אלוהיהם או האלים הספציפיים שלהם. החברות היהודיות-נוצריות, למשל, קיבלו את האמת של ממש הבריאה, כפי שהיא כתובה בראשית הברית הישנה. אמונה זו המכונה בריאתנות, גורסת כי המינים השונים של אורגניזמים חיים נוצרו על ידי אלוהים, בצורתם הנוכחית, וכי הדבר אינו יכול להשתנות. עד אמצע המאה ה -XNUMX, רוב המדענים אישרו גישה זו, וכיום נוצרים רבים עדיין נאחזים באמת המילולית של בראשית. למרות זאת, הדעה המדעית השתנתה לאור כמה תגליות מדהימות שנעשו על ידי חוקרי טבע וגיאולוגים לאורך המאה ה -XNUMX וה -XNUMX.
בשנות ה -1730 של המאה הקודמת נטל הטבע השוודי קרולוס לינאוס (קרלבון לינה) בלינה הספרדית, את משימתו החדשנית לזהות את הזיקה בין מינים שונים על ידי הזמנתם באופן שיטתי לפי קבוצות.
(טקסונומיה) זה הוביל למבט מקרוב על הדמיון הקיים בין מינים מסוימים. מחקרים אנטומיים החלו לחשוף כיצד אורגניזמים שונים מאוד במבט ראשון עשויים לחלוק מאפיינים מבניים מסוימים, ולהעלות ספקולציות לגבי קרבה או יחסי מקור ביניהם.
טביעת הרגל הגיאולוגית
גיאולוגים גילו כי הסלעים מכילים שכבות שונות (שכבות), שנוצרו בתקופות שונות. שכבות סלע אלה מתוארכות הרבה לפני כל תאריך שקבעה הכנסייה לבריאת העולם.
כמה שכבות הכילו שרידי מאובנים של בעלי חיים וצמחים שחיו בתקופה בה נוצר הסלע: רבים מהמאובנים הללו היו שייכים לאורגניזמים שלא היו ידועים בעולם העכשווי. במאובנים של שכבות עוקבות, ניתן היה להבחין בדמיון מבני המייצג אורגניזמים שחיו בתקופות עברו רצופות. ככל שהסלעים עליהם היו מבוגרים יותר, צורות החיים פשוטות ופרימיטיביות יותר.
כל זה הצביע על כך שהאורגניזמים של ימינו מקורם בצורות חיים פרימיטיביות, שעברו תהליך של שינוי הדרגתי, כלומר התפתחות ביולוגית.
תיאוריות התפתחות
בתחילה לא היה כל כך קל לעולם לקבל את עדויות האבולוציה, למרות היותו מוחשי. במשך זמן רב, הכנסייה, בלי ויכוחים או הוכחה תקפה להכחיש, את עובדת התיעוד המאובנים, והציעה שאלוהים הציב מאובנים בסלעים במהלך הבריאה על מנת לבחון את אמונת המאמינים.
ארסמוס דרוויןרופא, פילוסוף ומשורר בריטי, הוא היה מחבר אחת מתאוריות האבולוציה הראשונות. ארסמוס דרווין הוא הציע שהחיים התפתחו ממקור אחד ותיאר את חשיבות המאבק על החיים והברירה המינית כמנגנון לשינוי אבולוציוני. רבים מרעיונותיו השפיעו על נכדו, חוקר הטבע צ'ארלס דארווין, שתורת האבולוציה שלהם השפיעה לאורך זמן על הביולוגיה. עם זאת, מחבר תיאוריית האבולוציה הכללית הראשונה באמת הוא חוקר הטבע הצרפתי ז'אן- בפטיסט דה למארק.
