מרתה ג'ונס: זה כמו בסרטים האלה: אם אתה דורך על פרפר, אתה משנה את העתיד של המין האנושי.
הרופא: ואז אל תדרוך שום פרפר. מה פרפרים עשו לך אי פעם?
נראה כי כותבי מדע בדיוני אינם מסכימים עם כללי המסע בזמן. לפעמים, כמו בדוקטור הו (לעיל), דמויות יכולות לנסוע בזמן ולהשפיע על אירועים קטנים מבלי שנראות כמשנות את מהלך ההיסטוריה הגדול. בסיפורים אחרים, כמו Back To The Future, אפילו הפעולות הזעירות ביותר של מטיילים בזמן בעבר מייצרות אדוות גדולות שמשנות את העתיד באופן בלתי צפוי.
ביולוגים אבולוציוניים מנהלים דיון דומה על אופן פעולתה של האבולוציה מזה עשרות שנים. בשנת 1989 (שנת Back To The Future Part II) פרסם הפליאונטולוג האמריקני סטיבן ג'יי גולד את ספרו הנצחי "החיים המופלאים", על שם הסרט הקלאסי זה כולל גם נסיעות בזמן מסוגים שונים. בו הוא הציע ניסוי מחשבה: מה יקרה אם תוכלו להשמיע את הקלטת החיים מחדש, להריץ את ההיסטוריה של האבולוציה ולהריץ אותה שוב? האם בכל זאת היית רואה את אותו הסרט עם כל האירועים האבולוציוניים שהופעלו כבעבר? או שזה יהיה דומה יותר לאתחול מחדש, כאשר המינים מתפתחים בדרכים שונות?
תשובתו של גולד הייתה האחרונה. לדעתו, אירועים בלתי צפויים מילאו תפקיד מרכזי בהיסטוריה הטבעית. אם היית נוסע אחורה בזמן ודורך על הפרפר הראשון (המזכיר את הסיפור הקצר משנת 1952 קול של רעם מאת ריי ברדבורי), אז פרפרים לא יתפתחו שוב.
זה כביכול מכיוון שהשונות שאנו רואים בטבע - התכונות הפיזיות הרבות וצורות ההתנהגות השונות שיכולות להיות לצורות חיים - נגרמת על ידי אירועים גנטיים אקראיים, כגון מוטציות גנטיות. ושילוב מחדש. הברירה הטבעית מסננת את הווריאציה הזו, משמרת ומפיצה את התכונות שמעניקות לאורגניזמים את היתרון הרבייתי הטוב ביותר. לדעת גולד, מכיוון שסדרת המוטציות שהובילו לפרפר הראשון היו אקראיות, סביר להניח שהן לא יתרחשו בפעם השנייה.
אבולוציה מתכנסת
אבל לא כולם מסכימים עם התמונה הזו. יש מדענים להגן על רעיון "האבולוציה המתכנסת". זה כאשר אורגניזמים שאינם קשורים זה לזה מפתחים באופן עצמאי תכונות דומות בתגובה לסביבתם. לדוגמה, עטלפים ולווייתנים הם בעלי חיים שונים מאוד, אך שניהם פיתחו את היכולת "לראות" על ידי האזנה לאופן שהמה נשמעת סביבם (echolocation). גם פנדות וגם בני אדם התפתחו אגודלים מנוגדים. טיסה ממונעת התפתחה לפחות ארבע פעמים, בציפורים, עטלפים, פטרוזאורים וחרקים כמו פרפרים. ועיניים התפתחו באופן עצמאי לפחות 50 פעמים בהיסטוריה של בעלי חיים.
אפילו מודיעין התפתח מספר פעמים. הפליאונטולוג המפורסם סיימון קונוויי-מוריס נשאל פעם אם דינוזאורים היו מתחכמים אם הם עדיין כאן. תשובתו היה כי "הניסוי נעשה ואנחנו מכנים אותם עורבים", בהתייחס לעובדה שציפורים, כולל מיני עורבים אינטליגנטים מאוד, התפתח מקבוצת דינוזאורים.
