קטעי מעבר (חלק ג') – מהיבשה למים

אבן גיר הבנויה מחלזונות ים מאובנים מסוג נרינאה בשונית עין קדם.

לחלק הקודם.

השיבה הַמַּיְמָה

קבוצות שונות של בעלי חיים יבשתיים שבוּ במהלך האבולוציה לחיים במים: זוחלים כאיכטיוזאור (Ichthyosaurus, "לטאת דג", זוחל ימי קדום דמוי דולפין), צבים ותנינים; עופות כפינגווינים; ויונקים כלוטרות, כלבי ים וניבתנים. מבין היונקים השיבה המוחלטת ביותר היא של התחשים ("פָּרות ים") למיניהם, ושל הלוויתנאים (הלוויתנים והדולפינים השונים) השוחים בעזרת זנב אופקי דמוי סנפיר ושגפיהם הקדמיים דומים גם הם לסנפירים, בעוד מרגליהם האחוריות לא נותר כל זכר חיצוני.

הלוויתנים המוקדמים חיו בתקופת האיאוקן (לפני 34-55 מיליוני שנים) והיו להם צורות מגוונות. מעברם מהיבשה לים מתועד היטב במאובני משפחות לוויתנים שונות. על פי המאובנים אפשר לראות כי הלוויתנים העתיקים ביותר נראו כחיות יבשתיות לכל דבר, בעוד אלו שחיו בסוף התקופה כבר נראו כלוויתנים המוכרים לנו כיום. המאובן הקדום ביותר שזוהה כשייך לשושלת הלוויתנים, מלפני כ-50 מיליוני שנים, נמצא בפקיסטן בשנת 1979 על-ידי פיל גינגריץ' (Gingerich) מאוניברסיטת מישיגן ועמיתיו. המאובן, הקרוי פקיצטוס (Pakicetus, "לוויתן פקיסטני") לכבוד המדינה שבה נמצא, הוגדר כלוויתן מאחר שבגולגלתו קיימים מאפיינים, בפרט בעצמות האוזן התיכונה והפנימית, שייחודיים ללוויתנאים. על פי סוג הסלעים שבהם התגלה המאובן, לוויתן זה לא חי בים אלא באזורי נחלים רדודים. ממצאים מאוחרים יותר חשפו עוד פרטים על פקיצטוס, טורף בגודל של תן בעל עצמות עבות וכבדות בדומה לעצמותיו של ההיפופוטם, שסייעו לו ככל הנראה להישאר מתחת למים ולצעוד על הקרקעית.

שחזור של פקיצטוס

שחזור של פקיצטוס שנעשה על פי שלד מאובן שנתגלה בשנת 2001 על-ידי הנס תוויסן. איור: קרל בואל (Carl Buell)
מקור: http://www.neomed.edu/DEPTS/ANAT/Pakicetid.html

רגליו של פקיצטוס ולוויתנים קדומים אחרים, וכן בדיקות DNA שנעשו ללוויתנים החיים כיום, הראו כי ללוויתנים ולמכפילי הפרסה אב קדמון משותף, וכי מבין מכפילי הפרסה בעל החיים הקרוב אליהם ביותר הוא ההיפופוטם. ואכן, סטודנט לשעבר של גינגריץ', הנס תוויסן (Thewissen) מהמכללה לרפואה של אוניברסיטאות צפון-מזרח אוהיו ועמיתיו דיווחו בדצמבר 2007 ב- Nature על מאובן, שנמצא באזור קשמיר, של מכפיל פרסה הקרוב ללוויתנים. בעל החיים הזה, הקרוי הינדוהיוס (Indohyus, "חזיר הודי"), חי לפני כ-48 מיליוני שנים וגודלו כשל דביבון.

