אצבע גלילאו
פיטר אטקינס
₪ 47.00
תקציר
מדוע אצבע גלילאו?
גלילאו, שאחת מאצבעותיו משומרת בצנצנת ומוצגת לראווה בפירנצה, היה אחד האישים שדחפו את המדע המודרני תוך שהוא מורה את דרך המוצא מבערות ימי הביניים. בסקירה מבריקה של הרעיונות המרכזיים במדע העכשווי — אבולוציה, דנ”א, אנרגיה, אנטרופיה, אטומים, סימטריה, קוונטים, קוסמולוגיה, מרחב־זמן, אריתמטיקה —
מפגין מחבר רבי המכר פיטר אטקינס את עוצמתה של השיטה המדעית בחשיפת טבעם של היקום, של עולמנו ושל עצמנו.
“אחת התמונות הפנורמיות המעולות ביותר של הסימטריה, השנינות והמסתורין המדהימים של הטבע המוצעות כיום”. ג’ון קורנוול, ‘סנדיי טיימס’
“קרוב ככל שניתן לקורא הכללי להגיע להבנת יסודות המדע המודרני. כל מה שחשוב נמצא כאן”.
מוסף החינוך הגבוה של ‘טיים’
“המחבר מאיר את עינינו לפיוט שבמדע העמוק. הפרוזה הספרותית של אטקינס מותירה אותנו מלאי השראה, עושר רוחני, ועם זאת בחיים”. ריצ’רד דוקינס, מחבר ‘הגן האנוכיי’
פיטר אטקינס הוא פרופסור לכימיה ועמית בקולג’ לינקולן של אוניברסיטת אוקספורד, אנגליה. הוא מחברם של ספרי לימוד בכימיה שזכו לפרסום עולמי. אחת הסיבות לכך שספריו ממשיכים להוביל בתחומם בעולם כולו היא כישרונו יוצא הדופן בהסברת עניינים — בפרט רעיונות מאתגרים — בבהירות רבה הנשמרת בזיכרון. כישרונו זה בא לביטוי בספריו המיועדים לציבור הרחב, אך מעולם לא היטיב לעשות זאת מבספרו הנוכחי, אצבע גלילאו.
בתמונה זו נראית אצבע האמה המשומרת מידו הימנית של גלילאו, שהופרדה מגופתו כמאה שנה אחרי מותו והוצגה לקהל מעריציו הנלהבים. כיום אפשר לראותה במוזיאון לתולדות המדע בפירנצה.
ספרי עיון, ספרים לקינדל Kindle
מספר עמודים: 480
יצא לאור ב: 2008
הוצאה לאור: כנרת זמורה ביתן דביר
ספרי עיון, ספרים לקינדל Kindle
מספר עמודים: 480
יצא לאור ב: 2008
הוצאה לאור: כנרת זמורה ביתן דביר
פרק ראשון
'שום דבר בביולוגיה אינו הגיוני אלא לאורה של האבולוציה.'
תאודוסיוס דובזַ'נסקי
החיים הם עניין כה יקר, שזמן רב שלטה המחשבה שנדרשה להם בריאה מיוחדת משלהם, שהרי כיצד ייתכן שדבר כה יוצא דופן וכה מיוחד יופיע באורח ספונטני מתוך ריר חסר חיים. ובאמת, מהו אותו דבר מכריע המאציל חיים לדברים מסוימים? התשובות לשאלות אלה, שחשיבותן עצומה, הופיעו בשני גלים. תחילה היה גל ההסברים האמפיריים, כשאנשי תצפית, רובם חוקרי טבע וגאולוגים במאה ה־19, התבוננו בצורותיו החיצוניות של הטבע והסיקו מסקנות מרחיקות לכת. לאחר מכן, במאה ה־20, בא הגל השני ובו חתרו חפרפרות בעלות עיניים מדעיות מתחת לפני השטח של החזות החיצונית וגילו את הבסיס המולקולרי של מארג החיים. הגישה הראשונה היא נושא פרק זה; השנייה, המעשירה במידה כה רבה את הבנתנו מה פירושו של דבר להיות יצור חי, היא הנושא בפרק הבא.
