אבולוציה

נערך על ידי עידו חדי

מעודכן לתאריך

//4//40/40

התנצלותי הכנה אם מישהו מהקוראים נפגע מהירידות שאני משלב כאן על דוייסל'ך שחיים באשליות לגבי

צריך לצחוק קצת בחיים.;(תיאוריית האבולוציה. אני

י.הערות שלי מסומנות בדרך כלל בראשי התיבות של

This Work is licensed under a Creative Commons Attribution-

NonCommercial-ShareAlike 2.5 Israel License.

40/40//4// אבולוציה

4

4 .............................................................................................................................. הרצאות תוכן

0 ....................................................................................................................................... נהלים

0 ....................................................................................................................... לאבולוציה הקדמה

5 ..................................................................................................... האבולוציונית לתיאוריה העדויות

7 ......................................................................................................................... הטבעית הברירה

7 ................................................................. הטבעית הברירה ידי על אבולוציוני שינוי ליצירת התנאים

Fitness .................................................................................................................................. 8

9 ................................................................................................................................. דוגמאות

9 ................................................................................................................. כתהליך אדפטציה

/4 ................................................................................................................ ישומית אבולוציה

/4 ............................................................................................................... אבולוציונית תלות

44 ..................................................................................................... אנטיביוטיקה נגד חיידקים

44 ......................................................................................................................... סלקציה סוגי

תוכן הרצאות 0 ................................................................................................................................... 4 הרצאה

5 ................................................................................................................................... 0 הרצאה

7 ................................................................................................................................... 3 הרצאה

40/40//4// אבולוציה

0

1הרצאה

נהלים

Lilach.hadany@gmail.comמרצה: ד"ר לילך הדני.

yoavram@gmail.com .יואב רם :עוזר הוראה

נושאים השונים בספר נמצאים בטבלה במצגת.נושאי הקורס: בסילבוס. מיקום

.3, מהדורה Ridley's Evolutionספר הקורס:

הקדמה לאבולוציה

מאפייני האבולוציה:

.היא תהליך

.היא תיאוריה בעלת כוח הסברי להרבה תופעות

.היא ענף מחקר עשיר וענף בביולוגיה בפרט ובמדע בכלל

יסטוריה של המדע.היא אחד הרעיונות שהשפיעו הכי הרבה על הה

שאלות הבאותהוא על ההפוקוס של המחקר באבולוציה:

.מה התהליך עושה ואיך הוא משפיע על מה שרואים בטבע

?איך תכונות של בעלי חיים עובדות ולמה הם עובדות כך ולא אחרת

?איך נוצר מגוון המינים העשיר מהם אנחנו נהנים היום והתכונות של המינים הללו

מתנהגים שהם כפי ומתנהגים בנויים שהם כפי בנויים נראים, שהם כפי נראים זמיםאורגני למה?

כל אלו שאלות פונקציונליות. יש להיזהר לא להתבלבל וליחס לאבולוציה ולמנגנוניה מודעות שמאפשרת לה

לתכנן. במילים אחרות, אין להקנות לה כוונה טלאולוגית.

סברים למצבי שינוי. דברים סטטיים לא עוברים אבולוציה.הפרספקטיבה האבולוציונית מבקשת למצוא ה

:חשיבות תיאוריית האבולוציה

.תיאוריית האבולוציה מסבירה מדוע אנו מזדקנים: אין מניעה תיאורטית שאורגניזם לעולם לא יזדקן

ים שנים מדגימים את טווח הזמנ ///3יומנים חיים יום אחד לעומת והסקויה שחיים -אורגניזמים כמו בר

העצום שאורגניזמים חיים יכולים להתקיים בו. עם זאת, תיאוריית האבולוציה מסבירה מדוע מוות קורה.

,הפרספקטיבה האבולוציה הניחה את היסוד לחידושים הגדולים שעברו במאה הנוכחית, כגון הנדסה גנטית

מניעת של מחלות ועוד ועוד.

הבנות לגבי תיאוריית האבולוציה-אי:

ולוגית מהמילה נגזרת אטימevolvereלגמרי , שמשמעה לחשוף, לגלות או להיפתח. השימוש המדעי שונה.

.תיאוריית האבולוציה מסבירה שינויים ביצורים חיים על פני דורות רבים, לא במהלך חייהם

הדבר מעורר את השאלה הבאה: האם הכחדת הדינוזאורים היא שינוי אבולוציוני? הספר של רידלי וגם

שינויים –מאמץ הגדרה מצומצמת מאד של אבולוציה. רוב הקורס יתמקד במיקרואבולוציה הקורס

ואדפטציות בתוך המין. לפי הגדרה זאת, הכחדת הדינוזאורים אינה שינוי אבולוציוני והופעת מינים

חדשים הי לא שינוי אבולוציוני, אלא לכל היותר תוצר סופי של הרבה תוצרים אבולוציוניים. שינוי

בולוציוני הוא ראשית שינוי במבנה האוכלוסייה, בהרכב האללים שלה ובשכיחות האללים השונים בה.א

חוק הקל של הריקפיטולציה של פילוגנזה באונטוגנזה היה ניסיון עקר להראות ששינוי אונטוגני לאורך

ים.חייו של פרט בכל מין למעשה חוזר על חלקים גדולים מהשינוי הפילוגנטי שעבר מין מסו

אדפטציות פיזיולוגית כגון התאקלמות לגבהים או למזג אוויר אינן תהליכים אבולוציוניים, משום שהם לא

קורות לאורך דורות. אדפטציה באבולוציה היא אך ורק תכונה שמורשת לצאצאים.

.מקובל לחשוב על אבולוציה כעל התקדמות בסולם המינים שבראשו עומד האדם, החיה המורכבת ביותר

ה לא נכון. הסולם לא קיים. אין טיפוס במעלה הסולם האבולוציוני מיצורים פשוטים ליצורים מורכבים. ז

40/40//4// אבולוציה

3

המטאפורה הנכונה היא העץ האבולוציוני, לא הסולם האבולוציוני. האדם לא התפתח מהחיידק או האמבה.

לחיידק, לאמבה, לאדם, לדג ולסרטן יש אב קדמון משותף.

הוא לא מהקוף בן ימינו אלא מיונק קדמון. בצורה דומה, מוצא האדם

נניח שלפנינו שני יצורים שהגנום של אחד הואBBBBBB ושל השני הואPPPPPP לא היתה סדרת מוטציות .

. לשני מינים אלו היה אב קדמון משותף שהיה שונה משניהם, ושני הגנומים האלו הם P-התחלף ב Bבה

תוצר של שינוי בו.

לקרות. הרבה אורגניזמים שקיימים היום כמעט לא עברו שינוי במשך עשרות חייבא שינוי אבולוציוני ל

מיליוני, ולפעמים מאות מיליוני שנים.

כששינוי אבולוציוני קורה, הוא לאו דווקא לכיוון הגדלת המורכבות. אנדוסימביונטים חיים בתוך המארח

ף המארח עונה עבורם על הדרישות כי גו שלהם. כתוצאה מכך, הם איבדו תכונות שלא דרושות להם

שתכונות אלו ממלאות.

.פרימיטיבי הוא לא נחות אבולוציה אינה שיפור ומין נכחד אינו כישלון

הארנבת קרובה יותר לאדם בעץ האבולוציה והדולפין רחוק יותר. זה לא אומר שהארנבת מפותחת

מהדולפין או חכמה יותר.