הקשר בין הינדוהיוס ללוויתנים התגלה במקרה. מאובנים של הינדוהיוס התגלו בשנת 1971 על-ידי הגאולוג רנגה ראו (Rao), שנפטר לפני שנים אחדות. עם מותו מסרה אלמנתו את המאובנים לידי תוויסן. תוויסן הבחין, לאחר שאחת מהגולגולות שנמצאו נשברה במקרה, כי בגולגולת קיימים אותם מאפייני האוזן התיכונה והפנימית הייחודיים ללוויתנים. זאת ועוד, עצמותיו של ההינדוהיוס, בדומה לפקיצטוס וליונקים רבים אחרים המבלים זמן רב מתחת למים, עבות ודחוסות וכן ההרכב הכימי של שיניו מראה כי הוא התגורר רוב חייו במים מתוקים. ממצא זה מפתיע בהתחשב בכך שברור ממבנה גופו שאינו שחיין מוצלח. שיניו של בעל החיים, בניגוד לכל הלוויתנים, מותאמות לאכילת עשב. ייתכן כי הינדוהיוס חי בדומה למכפיל פרסה החי בימינו ומזכיר אותו בצורתו, איילון המים (Hyemoschus aquaticus, "חזיר מוּשְׁק מימי"). איילון המים מבלה במים פחות ממקבילו הקדום אך הוא בורח וצולל במים כאשר נשקפת לו סכנה:

אורח חייו של ההינדוהיוס מייצג את אורח חייו של האב הקדמון של הלוויתנים, ומראה כי הלוויתנים החלו להסתגל לחיים במים עוד לפני שהפכו לטורפים. עם זאת ברור כי בעל חיים שהתקיים לאחר הלוויתן המוקדם פקיצטוס אינו יכול להיות גם אביו הקדמון. קרל זימר (Zimmer) מסביר בבלוג המדעי שלו כי הקשר בין ההינדוהיוס לשושלת הלוויתנים דומה לזה של הקיפודן והברווזן ליונקים האחרים. בניגוד לכל היונקים האחרים לקיפודן ולברווזן אין שליה והם מטילים ביצים, כלומר הם התפצלו מענף היונקים לפני התפתחות השליה. לכן, אפשר ללמוד מבחינת קיפודנים וברווזנים בני זמננו כי גם האב הקדמון של היונקים היה מטיל ביצים חסר שליה. באותה דרך ההינדוהיוס התפצל משושלת הלוויתנים לאחר שכבר התפתחו חלק מהמאפיינים שלה – עצמות עבות ומבנים מיוחדים באוזן התיכונה והפנימית – אך לפני שהתפתחו מאפיינים אחרים, וכך אפשר ללמוד ממנו על השושלת עד לנקודת הפיצול.

פקיצטוס, כאמור, כבר היה לוויתן טורף. אף שחי במים מתוקים רדודים, חיות מאובנות אחרות שהתגלו בסביבתו הראו כי צורת ביניים זו עדיין התנהגה כחיה יבשתית יחסית. תוויסן ועמיתיו גילו בשנת 1994 מאובן של לוויתן אחר, שהופיע ברשומות המאובנים עם היעלמותו של פקיצטוס. המאובן התגלה בפקיסטן בסלע בן 49 מיליוני שנים במשקעי ביצות ושפכי נהרות שזרמו לים טתיס. על פי מאובן זה, עצמות נוספות וכן שלד שלם שנתגלה, הלוויתן הגיע לאורך של שלושה מטרים והיה בעל רגליים קצרות וכפות רגליים ענקיות, דמויות משוטים. רגליו הקדמיות היו קצרות מהאחוריות וכנראה שימשו, כמו בלוויתנים בני ימינו, לאיזון והיגוי. זנבו היה רחב ועל פי עמוד השדרה שלו מסיקים ששחה בתנועות גליות וכן נעזר ברגליו, כמו לוטרות. מאחר שלוויתן זה הוא לוויתן עם רגליים, שגם שחה וגם הלך ביבשה, הוא זכה בשם אמבולוצטוס נטנס (Ambulocetus natans, "לוויתן מהלך-שוחה"). ככל הנראה אמבולוצטוס לא היה שחיין מזהיר וכן התנועע על היבשה בסרבול, בדומה לאריה-ים; לכן מניחים כי הוא צד מהמארב כמו התנינים, המזכירים אותו מעט בצורתם הכללית.