לפילוסופים ביוון העתיקה היו, כרגיל, השקפות משלהם על טבעם של הדברים החיים, וכמו במרבית קביעותיהם הרצופות כוונות טובות, הם טעו, ובגדול, אף כי באופן מרתק. כך למשל הניח האל־בחסד־עצמו, אֶמפֶּדוֹקלֶס (לערך 430-490 לפסה"נ), זמן לא רב לפני שבחוסר חכמה בחר להפגין את אלוהותו בכך שהשליך את עצמו אל לועו של הר הגעש אטנה, כי בעלי החיים בנויים מעֶרכָּה אוניברסלית של חלקים שבהתחברם בצירופים שונים יצרו פיל, יתוש, קרפדה מקרינה או אדם. העובדה שהעולם מאוכלס בצירופים מוכרים אלה ולא בחזירים מעופפים ובאתונות בעלות זנבות דגים נובעת מכך שרק צירופים מסוימים הם בעלי כושר חיוּת. הטבע, כך הניח, כשהוא צופה מראש את 'האי של ד"ר מורו',1 ערך ניסויים גם בצירופים אחרים, אולם לאחר תקופה קצרה של קרטוע, רפרוף או התפלשות בבוץ התהפכו יצורים ניסיוניים אלה על גבם ומתו.
כמעט אלפיים שנה חלפו בטרם הידהדה שוב אותה השקפה, אולם הפעם בקנה מידה מולקולרי. הרוזן מבופון, ז'ורז' לואי לֶקלֶרק (Leclerc, 1788-1707) שיער כי האורגניזמים הופיעו באורח ספונטני מצברים של מה שהיינו מכנים כיום מולקולות אורגניות, ומספר המינים האפשריים הוא מספר הצירופים בעלי כושר החיות של מולקולות אלה. בופון סבר כי מי אם לא הוא אמור לדעת: יצירתו הגדולה 'היסטוריית הטבע, כללית ופרטית' (Histoire naturelle, générale, et particulière, החלה להופיע בשנת 1749) תוכננה להקיף חמישים כרכים, ומתוך השלושים ושישה שהצליח להשלים, תשעה הוקדשו לציפורים, חמישה למינרלים ושמונה (שהתפרסמו לאחר מותו) ליונקים ימיים, לזוחלים ולדגים.
אולם מאין הופיעו כל אותם יצורים, למעשה כל הדברים החיים? יש הרי המונים כאלה, בהם מיליונים אחדים של מינים רשומים ואולי עשרה מיליון או יותר שעוד יתגלו. אריסטו, מדהים כתמיד בפוריותו האינטלקטואלית וכרגיל גם טועה בגדול, שיער שבעלי החיים נפלו מן הכוכבים או שנוצרו באורח ספונטני כשהם כבר מושלמים. האינדיאנים משבטי היָהוּנה שבאגן האמזונס החזיקו בהשקפה נאו־אריסטוטלית וסברו שצמח הקסווה עלה מתוך אפרו של מילוֹמָקי שנרצח וגופתו נשרפה. אמונה דומה היתה גם לאינדיאנים משבט קָהוּאילה שבקליפורניה, ולפיה צצו גפנים מקיבתו השרופה, אבטיחים מאישוני עיניו ותירס משיניו. באופן מרנין קצת פחות, החיטה צצה מאפרן של ביצי הכינים שלו ואפונים מזרעו.
דתות אחרות הציעו הסבר פשוט לכאורה שלפיו כל היצורים גדולים כקטנים נבראו בידי האל, וזהו זה. אולם אפילו כמה מאבות הכנסייה התקשו להשלים עם כל קביעותיו של התנ"ך. המלומד גריגור מנַזיאנזוּס (389-330 לערך; נזיאנזוס היתה אי־שם בקפדוקיה שבאסיה הקטנה), למשל, סבר שאלוהים בוודאי ברא חלק מיצוריו אחרי המבול, שכן תיבת נוח היתה קטנה מלהכיל נציגים של כל המינים.2 ויליאם פיילי (Paley, 1805-1743), סגן הבישוף של קרלייל שבאנגליה, סבר שאין לחלוק על כך שהצליח לזהות את מוצא היצורים בספר שפירסם ב־1802 וכינה בקלילות 'תאולוגיית הטבע, או ראיות לקיומה של האלוהות ולתכונותיה כפי שנאספו מן הצורות שבטבע'. בספר העלה את הטיעון המפורסם של האנלוגיה לנוסע הנתקל לראשונה בשעון, מתבונן במבנהו המורכב ואינו מטיל ספק בכך שמאחורי כל זאת חייב להימצא שען. כך כל מי שנתקל במורכבויותיו של הטבע חייב להסיק בהכרח שלאלוהים היתה יד בתכנונו וביצירתו. לעומת זאת, אָנָקסִימַנדֶר ממילטוס (לערך 545-610 לפסה"נ), שתרם לפילוסופיה המערבית בשלבי נביטתה הראשונים, הצליח לחשוף שמץ מן האמת. במסגרת התכנית הפילוסופית שלו, של תָלס ושל אָנָקסִימֶנֶס להסביר את היצורים ואת ההוויה בכללותה, הניח על יסוד השערות בלבד, שבעלי חיים יכולים לעבור גלגול ממין אחד למשנהו.