ז'אן- בטיסט דה למארק
ז'אן-בטיסט פייר אנטואן דה מונה, אבירו של למארק, היה דמות מכובדת אך שנויה במחלוקת. הוא זוכה במתן השם למדע ה"ביולוגיה "והיה המחבר הפופולרי של המחקר על הצומח של צרפת. הוא כתב גם מסה בת שבעה כרכים על "חסרי חוליות", מונח שהציג לתיאור בעלי חיים ללא עמוד שדרה. התעניינותו התרחבה לתחומים אחרים, כולל גאולוגיה וחקר מאובנים של פליאונטולוגיה, ולמרות שבתחילה הוא האמין שמינים נותרו ללא שינוי בשנות ה -1790 של המאה העשרים הוא המיר את האמונה באבולוציה הביולוגית.
למארק, השתכנע כי אורגניזמים התפתחו מורכבים יותר ויותר. הוא גם הגיע למסקנה שמיני המאובנים שנכחדו כביכול לא נעלמו, אלא פשוט התפתחו לצורות מודרניות יותר ושהאבולוציה הביולוגית הייתה תהליך הדרגתי. למארק תרם לאמונה כי מבנים הגוף מתחזק ומפותח עקב השימוש החוזר בו, וכי החלקים המועטים בשימוש נחלשים או מצטמצמים: השערת השימוש ואי השימוש באופן דומה אני מקבל שניתן להעביר דמויות אלה שנרכשו במהלך חיי האורגניזמים לצאצאיהם.
המחשה פופולרית לעובדה זו היא צווארה הארוך של הג'ירפה. על פי השערת השימוש או אי השימוש, מאמצי הג'ירפות להגיע לעלים של הענפים הגבוהים יגרמו למתיחת הצוואר וצאצאיהם ירשו אופי נרכש זה ולכן הם בעלי צוואר ארוך מעט יותר. כך לאורך זמן ודורות רבים אוכלוסיית ג'ירפות ארוכות צוואר הייתה מתפתחת.
למארק פרסם את תורת האבולוציה שלו בפילוסופיה זואולוגית וזכה לביקורת נרחבת. שמו נשאר מקושר בצורה לא הוגנת למדי לתפישת הכחשה של ירושה של דמויות נרכשות, הנקראת למרקיזם.
אפילו צ'רלס דרווין הציע מנגנון ירושה דומה, אותו כינה פנגנזה. רק הגילוי המחודש, בשנת 1900, של הניסויים הגנטיים החלוציים של מנדל זה יביא תמונה מדויקת יותר של הירושה.
כיום ידוע שהתכונות שעוברות הצאצאים שהורשו מהוריהם נרכשות בזמן ההפריה, כלומר הן מועברות, בצורת גנים, על ידי ה- DNA של הזרע והביצה של האורגניזמים האבהיים והאימהיים. ולא זה מושפע מאורח החיים המאוחר יותר של אורגניזמים אלה. למרות שניתן לשנות את ה- DNA על ידי סוגים שונים של מוטציות ועל ידי גורמים סביבתיים שונים, כגון קרינה מייננת, לא ניתן לשנותו בדרך ההתנהגות של אורגניזמים.
דרוויניזם
בשנת 1858 שלח חוקר הטבע הבריטי אלפרד ראסל וואלאס לדרווין טקסט שכותרתו נטיית הזנים לסטות ללא הגבלת זמן מהסוג המקורי, בהתבסס על מחקריו על בעלי החיים של הארכיפלג המלאי, אינדונזיה של ימינו. מדען זה הבחין כי מינים אסייתיים אלה. הם היו מתקדמים יותר במונחים אבולוציוניים מאשר האוסטרלים והוא הציע להם התפתח לאחר שנפרדו שתי היבשות.
דרווין הופתע לגלות כי וואלאס הוקרא לחברה לינאית בלונדון, אך לא דרווין ולא וואלאס נכחו והמקרה עורר עניין מועט.
בנובמבר 1859 פרסם דרווין את מקורם של מינים באמצעות ברירה טבעית או שמירה על גזעים מועדפים במאבק על החיים. בספר זה דרווין זיהה כי וואלאס הגיע כמעט לאותן מסקנות כלליות כמוני לגבי מקור המינים.