בגולגלתו של אמבולוצטוס קיימים, כצפוי, אותם מבני אוזן הייחודיים ללוויתנים, שנראו גם בפקיצטוס ובהינדוהיוס. אך אמבולוצטוס הוא צורת מעבר של לוויתן הקרובה לחיים במים יותר מהשניים הקודמים. בדומה ללוויתנים בני ימינו מבנה הגולגולת שלו מותאם לשמיעה מתחת למים, ומבנה אפו מאפשר בליעת מזון מתחת למים. אף על פי שאמבולוצטוס חי קרוב לחופו של ים טתיס ולמרות ההתאמות הרבות, עדיין לא היה מסוגל לחיות רק בים. על פי ההרכב הכימי של שיניו הוא עדיין שתה בעיקר מים מתוקים, ולא יכול לשתות רק מי-ים, כפי שמסוגלים הלוויתנים היום*.

מתי עברו הלוויתנים לים המלוח? בשנת 1994 שבו גינגריץ' ועמיתיו לאזור משקעי ים טתיס בפקיסטן וגילו לוויתן אותו כינו רודוצטוס (Rodhocetus, "לוויתן מאזור רודהו"). אורכו של הלוויתן היה יותר מ-3 מטרים והוא שחה בעזרת כפות רגליו הגדולות, בדומה ללוויתן המהלך אמבולוצטוס, אך רגליו התקצרו והפכו את גופו ליותר הידרודינמי. חוליות הצוואר של הלוויתן התקצרו וכך הקשיחו את חלק גופו הקדמי כהתאמה לשחיה, בעוד חוליותיו האחוריות, המחוברות ביונקים יבשתיים אך לא בלוויתנים בני זמננו, איבדו את חיבורן וכך גדלה גמישות פלג גופו האחורי.

שחזור של זכר מיצטוס

שחזור של זכר מיצטוס, לוויתן קרוב לרודוצטוס. איור: ג'ון קלאוסמייר (John Klausmeyer), המוזאון לטבע, אוניברסיטת משיגן

על פי מבנה הגולגולת, נחיריו של רודוצטוס מוקמו גבוה יותר במעלה הגולגולת לעומת קודמיו, אך עדיין במיקום נמוך יותר משל הלוויתנים בני ימינו. הגולגולת מעידה גם כי היתה לו שמיעה תת-מימית טובה ושיניו מגלות כי חי בסביבת מים מלוחים. לוויתן זה צעיר בכ-2 מיליוני שנים מהאמבולוצטוס, כלומר הלוויתנים עברו לחיות בכל האוקינוסים הרדודים והמלוחים והתפשטו מחוץ לאזור פקיסטן והודו לפחות לפני 47 מיליוני שנים.

אף על פי שרודוצטוס ולוויתנים אחרים ממשפחתו, משפחת הלוויתנים הראשונים (Protocetidae), עברו להתגורר באוקינוסים, מחקר שפרסמו גינגריץ' ועמיתיו בפברואר 2009 בכתב העת המקוון PLOS ONE מראה כי אותם לוויתנים עדיין עלו ליבשה, לפחות כדי להמליט. החוקרים דיווחו על שלושה מאובנים מיוחדים במינם שהתגלו בפקיסטן. המאובנים, ממשפחת הלוויתנים הראשונים, היו של נקבה הקרובה להמלטה, העובר שבגופה וזכר. אורכם של הלוויתנים הבוגרים הוא כ-2.6 מטרים ואורכו של העובר כ-66 ס"מ. על פי מיקום העובר, ההמלטה היתה מתרחשת כשראשו יוצא קודם, תנוחה לא מומלצת כשאתה בעל חיים נושם אוויר החי במים. חיות יבשתיות וכלבי-ים למיניהם (הממליטים ביבשה) ממליטים כשראש היילוד יוצא ראשון, כך שהוא יכול להתחיל לנשום מיד. אם היילוד ינשום את נשימתו הראשונה מתחת למים, הוא יטבע. לכן, בלוויתנים של ימינו היילוד יוצא כשזנבו ראשון כך שהגור יכול לשחות אחרי האֵם לעבר פני המים מיד בתום ההמלטה:

על פי מיקום העובּר בנקבת הלוויתן, הסיק גינגריץ' כי בשלב זה באבולוציית הלוויתנים ההמלטה התרחשה על החוף, על היבשה, ולא במימי האוקינוס. השם שגינגריץ' העניק ללוויתנים אלה הוא מיָצטוס (Maiacetus, "אמא לוויתן").