האבולוציה המתכנסת מציעה שיש כמה דרכים אופטימליות בהן מינים יכולים להסתגל לסביבתם, כלומר (אם יש לך מספיק מידע) תוכל לחזות כיצד מינים עשויים להתפתח לאורך זמן. אם הייתם דורכים על הפרפר הראשון, בסופו של דבר יתפתח חרק אחר דמוי פרפר מכיוון שמוטציות אחרות ייצרו בסופו של דבר את אותן התכונות שיעדיפו הברירה הטבעית.
A מחקר שנערך לאחרונה בכתב העת נראה כי ביולוגיה נוכחית קנה המידה לטובת התפתחות מתכנסת. מחקר זה חוקר כיצד התפתחו עכבישי המקל באיי הוואי ומספק עדויות לקבוצות שונות ומבודדות של בעלי חיים המפתחות אותן תכונות באופן עצמאי.
איים מכונים לעתים קרובות מעבדות טבעיות מכיוון שהם סביבות סגורות למעשה. בכל פעם שמין מושב אי חדש, מתרחש ניסוי עצמאי חדש בנושא הסתגלות. דוגמא איקונית היא החוחיות שהסתגלו למקורות המזון השונים בכל אי בגלפגוס, עובדה שסייעה לצ'רלס דרווין לפתח את תורת הברירה הטבעית שלו. חלק מאוכלוסיות אלה אף נתפסו בעצם הפיכתן לחדשה מינים של חוחית.
לרוב עכבישי המקל באיי הוואי צבע גוף שחור, כהה או לבן, כהסוואה כדי להסתיר מטורפים, כמו ציפורים. המדענים השתמשו ב- DNA של מיני העכבישים השונים כדי לשחזר את ההיסטוריה של התפתחותם. הם הראו שהעכבישים הכהים והעכבישים הלבנים התפתחו שוב ושוב מעכבישי זהב אבות, שש פעמים במקרה של העכבישים הכהים ופעמיים במקרה של הלבנים.
סיכוי או צורך?
מחקר זה הוא דוגמה יוצאת מן הכלל להתפתחות מתכנסת המתרחשת באותו אזור גיאוגרפי. זה מזכיר את המחקרים הקלאסיים בנושא לטאות אנוליס על ידי האקולוג האבולוציוני ג'ונתן לוסוס, שהבחין לטאות באיים שונים בקריביים, פיתח באופן עצמאי את אותן עיבודים מספר פעמים. כל זה מעיד כי צורות חיים החיים בסביבה מסוימת לאורך זמן מספיק עשויות להתפתח תכונות מסוימות.
אך הראיות להתפתחות מתכנסת אינן שוללות את תפקידו של המקרה. אין ספק שהמוטציות והווריאציות הביולוגיות שהם יוצרים הם אקראיים. אורגניזמים הם פסיפס בעל תכונות מרובות, שלכל אחת מהן היסטוריות אבולוציוניות שונות. וזה אומר שכל מה שהתפתח במקום הפרפר עשוי בהחלט לא להיראות אותו דבר.
הראיות אינן חד משמעיות בשני הצדדים, אך אולי גם הסיכוי והצורך משחקים תפקיד באבולוציה. אם היינו מריצים את קלטת החיים שוב, אני חושב שבסופו של דבר היינו עם אותם סוגים של אורגניזמים שיש לנו כיום. ככל הנראה יהיו מפיקים עיקריים המוציאים חומרים מזינים מהקרקע ואנרגיה מהשמש, ואורגניזמים אחרים המסתובבים ואוכלים את היצרנים הראשוניים. לרבים מהם היו עיניים, חלקם יעופו, וחלקם היו אינטליגנטים. אבל הם עשויים להיראות שונים לגמרי מהצמחים ובעלי החיים שאנו מכירים כיום. אולי אפילו לא יהיו יונקים דו-רגליים אינטליגנטים.
אז למקרה שתמצאו את עצמכם נוסעים אחורה בזמן, אל תדרכו על שום פרפר.
אז למקרה שתמצאו את עצמכם נוסעים אחורה בזמן, אל תדרכו על שום פרפר.על המחבר
ג'ורדי פאפס, מרצה, בית הספר למדעים ביולוגיים, אוניברסיטת אסקס
מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.
ספרים קשורים
at InnerSelf Market ואמזון
