אבולוציה דרך ברירה טבעית

אבולוציה היא שינוי בתכונות של יצורים חיים מדור לדור, והיא מאפשרת לנו להבין את ההיסטוריה של החיים. המושג אבולוציה מתייחס גם לאבולוציה בקנה מידה קטן – השינוי בשכיחות תכונות באוכלוסייה מדור לדור, וגם לאבולוציה בקנה מידה גדול – התפתחות מינים שונים מאב קדמון משותף.

איך מתרחשת אבולוציה?

במהלך הדורות מצטברים שינויים בתכונות התורשתיות (הגנטיות) באוכלוסייה לאורך זמן. שינויים אלה, מכיוון שהם שינויים גנטיים, עוברים בתורשה מדור לדור. כתוצאה מכך נוצר שינוי ארוך טווח, שבו מתפתחים מינים חדשים.

על מנת שתהליך אבולוציוני יתרחש נדרשים שלושה גורמים:
שונות – הפרטים באוכלוסייה שונים גנטית זה מזה. בכל תכונה או מאפיין של היצור החי קיים שוני גנטי בין הפרטים באוכלוסייה.
תורשה – התכונות והמאפיינים של היצור החי עוברים מהורים לצאצאיהם באמצעות החומר התורשתי (דנ"א, DNA).
ברירה טבעית – רק חלק מהפרטים באוכלוסייה מצליחים לשרוד, להעמיד צאצאים ולהעביר את התכונות הגנטיות שלהם לדורות הבאים.

 מהו תהליך הברירה טבעית?

הברירה הטבעית (Natural Selection) היא תהליך שבו שורדים ומתרבים הפרטים המותאמים ביותר לסביבתם. הברירה הטבעית פועלת על תכונות של פרטים באוכלוסייה, אך לאורך זמן השלכותיה משפיעות על האוכלוסייה כולה.

דמיינו אוכלוסייה שבה יש חיפושיות ירוקות וכתומות שחיות בסביבה ירוקה. אם החיפושיות הכתומות מוסוות טוב יותר מהחיפושיות הירוקות, הסיכוי שהן תיטרפנה קטן יותר. לכן, באוכלוסייה זו תיטרפנה פחות חיפושיות כתומות. לעומת זאת, החיפושיות הירוקות בולטות יותר לעיני הטורפים, ולכן הסיכוי שלהן לשרוד (לא להיטרף) נמוך יותר משל החיפושיות הכתומות. תהליך זה, שבו פחות חיפושיות כתומות נטרפות (או יותר חיפושיות כתומות שורדות) במשך דורות רבים, יתבטא בכך שבמשך הזמן רוב החיפושיות באוכלוסייה זו תהיינה כתומות. במקרה זה, הברירה הטבעית פעלה על התכונה של צבע החיפושיות והשפיעה על האוכלוסייה כולה.

עוד מושג חשוב בהקשר זה: כשירות!

כשירות (Fitness) היא מידת היכולת של פרט מסוים להעמיד צאצאים ולהעביר את הגנים שלו לדורות הבאים, יחסית לפרטים אחרים. הפרט הכשיר ביותר הוא לא בהכרח החזק ביותר, המהיר ביותר או הגדול ביותר, אלא זה שמצליח לשרוד, למצוא בן/בת זוג, להתרבות ולהעביר את הגנים שלו לדורות הבאים. כשירות יכולה להשתנות כאשר תנאי הסביבה משתנים.

ואיך זה קשור לחיפושיות שלנו? כאמור, באוכלוסיית החיפושיות שלנו, לחיפושיות הירוקות יש סיכוי רב יותר לשרוד בזכות הסוואתן מטורפים. כתוצאה מכך, יותר חיפושיות ירוקות מכתומות מגיעות לבגרות מינית ומתרבות, ולכן יש באוכלוסייה צאצאים רבים יותר שנושאים את התכונה שלהן – צבע ירוק. כך, בכל דור נראה יותר ויותר חיפושיות ירוקות באותה אוכלוסייה. ניתן לומר שהכשירות של החיפושיות הירוקות גבוהה מזו של החיפושיות הכתומות. אם הסביבה תשתנה, גם הכשירות של החיפושיות יכולה להשתנות. למשל, אם בעקבות שנת בצורת יהיו פחות עלים ירוקים, ייתכן שהכשירות של החיפושיות הכתומות תעלה, ולאורך הדורות נראה יותר חיפושיות כתומות.

הישרדות היא רק חצי מהסיפור

ברירה טבעית אינה רק יכולת ההישרדות. כפי שמראה המונח כשירות, ההישרדות היא רק מחצית הסיפור. החצי השני הוא יכולת הרבייה, כלומר היכולת למצוא בן/בת זוג, להתרבות ולהעביר את הגנים לדורות הבאים. נחזור לחיפושיות שלנו ולסביבה שבה החיפושיות הירוקות מוסוות יותר. בסביבה זו, רוב החיפושיות הכתומות לא מצליחות לשרוד ונטרפות לפני שהן מספיקות להעמיד צאצאים. כך, בדור הבא יהיו פחות צאצאים של חיפושיות כתומות ויותר צאצאים של חיפושיות ירוקות. לאורך הדורות יהיו פחות ופחות חיפושיות כתומות שיתרבו ויעמידו צאצאים, וכך ילך יקטן מספרן באוכלוסייה.

תהליך האבולוציה: המפתח להבנת עולם הטבע ומגוון המינים בו

אם כך, האבולוציה היא המפתח להבנת עולם הטבע ומגוון המינים בו. הכוח המניע של האבולוציה עולה מתוך הצטברות של שינויים גנטיים המועברים מדור לדור. בבסיסם של המנגנונים המביאים לשינוי אבולוציוני עומדת השונות הגנטית, המתבטאת בשוני בתכונות ובמאפיינים בין הפרטים באוכלוסייה מסוימת.
הברירה הטבעית פועלת על מגוון התכונות השונות הקיימות באוכלוסייה, ומביאה לכך שלפרטים בעלי תכונות שמשפיעות לטובה על יכולות ההישרדות והרבייה יש סיכוי רב יותר לשרוד ולהתרבות. מנגנונים נוספים מביאים להופעה של תכונות חדשות לחלוטין שעליהן הברירה הטבעית יכולה לפעול, מוטציות למשל.