אבולוציה עכשיו – גבול המהירות המותרת של חידושים והמצאות בעולם החי

.
מיד אחרי שהופיעו היצורים הרב-תאיים הראשונים, לפני כמעט 600
מיליון שנה, הגיע העידן הקמברי, שבו התפתחו תבניות הגוף של רוב
היצורים המאכלסים את כדור-הארץ מאז ועד ימינו אלה. מעט מאוד
חידושים התחוללו בתחום הזה מאז. במילים אחרות, כל השינויים
האבולוציוניים שהתחוללו מאז העידן הקמברי, הם רק גרסאות
של תבניות הגוף של היצורים שהתפתחו באותה תקופה יצירתית.
.
הפרדוקס הביולוגי העמוק ביותר בעניין האבולוציה קשור לחוסר ההמשכיות
המוזר הזה. מדוע תבניות גוף חדשות לא המשיכו לזחול ולהתפתח במשך
מאות מיליוני השנים שעברו? מדוע תבניות הגוף העתיקות הן כל כך יציבות?
.
היצורים החיים נחלקים לממלכות, הנחלקות למערכות שנחלקות למחלקות,
המכילות סדרות, שבכל אחת מהן כמה משפחות שמכילות סוגים, שכל
אחד מהם נחלק לכמה מינים. צ'ארלס דארווין הסביר מדוע ההיררכיה
הטקסונומית הזו קיימת בטבע: האבולוציה היא תהליך של הסתעפות,
וכל חטיבה בהיררכיה מייצגת נקודת הסתעפות נוספת. מערכות
נבדלות על-פי תכונות המשקפות את הרמות העתיקות ביותר והעמוקות
ביותר ב"אחווה" האבולוציונית.
.
כל המערכות הידועות של בעלי-החיים מתועדות היטב במאובנים מהעידן
הקמברי. למעשה, נראה שהן הופיעו בבת-אחת ובאופן סימולטני. מסיבה זו,
כמה פליאונטולוגים מתייחסים לעידן הקמברי כאל "מפץ גדול" של
עולם החי. תפיסה זו מקבלת חיזוק לנוכח העובדה שאחרי העידן
הקמברי המאוחר, פחת משמעותית קצב ההופעה של מחלקות חדשות.
.
המערערים על תפיסת "המפץ הגדול" הקמברי, מצביעים על האפשרות
שהמערכות והמחלקות הרבות התפתחו בהדרגה בתקופות קדומות יותר
אך לא הותירו מאובנים שיעידו על התהליך, כיוון שחסרו קליפות או
שלדים.
.
המאובנים דמויי-בעלי-חיים היחידים הידועים הקודמים לעידן הקמברי
שייכים לקבוצה משונה שהתגלתה באדיאקרה הילס בדרום אוסטרליה.
עולם החי של אדיאקרה נראה כמו ראשית הדרך האבולוציונית, אם כי
עדיין לא פוענח מבנה הגוף של היצורים הרב-תאיים הקדומים (אולי
הקדומים ביותר) האלה. בכל מקרה התגלית הזאת אינה סותרת את
תופעת "המפץ הגדול" הקמברי שבא לאחר מכן.
.
כדי להוכיח שמאובן הוא שריד של יצור חדש, הפליאונתולוגים
חייבים להוכיח ולהגדיר במדויק את ההבדל בינו לבין יצורים אחרים
שהם בעלי תכונות משותפות. כדי להוכיח שמאובן משתייך לקבוצה
מוכרת, הם נדרשים למצוא זהות בתכונותיהם הידועות. כאשר חלקי
מאובנים של אורגניזם לא מוכר נמצאים לראשונה, לעיתים קרובות
הם חסרים תכונות כאלה, ועל בסיס זה קל יותר לפליאונתולוג לציין
אותם כקבוצות חדשות. פליאונטולוגים מעדיפים, כמובן, לדווח על
גילוי של "דברים" חדשים.
.
אבל מדוע שום תבניות גוף חדשות לא הופיעו בחצי ביליון השנים
האחרונות? הסבר אפשרי אחד אומר שגרסאות ביולוגיות חדשות
יכלו להופיע ולהתפתח בקלות ובמהירות רבות יחסית, בתקופות
הקדומות יותר מכיוון שאפשרויות ההתפתחות היו אז פתוחות.
גומחות אקולוגיות שונות היו פשוט ריקות ומזמינות.
.
תיאוריה אחרת גורסת שככל שהתקדם הזמן, האבולוציה האטה את
קצב פעולתה. אם זה המצב, הרי שחצי ביליון שנים הוא, כנראה,
פרק זמן קצר מכדי שיופיעו בו תבניות גוף חדשות. אבל בעלי-חיים
שונים מפתחים בתוך זמן קצר יחסית עמידות כנגד רעלים שונים
מתוצרת המין האנושי, הן חומרים מזהמים הכלולים בשפכים
תעשייתיים והן תרופות אנטיביוטיות וחיסונים שונים שהחיידקים
והנגיפים מפתחים עמידות כנגדם, לעיתים, בתוך שנים ספורות.
אבולוציה מהירה נצפתה בדגים ובציפורים, גם כתוצאה מנוכחות
של טורפים או אויבים אחרים בסביבה.
.
אם כך, איך אבולוציה של אוכלוסיה חיה יכולה להיות כל כך מהירה,
כאשר האבולוציה המתועדת ברשומות המאובנים כל כך איטית?
תשובה אפשרית אחת מתמקדת בעובדה שהמדענים בני ימינו
מתבונני ב"זום אין" בהתנהגות ובתגובות של מין מסוים
של בעלי-חיים, למצבים משתנים ידועים, ואילו הפליאונטולוגים
מתבוננים בסוג של "זום אאוט" (כפוי) על הופעתן של סדרות
ומחלקות שלמות של בעלי-חיים.
.
ייתכן שהתשובה נובעת גם מההבדל במשכי הזמן שבין המדידות.
הפליאונטולוגים מחשבים את רוב הצעדים האבולוציוניים במאות
אלפי שנים, או, אפילו, במיליוני שנים. כשמדענים בני זמננו
בוחנים תגובות אבולוציוניות של יצורים שונים לתנאים משתנים
(למשל, תגובה של כינים לתכשיר להשמדתן), המדידות והתיעוד
נעשות על בסיס של שנים בודדות. מדידה תדירה היא כלי עדין
שמסוגל להבחין בתנודות ובשינויים שהם מתחת לאופק
המדידה של מי שמשתמש בסרגל של מיליוני שנים.
.
במילים אחרות, אין שום סיבה לחשוב שקצב האבולוציה
בתחום של מין מסוים של בעלי-חיים, היה בעבר איטי יותר,
או מהיר יותר מכפי שהוא עכשיו. מסקנה זו מחזירה אל
השולחן את התעלומה של "המפץ הגדול" הקמברי
(המתייחס להופעתן של מחלקות וסדרות של בעלי-חיים),
ואת העובדה, שאין להתכחש לה, שתבניות גוף שתועדו במאובנים
מאותה תקופה, קיימות ומאכלסות את רוב עולם החי בימינו.
.
נראה שההישרדות של תבניות הגוף שהתפתחו והופיעו באותה
תקופה, אומרת לנו משהו חשוב לגבי דפוסי הפעולה של האבולוציה.
עכשיו רק נשאר לברר מהו אותו "משהו חשוב".
.