מאובן של נקבת מיצטוס הקרובה להמלטת העובר שהיא נושאת בקרבה.

מאובן של נקבת מיצטוס הקרובה להמלטת העובר שהיא נושאת בקרבה. גולגולת הנקבה צבועה בלבן, שיניה בחום ויתר עצמותיה באדום. העובר צבוע בכחול ושיניו כתומות. תמונה: המוזאון לפליאונטולוגיה, אוניברסיטת מישיגן

הלוויתנים שעברו לחיות באוקיינוסים המשיכו להשתנות בתקופת האיאוקן המאוחרת (לפני 35-40 מיליוני שנים) והפכו ליותר הידרודינמים ומתאימים לחיים במים בלבד. בניגוד ללוויתנים שתוארו עד כה, שני סוגי הלוויתנים שחיו בתקופה זו, כלומר 10 מיליוני שנים לאחר תחילת המעבר מהיבשה, דמו מאוד בצורתם ללוויתנים בני ימינו. הסוג הראשון, בסילוזאור (Basilosaurus, "לטאה מלכותית"), נתגלה לראשונה ב-1834 וסווג בטעות כלטאה. הטעות תוקנה במהרה, אך השם דבק. על פי מאובנים שנתגלו במצרים ובלואיזיאנה היתה לו שמיעה תת-מימית מעולה, אורכו היה כ-18 מטרים וגופו הארוך הזכיר נחש או צלופח, בשונה מכל לוויתן אחר. ככל הנראה גופו לא התאים לצלילות לעומק רב. מאובנים של תכולת בטן הבסילוזאור מעידים כי הוא טרף דגים שונים, כולל כרישים. הסוג השני, דוֹראוּדוֹן (Dorudon, "שיני רומח") היה קרוב ביותר לבסילוזאורים אך גופו דמה יותר לדולפין, היה קומפקטי וקצר יותר, כחמישה מטרים, וזנבו הסתיים בסנפיר אופקי דמוי עוגן. כמו הבסילוזאור גם הוא שגשג בימים ובאוקיינוסים הרדודים והחמים של העולם, ובעיקר בים טתיס. ככל הנראה הבסילוזאור בעל הצורה המיוחדת פחות קרוב ללוויתנים בני זמננו מאשר הדוראודון.

לשני סוגי הלוויתנים היה צוואר קצר, גפיים קדמיות דמויות סנפירים וכן גפיים אחוריות מושלמות, הכוללות ברכיים ובהונות. גפיים אחוריות אלו היו כה זעירות כך שברור כי לא תרמו לתנועת הלוויתנים במים אלא היו שריד מהעבר, מהתקופה שלאבותיהם היו רגליים.

הלוויתנים המאוחרים יותר איבדו לחלוטין את רגליהם האחוריות אך בתוך גופם (וגם בגופם של לוויתנים בני זמננו) עדיין קיימים שרידים לאגן הירכיים. לפעמים אפשר לצפות גם היום בדולפין או בלוויתן בעלי שרידי גפיים אחוריים חיצוניים. מצב זה של חזרה לצורה המזכירה מצב אבולוציוני קודם, הנקרא אטוויזם, מתרחש גם בבעלי חיים אחרים, למשל אנשים הנולדים עם זנב או סוסים בעלי אצבעות נוספות, כמו סוסו של יוליוס קיסר.

מרבית שושלות הלוויתנים שתוארו לעיל נכחדו, וכיום קיימות רק שתי שושלות מלפני 35 מיליוני שנים. ענף אחד הוא לוויתני השיניים, הכולל בין היתר את הדולפינים והפוקנות. לוויתני השיניים נותרו, כפי שאפשר להבין משמם, ציידים בעלי שיניים וכן בעלי מערכת איכון הד העוזרת לציד. לעומתם, לוויתני המזיפות, בענף השני, איבדו את שיניהם ובמקומם התפתחו מזיפות – מעין מסננות עשויות קֶרָטין, החומר ממנו בנויים ציפורנינו ושערנו. ללוויתנים אלה אין יכולת איכון הד.

