7 דקות
בואו נפתח עם שאלה שאולי נשמעת פשוטה, אבל מסתירה בתוכה אחד הרעיונות החשובים ביותר בביולוגיה. בשנות החמישים החלו לרסס שדות בחומר הדברה חדיש ויעיל. בשנה הראשונה מתו כמעט כל החרקים. הצלחה מוחלטת. אבל אחרי שבע שנים, אותו חומר כמעט לא עשה כלום. החרקים לא החליטו להתחזק. אף אחד לא לימד אותם להתגונן. אז מה בדיוק קרה שם? התשובה לשאלה הזו היא בדיוק מה שנלמד היום.
כדי להבין ממה צמחה תיאוריית האבולוציה, צריך לצלול רגע אל תוך הסלע, ממש לפי המשמעות. מאובן הוא שריד או חותמת של יצור שחי לפני זמן רב מאוד, שנשתמר בתוך סלע. כשיצור מת ונקבר במהירות תחת שכבת חול או בוץ, החלקים הקשים שלו, העצמות, השיניים, הקונכיות, מתמלאים לאט לאט במינרלים והופכים לאבן. התהליך נדיר מאוד, ולכן רוב היצורים שחיו לא השאירו מאחורם מאובנים כלל.
אבל מה שיש לנו כן מלמד אותנו משהו מדהים. סלעי משקע נצטברו שכבה על גבי שכבה לאורך מיליוני שנים. השכבה שבתחתית הופקדה ראשונה, ולכן היא עתיקה יותר. כשחוקרים חופרים ומוצאים שני מאובנים, אחד בשכבה עליונה ואחד בשכבה תחתונה, המסקנה ברורה: המאובן התחתון עתיק יותר. ומה מגלים בשכבות האלה? ביצורים הפשוטים ביותר נמצאים דווקא בשכבות העמוקות, העתיקות יותר. בשכבות גבוהות יותר, כלומר צעירות יותר, נמצאים יצורים מגוונים ומורכבים יותר. ויש עוד משהו מרתק: יש מינים שנמצאו כמאובנים אך אינם קיימים היום כלל, מה שמוכיח שמינים נכחדים, ושמינים חדשים מופיעים לאורך הזמן.
עדות נוספת לאבולוציה מגיעה ממקום שנראה בהתחלה מפתיע. כף היד של האדם, כנף העטלף, סנפיר הלוויתן ורגל הסוס, כולם בנויים מאותן עצמות בדיוק, באותו סידור. התפקיד שונה לגמרי בין אחיזה לתעופה, שחייה וריצה, אבל המבנה הבסיסי זהה. מבנה משותף עם תפקידים שונים לא יכול להיות מקרה. המסקנה היא שכל אותם יצורים התפצלו מאב קדמון משותף וירשו ממנו את אותו מבנה בסיסי. עדות נוספת לכך היא הדמיון המדהים בין עוברים של חולייתנים שונים, אדם, עוף ודג, שבשלבים המוקדמים של ההתפתחות קשה ממש להבחין ביניהם.
ובשנות השלושים עד החמישים של המאה ה-19 יצא חוקר בשם צ'ארלס דארווין למסע מחקר בן 5 שנים על ספינת המחקר ביגל. הוא אסף מאובנים ובעלי חיים ברחבי העולם. באיי גלאפאגוס שבאוקיינוס השקט הוא שם לב למשהו מסקרן. בכל אי חיו ציפורים קטנות דומות הנקראות פינקים, אבל בכל אי צורת המקור הייתה שונה. מקור קצר וחזק מתאים לפיצוח זרע קשה, מקור דק וארוך מתאים ללקט חרקים מסדקים. דארווין הבין: המינים אינם קבועים לנצח, הם משתנים לאורך דורות.