כפי שקורה תכופות במדע, הצעד הראשון לקראת הבנה אמיתית, בניגוד להשערות פרי הדמיון, הוא איסוף הנתונים. משמעות הדבר במקרה זה היתה זיהויים וסיווגם של כל סוגי האורגניזמים המהווים את עולם החי, או לפחות סוגים רבים ככל שתאפשר הסבלנות, ההתמדה וההשגחה העליונה. השמות השימושיים ביותר מזהים יחסים, בדומה למקובל לגבי בני משפחה אחת השומרים על שם משפחתם. עד אמצע המאה ה־18, עם התבססות המסחר הימי, התוודעו אפילו יושבי־בית לשפע העצום של יצורים שונים ומשונים המאכלסים את עולמנו, והכירו בכך ששמות פשוטים כמו פרה או כלב אינם מספקים, ממש כשם שתושבי לפלנד היו מגלים ששפתם אינם מספיקה באוגנדה. את שיטת הנומנקלטורה הראשונה שהתקבלה באורח אוניברסלי, פיתח הבוטנאי השבדי קרל פון לינה (Linné, 1778-1707), המוכר יותר בגרסה הלטינית של שמו, ליניאוס. ליניאוס הציג את שיטת הנומנקלטורה בספרו 'מערכת הטבע' (Systema naturae) שראה אור ב־1735, ומקובל ששיטת המיון והנומנקלטורה של הצמחים מקורה בספרו משנת 1753, 'מיני הצומח' (Species plantarum). בכתבים אלה הציג ליניאוס את הייררכיית ההשתייכות (איור 1.1), שסמוך לראשה הממלכה ומתחתיה פירמידה הולכת ומתרחבת לסוגים ההולכים ונעשים ספציפיים תוך כדי ירידה דרך המערכה, המחלקה, הסדרה, המשפחה, הסוג והמין. מאז שוכללה הסכֵמה בשילובן של שכבות ביניים שונות כדוגמת תת־משפחה ועל־משפחה. וכך מסוּוגים אנחנו, בני האדם (יהיה מי שיטען באופן אירוני) כמין אדם נבון (Homo sapiens), בסוג אדם (Homo), במשפחה הומינידים (Hominidae), בעל־משפחה הומינואידים (Hominoidea), בתת־תת־הסדרה קופים צרי אף (Catarrhini) בתת־הסדרה אנתרופואידים (קופים, Anthropoidea), בסדרת הפרימָטים, בתת־מחלקת השלייתנים (Eutheria), במחלקת היונקים, בעל־מחלקת בעלי ארבע גפיים (Tetrapoda), החברה בתת־מערכת החולייתנים (Vertebrata) שבמערכת המיתרניים (Chordata), בממלכת בעלי החיים בעל־ממלכה (תחום) אויקריוטים שבאימפריית היצורים החיים (האורגניזמים).
החיסרון של השיטה הליניאית הוא ביסוסה על הבחנה בקווי דמיון ולא על זיהוי הקשרים העומדים ביסודם. יתר על כן, קשה להגדיר במדויק מהן מחלקות, מערכות וכו' ולמעשה אין להן חשיבות בסיסית עמוקה במיוחד. האופנה השלטת בטקסונומיה כיום היא הקלדיסטיקה (מן המילה היוונית klados שפירושה נצר), הבוחנת את שושלות האורגניזמים שמוצאם מאב קדמון משותף ומזהה את הענפים (clades) של אילן החיים (איור 1.2). את הקלדיסטיקה הנהיג הטקסונום הגרמני וילי הניג (Hennig, 1976-1913) והוא פיתח אותה בהרחבה בספרו 'סיסטמטיקה פילוגנטית' (Phylogenetic systematics, 1966). לפי הניג, המיון אמור לשקף יחסים גנאלוגיים, כלומר את אילן היוחסין, ויש לחלק את האורגניזמים בקפדנות לקבוצות על יסוד מוצאם מאב קדמון משותף. שלא כבדיחות הדעת של הפיזיקאים העיוניים, שאימצו מילים של יומיום כדוגמת 'ספין' ו'טעם' לצורכי הסכֵמות שבנו, העמיס הניג את הטקסונומיה ביוונית, ולכן עוסקת הקלדיסטיקה בסימפלֶסיומורפיזמים (מאפיינים המשותפים למספר יצורים), סינפומורפיזמים (תכונות משותפות נגזרות) וכך הלאה; אנו, למזלנו, לא נזדקק לשפה מסורבלת זו מפני שלרוב נשתמש בשיטת ליניאוס. עם זאת, הקלדיסטיקה היא רבת עוצמה, הגיונית ושימושית, מפני שהיא מבוססת על הגנאלוגיה של האורגניזמים, שהיא, ניתן לומר, הבסיס הרציונלי היחיד למיון.