כמה מאובנים שנתגלו בשנים האחרונות מציגים את התפתחות שושלת לוויתני המזיפות לאחר התפצלותם מהאב הקדמון המשותף להם וללוויתני השיניים. אריך פיצג'רלד (Fitzgerald) מאוניברסיטת מונש באוסטרליה תיאר באוגוסט 2006 ב"רשומות החברה המלכותית של לונדון" לוויתן מזיפות מתקופת האוליגוקן המאוחרת (לפני 27 מיליוני שנים) שהיה חסר מזיפות. הלוויתן, ג'אנג'וצטוס (Janjucetus, "לוויתן מז'אן ז'אק") היה בעל שיניים אך מבנה הלסת התחתונה הרחבה שלו ומבנים נוספים הראו כי למעשה זהו לוויתן מזיפות. ככל הנראה הוא צד דגים וחיות אחרות בדומה להידרורגה הנמרית ("כלב-ים נמרי"), כלב-ים בעל שיניים, עיניים גדולות ושריר לסת המזכירים את הלוויתן. ללוויתן מז'אן ז'אק היתה שמיעה מעולה, אך לא היתה לו יכולת לאכן הד, יכולת השמורה ללוויתני השיניים. צורות מעבר נוספות של לוויתני מזיפות כוללות לוויתנים מאוחרים יותר שבפיהם יש גם שיניים וגם מזיפות, כגון הלוויתן אטיוצטוס (Aetiocetus, "מקור הלוויתן"), ועם הזמן השיניים נעלמו כליל ונותרו רק מזיפות.

עדכון: פיצג'רלד פרסם באוגוסט 2011 מאמר ב-Biology Letters המתמקד בלסתות הלוויתן ג'אנג'וצטוס. הלסתות של לוויתני המזיפות החיים כיום מאפשרות להם לפעור את פיהם לרווחה וכך להכניס לפיהם כמויות עצומות של מים, אותם הם דוחסים בעזרת הלשון החוצה כלפי המזיפות. המזיפות מסננות את מי הים, כשבפה נותרים היצורים הקטנים – כדוגמת סרטנים ודגיגים – שהם טרפם של לוויתני המזיפות.

הלסת העליונה של לוויתני המזיפות מעוגלת ורחבה ושני חלקי הלסת התחתונה אינם מאוחים, אלא מחוברים בקדמתם זה לזה במעין מיתר גמיש המגדיל את יכולת הרחבת חלל הפה בעת האכילה. פיצג'רלד גילה כי ללוויתן מז'אן ז'אק יש רק חלק ממבנים אלה. הלסת העליונה שלו רחבה כמו בלוויתני המזיפות שהופיעו אחריו אך הלסת התחתונה שלו מאוחה, בדומה ללסת שלנו ולזו של לוויתני השיניים ולוויתנים קדומים יותר. החוקר משער כי ג'אנג'וצטוס, שבניגוד ללוויתני המזיפות בני זמננו ניזון מטרף גדול ולא מעננת יצורים זעירים, צד את טרפו בצורה דומה למספר לוויתני שיניים החיים בימינו. הגלוֹבִּי השחור, למשל, צד דיונונים ביניקה. בשעת הציד הוא פותח את פיו במהירות וכך יוצר הפרש לחצים הגורם לשאיבת מים והדיונון פנימה, ושם השיניים משמשות לתפיסת הטרף. על פי פיצג'רלד הלסת העליונה הרחבה של ג'אנג'וצטוס מגדילה את חלל הפה, וכך את כח היניקה ויכולת הציד, של הלוויתן. רק בלוויתני מזיפות מאוחרים יותר הופיעו המבנים המתאימים לסינון מזון מן המים – המזיפות וחלקי הלסת התחתונה הנפרדים.