םהיבטים פילוסופיים, מוסריים ופוליטיי:

תיאוריית האבולוציה סותרת את מיתולוגיות הבריאה השונות, לדוגמא את סיפור הבריאה בתנ"ך. כתוצאה

מכך הממסד הדתי בתקופתו של דארווין לא אהב את התיאוריה שלו. יש היום אלטרנטיבות בצורות יותר

המרצה היא מדעיות ופחות מדעיות. עם זאת, חשוב להפריד בין שאלת האמונה לשאלת המדע. מטרת

שנבין שאבולוציה מתרחשת בטבע, ולא אכפת לו אם נאמין בכוח עליון בנוסף לזה.

החששות הדתיים:

.שלילית קיום האל

.שלילת הצידוק לצווים מוסריים רבים

היו פרשנויות מעוותות לתיאוריית האבולוציה שטענו שבגלל שבטבע החזק שורד, אז זה בסדר להרוג

עניים, חולים ונכים.

.משטרים טוטליטריים השתמשו בתיאוריית האבולוציה להצדקת רמיסת מיעוטים חלשים

ביולוגיים, משום שחלקים נרחבים -אפשר להשתמש בעקרונות תיאוריית האבולוציה בשלל מקרים לא

מההגדרה של "אבולוציה" נכונים גם במקרים אלו. נרחיב על זה את הדיבור בהמשך.

אלות כמו "מה קיים היום? איך הוא נוצר?". היא לא שואלת שאלות כמו "אם תיאוריית האבולוציה שואלת ש

משהו מתרחש בצורה מסוימת, כך צריך העולם להתנהל?" והיא לא עוסקת בפוליטיקה והמלצות.

המדען כמו המוסכניק צריך להציע הסברים שלא נעזרים בכוחות עליונים. מי שרוצה להניח כוח עליון תוך

ע"ח(. –אצחק עליו כדי שיהנה )ואני

ההיסטוריה של האבולוציה:

לפני תיאוריית האבולוציה סברו הביולוגים בפרט וההדיוטות בפרט שהמינים היו קבועים מהרגע שהקדוש

ברוך הוא יצר אותם )הראי"ה קוק קישקש בשכל שבעצם היהדות אומרת שזה תמיד היה כך רק מאוחר

ע"ח(. –יותר, כי סיבתיות עובדת גם אחורה בזמן

עבר עולם המדע כמה תהפוכות שהכירו בכך שכדור הארץ בפרט והיקום בכלל אינם 49-וה 47-במאות ה

קבועים. הם דינאמיים, נתונים להשפעת של תהליכים קטסטרופליים ותהליכים איטיים ולכן נמצאים תמיד

מעו קיבעון ואחידות בשינוי. מדע הגיאולוגיה הוביל את הגישה הזאת. המושג יוניפורמיטריאניזם מש

הגיאולוגיים. כך לדוגמא הוסברה יצירתו של הגרנד קניון בארה"ב על ידי שכבות המסלע השינויבתהליכי

שבו על ידי מים שזרמו בו לאורך שנים מיליוני שנים.

בתחום הביולוגיה גילו בשכבות גיאולוגיות בתקופות האלו מאובנים בעלי מורפולוגיה ברורה שנעלמו

ת מאוחרות יותר. הדבר הבהיר שגם בעולם החי השינוי הוא הנורמה, לא הקביעות. המינים שאנו בשכבו

רואים היום לא היו המינים שחיו בעבר.

הרבה לפני שדארווין פירסם את התיאוריה שלו ב"מוצא המינים", פיתח ז'אן49-בראשית מאה ה ,-

ים:לו. שני מאפייניה העיקרימארק את התיאוריה שלבפטיסט דה

40/40//4// אבולוציה

/

מורכבות חרים תוך עליה מתמדת בקבעה שמינים משתנים למינים א: הטרנספורמציה של למארק

מינים ירודים שמאוחר יותר מתפתחים בעצמם למינים שלהם, ושתמיד יש יצירה ספונטנית של

מורכבים.

למארק סבר שתכונות נרכשות מורשות לצאצאים.התורשה הלמארקיסטית :

וברות בתורשה, אך הן החריגה לא הכלל. תופעות מחיי היום יום יש מצבים בהם אדפטציות ע

מפריכות את הסברה הזאת. אדם שרירן שמתאמן לא מוריש את השרירים שלו לצאצאיו; ברית מילה

, אוגוסט וויצמן ביצע 49-לא עוברת בתורשה; וניתוח הגדלת חזה נותר כשהיה. בנוסף, בסוף המאה ה

לתאים הסומטיים. germ-line-ש הפרדה בין האת הניסויים שהראו, בזמנו, שי

הצטרף צ'רלס דארווין לספינת המסע הביגל שיצאה להקיף את העולם כנטורליסט שיתעד תופעות 4834-ב

ביולוגיות שונות על מנת להעשיר את הידע הביולוגי של דורו. במהלך המסע הביגל הגיעה לחופי דרום

אמריקה, לאיי הגלפגוס.

שנוצרו מפעילות געשית. הם כל הזמן משתנים ונוצרים איים חדשים מהרי געש תת הגלפגוס הם איים-

ימיים. האיים בגלפגוס נשטפים על ידי זרם מים קר מאד, ובגלל זה פינגווינים מבקרים באיים הללו למרות

שהם על קו המשווה. ספינות צדו באיים צבים משום שגילו שמזון טרי מונע צפדינה.

שונים בכל אי. הוא מתאר באריכות כמה שהות בגלפגוס לא , איגואנות ופרושיםםדארווין ראה צבי

אדם.מפחדות מבני

מינים שונים של פרושים על הגלפגוס עברו אדפטציות שונות למלא נישות שבמקומות אחרים ממולאים

וחד. פרוש על ידי המון ציפורים אחרות. פרוש מסוים פיתח מקור עבה שנועד לפיצוח זרעים קשיחים במי

אחר פיתח מקור דק שמתאים לשליפת מזון מתוך קקטוסים. יש עוד מינים רבים.

מאב קדמון שמינים שונים התמיינודארווין הגיע למסקנה שההסבר הכי קוהרנטי לתצפיות האלו הוא

פאונה של האי בו הוא חי. מנגנון השינוי לא היה ברור לו.בפלורה וב התמחהבת -משותף, כך שכל מין

,פריצת הדרך באה לדארווין כשנתיים אחרי שחזר מהמסע של הביגל. הוא קרא מאמר מפורסם של מלתוס

//4דורות יהיו 38בו הוא מלתוס חישב שאם בכל דור אדם בודד יביא שני צאצאים ששורדים, תוך

מיליארד צאצאים של האדם הזה. זה לא קורה כך בטבע, בגלל התחרות בין אנשים על המשאבים

מלתוס סבר שהתחרות על משאבים מוגבלים רק מגבילה את גודל האוכלוסיות )תחרות מוגבלים.ה

מונופורמית(. דארווין הוסיף עליו שהתחרות מעצבת את הרכב האוכלוסייה. בתוך כל אוכלוסייה קיימות

וריאציות שונות של תכונות. בדור הבא תיטה לעלות השכיחות של פרטים שתכונותיהם מאפשרת להם

.(natural selectionהברירה הטבעית )לנצל את המשאבים המוגבלים הכי טוב. זה הרעיון של

הוא קיבל מכתב מאלפרד וואלאס 4888-דארווין עדיין כתב טיוטות ולא פירסם דבר על הרעיון שלו, כשב

.4889-שהודיע לו שהוא גם חשב על הברירה הטבעית. הדבר דחק אותו לפרסם את "מוצא המינים" ב

חמש החידושים העיקריים של דארווין על פיMayr:

האבולוציה במובן ש שינוי; דברים בביולוגיה משתנים, לא קבועים. .4

למינים שאנו רואים היום יש מוצא משותף. דארווין הבין שהרעיון שעבד עם מיני הגלפגוס עובד בכל המינים. .0