אולם כאן אנו נתקלים מיד בבעיה חמורה שתאפיל על המשך הדיון ומטרידה אף את שיטות המיון החדשות יותר: בסופו של דבר, למה באמת הכוונה במושג מין3 ביולוגי? עוד כיום ישנם ויכוחים רבים על ההגדרה המדויקת של המונח. אין לוויכוח משמעות מעשית רבה, אולם בגלל מרכזיותו של המושג בדיון ההיסטורי על מוצא המינים איננו פטורים מלנגוע בו ולו בקצרה. למעשה, ייתכן שעדיף להשלים עם חוסר האפשרות להמציא הגדרה שתהיה תקפה בכל המקרים, להתייחס למונח 'מין' כמעורפל מהותית ולא לכפות עליו גבולות קשיחים שאינם הולמים אותו.
אם ננקוט את גישת השכל הישר להגדרת המין, נקבל את ההגדרה שמאמצים מי שמכונים לעתים 'טקסונומים טיפולוגיים', שלפיה המין הוא קבוצת יצורים שאינה דומה לקבוצה אחרת של יצורים חיים, כלומר, היא בעלת מאפיינים מורפולוגיים הניתנים לזיהוי. אפלטון הגה רעיון דומה לזה בעיקרו במושג 'אידוס' (אידאות) או 'צורות מושלמות', אידאל או תמצית אמיתית המיוצגת רק באורח בלתי מושלם על ידי הישויות שקיימות בפועל. איננו מתקשים להבחין בין דרור לשַחְרור באמצעות 'מאפיינים מורפולוגיים מזהים', ואנו רואים בהם מינים שונים של ציפורים. איננו מתקשים גם, כך אנחנו סבורים, לזהות את ה'ציפוריוּת' המהותית של שני היצורים ולהבחין שהיא שונה מן ה'צמחיוּת' של גזר, וכך יכולים אנו להבחין בין ה'דרוריוּת' של האחד לבין ה'שַחרוריוּת' של האחר.
הגדרה מתוחכמת מעט יותר של מושג המין הביולוגי היא קבוצת אורגניזמים המתרבים בתוך הקבוצה אך מבודדים רבייתית מקבוצות אחרות כאלה. לפי השקפה זו, מין הוא אי מבודד של פעילות רבייתית נמרצת הדומה במקצת לאי מיקונוס בעונת הקיץ. הגדרה זו מאפיינת את הדרור והשַחרור כמינים נפרדים מכיוון שהם מתרבים בתוך כל קבוצה, אך אין ביניהם הפריה הדדית. ההפרדה הרבייתית עשויה להתרחש באופנים רבים ושונים. למשל, קבוצות האורגניזמים עשויות להיות מבודדות גאוגרפית — זו אחת הסיבות לחשיבותם הרבה של איים בהיסטוריה של רעיונות האבולוציה — או שהן מתרבות בתקופות שונות בשנה. הקבוצות עלולות לראות זו את זו כדוחות (או לפחות בלתי מושכות), או לגלות שההזדווגות אינה אפשרית מבחינה פיזית במידה מתסכלת, גם אם חבריהן חשים תשוקה עזה זה כלפי זה.
אם נעיף מבט לעבר מנגנון התורשה שנרחיב בו בפרק הבא, נוכל לומר שכל מין מייצג מאגר מסוים של גנים, שגנים נודדים בתוכו בעת הרבייה ההדדית של חבריו — תהליך המכונה זרימת גנים — אך אינם נודדים למאגרי גנים המייצגים מינים אחרים. זרימת הגנים במסגרת המין מבטיחה שכל חברי המין ייראו שווים, פחות או יותר, וכך תואם מושג המין הביולוגי את הקריטריונים שנוקטים הטקסונומים הטיפולוגיים.