שחזור של אטיוצטוס. איור: קרל בואל (Carl Buell)

שחזור של אטיוצטוס. איור: קרל בואל
Image courtesy of Carl Buell

בעוברים של לוויתני מזיפות בני זמננו ניתן להבחין בניצני שיניים אך הם נספגים ונעלמים מבלי לבנות שיניים כשהעובר מתפתח. כדי לבדוק כיצד נעלמו השיניים, החליטה קבוצת חוקרים לבחון בלוויתני מזיפות החיים כיום שלושה גנים הקשורים לבניית האֶמַיְל בשיני יונקים. גנים אלה קיימים ומתפקדים בלוויתני שיניים אך בלוויתני מזיפות הם עברו שינוי. הגנים עדיין קיימים אך הם צברו מוטציות המונעות מהם לפעול ולקודד יצירת חלבונים פעילים. גם ממצא זה, שפורסם במגזין Systematic Biology, וגם ממצאי המאובנים מאשרים כי בעבר היו ללוויתני המזיפות שיניים. כשהמזיפות התפתחו ולא היה יותר צורך בשיניים, לוויתנים שבהם נוצרה במקרה מוטציה המונעת את התפתחות השיניים לא סבלו מחיסרון לעומת לוויתני מזיפות בעלי שיניים, ואולי אף היו בעלי יתרון, וכך התפשטה המוטציה באוכלוסיה.

חזרתם של הלוויתנים לים הדגימה כיצד מתפתחים במהלך האבולוציה (ובמקרה הלוויתנים אפילו במהירות גבוהה למדי) פתרונות שונים לבעיות דומות, תחת מגבלות המורשת הגנטית. הלוויתנים, כמו כל הטטרפודים, הם צאצאי דגים, אך לאחר שאיבדו את זימיהם התפתח בהם פתרון אחר המאפשר להם לשהות זמן רב מתחת למים. גם סנפירי הלוויתנים מזכירים רק באופן שטחי ביותר, חיצוני, את סנפירי הדגים והם מייצגים, בדומה לכנפי הציפורים והעטלפים, פתרון דומה שהתפתח בסביבה דומה. למרות ההסתגלות ה(כמעט) מושלמת שלהם, עדיין אפשר לראות בתנועתם של הלוויתנאים עדויות לעברם האבולוציוני. בניגוד לדגים, השוחים בעזרת הנעת גופם מצד לצד, הלוויתנים והדולפינים מניעים את גופם מעלה-מטה. תנועה זו של עמוד השדרה התפתחה אצל יונקים יבשתיים (הסתכלו, למשל, בריצה של כלב ובייחוד בריצת הברדלס) והפכה לתנועת שחייה ביונקים הימיים. זנבם של הלוויתנאים מתאים גם הוא לתנועה זו: אם כי הזנב דומה למדי לזנבותיהם של דגים, הוא מוחזק במצב מאוזן ולא מאונך.

התפתחות זו, ועוד פתרונות שפיתחו, גרמו לכך שהלוויתנים מסוגלים להתקיים בסביבות ימיות שונות ומגוונות על פני כדור הארץ, ואין אף יונק, מלבד האדם, המתחרה בהם מבחינת הפרישׂה בכדור הארץ. בין הלוויתנים אפשר למצוא את לוויתן הבלוגה שיכול לחיות יותר מ-200 שנים, את הלוויתן גדול הסנפיר שנודד למרחקים של 25,000 ק"מ כל שנה, או את הראשתן שצד דיונוני ענק ומסוגל לצלול לעומק עצום של מעל שני ק"מ.

סיכום קצר ופרטי טריוויה שונים על מאובנים בחלק הבא והאחרון.

סרטון אנימציה המציג, אמנם בצורה קווית שאינה מייצגת את העץ האבולוציוני המסועף, את האבולוציה של הלוויתנים מפקיצטוס עד לדוראודון:

* מרבית הלוויתנים בני זמננו מפיקים מים ממזונם. עם זאת, לפחות חלקם שותים מי ים, ולכולם כליות יעילות ביותר המסוגלות להתמודד עם ריכוז המלחים שבמים אלו.

מודעות פרסומת

תגיות: , , , , , , , , , , , , ,

7 responses to “קטעי מעבר (חלק ג') – מהיבשה למים”

  1. א says :

    נשאלת השאלה מה הסיכוי להתפתחות משפחה חדשה ממשפחה קיימת. ניתן להשוות את המעבר כמו מעבר משעון לפלאפון. מעבר זה ידרוש לפחות כ3-4 רכיבים בבת אחת. בהנחה שסיכוי כל הופעת רכיב פונקציונלי הינו אחד למליארד, הרי שנדרש לכ30^10 מוטציות לערך. מה שאינו מתיישב כלל עם הגיל הגאולוגי.