תיאוריית הברירה הטבעית הדרווינית מסוכמת בנקודות הבאות:
- ניתן למצוא שינויים בצורתם בקרב אנשים מכל סוג שהוא, גודל, צבע, בין היתר, של רבים ממאפייניו.
- למינים המתרבים מינית יש הרבה יותר צאצאים ממה שנדרש לצורך שמירה על מספר הפרטים באוכלוסייה.
- בממוצע, לכל אדם יש סיכוי קלוש לשרוד לבגרות מינית.
- זה הסתברות הישרדות זה יכול להיות גדול יותר אם לאדם יש מאפיינים מסוימים של גודל, צורה, צבע, בין השעות שהופכים אותו למותאם טוב יותר לסביבתו. אומרים אז שיש לו יתרון סלקטיבי על פני חבריו.
- לאנשים שמצוידים יותר לשרוד בסביבתם עד לבגרות מינית יש סיכוי טוב יותר להוליד ולהעביר מאפיינים נוחים לצאצאיהם.
- לעומת זאת, לאותם אנשים שמאפייניהם גורמים להם פחות סיכוי לשרוד לבגרות מינית, יהיו פחות צאצאים ופחות סיכויים להעביר את מאפייניהם.
- לאחר דורות רבים מספר הצאצאים עם מאפיינים נוחים יגדל והמספר עם מאפיינים פחות נוחים יפחת.
ספרו של דרווין גרם לשערוריה, ומחברו צונזר כמסורתי. אחת ההתנגדויות העיקריות לתיאוריה של דרווין הייתה שהיא מרמזת על היעדר הבדל מהותי בין בני אדם לבעלי חיים "נמוכים" יותר, על פי דרווין בני האדם פשוט היו מפותחים יותר מאשר פרימטים אחרים כמו למורים, קופים וקופים אחרים. באותה תקופה, באותה תקופה רעיון זה עמד בסתירה לעקרונות דתיים בסיסיים.
עם זאת, דרווין נתמך בתוקף על ידי קבוצה חשובה של מדענים באותה תקופה. הרעיונות של דרווין גברו ובסוף השיגו הסתגלות רחבה. כיום זה רעיון מקובל שהאדם המודרני (הומו סאפיינס) התפתח מאבות קדומים דמויי קוף.
ברירה טבעית
הקושי בלימוד הברירה והאבולוציה הטבעית אצל המינים החיים ביותר טמון באופיו ההדרגתי מאוד של התהליך. עם זאת, כמה מאפיינים המשפיעים על הסתברות ההישרדות יכולים להשתנות במהירות: האבולוציה לא בהכרח אורכת אלפי שנים. לדוגמה, מינים המאויימים על ידי טורפים הם יכולים להתפתח במהירות יחסית, על ידי הברירה הטבעית, כדי להפחית את איום הלכידה.
הברירה הטבעית נלמדת בקלות ביותר באורגניזמים עם זמן דור קצר. לחיידקים, למשל, יכול להיות זמן ייצור של 20 דקות בלבד, כך שהברירה הטבעית יכולה לייצר שינויים חשובים באורגניזמים אלה בפרק זמן קצר יחסית.
תיאוריה מודרנית
הגרסה המודרנית לתיאוריה של דרווין, הניאו-דרוויניזם, המכונה גם סינתזה מודרנית או תיאוריה סינתטית, משלבת את הידע של המאה ה -XNUMX בגנטיקה ובתחומים קשורים עם הרעיונות המקוריים של דרווין. חקירות על כיצד גנים מתנהגים באוכלוסיות של אורגניזמים ומחקרים עדכניים על האבולוציה אישרו מחדש את חשיבות הברירה הטבעית. בפליאונטולוגיה, גישה סינתטית זו סיפקה מידע על מקצבי האבולוציה הביולוגית לאורך זמן גיאולוגי.