מדוע, אם כן, יש מחלוקת עזה כל כך באשר להגדרת המין? בעיה אחת בהגדרה המבוססת על הזדווגות היא שישנם אורגניזמים שאינם מזדווגים. לדוגמה, לא כל החיידקים מזדווגים ועם זאת הם מסווגים למינים, וישנן דוגמאות רבות של אורגניזמים רב־תאיים המתרבים ברבייה אל־מינית (כמו למשל שן ארי מצוי Taraxacum officinale), ועם זאת נחשבים למינים ביולוגיים לכל דבר ועניין. הקושי הזה חושף את העובדה שלמונח 'מין' יש שתי משמעויות שונות. המשמעות האחת, זו שבה דנו למעלה, מתייחסת לבידוד הרבייתי של אורגניזם. המשמעות השנייה היא שהמונח 'מין' מתאר אחת מנקודות הקצה בבסיסה של הפירמידה הטקסונומית, יחידת המיון הסופית של קבוצת אורגניזמים, ללא תלות בשאלה אם הם מסוגלים להזדווג עם יצורים אחרים. במילים אחרות, מין אינו אלא טַקסון, יחידת מיון. השימוש במונח 'מין' כדי לציין בפשטות טקסון שכיח בפָּלֵיאונטולוגיה, שבה משייכים שמות שונים לשושלת אחת בשלבים שונים של התפתחותה, וזאת למרות העובדה שלדורות שונים של השושלת לא היתה מעולם אפשרות אפילו לשקול הזדווגות זה עם זה. כך למשל האדם הזקוף (Homo erectus) התפתח לאדם הנבון (H. sapiens), אך הם מעולם לא התהלכו יחד. אלה דוגמאות של מה שמכנים לעתים מינים פליאונטולוגיים או מינים כרונולוגיים (chronospecies).
ההכרה בקשיים אלה הניעה חיפוש אחר דרכים אחרות להגדרת המין, והתוצאה היא הגדרות שלעתים משתרעות מעבר לגבולות המושג מין ביולוגי כיחידה רבייתית, ואף מתעמתות איתו. לדוגמה, אחת הדרכים לסיווג אורגניזמים היא באופן פֶנֶטִי. בשיטה זו משייכים אורגניזמים לאותה קבוצה על יסוד מדידות אובייקטיביות לחלוטין, כולל מדידות בדידות, כמו ייחוס הערך 1 ל'בעל כנפיים' ו־0 ל'חסר כנפיים'. משחקי 'מִצאו את בן זוגכם' המתקיימים בעיתונים ובערוצי פגישות אחרים הם בקירוב פנטיים. יתרונה של הגישה הפנטית הוא בהיותה אובייקטיבית, ואין היא מסתמכת על קביעות והתרשמויות אישיות לגבי מראהו של אורגניזם או על ניסיונות לנחש אם יצור מסוים — שאולי נכחד זה מכבר — היה מסוגל להזדווג עם יצור אחר, אילו נתנה לו ההזדמנות לכך. אחת הבעיות בגישה זו היא שאף שאורגניזמים בקבוצות שזוהו באופן פנטי נראים זהים כמעט, עדיין ייתכן שאין הם מסוגלים להתרבות זה עם זה. ולכן אף שהם שייכים למין פנטי אחד הם מינים ביולוגיים נבדלים. דוגמה לכך היא זבוב הפירות Drosophila הכולל שתי קבוצות או קטגוריות (שאינן מתרבות זו עם זו) D. pseudoobscura ו־D. persimilis. בין שני אורגניזמים אלה לא ניתן, למעשה, להבחין פנטית, ולכן הם מהווים מין פנטי אחד, אולם מכיוון שהם אינם מתרבים זה עם זה, הרי הם מינים ביולוגיים נפרדים.
יש הגדרות נוספות לגבי מה זאת אומרת להיות מין ביולוגי, ויישומם של הקריטריונים שהן מצטטות מעכיר עוד יותר את השלולית. מושג המין האקולוגי מכיר בחשיבותם של התפקיד שממלאת הסביבה ושל המשאבים והסיכונים שהיא מעמידה. הוא מגדיר כמין קבוצת אורגניזמים המנצלים אותה גומחה אקולוגית. מושג המין המבוסס על זיהוי בן זוג מנצל את יכולתם של בני אותו מין לזהות בני זוג פוטנציאליים. יתרונה של הגדרה זו, הקרובה מאוד למושג המין הביולוגי הרבייתי, הוא שבעוד את יכולת ההפריה ההדדית צריך במקרים רבים להסיק נסיבתית, ביכולת הזיהוי ניתן במקרים רבים לצפות ישירות. הופעת מין חדש מתרחשת, אולי, כשקבוצת אורגניזמים אינה מצליחה לזהות עוד כבני זוג פוטנציאליים את בני זוגם הקודמים. זיהוי כזה אינו מבוסס בהכרח על מראה חיצוני: הן צמחים והן בעלי חיים מתקשרים במגוון אופנים, בין השאר באמצעות קול וכן, באופן מוצנע יותר, ואולי אף בלתי מודע לחושים, באמצעות פליטה וגילוי של חומרים כימיים הקרויים פֶרוֹמוֹנים שבני אדם כוללים לעתים, ובסופו של דבר מסיבות דומות, בבשמים ובתמרוקים שלהם. לסיום (אף כי רק בסקירה קצרה זאת, שכן יש עוד הגדרות), ישנו מושג המין הפילוגנטי שבו המין מוגדר כקבוצת אורגניזמים בעלי אב קדמון משותף אך נבדלים במאפיין אחד לפחות. לפי הגדרה זאת, יצורים הנמנים על שני מינים פילוגנטיים שונים עשויים להיות נבדלים במאפיין בודד כלשהו, ועם זאת מסוגלים להזדווג זה עם זה.