  2. Neil Jordan says :

    שלום א,
    בוא נראה אם אני יכול לענות לך…

    ההשוואה לשעונים היא לא כל כך מתאימה, כי שעונים לא מתרבים ולא צריכים לשרוד בטבע. אבל לגבי מינים ביולוגיים… אני חושב שהבעיה נעוצה בהגדרתך "רכיב" ו"התפתחות משפחה".

    אנשים רבים חושבים שהתפצלות של מינים או משפחות היא תהליך מהיר ודרמטי, אבל לרוב זה איננו המצב. ישנם מינים שגם היום אתה רואה שדומים זה לזה מספיק בשביל להוליד צאצאים (למשל חמור וסוס), אם כי לעתים קרובות הם לא פוריים (אבל במקרים מסוימים דווקא כן – חתולי בר בארץ מכילים כמות גדולה למדי של חתולי בית, למשל).

    מעניינים במיוחד הם מיני טבעת: מינים שגרים בשכנות זה לזה ומסוגלים להעמיד צאצאים פוריים, מין א' עם מין ב', מין ב' עם מין ג', וכן הלאה; אבל באיזשהו שלב נסגרת "טבעת" של האיזורים בהם הם חיים, ומין ז' הוא עכשיו שכן של מין א'. וראה זה פלא, הם נראים די שונים, וגם לא מצליחים להעמיד צאצאים בכלל. אז מה זה, מין אחד, או שני מינים?

    עמימות מסוג זה היא מה שאתה מצפה למצוא בתהליך הדרגתי כמו אבולוציה. אז אוקיי, כל זה היה ברמת המין, מה לגבי משפחה? ובכן, גם שם התהליך הוא הדרגתי. אחרי התפצלות של מינים, כשכל אחד מהם חי בתנאים קצת שונים, האבולוציה שלהם פונה בכיוונים קצת (או מאוד) שונים. באמצעות הרבה מאוד שינויים מאוד קטנים, מצטבר לך שינוי גדול. ה"רכיבים" שאתה מדבר עליהם מתפתחים לאט, כשכל צעד בתהליך מקנה איזשהו יתרון לבעליו: בהתחלה, דינוזאור עם קשקשים ארוכים יותר על הזרועות מסוגל לקפוץ מעט יותר רחוק כי הוא אווירודינמי יותר; הקשקשים עוברים תהליך ארוך שבו הם נעשים יותר ויותר קלים וחלקים, מה שמשפר את המצב, ובסופו של דבר הופכים לנוצות; הנוצות מאפשרות כבר מידה מסוימת של דאיה, כך שעצמות קלות ומבנה אווירודינמי יותר נעשים מאוד יתרוניים; לאחר מכן יש לך יצורים שעפים כבר, ולהם מאוד עוזרת תפיסה מרחבית טובה יותר, עיניים חדות שרואות למרחק, אינסטינקטים שמאפשרים לעוף היטב ברוח בלי להתרסק, וכו'. אז הנה תיארנו מעבר ארוך שנים שהוא אפילו מעל לרמת המשפחה, שבו בכל פעם שינוי קטן אחד – עין קצת שונה וקצת יותר שונה וכד', עד שהתוצאה הסופית שונה מהיכן שהתחלת.

    שים לב לכך שהשינויים האחרונים שציינתי בכלל לא היו מועילים במיוחד לדינוזאור, כך שלא היינו מצפים שיתקבעו; אבל אחרי כל השינויים הקודמים, הם נעשים יתרוניים. כך קורה שאיבר שקיים לצורך אחד מתפתח לצורך אחר, ואז משתכלל בתפקיד הזה עם הזמן; ומין משתנה עוד ועוד ככל שתנאיו משתנים והדברים להם הוא זקוק נהיים אחרים. במקביל, איברים לא נחוצים מתנוונים כי זה חוסך באנרגיה ומפחית נקודות תורפה; עיין ערך העיניים החסרות של דגים שחיים במערות בהן יש חושך מוחלט – דג עם עיניים הוא סתם יותר פגיע, הן לא מהוות שום יתרון, ובהדרגה הם מאבדים אותן.