לא היו בעלי אב קדמון ממנו הם התמיינו אין סיבה לא להניח שאורגניזמים שדומים פחות אחד לשני

להתמחות לסביבה שלהם. האדם בעיניו היה עוד חיה שעברה אבולוציה. רעיון זה עורר בעיה עם דתיים

1ע"ח(. המרצה טען שדארווין אומר שלא באנו מהקוף. –)גם הרצל רצה שרצו להאמין שהם נזר הבריאה

ם מאד קטנים.הדרגתיות. השינוי שדארווין הציע קורה בצעדי .3

(. כתוצאה מהצטברות שינויים אבולוציוניים נוצרות אוכלוסיות populational speciationהתמיינות אוכלוסיות ) ./

הן לא מזדווגים יחד. –שונות שיש בינן הפרדה רבייתית

יה.הברירה הטבעית כמנגנון שמניע את השינוי האדפטיבי. מנגנון זה בעל שני מרכיבי יסוד: וריאציה וסלקצ .5

סלקציה פועלה על הוריאקצה הטבעית שקיימת ומביאה לשינוי בהרכב הוריאנטים באוכלוסייה מדור

לדור. היא משנה גם שכיחות האללים השונים באוכלוסייה.

קבלת רעיונותיו של דארווין:

בקהילה המדעיתרעיון השינוי לאורך זמן והמוצא המשותף התקבלו בברכה.

ות עזה. הנימוקים:לברירה הטבעית היתה התנגד

.היא נראתה לאנשים אקראית מדי מכדי ליצור את המבנים הביולוגיים המופלאים שקיימים בטבע

40/40//4// אבולוציה

5

היה קשה לאנשים לראות איך השלבים בין "אין כנף" ל"יש כנף" יועילו לאורגניזם. זאת תכונה מורכבת

חת השאלות הקשות מאד שדורשת שינוי משמעותי על מנת שמצבה ישתנה. נושא זה היה ונשאר א

2בביולוגיה אבולוציונית. התשובות כיום רק חלקיות.

.העובדה שלא היה ידוע המנגנון הגנטי היווה מכשול בפני קבלת תיאוריית האבולוציה

תיאוריית התורשה הרווחת היתה הפאנגנזה של דארווין, שקבעה שכל תאי הגוף תורמים חומר גנטי

ת לצאצאים. בסופו של דבר, התברר שוויצמן )שתואר קודם( צדק מורש תכונה נרכשתלתאי המין וכך

: רק תאי המין שבגונדות מייצרים את החומר הגנטי והוא עובר germ-line-ל soma-ויש הפרדה בין ה

לתאי המין.

בצמחים איןgerm-line segregation פרחים צומחים בכל ענף בעץ. מוטציה בענף מסוים יכולה הוביל .

י בענף הזה בלבד, מה שיוביל להפצת התכונה הזאת בפרחים שיצמחו על הענף הזה. לשינוי מקומ

יכולה להיות כך אבולוציה על עץ אחד, בו תהיה ברירה טבעית בין ענפים שונים.

דארווין טען שהתורשה ממזגת: הורה אחד לבן והשני כחול יניבו צאצא תכלת. פלימינג ג'נקין תקף את

ה הנכונה שכעבור מספר דורות מצומצם, תכונה "תימהל" באוכלוסייה ותיעלם.הרעיון הזה על ידי הטענ

לא עוד "מהילה" של תכונות. /0-תיאוריית התורשה המנדלית התגלתה מחדש בראשית המאה ה .

אללים. אללים שמסייעים לאורגניזם להתמודד עם -תכונות מוחזקים בגופיים מופרדים שלא נמהלים

ליה בתפוצה של עצמם באוכלוסייה.סביבתו למעשה יגרמו לע

.לפרטים נוספים עליה, ראו קורס גנטיקה

משמעיות -האסכולה הביומטרית התווכחה עם האסכולה המנדליסטית האם התכונות הן בדידות וחד

או שהן על ספקטרום מסוים. היום ידוע שרוב התכונות כמותיות.

בולוציה של דארווין עם הגנטיקה המנדלית נעשה שילוב של תיאוריית הא /0-של המאה ה /3-בשנות ה

והגנטיקה של אוכלוסיות, תחום שמתאר מתמטית את התנהגות האללים הצפויה באוכלסייה לאורך

", כפי שהיא נקראת, היו רונלד םישר, סיוול רייט וג'ון הלדן.הסינתזה המודרנית"הדורות. אבות

,בעיקר לאור המהפכה המולקולרית שאפשרה לנו מאז ועד היום הסינתזה המודרנית זכתה לשפע חיזוקים

למדוד ולצפות בשינויים אבולוציוניים מולקולריים לאורך הדורות. רובם המוחלט של המדענים היום מתייחס

לחלקים נרחבים של תיאוריית האבולוציה כעובדה לכל דבר ועניין שמהווה הנחת יסוד במחקרים. שלל

תאיים. ניסויים אלו בצירוף -שלל מיקרואורגניזמים ויצורים רבניסויים שיחזרו אבולוציה במעבדה ב

וסימולציות מחשב איפשרו צבירת ידע רב על איך נוצרת וריאציה ואיך עובדת סלקציה.

2 הרצאה

האבולוציונית לתיאוריה העדויות3

לבסס שיש הטענות:

רת עץ.מינים נצרו בתהליך ש שינוי הדרגתי והתפצלות ממינים קדומים. כלומר, בצו .4

למינים אב קדמון משותף. .0

הברירה טבעית היא מנגנון עיקרי וחשוב בתהליך האבולוציה. .3

מודלים אלטרנטיביים:

בכל נקודת זמן נוצרים ספונטנית מינים ירודים שעוברים אבולוציה מהפשוט : הטרנספורמיזם של לאמארק

אל המורכב. בראש סולם המורכבות עומד האדם.

משמעות אחת של המודל הזה היא 4ה כמודל מדעי על אף שזה לא לגמרי המצב.: נתייחס אליבריאתנות

קביעות המינים, כלומר שהמינים החיים נוצרו כפי שהם היום ולא השתנו מאז.

?האם המינים קבועים או משתנים

ף ידוע לנו שבשכבות גיאולוגיות שונות מוצאים מאובנים של מינים שונים. מכאן שלא היה קיים אותו אוס

פוסלת את הרעיון שסט אחד של מינים הוכחד על ידי לאמינים בהיסטוריה של כדור הארץ. העובדה הזאת

5הבורא ונוצר שוב.

40/40//4// אבולוציה

8

דוגמאות אלו פוסלות כמיותר את הרעיון שסט אחד של מינים הוכחד על ידי : להשתנות המינים ותדוגמא

הבורא ונוצר שוב.

יו ברובם בהירים. הם הוסוו היטב מטורפים הבהירות והעשים מכוסים בחזזיותבבריטניה היו גזעי העצים .4

על רקע קליפת העץ הבהירה. שכיחות העשים השחורים היתה נמוכה, ככל הנראה משום שהוא היה טרף

קל לציפורים שלא מחכות שש שעות בין בשר לחלב. המהפכה התעשייתית גרמה לזיהום אוויר מאסיבי

כהות. כעת העש הכהה היה מוסווה היטב. העשים הפכו ליפות העצים ולכן קלבעקבותיו מתו החזזיות ש

חוקק חוק לשמירת 4958-הלבנים נאכלו בתאווה על ידי טורפים, והשחורים לא. השחורים הפכו לרוב. ב

6איכות האוויר. החזזיות השתקמו וכתוצאה מכך הטיפוס הבהיר הפך לנפוץ יותר.

וסייה ראשונית זאת התפשטה לכלל ארה"ב. החשיפה לסביבות היגר דרור הבית לברוקלין. אוכל 4853-ב .0

שונות כנראה הפעילה לחצי סלקציה שונים, וכעת ניתן להבחין בכמה אוכלוסיות דרורים, שלכל אחת מהן

יש מאפיינים יחודיים. כולן נחשבות עדיין לחלק מאותו מין. השינוי היה גנטי, וניתן להתחקות אחריו

קורית בברוקלין.לאוכלוסיית הדרורים המ

חומרי הדברה של חרקים ועשבים מפעילים סלקציה לכיוון עליה בתפוצת אללים לעמידות. .3

חיידקים שעמידים לכל -אנטיביוטיקות בהתחלה הן עבדו נפלא, אך עם השנים הופיעו סופר ./

האנטיביוטיקות המוכרות.

5. HIVות יצירת ויריונים עצומה כדי : הרטרוירוס הזה מסתמך על קצב הצטברות מוטציות מאד מהיר ומהיר

להתחבא ממערכת החיסון וכדי לפתח עמידות לתרופות.

בתהליכי השבחה וביות עושים סלקציה על וריאציה שכבר קיימת באוכלוסייה כך שנוצר שינוי מהותי במין .8

המבויית. תירס הוא דוגמא קיצונית. מרוב שהוא שונא מזן הבר, היה קשה לזהות את זן הבר. העשב

Teosinte מוטציות בלבד בעלות השפעה 5-מאמריקה נראה שונה ממנו לחלוטין, אך רוב השינוי נובע מ

רבה על הפנוטיפ.

הגדרה של מין:

לפי מידת שוני מורפולוגי בין מינים דומים, כפי שטקסונום "מרגיש" אותה. זה שיפוטבעבר הגדירו מין

.שמספיקה כדי להבדיל בין מינים ורפולוגי"מה"שוני סובייקטיבי, כי לא באמת ברור מהי מידת ה

שמונע מהם להפיק : פרטים ממינים שונים לא יכולים להתרבות כי יש בינם מחסום רבייתיהגדרה אחרת

יש להגדרה הזאת בעיות וקושיות, אך היא מספיק טובה לצרכינו. .יםסטרילי-צאצאים לא

ראיות שמראות נספורמיזם הלאמארקיסטי? מינים משתנים, אבל האם השינוי דארווניסטי או לפי הטר

:צורת עץבהתפצלות מינים

בדרך כלל כששתי אוכלוסיות משתנות לאיטן, ההיברידים שלהם פחות מוצלחים מכל אחת : הקושי

מהאוכלוסיות המקוריות, אך הם לא מתים והם גם לעתים קרובות פוריים. נראה שגנים עדיין יכולים לעבור

בין האוכלוסיות.

ות התפצלות מינים בזמן זה בעייתי כי התמיינות מינים אורך שנים רבות. עדיף להראות התפצלות להרא

מינים במרחב.

כל צמד מינים שחיים באיזורים כלשהו גיאוגרפימחסום מופרדים על ידי מינים אלוהחברים ב :מיני טבעת .

. לעתים שני מינים יצונים לאשבק, אך אלו הם קומפטיביליים )מסוגלים להתרבות אחד עם השני סמוכים

.עד שיש בינם מחסום רבייתי שוניםכה , אך להיות )"סוגרים טבעת"( אלו יכולים לחיות באותה סביבה

שחפים בקטבים, הסלמנדרות בקליפורניה והעלוויות הטיבטיות בהן ההבדל בין למיני טבעת דוגמאות :

וצרים את המחסום הרבייתי.המינים הובחן לראשונה בזכות שירי החיזור שלהם, שגם י

דוגמאות:ממין אחד : מדגימים כמה קל ליצור שינוי מורפולוגי רביצירת מינים מלאכותיים .

ים של זמנו, אפשר לחלק יונים לסוגים שונים לחלוטין אה שלפי הקריטריונים האורניתולוגדארווין הר

רירה מלאכותית. אם לא היינו יודעים שכולם הם למעשה אותה יונה. כל אחד מהסוגים הללו נוצר על ידי ב

שהמוצא של כולם מסוג יונה אחד, היינו מחשיבים אותם למינים שונים.

.יצרנו צמחים פוליפלואידיים. הוכלאו שני מינים שונים בעלי מספר זהה של כרומוזומים הפלואידיים

בעל צאצאים פוריים.הצאצא סטרילי. עם זאת, הכפלה של מספר הכרומוזומים שלו תוביל ליצירת צמח

מינים חדשים שלהם בחודש. //3כל כך קל ליצר מיני סחלבים חדשים, שיוצרים

הומולוגיה ואנלוגיה באנטומיה משווה:

דמיון בגלל מוצא משותף. דוגמא: הכנף של הציפורים והגפיים של יונקים. – הומולוגיה

40/40//4// אבולוציה

7

ים וכנף הזבוב; עין התמנון ועין הדגים; : הכנף של הציפורדוגמאדמיון בגלל תפקוד משותף. –אנלוגיה

אבולוציה: דגים פיתחו מבנה סנפירים ספציפי שחוזר על עצמו בגדול ביונקים וזוחלים שחזרו למים.-קו

לפני דארווין, הומולוגיה היתה דמיון בצורה, במיקום ובהרכב של איבר מסוים שלא מוכתב על ידי צרכים

בנים דומים אחד לשני, קשה לקבל שהדמיון הזה "מקרי". תפקודיים. בגלל ריבוי המקרים בהם מ

תיאוריית האבולוציה מסבירה אותו כדמיון שנובע ממוצא משותף.

כלשהו בחיים שלהם: בשלב העוברי. לכל החולייתנים יש חמש אצבעות בשלב :אמבריולוגיההומולוגיה ב

הפרט( חוזרת על )עושה ארנסט הקל טען שהאונטוגנזה )שינוי לאורך חייו של: הטעות של הקל

ם המאוחרים שלביל. טעההפילוגנזה )השינוי לאורך ההיסטוריה של המין(. הקל של( ריקפיטולציה

של ההתפתחות העוברית אין דימיון לפילוגנזה של המין.

השלבים המוקדמים של ההתפתחות העוברית דומים לשלבים המוקדמים של האורגניזמים מה שנכון :

הסיבה לכך היא ששינויים בשלבים המוקדמים של ההתפתחות העוברית בחיות 7האחרים שקדמו לו.

שרידות שלו.-יכולה להוביל לשינויים דרמטיים בבוגר. יותר סביר ששינויים דרמטיים בבוגר יובילו לאי

תר : כל היצורים החיים הומולוגיים לקוד הגנטי, והוריאציה בו קטנה מאד. הקוד טוב יוקוד הגנטיהומולוגיה ב

מקוד שיכולנו לקבל אם היינו מגרילים אותו באקראי. אין אילוץ ביוכימי שדורש דווקא את הקוד הזה, אם כי

יש מספר אילוצים פונקציונליים. הקוד בנוי כך שמוטציות מסוימות לא משנות אותו.

באמצעות : עץ פילוגני שהופק באמצעות אנטומיה משווה דומה לעץ שהופקהתאמה בין הומולוגיות שונות

השוואת רצפים. הזהות לא תמיד מאה אחוז, אך סטטיסטית ההסתברות שנקבל דמיון כה גדול אם

אבולוציה שגויה הוא זעום.

שרידי איברים :

.לנחשים יש שרידי רגליים. מצאו מאובן ביניים בעל רגליים קטנות

לא עושות דבר. נמצא מאובן בלויתן הרגליים הם שריד לא פונקציונאלי. יש לו את עצמו הרגל, אבל הן

לויתנים בעל רגליים שלא שימשו לשחיה או להליכה, אלא לחביקת בת הזוג בזמן הזדווגות.

מאובנים:

הם מסדרים את המחלקות השונות בזמן על העץ האבולוציוני. מאחר ולא מוצאים ארנבות וזוחלים

מתקדמים בתקופת הדבון, הדבר הוא ראיה לטובת התיאוריה.

[כי התעצבנתי על הטעויות של המרצהשלא קלטתי משהו ,]

3 הרצאה

הברירה הטבעית

כשמדברים על הברירה הטבעית עדיף לחשוב על הגנים כחומר המשכפל ועל הגוף ככלי המסייע להם

להשתכפל. הברירה הטבעית היא התיאוריה היחידה בביולוגיה שמאפשרת לנו להסביר אדפטציות. אדפטציה

ם מצב. היא המצב או התכונה של האורגניזם שמשפרת כושר הרביה שלו וכתוצאה מכך את היא גם תהליך וג

היכולת שלו להעביר לדור הבא את הגנים שלו. אדפטציה היא גם התהליך שגורם לאורגניזם להיות אדפטיבי.

. א אדפטיבי, משום שמטבע הדברים לא כל שינוי הוהטבעית הברירה פעולות את מחייב אבולוציוני שינוי כל לא

. שינוי כזה יכול לנבוע מהברירה הטבעית שאחריו לזה אחד מדור הגנוטיפים בשכיחות שינוי כל היא אבולוציה

עליהם נרחבי את הדיבור בהמשך. אקראיים מתהליכיםאו

ברירה הטבעיתליצירת שינוי אבולוציוני על ידי ההתנאים

, מצב בו האורגניזם מייצר פוריות עודףראשית, דרושים מספר תנאים על מנת שהברירה הטבעית תעבוד.

אחד אלון עץכאלו בשפע הן בממלכת החיות והן בממלכת הצמחים. מקרים לנו יש בטבעהרבה צאצאים.

העץ בקרבת נופלים אחרים, נאכלים מהם כמה. מיליון /4-ה בסביבותובכל חייו בלוטים אלף //4 בשנה מייצר

שאין צורך להשקיע הרבה כדי ליצר זרעים בעלהוא ליבנה עץ .טים ובגדולאף פעם אך חלקם נוב נובטים ולא

הוא מהחיות פילבממלכת החיות, ה. החיים בכל מיליארדכו אחת בשנהמהם מיליון 45 מייצראותם. הוא

פילים מתחילים להיות פעילים מינית ופעם בכמה שנים נולד להם פילפילון. /3 בגיל רק. שמתרבות הכי לאט

40/40//4// אבולוציה

8

היינו שנה /75 תוךבקצב גידול כזה, . פילפילונים 8-/שנים. במהלך חייהם פילה אחת יולדת /9ים עד הם חי

.פילים מיליון 49-ל מגיעים

הוא בעל עודף פוריות עצום. על מנת לשמור על גודל אוכלוסייה קבוע לכל מכאן ברור שגם מי שמתרבה לאט

ות יוצר תחרויות על המשאבים המוגבלים שמספקת הנישה זוג הורים צריך להיות זוג צאצאים. עודף הפורי

האקולוגית בה חיים המינים הללו. בסופו של דבר, המתאים ביותר לניצול משאבי הסביבה ולהתמודדות עם

תנאיה יביא יותר צאצאים. העליה של שכיחות הגנוטיפ המנצח באוכלוסייה היא למעשה אבולוציה. ניצחון

בכמעט כל אורגניזם שמוכר לנו.ה. הדרישה הראשונה מתקיימת המותאם ביותר נקרא סלקצי

התנאי השני הוא שתהיה וריאציה בתכונות של האורגניזמים בתוך אותה אוכלוסייה. בכל אוכלוסייה שמוכרת

למדע יש שונות במידה כלשהי בתכונות שונות. השונות נוצרת במגוון דרכים. מוטציות יוצרות אללים חדשים

יוצרי צירופים שונים של אללים. יש גם שונות שנובעת מתנאים סביבתיים שמשפיעים על וריקומבינציה

הפנוטיפ. השונות חלה הן ברמה הגנטית והן ברמה הפנוטיפית, אך יש לזכור שהסלקציה פועלת אך ורק על

בו, הפנוטיפ. במובן קריטי אחד הוריאציה בקרב האוכלוסייה לא מכוונת. האורגניזם לא בוחר שתתרחש

לדוגמא, מוטציה שתקנה לו עמידות לאנטיביוטיקה. עם זאת, ידועים חיידקים שבתנאי עקה מגדילים את קצב

המוטציה שלהם ולעתים אף מגדילים את קצב קבלת הדנ"א הזר אליהם. נעמיק על נושא זה בהמשך הקורס.

אחוז /8-ם. בסחלב אחד כבקרב מספר אוכלוסיות של מיני סחלבים יש שונות גדולה ביכולת להניב צאצאי

הצאצאים גדולה מאד. בסחלב אחר כמעט כל הפרטים בכמות שונות המהאוכלוסייה לא מביאים צאצאים.

שני סחלבים אחרים נמצאים איפשהו באמצע. השוני בין מיני הסחלבים הללו הוא בצורת מביאים צאצאים.

שהביא מעט דורש האבקה זרה, ולכן עושה הפריה עצמית. הסחלב הרביה. הסחלב שהביא הרבה צאצאים

יכולתו להתרבות תלויה ביכולתו למשוך מאביקים. שני האמצעיים עושים גם האבקה זרה וגם האבקה עצמית.

הלכך לצורת הרביה יש השפעה על ההצלחה של מינים באוכלוסייה.

מר, שהיא תשפיע על תנאי שלישי הוא שהוריאציה תשפיע על מספר הצאצאים שיגיעו לפוריות בדור הבא, כלו

. במקרה קלאסי של נמר שרודף מעורפל קצת מושג הואבהמשך, משום ש fitness-ה. נגדיר את fitness-ה

שלה. הפס שחור fitness-חיה, מהירות הריצה המקסימלית וגובה הניתור המקסימלי שלה ישפיעו על האחרי

ל נמר.אולי משפיע ואולי לא. זה לא ברור כמו במקרה ש –על הגב שלה

תנאי רביעי הוא שהוריאציה הנבררת תוכל לעבור בתורשה. נניח שבאוכלוסיית חיות חלק מהן חלו בוירוס

נמר טורף בעיקר את החולות, כי קל לו יותר לתפוס אותן. וריאציה כזאת בחולי כלל לא עוברת ואחרות לא.

באותה אה ביום בו הנמר צד אותה.בתורשה. אם החיה תמות או תחיה תלוי רק בשאלה האם היא חולה או ברי

יעברו לצאצאים, זאת למרות germ lineצורה, מוטציות סומטיות לא עוברות בתורשה. רק אלו שקורות ב

שמוטציות סומטיות אחראיות לפחות לחלק מהוריאציה הפנוטיפית. בקצרה, על מנת שתתרחש אבולוציה על

לגנוטיפ.ידי הברירה הטבעית צריך שיהיה קשר בין הפנוטיפ

Fitness

כתכונה של קבוצה של פרטים, לא של יחיד. זאת תכונה של הגנוטיפ שלהם. היא מוגדרת fitnessנגדיר

לממוצע האוכלוסייה. ברוב המקרים נסתכל יחסיתכתוחלת מספר הצאצאים שיביא פרט עם הגנוטיפ הנבדק

רק על חלק מהגנום, על גנים ספורים, לא על כולו.

שניהם הם פרטים של העיקריים המתחרים? בפועל, נמרה או אריהיגבר על מי, ה מי שואלים קרובות לעתים

הם אלו שרוצים את האוכל שלהם, הטריטוריה ובני הזוג שלהם. יש חשיבות רבה יותר . אחרים מהמין שלהם

ליםמטפ באקולוגיה מודליםלמיקום של הפרט בהתפלגות של תכונה כלשהי בקרב חברי המין שלו. לרוב,

. היוצאים שווה לנכנסים הפרטים מספר בה אוכלוסיה היא משקל בשיווי אוכלוסיה. היבאוכלוסי פרטים במספר

היאוכלוסי .היבאוכלוסי הגנוטיפים של היחסיות בשכיחויות עוסקים. הם באבולוציה מודליםזה לא הפוקוס של

.מצבי שיווי המשקל הללו בין גדול להבד יש. אבולוציוני לא משנה את שכיחויות הגנוטיפים משקל בשיווי

מגוון גורמים. עובר צריך להתפתח, להישאר בחיים כצעיר, לפתח גמטות, למצוא בת זוג ולחזר fitness-על ה

ואז שצאצאיו ישרדו על מנת שהגנים שלו ימשיכו להיות מופצים. הרבה תכונות משפיעות על אחריה בהצלחה

40/40//4// אבולוציה

9

ות יכולות להיות אנטגוניסטיות, טובות בשלב אחד אך רעות באחר. יש כל אחד מהשלבים הללו. תכונות מסוימ

, fitness-אוף בין תכונות. יצור מוגבר של גמטות ידרוש יותר אנרגיה וכן הלאה. בגלל מורכבות ממד ה-טרייד

מובן למה קשה למדוד אותו. ניתן למדוד כמה זרעים יש על עץ, אך לא ניתן למדוד מה קרה ל גרגירי האבקה

שהוא שלח ברוח. אפשר למדוד כמה ביצים הטילה הנקבה, אך קשה לדעת כמה מהן היו של איזה זכר.

ותדוגמא

בשני המצבים הבאים יש וריאציה מורשת ועודף פוריות.

פנוטיפים בצבעים שונים. מספר 3באוכלוסייה הבאה יש

בעוד שהפרטים השונים 8האוכלוסייה המקסימלי האפשרי הוא

-ם מספר צאצאים גבוה מאד. במצב הראשון המביאים לעול

fitness של כולם זהה. בהנחה המפשטת שסלקציה היא הגורם

היחיד לשינוי אבולוציוני שפועל עליהם, המצב נותר זהה גם

של הגנוטיפים fitness-אחרי כמה ימים. במצב אלטרנטיבי, ה

גבוה שלו, הגנוטיפ הירוק ילך וישתלט על ה fitness-השונים באוכלוסייה שונה. כעת פועלת סלקציה. בגלל ה

האוכלוסייה. בדוגמא המפשטת שלנו הוא השתלט על האוכלוסייה תוך דורות ספורים, אך הדבר יכול לארוך

.fitness-כמה שנים, כתלות ישירה בהבדל ב

המקרה של המלניזם התעשייתי שתיארנו בהרצאה הקודמת הוא דוגמא נפלא לאבולוציה על ידי הברירה

התנאים. יש עודף רבייה, וריאציה תורשתית בתכונות ובניסויים נמצא /הוא עונה על כל הטבעית כי

. בניסוי הראשון שיחררו הרבה עשים מאחד הטיפוסים באיזור מסוים ולאחר fitness-שהפנוטיפים בעלי שוני ב

יטב. באיזור שלא הושחר, זמן מה ניסו לתפוס אותם שוב. כששיחררו עשים כהים באיזור שהושחר, הם שרדו ה

הם לא. בניסוי ישיר יותר שמו אותם בכלובים עם גזעי עצים וציפורים וראו שאכן השחורים נאכלו פחות

באמצעות אספקט אחד שלו, מידת הקלות בה ציפורים לטרוף את האוחזים fitness-כאן נמדד ה מהבהירים.

. לדוגמא, עש כהה בולע יותר מאור השמש. לכן fitness-בגנוטיפ. יכולים להיות גורמים אחרים שמשפיעים על ה

היא התכונה בעלת ההשפעה הגדולה ן, הטריפה יקל לו יותר לשמור על חום, ובשל כך יותר קל לו לעוף. עדי

.fitness-ביותר על ה

אדפטציה כתהליך

ל מנת להשיג פריצות שינוי צבע הוא תכונה שכדי לשנות אותה צריך לערוך לוקוס גנטי אחד או כמה בודדים. ע

זמנית. אדפטציה -דרך אבולוציוניות כמו כנף או גפיים, יש צורך בשינוי אדפטיבי בכמה לוקוסים גנטיים בו

הרצויה יהיה סביר בפני עצמו כל שלב בדרך לתכונה יהיה סביר שמורכבת כזאת יש לעשות בהדרגה, כך ש

והכי רצוי שיהיה לכולם יתרון אדפטיבי בפני עצמם.

שבים על תכונות של אורגניזמים, עולה השאלה הבאה: האם ציפורים, לדוגמא, עפות כי יש להן כנפיים או כשחו

שיש להן כנפיים כי הן עפות? אם יש להן כנפיים כי הן עפות, אזי קצת קשה להגיע לכנפיים בצעד אחד, כי

להן כנפיים, אזי אפשרי שיש לא יווצר בצעד הדרגתי. עם זאת, אם הן עפות כי יש –תעופה –השימוש שלהם

כנפיים שימושים כלשהם, שמהן ציפורים יוכלו לפתח כנפיים. אדפטציה, אם כן, -לכנפיים או לדברים דמויי

משתמש בתכונה קיימת של האורגניזם ועושה עליה מודיפיקציה כדי להתאימה לשימוש חדש.

חם. כמו כן, לטאה שקופצת לא תתרחק השימוש של נוצות היה לשמירת חום הגוף של דינוזאורים בעלי דם

הרבה בקפיצה אחת. אם היא פורסת גפיים לצדדים היא מגבירה את החיכוך שלהעם האוויר וכבר לזה יש

קופצים מעץ לעץ ודואים באמצעות קרום שמתוח יתרון אדפטיבי כלשהו, בלי לעוף ממש. סנאים מעופפים

לעץ. נניח שלאחד מהם היתה מוטציה שמוסיפה לו קרום בין לאורך גופם. סנאים לא מעופפים גם קופצים מעץ

האצבעות. הקרום היה מאט את הנפילה שלו מענפים, כך שמנפילות מגובה מסוים הוא כבר לא יפצע. מוטציות

נוספות יגדילו את הקרום והיתרון שהוא מקנה בדאייה ילך ויגבר.

יין מייבשים את הכנפיים שלהם על החוף כמו קורמורנים בגלפגוס איבדו את יכולת התעופה שלהם, אך עד

קורמורנים אחרים. למה? רוב הציפורים שהגיעו לגלפגוס לא איבדו את יכולת התעופה שלהם. הקורמורן כן.

הוא גם הציפור הכי גדולה בגלפגוס. ככל הנראה חלה בו סלקציה להגדלת גודל הגוף. בהעדר טורף טבעי שלו

40/40//4// אבולוציה

4/

א היווה חיסרון גדול יותר מהיתרון שהקנתה העליה בגודל הגוף. עם זאת, כדי בגלפגוס, אבדן היכולת לעוף ל

להתקרר מהשמש בגלפגוס הוא יכול להשתכשך במים, אך כשעליו לשמור על חום גופו רצוי שכנפיו יהיו יבשות,

ת רך, כי כך הן שומרות יותר טוב על חום הגוף. במקרים כאלו אפשרי שהחלק הפנימי של הכנפיים יהפוך להיו

חמים ופרוותי. כלומר, מוטציות יצרו מהכנף המנוונת כלי יעיל יותר בחימום.

בולוציה ישומיתא

כל מערכת שמקיימת את ארבע התנאים שהצגנו לעיל יכולה לעבור אבולוציה על ידי הברירה הטבעית. זאת לא

החליטו מראש איך לקודד כל תוכניתנים פיתחו תוכנה שמתכננת רובוטים. הם צריכה להיות מערכת ביולוגית.

את מרכיבי הרובוט וכך יצרו "גנום" שמתאר "אורגניזם" רובוטי. נתנו לאותם רובוטים להתרבות בתוכנת

שלהם הוגדר כעליה על ה"פנוטיפ" של הגנום fitness-המחשב תוך כדי יצירת וריאציות בגנום שלהם. ה

היתה רובוט שפועל תקין.התוצאה הסופית הופעלה סלקציה לכיוון יעילות תנועה.

פתרונות כאלו טובים עבור בעיות שאין להם דרך פיתרון כללית. המערכת האבולוציונית שיוצרים במחשב קטנה

ופשוטה בהרבה ממערכת אבולוציונית אמיתית. נכנסות אליהן כמה הנחות יסוד. ראשית, אופן היצוג של

להרכיב מבנה חלקיו. הדברים שחלקים אלו מאפשרים הרובוט באמצעות ה"גנום" שלו מניחה מספר הנחות על

קבוצת הרובוטים הללו, אם כן, לא עוברים אבולוציה לכל סוגי הרובוטים האפשריים. .גדול מאד, אבל סופי

מחקר ניסתה לזהות באמצעות אלגוריתם אבולוציוני זה חוקיות במערכות פזיקליות. הם יצרו תוכנה שיוצרת סט

יאציה כלשהי ונבדקה תאימותם עם סט של מדידות של שתי מטוטלות. משוואה שדמתה של משוואות בעלות ור

יותר סט הנתונים הניבה יותר "צאצאים", משוואות ששונות ממנה רק במעט. התוצאה הסופית, סט המשוואות,

דמו לחוקי המכניקה הניוטונית. המערכת הזאת לא מגדירה מושגים פיזיקליים חדשים, אלא משתמשת

גים הפיזיקליים של מסה ואנרגיה. הדבר לא גורע מיכולתה, משום שגם פיזיקאים מנהלים כך מחקר. במוש

סימולציות מחשב יעילות לחקר האבולוציה. תיאורטיקנים של האבולוציה ששואלים שאלות אבולוציוניות יכולים

על המחשב ולקבל כיוון לעשות ניסוי שיקח זמן. לחילופין, הם יכולים להריץ סימולציה של תרחיש מפושט

לתשובה הנכונה.

תלות אבולוציונית

הברירה הטבעית פועלת על כל אורגניזם בנפרד, אך עדיין יש תלות בין הסלקציה שעוברים מינים שונים.

הקוקיה והפונדקאי שלה הם דוגמא קלאסית. הקוקיה יודעת להטיל את ביציה בקן של כמה ציפורים, ביניהם

ע, קצת לפני צאצאי הקנית, הוא דוחף החוצה את שאר הביצים שיש בקן, כדי שאמא קנית קנית. כשהגוזל בוק

תאכיל רק אותו. ציפורים בכלליות מנקות את הקן שלהם מלכלוך. במצב זה, יש יתרון לקנית שמסוגלת ללמוד

מהקן. במצב יותר טוב את ההבדל בין הביצים שלה לביצים אחרות ולהתייחס לביצי הקוקיה כלכלוך שיש הוציא

זה, יש יתרון לקוקיה שביצתה נראית יותר כמו ביצת קנית. האבולוציה של הקנית משפיעה על הקוקיה ולהפך.

בשנה הראשונה, הקנית לומדת איך נראית הביצים שלה בשנה השניה היא תעיף הקן את ביצי הקוקיה.

נדקאי ניתן לראות שהפונדקאים פיתחו באיזורים בהם חיים גם קוקיות וגם ציפורים אחרות שמשמשים להם כפו

יכולת טובה להבחין בין ביציהם לביצי הקוקיה, בעוד שביצת הקוקיה נעשתה דומה מאד לביצת הפונדקאי.

במקום בהם הם לא חיים יחד, לא חל השינוי הזה.

אתרים על בגוף שלנו מתקיימת אבולוציה של תאי מערכת החיסון ואבולוציה של נגיפים. מערכת החיסון מזהה

פני נגיף השפעת, לדוגמא, ובאמצעותם מעודדת תגובה נגד הנגיף. נגיף עם מוטציה באנטיגנים של מערכת

החיסון יוסתר ממנה, לפחות זמנית. כל שנה בני אדם מייצרים חיסונים לאנטיגנים הויראליים הנפוצים של שנה

גן שלו ומובילים לגידול בתפוצת האללים שעברה. בכך הם יוצרים סלקציה חזקה נגד נגיפים שאוחזים באנטי

של האנטיגנים החדשים. לא במפתיע קצב השינוי האבולוציוני באתרים אנטיגניים בוירוס היו גדולים יותר.

כנס ייכולים להבויריון שלהם הפרגמנטים שנארזים 8הוירוסים הללו עושים צורה של ריקומבינציה. מתוך

במצב בו וירוסי שפעת שמתמחים באורגניזמים שונים .את אותו תא שהדביקו פרגמנטים מוירוסים שונים

נפגשים באותו תא הוא המצב המסוכן ביותר. כך יכול להיווצר וירוס שגופנו לא יכול להתמודד איתו.

40/40//4// אבולוציה

44

חיידקים נגד אנטיביוטיקה

ם צריכים חומרים אנטיביוטיים רבים בודדו מפטריות וחיידקים. מוצאים אותם באורגניזמים אלו משום שה

להתמודד עם חיידקים שפוגעים בהם. שלל דרכי העברה אופקית של מידע גנטי גורמות לכך שעמידות

חיידקים. יש הרבה אפשרויות לפתח עמידות. במירוץ החימוש ביננו לחיידקים, לחיידקים יכולה לנדוד בין

באוכלוסיית החיידקים מספיק החיידקים מנצחים. לכל אנטיביוטיקה שעבדה נוצר בסוף זן עמיד. הוריאציה

במצבים בהם יש צורך בהצטברות של כמה מוטציות שכל אחת מהן מעלה רק גדולה כדי שבסוף יווצר זן עמיד.

במעט את עמידות החיידק לאנטיביוטיקה, אנטיביוטיקה שהורגת את החיידקים במהירות תהיה מאד יעילה.

המגוון להקטין מאד את יכולה מאד מהר שעובדת תרופה כדי שעמידות תיווצר יש צורך במגוון גנטי וזמן.

.אבולוציה לעבור זמן לחיידקים פחות ולהשאיר ההתחלתי הגנטי

לעתים קרובות הן בפירסומים מדעיים והן בכתבות מדע פופולרי, בעיקר בכתבות בריאות, לא משתמשים

.emergenceמזת על המנגנון כמו ך. במקום משתמשים במילה כללית שלא רובמילה אבולוציה לתיאור התהלי

המדעי המאמר כאשר .בשלום איתה חיים כולם לא שאולי המילה את להקהות נותנים עקבית כך בצורה

. אבולוציה במילה משתמש עליו שמבוסס הפופולרי המאמר המקרים ברוב אבולוציה במילה משתמש

.מונחים אותםב משתמש הפופולרי המאמר גם emergence-ב משתמש המקורי כשהמאמר

קציהלסוגי ס

נניח מצב בו יש גודל גוף התחלתי ממוצע

באוכלוסייה ושונות מסוימת של גודל הגוף

באוכלוסייה. סוג הסלקציה הראשון הוא

. מי שהגוף שלו גדול הוא סלקציה כיוונית

קטן, ומי שהגוף שלו קטן הוא fitnessבעל

גדול. הסלקציה הזאת fitnessבעל

צע גודל הגוף באוכלוסייה מקטינה את ממו

ותקטין את השונות באוכלוסייה. סוג

. סלקציה מייצבתהסלקציה השני הוא

הטוב הוא ממוצע fitness-הגודל בעל ה

הגדלים. ממוצע האוכלוסייה לא משתנה

אבל השונות הולכת וקטנה. הסוג השלישי

. הן לבעלי גוף גדול סלקציה מבודדתהוא

רואים זמן לאורך היהאוכלוסי על וכשמסתכלים, אך לאלו שעל הממוצע, לא. טוב fitnessוהן לבעלי גוף קטן יש

כשאין סלקציה כלל .במין, אחת בעלת גוף גדול ושניה קטנה אוכלוסיות-שהממוצע נותר זהה, אך יווצרו שני תת

גודל הגוף לא ישתנה עם הזמן בשל סלקציה, אך הוא יכול להשתנות בגלל תהליכים אקראיים.

רב קנדה היה איזור בו דגו המון דגי סלמון. בספינות שעשו זאת היו רשתות בעלות חורים שהותירו בהן רק במע

את הסלמונים הגדולים. לאורך זמן היה שינוי במשקל הממוצע של דגי הסלמון. הוא הלך וירד ככל שהמשיכו

ך דגו אותו בצורה מאסיבית עד לדוג. עם הקוד האטלנטי קרה סיפור דומה. היה לקוד עודף פוריות מרשים, א

שהאוכלוסייה שלו התמעטה מאד. בשלב זה קנדה אסרה את הדיג שלו כדי לאפשר לאוכלוסייה להתאושש.

היא לא. התברר שהרשתות הפעילו סלקציה על שתי תכונות. ראשית, הדגים הגיעו לבגרות מינית מוקדם יותר,

הגנים לבגרות מינית מוקדמת עוברים לצאצאים. – כי אם מספיקים להוליד צאצאים לפני שנתפסים ברשת

שנית, הגדילה של הקוד הפכה לאיטית. הוא נותר קטן לזמן גדול יותר, כדי לאפשר לו לחמוק מהרשת מספיק

זמן כדי להביא צאצאים. תוצאות הלוואי של התכונות הללו היא שהקוד מביא כעת מעט מאד צאצאים. לכן,

ה לא צלח. בנוסף, חלק גדול מהמגוון הגנטי של האוכלוסייה אבד. מדוגמא זאת הניסיון לשקם את האוכלוסיי

ברור שבמהלך הפעלת סלקציה על תכונה אחת אפשרי שתיגרר איתה עוד תכונה.

בגדול, ברירה מייצבת היא כמעט המצב הקלאסי. עכבר שש לו סלקציה כיוונית להקטנת גודל לא יגיע לגודל של

אוף בין גודל ללחץ -ציה הכיוונית תוחלף בסלקציה ייצבת עקב גורם מאזן בטריידחיידק. בשלב כלשהו הסלק

ניתוחים קיסריים לא היו מוצלחות והפגיות היו גרועות. //49-הסלקציה. תהליך דומה פועל על בני אדם. ב

40/40//4// אבולוציה

40

מתו. היתה לתינוקות שנולדו מוקדם ולתינוקות שנולדו גדולים היה סיכוי קלוש לשרוד. אימהות ותינוקות רבים

העליה השימוש בניתוחים קיסריים ועקבות ב סלקציה מייצבת לגודל תינוק קטן, ובייחוד לגודל ראש קטן.

וסרה.סלקציה המייצבת ההביעילות הפגיות,

על פי השומן הוערכה ף האימפלותהשומן בגומידת . וחלשות רזות אימפלות בעיקר טורף האפריקאי הבר כלב

הסלקציה הזאת, בכל דור יש מרות ל שמופעלת סלקציה על אימפלות גדולות ושמנמנות.ואים רבמח העצם.

מתחרים על אותן מקורות הם ל האימפלות. שנובע מתחרות בין הפרטים השונים דבר ה פרטים רזים וחלשים.

מהשונות לק ח כאן סלקציה על שונות שנוצרת עקב תחרותיות בין פרטים במין.ש י ובני זוג., טריטוריות מזון

.בדורות הבאים לידי ביטוי הומגיע הזאת תורשתית

1 המרצה טועה. חזק. מאד. ציטוט מתוך "מוצא האדם":

"And as man under a genealogical point of view belongs to the Catarhine (a kind of monkey!) or Old World stock, we must conclude, however much the conclusion may revolt our pride, that our early progenitors would have been properly thus designated. But we must not fall into the error of supposing that the early progenitor of the whole Simian stock, including man, was identical with, or even closely resembled, any existing ape or monkey."

2 חלקית?!אינה איזה תשובה במדע 3 Jerryי ממליץ על הספר של ג'רי קויין )לסקירה מעולה, ולדעתי ממצא יותר, של הראיות השונות לתיאוריית האבולוציה אנ

Coyne ,)Why Evolution is True. 4ברוב רובם של המקרים הוא יהיה צודק, והדבר עליו הוא מדבר .ספקנים תהיו ,מדעי אינו שמשהו לכם אומר כשמדען :טיפ

ף לקרוא איזה פילוסוף לנמק. במקרה של בריאתנות, לחידוד הנקודה, עדי אכן לא מדעי. הבעיה מתחילה כשהוא מנסה טוב של המדע. במקרה הזה, מאמר קלאסי אחד בנושא הוא של מייקל רוס:

Ruse, M. (1982). Creation Science Is Not Science. Science, Technology, & Human Values, 7(40), 72-78 CR - Copyright © 1982 Sage Publications. Sage Publications, Inc. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/688792 זהירות: יש כמה ז'אנרים של בריאתנים והם מנסים לשקר ולהטעות ולהציג את עצמם כ"אנשי מדע". הגלגול האחרון

ית של ה"טעמים" בהם באים בריאיתנים, ניתן לעיין שלהם מכונה "תיאוריית התכנון תבוני". לסקירה היסטורית ופרקט במאמר קלאסי לא פחות לדעתי, של רוברט פנוק:

Pennock, R. T. (2003). Creationism and Intelligent Design. Annual Review of Genomics and Human Genetics, 4(1), 143-163. Annual Reviews. doi:10.1146/annurev.genom.4.070802.110400

5]עם ו"ו. כי זה משנה "ערב יהיו" ]לא כתוב בבראשית פרק א' "יהי ערב"[ אלא כאן כתיב אין ערב סימון: יהי בר"אמר רבי

]מכאן שהיה ערב ובוקר כבר לפני .לכן קודם זמנים סדר שהיה מכאן כמה דיו הכנעני שכתב את זה החליט לבזבז![. עולמות ]אלוהים[ בורא יהי ערב" מסיקים[ שהיהו]מכך שכתוב " מלמד הו:אמר רבי אב. שאלוהים ברא את העולם[

לי' ]טובים הם בעיני, אז יצרתי אותם, באמא הניין לא יתהון, לי הניין 'דין ואמר אלו ]שקיימים היום[ את שברא עד ומחריבן, ש'כם["

. מדרש בראשית רבה, פרשה ג, פסקה ז. מה שמדגים שבריאתנים מאד לא מקוריים -6 שנה שעברה פורסם מחקר מעניין שניסה להתחקות אחרי המוטציה שיוצרת עשים כהים. למעוניינים:

van’t Hof, A. E., Edmonds, N., Dalíková, M., Marec, F., & Saccheri, I. J. (2011). Industrial Melanism in British Peppered Moths Has a Singular and Recent Mutational Origin. Science, 332(6032), 958-960. doi:10.1126/science.1203043

7 von Baer's law of the) חוק פון בא'אר להתפתחות מהכלל אל הפרטמי שמתעניין, מוזמן לחפש מידע על

development from the general to the specific).