אין ספק בכך שמינים התפתחו, ומוסיפים להתפתח, בדרך של אבולוציה. ההוכחה לאבולוציה בעבר מתועדת במאובנים, המספקים סדרת בבואות מדהימה של אוכלוסיות כדור הארץ במהלך הזמנים. התיעוד אינו שלם, ממש כפי שאין מוזיאון האוצר דוגמה של כל מין נכחד — ומוזיאונים מיטיבים לשמור על אוצרותיהם מן האדמה החשופה — אולם הוא שלם במידה מספקת כדי לאפשר שחזור של שושלת האבות של היצורים החיים במהלך הזמנים, ובכלל זה של מוצאנו אנו בעבר המכונה שלא בצדק 'רחוק ומעורפל' ולמעשה הוא קרוב ובהיר במידה מפתיעה.
המדע העוסק בממצאים המאובנים ובפירושם במונחים של תולדות החיים על פני כדור הארץ נקרא פָּלֵיאוֹנטולוגיה. המונח הלועזי המקביל למאובן הוא 'פוסיל' שמוצאו מן המילה הלטינית שמשמעותה 'לחפור', כלומר מה שעלה בחפירה. מחפשי המאובנים המוקדמים תמכו בהשקפה האפלטונית שמאובן הוא בן דמותה של צורה אידאלית שנוצרה באמצעות כוח מעצב המצוי באדמה עצמה (vis plastica). אולם אנו יודעים עתה שהמאובן בנוי מחלקיהם המינרליים של שלדים (עצמות עשויות בעיקר סידן זרחתי עם הסחוס החלבוני) ושיניים (גם הן סידן זרחתי עם ציפויים קשים שונים). המאובנים מתגלים בסלעי משקע, סלעים שנוצרו כתוצאה של שקיעת מינרלים ודחיסתם, למשל אבן גיר. לעולם לא יימצאו בסלעי יסוד, סלעים המורכבים מחומר מותך שבקע אל פני השטח ממעמקי האדמה. לעתים יימצאו מאובנים בסלעים מֶטָמורפיים, שהם סלעי יסוד או סלעי משקע שעברו שינויים בהשפעת טמפרטורות ולחצים גבוהים. ישנם מאובנים העשויים מחומרים אורגניים, כדוגמת עץ, אשר מים חילחלו דרכם ומילאו את חלליהם הפנימיים במשקע אבני בתהליך המכונה מינרליזציה. בעת שאנו נתקלים בו, כבר נעלם המקור האורגני לחלוטין, והמאובן שאנו חושפים הוא פקסימיליה, העתק מינרלי תלת־ממדי של המקור. צדפות נשמרות לעתים קרובות, אולם צורת הארגוניט של הסידן הפחמתי שממנו הן עשויות מומר לצורה הצפופה והקשה יותר הידועה בשם קַלציט. חומרים אורגניים אינם נשמרים בדרך זאת, אולם סימני הטבעה של נוצות (חלבון קשיח יחסית) ואף של חלקי בשר (המורכבים מסוגי חלבון רכים ומשומנים) מתגלים לעתים קרובות שמורים בסלע שבו הם משוקעים. יצורים זעירים מסוימים משתמרים לעתים בשלמותם בשרף שהתמצק המכונה בפינו ענבר. יצורים גדולים יותר כמו ממותות התגלו שמורים וקפואים בתוך קרחונים.
האדמה שמתחת לכפות רגלינו שוקקת חיים במובן זה שמתרחשת זרימה בלתי פוסקת כלפי מעלה מן האזורים המותכים שלמטה תוך יצירת אזורים חדשים של קליפת כדור הארץ, הליתוספרה, שהיא השכבה החיצונית הנוקשה העוטפת את פנים הכדור המותך. תמרת מַגמה מתרוממת גורמת לליתוספרה להתפשט מאזור התפרצותה ואז לשוב ולצלול הרחק משם באזור הפחתה. בתוך המסוע הזה משובצים גושי הבוץ המוקרם שאנו מכנים יבשות, שמשום כך הן נודדות על פני כדור הארץ. את תהליכי טקטוניקת הלוחות האלה, הציע לראשונה לעולם שקיבל אותם בלעג, הגאולוג הגרמני אלפרד וֶגֶנֶר (Wegener, 1930-1880), ולזכותם טען בספרו 'מוצא היבשות והימים' (1915). רק מאז 1960 לערך הכירו הכול בתאוריה כנכונה, בעקבות המחקרים שהראו כיצד קרקעית האוקיינוס, שעד אז נחשבה קשיחה וקבועה במקומה, יכולה להתפשט. תהליכים אלה שינו את פני כדור הארץ (איור 1.3) ואף גרמו לקימוט הקרום היבשתי שתוצאותיו הן החל מהיווצרות שלשלות הרים וכלה ביצירת תהומות, גבעות ועמקים.
אין זה מפתיע שבמהלכם של בחישה וקימוט כה עזים של פני השטח התרחש במקרים רבים ערבוב של שכבות גאולוגיות, ופה ושם הועבר מאובן בן דור מסוים אל מתחת למאובן בן דור אחר, ומאובנים עתיקים יותר נסחפו ממקום מרוחק והתערבבו עם מאובנים של צאצאיהם. לרוב ניתן לאתר מקרים כאלה של חוסר עקביות לכאורה, אם עוקבים אחר מבנה השכבות ומבחינים בקימוטים שהתרחשו. למעשה, אם נהרהר בעוצמתם של האירועים הטקטוניים שחברו להם השפעותיו הסוערות של האקלים, עת קפאו אוקיינוסים בעידני קרח, קרחונים קרצפו הלוך ושוב, ולבסוף, כשנסוג הקרח, שבו גלי צונמי של מי ההפשרה שגובהם מאה מטרים ומילאו את האוקיינוסים, נגיע למסקנה כי מדהים שבכלל נותרו שרידים כלשהם של העבר הרחוק. בשרידים שנותרו מן היצורים החיים התחוללה מלחמת עולם — כדור הארץ נגד האורגניזמים, אורגניזם נגד אורגניזם — ואנו בני מזל אם נמצא ולו שן בודדת.
אך מצאנו הרבה יותר משן. אם שיחק לדינוזאור המזל למות מיתה מוצלחת, אם אכן קיימת כזאת, הרי מת במקום שבו לא הפך לארוחה דשנה, אלא שקע לאטו בבוץ, התכסה במשקעים, ובבוא הזמן חזר וביצבץ לאור היום לאחר שתהליכי בליה סחפו את פני השטח. הממצא המאובן העשיר ביותר שייך לחסרי חוליות ימיים בעלי שלד קשה שחיו במים רדודים. היצורים בעלי הייצוג המועט מכולם הם אורגניזמים חסרי שלד וכאלה שמושמדים בקלות, כמו ציפורים. ישנם מאובנים המצויים בכמויות עצומות: גבעות גיר הן תלים של שרידי אצות חד־תאיות מאובנות המכונות קוקוליתופורים (איור 1.4). מאובנים אלה מצטברים גם כיום, שכן 1.4 מיליארד קילוגרם קוקוליתופורים שוקעים מדי שנה. נוכחותם במי הים היא שאחראית, חלקית, לחוסר שקיפותם. אכן, בקיץ 1997 ובקיץ 1998 שינה ים בֶּרינג כולו את צבעו מכחול עמוק לירוק כחלחל עת פרחו בו מיליארדי קוקוליתופורים ברגע קצר של חדוות חיים אילמת בדרכם להפוך לשרשרות ההרים של העתיד.
הממצאים המאובנים, חרף אי־שלמותם הברורה, מצביעים באופן מובהק על קיומה של אבולוציה. מינים נוצרו ונעלמו, מין מסוים התפתח למינים אחרים, אחרים פשוט נכחדו, וכל זה מזכיר שיח בעל ענפים שמתפצלים, זמורות שמתייבשות ומתות, ועלים שהם עולם החי הנוכחי. דומה שהמאובנים מראים את ההיסטוריה דמוית השיח של עולם החי, עם שושלות מוצא שלעתים אינן חד־משמעיות ועם זאת הן סבירות. אולם קיימים גם הסברים חלופיים לממצאי המאובנים, ומכיוון שהנושא חשוב כל כך להבנת מקומנו בטבע, עלינו לבחון אותם.