    כל זה על קצה המזלג וישנם כל מיני תהליכים שדוחפים מינים שונים אל עבר צורה שונה מהמינים הקרובים להם, בפרקי זמן משתנים, אבל בעיקרון תמיד מדובר בהצטברות של שינויים קטנים – לא גדולים – לאורך זמן רב.

    מקווה שזה ענה לך! אם תרצה לדעת עוד אוכל לספק לך הפניות.

    • א says :

      שלום נייל.

      לגבי ההשוואה לשעונים- נניח שאנו מוצאים שעון שמתרבה שאף מכיל dna ממש כמו יצור חי. האם נטען במקרה זה שהוא נוצר ע'י תהליך טבעי?

      לגבי המעבר משעון לפלאפון- שוב, נניח שבידינו שעון משתכפל המכיל dna. האם הוא יוכל להפוך בהדרגה לפלאפון? כאן לטעמי נעוץ ההבדל שעמדת עליו בין ספציאציה למעבר למשפחה חדשה. ספציאציה כנראה אכן יכולה להתרחש. שינוי מעבר בין משפחות לא. ומדוע לא? כיון שאין צעדים הדרגתיים ממערכת למערכת. ממש כמו שאין צעדים הדרגתיים משעון לפלאפון.

      ולכן, הצטברות שינויים קטנים אינה הופכת לשינויים גדולים.

      • Noam says :

        שלום א, אתה חוזר על אותם טיעונים שהעלית כבר לפני שנה ורביב, שלומי ואני ענינו עליהם. אין טעם לחזור עליהם כאן.

        התגובות מיועדות לדיון על רשומה המקורית (במקרה זה קטעי מעבר) ודיון בנושא מדעי צריך להיות מבוסס על מחקרים וראיות. לדיונים פילוסופיים או דיונים נרחבים בנושא אבולוציה יש פורומים המתאימים לכך יותר. למשל, אתה מוזמן לשאול ולהמשיך את הדיון בדף הפייסבוק אני בעד לימודי אבולוציה.

        • א says :

          נועם ופולימרון. אין לי בעיה לדבר על שלבי ביניים. מכונית למשל היא שלב ביניים בין אופניים למטוס. אבל אין צעדים הדרגתיים בין אופניים למכונית ואז למטוס. ולכן, לו אופניים היו מתרבים וצוברים שינויים, לא היינו מקבלים לבסוף מטוס. זה כל מה שבאתי לטעון.

      • Polymeron says :

        וחוץ ממה שענה לך נועם, כבר עניתי לך בתגובה שלי מעלה. תגדיר מערכת למערכת, תגדיר שינויים "קטנים" לעומת "גדולים". אתה תראה שאין לך באמת קו חד שמפריד בין הדברים, ושוב זה מה שאני מצפה לו בתהליך הדרגתי כמו האבולוציה.

        כל הדיבור הזה על שעונים מתרבים הוא שטותי במקרה הטוב. אתה נותן מצב מופרך שבו אובייקט שאנחנו יודעים היטב שהוא מעשה ידי אדם מסוגל להתרבות ואז שואל איזו מסקנה הייתי מסיק מזה. איזו תשובה נכונה יש לזה בכלל?

        אבל אם אתה כל כך לחוץ על שעונים מתרבים ומעבר ביניהם, הנה משהו קטן עבורך. האם תסכים שמטוטלת ושעון מחוגים הם אפילו יותר רחוקים זה מזה מאשר טלפון נייח לנייד? אני מניח שכן. אז האם שעונים שמתרבים ונתונים לסלקציה, בהינתן שיש להם כבר מרכיבי שעון, יכולים להפוך מאסופת חלקים רנדומלית, למטוטלות, ומשם לשעונים מדויקים עם שלושה מחוגים? כנראה שכן:

        (הסבר על הניסוי מתחיל ב- 1:10, תיאור של התוצאות החל מ- 3:57)
        (ולא, אל תבוא אלי בטענות לגבי הניסוי, אתה זה שמשום מה אחוז דיבוק לגבי שעונים)

Trackbacks / Pingbacks

  1. כלב ים מי שמסנן | הידען - מרץ 24, 2013

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s

%d בלוגרים אהבו את זה: