וידאו

טְק֡ס֙ט

מנגנונים של אבולוציה

מה היא אבולוציה?

אבולוציה היא התפתחות החיים על פני כדור הארץ.

זהו תהליך שהחל לפני מיליארדי שנים ועדיין נמשך עד עצם היום הזה.

אבולוציה מספרת לנו איך התאפשר למגוון העצום של החיים להתפתח.

היא מראה לנו איך פרוטוזואה פרימיטיבית יכלה להפוך למיליוני הזנים השונים שאנו רואים כיום.

אבולוציה, זוהי התשובה לשאלה שכולנו שאלנו כשראינו תחש ודני ענק (סוגי כלבים) ביחד:

איך זה אפשרי שלאבות אבותיהם יש צאצאים שנראים כל כך שונים מהם?

במענה לשאלה, אנו רוצים להתרכז בבעלי חיים, למעט צורות חיים אחרות כגון פטריות וצמחים.

השאלה הראשונה שיש לשאול היא: איך בעל חיים אחד יכול להתפתח לזנים חדשים של בעלי חיים?

אה, אבל רק שאלה זריזה: מה זה בדיוק זן?

זן הוא קהילה של בעלי חיים המסוגלים לייצר צאצאים אחד עם השני,

כאשר אותם הצאצאים מסוגלים גם הם להתרבות בתורם.

כדי להבין את התשובה הזאת יותר טוב, אנו צריכים לבחון את הנקודות הבאות:

היחודיות של היצורים החיים, המובטחת על ידי יצור עודף של צאצאים ותורשה,

והנקודה השנייה: ברירה טבעית.

הבה נתחיל עם יחודיות. כל יצור שקיים הוא מיוחד, וזה חיוני עבור האבולוציה.

החברים בזן מסוים אמנם מזכירים מאוד אחד את השני במראה,

אך לכל אחד מהם יש תכונות ומאפיינים שונים במקצת.

הם יכולים להיות גדולים, שמנים, חזקים, או בולטים יותר מחבריהם החיות.

אז מהי הסיבה להבדלים האלו? בואו נתמקד ביצור מסוים.

כל יצור עשוי מתאים. לתאים האלו יש גרעין.

הגרעין מכיל את הכרומוזומים, והכרומוזומים מכילים את הדנ"א.

דנ"א מורכב מגנים שונים, והגנים האלו נושאים את המידע של החיים.

הם מכילים הוראות ופקודות עבור התאים, וקובעים את המאפיינים והתכונות של היצורים החיים,

וזהו בדיוק הדנ"א שיחודי עבור כל יצור.

הוא שונה במקצת בין יצור ליצור, וזו הסיבה שלכל אחד יש מאפיינים שונים במקצת.

אבל איך המגוון העצום של הדנ"א נוצר?

גורם חשוב אחד הוא היצור העודף של צאצאים.

בטבע, אנחנו יכולים לצפות שיצורים בדרך כלל מייצרים יותר צאצאים מהנחוץ

להישרדות הזן שלהם, כשצאצאים רבים מתים בגיל צעיר כתוצאה מכך.

לעתים יש אפילו יותר צאצאים ממה שהסביבה בה הם חיים יכולה לתמוך.

זהו גורם אחד לגיוון ההולך וגדל בתוך זן מסוים.

ככל שנולדים יותר צאצאים, כך נוצרים יותר הבדלים קטנים,

וזה מה שהטבע רוצה: כמה שיותר הבדלים קטנים.

הגורם המשמעותי השני ליחודיות של פרטים מתרחש בתורשה עצמה.

דרך אגב, תורשה משמעותה המעבר הלאה של דנ"א לצאצא.

שני גורמים מעניינים מאוד באים לידי ביטוי בתהליך הזה: שחלוף ומוטציה.

שחלוף הוא הערבוב האקראי של הדנ"א של שני יצורים.

כששני יצורים מתאהבים ומזדווגים, הם משחלפים את הגנים שלהם פעמיים.

בפעם הראשונה, הם עושים את זה בנפרד, כאשר הם יוצרים תאי מין - זרע וביצית.

תאי הרבייה לוקחים חצי מהגנים ומערבבים אותם.

השחלוף השני מתרחש כאשר זכר מזריע נקבה.

כל הורה נותן חצי מהדנ"א שלו, כלומר חצי מהתכונות הייחודיות שלו,

ואז אלה משתחלפות ומתערבבות והתוצאה היא צאצא חדש.

לצאצאים אלו יש תערובת חדשה של הדנ"א, ולכן גם תכונות של הוריהם.

הדבר מגדיל את הגיוון וההבדלים בתוך הזן עוד יותר,

אבל מוטציות הן גם חשובות לאבולוציה.

מוטציות הן שינויים אקראיים בדנ"א.

אפשר לתאר אותן כטעויות העתקה של הדנ"א,

שנגרמו ע"י רעלים או חומרים כימיים אחרים, או ע"י קרינה.

מוטציה קיימת כאשר חלק מהדנ"א עבר שינוי.

שינויים אלה הם בדרך כלל שליליים, ועלולים לגרום למחלות כמו סרטן.

עם זאת, הם יכולים גם להשפיע באופן נייטרלי או חיובי,

כגון צבע עיניים כחול אצל בני אדם, שהם מוטציה אקראית שכזו.

בכל המקרים, מוטציה חייבת להתרחש בתא רבייה, כלומר זרע או ביצית,

כי רק הדנ"א של תאי הרבייה מועבר לצאצאים.

זו הסיבה שאנחנו מגנים על אברי המין שלנו בצילום רנטגן, בזמן ששאר הגוף לא בסיכון.

לסיכום, בתהליך התורשה, יצורים מעבירים את תכונותיהם ע"י דנ"א.

שחלוף ומוטציה משנים את הדנ"א כך שכל צאצא שונה מאחיו.

ומקבל תערובת אקראית של תכונות הוריו.

יש מילת מפתח כאן: אקראיות.

כל התהליכים הללו מבוססים על מקריות.

שחלוף ומוטציה יוצרות יצורים עם תערובת אקראית של תכונות,

שבתורם מערבבים אותן באקראיות ומעבירים אותן הלאה.

אבל איך כל כך הרבה נשאר ליד המקרה, בזמן שכל היצורים החיים מתאימים בצורה מושלמת לסביבתם,

לדוגמה חרק המקל, יונק הדבש ודג הפתיונאי?

התשובה מסופקת על ידי נקודת המפתח השניה: ברירה טבעית.

כל יצור נתון לתהליך של ברירה טבעית.

כפי שלמדנו, כל יצור שונה במקצת מבני מינו,

ויש מגוון רחב בתוך זן.

לגורמים סביבתיים יש השפעה על יצורים חיים, וגורמי הברירה האלה כוללים:

טורפים, טפילים, בעלי חיים מאותו הזן, רעלים, שינויים באזור מחיה או האקלים.

ברירה היא תהליך שבו כל יצור נתון.

לכל יצור תמהיל ייחודי של תכונות.

תמהיל זה עוזר להם לשרוד בסביבה שלהם, או שלא, תלוי במקרה.

כל אחד עם תמהיל לא מתאים יברר החוצה מהסביבה.

אלה עם התמהיל הנכון שורדים, ויכולים להעביר את תכונותיהם המשובחות.

זה מסביר למה גיוון הוא כל כך חשוב.

זה מסביר למה יצורים מתאמצים להוליד צאצאים שונים ככל האפשר.

הם מגדילים את הסבירות שלפחות אחד מילדיהם יעבור את תהליך הברירה הטבעית.

הם מביאים את סיכויי הישרדותם לשיא.

דוגמה טובה לכך ניתן לראות בקבוצה של פרושיים שחיו על אי מרוחק.

הם חלק מבעלי החיים המפורסמים ביותר מעולם המדע,

וידעים בשם “פרושי דרווין”, על שם המגלה שלהם, צ’רלס דרווין. וזה הסיפור שלהם.

לפני כמה מאות שנים, קבוצה קטנה של פרושיים הועפה אל איי גלפגוס שבאמצע האוקיינוס השקט, ככל הנראה על ידי סערה גדולה.

הפרושיים מצאו את עצמם בסביבה שהייתה חדשה להם לחלוטין,

גן עדן אמיתי: שפע של מזון וללא טורפים.

הם התרבו במהרה, והאיים התמלאו בפרושיים.

זה גרם למזון להתמעט יותר ויותר.

רעב איים על גן העדן של הפרושיים, ובני הזן החלו להתחרות זה בזה.

פה התערבה הברירה הטבעית.

הייחודיות של כל יצור, במקרה הזה מקורים שונים במקצת,

גרמה לכך שחלק מהציפורים יכלו להימנע מתחרות עם בני מינם.

המקורים של חלק מהפרושיים התאימו יותר לשליפת תולעים.

לפרושיים אחרים היה מקור שהתאים לפיצוח זרעים.

כתוצאה מכך, הפרושיים יצרו תחומים אקולוגיים משל עצמם. בתחומים אלה הם היו מוגנים מתחרות חזקה.

הם החלו להתרבות בעיקר עם פרושיים שחלקו אותם את אותו התחום.

במהלך הדורות, תכונות אלה שופרו,

כאשר הן מאפשרות לפרושיים לנצל היטב את תחומי המחיה שלהם.

ההבדלים בין שולפי התולעים ומפצחי הזרעים נהיו כה גדולים

שהם לא יכלו יותר להתרבות זה עם זה. כתוצאה, זנים שונים נוצרו.

כיום קיימים 14 זנים שונים של פרושיים באיי גלפגוס,

כולם צאצאים של אותה קבוצת פרושיים שנתקעה בהתחלה.

כך זנים חדשים נוצרים על ידי אבולוציה:

החל ביחסי הגומלין של יצורים עם תכונות ייחודיות,

המשך בילודה העודפת של צאצאים,

שחלוף ומוטציה בתורשה,

וכלה בברירה טבעית.

למה זה כל כך חשוב?

זה מסביר לנו מאיפה מגיע המגוון הגדול של היצורים החיים, ולמה הם מתאימים בצורה מושלמת לסביבתם.

אבל זה גם משפיע עלינו אישית.

כל אדם הוא תוצאה של 3.5 מיליארד שנים של אבולוציה, וזה כולל אותך.

אבותיך לחמו והסתגלו על מנת לשרוד.

הישרדות זו לא הייתה מובנת מאליה בכלל.

אם ניקח בחשבון את העובדה כי 99% מכלל הזנים שהתקיימו אי פעם נכחדו,

אז זה אפשרי להחשיב את עצמך כסיפור הצלחה.

הדינוזאורים נעלמו, אבל את/ה בחיים, צופה בסרטון הזה,

בגלל הייחודיות המדהימה שלך, ממש כמו של כל יצור שחי היום:

בלתי ניתן לשחזור, אחד ויחיד ביקום.

Subtitles by the Amara.org community