עדויות לאבולוציה

תיאוריית האבולוציה מסבירה באופן מדעי כיצד התפתח מגוון היצורים החיים על פני כדור הארץ, תוך שהיא נסמכת על מגוון עדויות מתחומים שונים. בליבה של תיאוריית האבולוציה עומד הרעיון שהחיים על פני כדור הארץ קיימים כבר מיליארדי שנים ובמהלך הזמן הם השתנו. חלק ניכר מספרו של צ'ארלס דרווין, מוצא המינים, מוקדש להצגת תופעות טבע שעולות בקנה אחד עם תהליכי אבולוציה דרך ברירה טבעית. מאז ועד היום מדענים ממשיכים לאסוף עדויות שונות ורבות לאבולוציה. הממצאים הם רבים מאוד, ולמעשה אפשר לראות את חותמה של האבולוציה בעולם החי מהעבר ועד ההווה.

ההיסטוריה של החיים מתועדת בקווי עדות רבים. נרחיב לגבי כמה מהעדויות המרכזיות.

מאובנים

מאובנים הם שרידים או עקבות של יצורים שחיו פעם ונשמרו בסלעים או במשקעים לאורך תקופה ארוכה. מאובנים יכולים להיות עצמות, שיניים, קונכיות, עלים או כל חלק אחר של יצור חי שנשמר. מאובנים נוצרים כאשר יצור כלשהו מת ומתכסה במשקעים, כגון בוץ או חול. עם הזמן, המשקעים מתקשים לסלע ומשמרים העתק של שרידי היצור. מאובנים ניתן למצוא בכל רחבי העולם, בסלעים מתקופות שונות. המאובנים יכולים להיות בגודל זעיר, כמו חיידק, וגדולים מאוד, כמו עצמות גדולות של דינוזאורים. המדענים יכולים ללמוד מהמאובנים על יצורים שחיו על פני כדור הארץ לפני מיליוני שנים ועל השינויים שחלו בהם לאורך הזמן. מאובנים של יצורים שאינם מוכרים לנו כיום מלמדים אותנו שבעבר חיו יצורים שונים מאלו שחיים היום. מאובנים שדומים, אך לא זהים, ליצורים שאנחנו מכירים כיום, מלמדים אותנו על התפתחותם של מינים לאורך האבולוציה.

אנטומיה משווה

אנטומיה השוואתית היא חקר הדמיון והשוני במבנה ובתפקוד של יצורים שונים. על ידי השוואת מבנה הגוף של יצורים שונים מדענים יכולים ללמוד על היחסים האבולוציוניים ביניהם. מינים שהם קרובים זה לזה אבולוציונית חולקים דמיון אנטומי. למשל, האם ידעתם שהעצמות בכנף של ציפור דומות לעצמות בזרוע של אדם? מכך ניתן להסיק שלבני האדם ולעופות יש אב קדמון משותף.

שרידים אנטומיים

ההיסטוריה של בעלי החיים החיים היום השאירה עדות גם בגופם. ישנם שרידים של מבנים אנטומיים חסרי שימוש בגופם של בעלי חיים רבים. מבנים אלו מעידים על כך שגופם של בעלי החיים התפתח והשתנה. כולנו יכולים להבחין בקלות באצבעות שאינן מתפקדות בחתול הבית ובכלב. שרידים אלו נמצאים גם בבעלי חיים רבים אחרים כמו פרות, חזירים ואיילים.  בכף רגלו הקדמית של הכלב, כמו לשאר היונקים, יש חמש אצבעות. אחת מהן היא גבוהה מאוד, והכלב לא יכול לדרוך עליה או להשתמש בה לצרכים אחרים. ההסבר הטוב ביותר לקיומה של האצבע החמישית, הבלתי מתפקדת, הוא התאמה ושינוי אבולוציוני מאב קדמון, שהיה בעל כף רגל עם חמש אצבעות’ וככל הנראה דרך על כל כף הרגל וטיפס על עצים (בניגוד לכלב, הדורך רק על האצבעות ונע על הקרקע).

מחקר מולקולרי

מדענים יכולים לחקור את החומר התורשתי, הדנ"א, של יצורים שונים ולהבין ממנו את מידת הקרבה ביניהם. כמו שכל אחד מאיתנו ירש  מהוריו חומר תורשתי, כך גם בעלי חיים וצמחים ירשו מהאב הקדמון המשותף להם דנ"א דומה. חקר החומר התורשתי מאפשר למדענים להסיק מסקנות לגבי הקרבה בין יצורים חיים שונים ועל השינויים שחלו בהם במהלך השנים. למשל, אנחנו חולקים 98% מהדנ"א שלנו עם השימפנזים, קצת פחות חומר תורשתי משותף לנו ולשאר קופי האדם, ועוד פחות משותף לנו ולשאר היונקים, שאר החולייתנים או בעלי חיים אחרים. ברמה כוללת עוד יותר, אנחנו חולקים רצפי דנ"א גם עם ספוגים, נרקיסים וחיידקים.

מיקרו-אבולוציה

מיקרו-אבולוציה היא תהליך של שינויים אבולוציוניים בקנה מידה קטן יחסית, המתרחשים בתוך אוכלוסייה בפרק זמן קצר יחסית. מיקרו-אבולוציה כרוכה בשינויים בתדירות של אללים (גרסאות שונות של גן) בתוך אוכלוסייה. אוכלוסייה היא קבוצה של יצורים שמתרבים זה עם זה ולכן חולקים מאגר גנים משותף. שינוי בתדירות האללים גורם לשינויים בתכונות הפיזיות או ההתנהגותיות של פרטים באוכלוסייה. בניסויים מבוקרים ניתן לצפות באבולוציה בקנה מידה מהיר, למשל חיידקים המפתחים עמידות לאנטיביוטיקה, חרקים המפתחים עמידות לחומרי הדברה ואפילו שינויים בצבע של אוכלוסיות עש כתוצאה מזיהום אוויר.