אז איך זה עובד? בואו נעבור שלב שלב. בכל אוכלוסייה קיימת תמיד שונות. הפרטים שונים זה מזה בצבע, בגודל, בעמידות למחלות. השונות הזו נוצרת במקרה, והיא קיימת עוד לפני שהסביבה משתנה כלל. שלב שני: נולדים יותר יצורים ממה שהסביבה יכולה לקיים, ולכן יש תחרות על מזון, מים, מקום מסתור ובני זוג. שלב שלישי, וזה הלב של כל הרעיון: הפרטים שהתכונה שלהם מתאימה יותר לתנאים שורדים יותר ומעמידים יותר צאצאים. חשוב להדגיש: הסביבה בוררת בין פרטים קיימים, היא אינה יוצרת תכונות חדשות. שלב רביעי: הפרטים השורדים מעבירים את התכונה לצאצאיהם בתורשה. רק תכונות תורשתיות יכולות לעבור הלאה. ושלב חמישי: לאורך דורות רבים שכיחות התכונה באוכלוסייה עולה, עד שבסוף האוכלוסייה כולה נראית אחרת. חשוב לזכור: זה לא קורה ליצור הבודד, זה קורה לאוכלוסייה לאורך זמן.
דוגמה קלאסית שממחישה את זה יפה היא סיפור עש הליבנה באנגליה. לפני המהפכה התעשייתית היו גזעי העצים מכוסים חזזיות בהירות. רוב פרפרי עש הליבנה היו בהירים והוסוו היטב, בעוד הפרטים הכהים, שהיו קיימים גם אז במיעוט, נראו בקלות ונטרפו בידי ציפורים. עם התיעוש כיסה פיח את הגזעים. עכשיו דווקא הפרטים הבהירים בלטו ונטרפו, והכהים הוסוו ושרדו. תוך עשרות שנים הפכו הפרטים הכהים לרוב באזורים המתועשים. וחשוב מאוד לשים לב: אף פרפר בהיר לא הפך לכהה. מה שהשתנה הוא היחס בין שני הסוגים באוכלוסייה.
עכשיו בואו נחזור לשאלה שפתחנו איתה, חרקים שהפכו עמידים לחומר הדברה. באוכלוסיית חרקים גדולה היו מלכתחילה פרטים בודדים שכבר היו עמידים לחומר, עוד לפני הריסוס הראשון. כשהחומר רוסס, החרקים הרגישים מתו, והעמידים שרדו. הם התרבו ותפסו את מקום המתים. אחרי כמה דורות, האוכלוסייה כולה הייתה עמידה. הדבר נכון בדיוק גם לחיידקים ולאנטיביוטיקה. בכל אוכלוסיית חיידקים גדולה יש פרטים בודדים שכבר עמידים לתרופה, עוד לפני שנלקח אפילו כדור אחד. האנטיביוטיקה לא שינתה את החיידקים, היא בררה בין מי שהיה עמיד כבר ומי שלא. ולחיידקים, כמה דורות יכולים להיות כמה שעות בלבד.
לסיום, כדאי לעצור ולנפץ כמה טעויות נפוצות. הטעות הנפוצה ביותר היא ייחוס כוונה ליצור או לסביבה. אף יצור אינו מחליט להשתנות. הג'ירפה לא מתחה את צווארה ועברה לצאצאים צוואר ארוך יותר, זו תפיסה שגויה לחלוטין. טעות נוספת היא לחשוב שהחזק ביותר שורד. הכשירות האבולוציונית היא התאמה לסביבה, לא כוח פיזי. וחשוב להבין גם שאבולוציה אינה שואפת לשלמות ואין בה מינים מפותחים ומינים פרימיטיביים. חיידק פשוט מותאם לסביבה שלו בדיוק כמו יונק מורכב. ולבסוף, האדם לא התפתח מהקופים שבגן החיות היום. לאדם ולקוף המודרני יש אב קדמון משותף שחי לפני זמן רב.
ובקשר למילה תיאוריה, כשבמדע אומרים שאבולוציה היא תיאוריה, הכוונה אינה לניחוש או להשערה. תיאוריה מדעית היא הסבר מבוסס על ראיות רבות שנבדקו שוב ושוב וקיבלו אישור בניסויים ובתצפיות. זה בדיוק מה שיש לנו כאן, ראיות מהמאובנים, מהשוואת מבנים, ממאות ניסויים, מחיידקים ועד פרפרים, כולן מצביעות לאותו כיוון.