חלופה אחת לאבולוציוניזם היא תאוריית השכלול או ההשתנות (טרנספורמיזם); נדון בהצעה זאת בהמשך. כאן נטפל בחלופה אחרת, בריאתנות, הגורסת כי המינים לנצח אינם משתנים, להוציא וריאציות קלות. לפי הבריאתנות, כל מין מזנק אל במת הקיום כשהוא מושלם, בנוי בחכמה, ובאפיו נשמת חיים שנפח בו הבורא הכול יכול שאינו נברא וראוי לעובדו. מין עשוי להתקיים לנצח, אך הוא עשוי גם להיכחד ולפנות את מקומו לביטוי חדש של גחמתו הבלתי נתפסת של הבורא. לבורא יכולת בלתי מוגבלת לעצב ולבנות בעלי חיים בעלי מגוון בלתי נדלה של חלופות הבנויות סביב היכולת לענות, להטיל מומים ולהרוג זה את זה. ובתוך אוסף זה של מלתעות נוטפות מצוי, כמובן, צלמו של הבורא, בעל הבחירה החופשית, האדם.
הבריאתנות, ובכלל זה חלופתה המוסווה באופן כה שקוף, 'העיצוב התבוני', אינה מדע: זוהי קביעה שאינה ניתנת לבחינה, המקדמת סדר יום אנטי־מדעי שמניעיו דתיים, והוא המניע אותה. החסד המרבי שניתן לעשות עם הבריאתנות הוא לייחס לה את תפקיד סימפְּליציוֹ של גלילאו, המצאה ספרותית שתפקידה להראות שההסבר המדעי, במקרה זה האבולוציה, מספק הבנה נעלה יותר; יש חשיבות רבה לדרישה הבלתי פוסקת מהמדע לספק הסברים; הבעיה עם הבריאתנות היא שהתומכים בה אינם תופסים כי אין הם אלא 'סימפליציו', וכי הטרדותיהם חסרות הסבלנות והבלתי פוסקות, וגרוע מכך עיוות העובדות, מעייפים, גורמים לבזבוז זמן, ויש בהם סכנה שיסכרו את עיניו של הנוער מראות את נפלאות הבריאה האמיתיות.
ובכן, מה הם הטיעונים נגד הבריאתנות? ישנם רבים כל כך, עד שפירוט כולם יעמיס יתר על המידה את הפרק הזה. אסתפק במתן שלושה מהם כדי להעניק משהו מטעמם. ראשית, מספר גדול של מינים נוצרו לפני זמן לא רב, ויש בכך רמז עבה שכך התרחשו הדברים גם בעבר וכי המאובנים אינם רק סופו של הקו, תיעוד של היכחדות ולא של אבולוציה. שנית, יש הטוענים כי לאבולוציה אין כושר חיזוי, לכן אינה ניתנת לבחינה, ולכן אין היא מדעית יותר מן הבריאתנות. אין אמת בקביעה הזאת. העובדה שהאבולוציה אכן התרחשה, התבררה מתוך תצפיות בשרידים של יצורים מַקרוסקופיים ובשרידי צורות של יצורים כאלה שנכחדו. במאה ה־20 התברר שניתן לעקוב אחר האבולוציה ברמה המולקולרית. התחזית המעשית היא שחייבת להיות התאמה בין פרטי האבולוציה המולקולרית לאלה של האבולוציה המקרוסקופית. התברר שזה המצב: אין ולו מקרה אחד של סימנים מולקולריים לשינוי שאינם תואמים את התצפיות ביצורים השלמים. שלישית, אחד המבחנים המשפטיים לגנבה ספרותית הוא הבדיקה אם במוצר מסוים שוכפלו שגיאות שנכנסו, לעתים במתכוון, לתוך המוצר שהועתק. יצרני מפות מכניסים לפעמים שגיאות זעירות — למשל בית מיותר בכפר — כדי ללכוד את הפוגעים בזכויות היוצרים. בביולוגיה ישנם שני סוגים של שגיאות מועתקות. באחד מתחילה האבולוציה בכיוון טיפשי (היא לא ניחנה בראיית הנולד), ואחר כך עליה לחיות עם התוצאות. דוגמה שלעתים קרובות מביאים לכך היא עין היונקים, שכן במהלך האבולוציה של העין היא התבייתה על עיצוב טיפשי שעשוי היה לאמץ מעצב כושל, ונלכדה בו. בעיצוב הקיים כלי הדם מצויים בחזית הרשתית, ולכן חייבים לנקב לעצמם פתח ברשתית כדי לצאת מן העין, וכך נוצר בה כתם עיוור.4 העיצוב הזה נותר מאז ללא שינוי. סוג אחר של שגיאות מתרחש ברמה המולקולרית, למשל בדמות גנים מדומים (פסידוגנים) שהם רצועות מוכפלות חסרות תפקיד של דנ"א שעבר מוטציה, המקבילים לבתים הכוזבים שבמפות.5
נחזור עתה למדע ולעובדות המבוססות של האבולוציה. מיקרואבולוציה היא התהליך של הופעת שינויים זעירים. מַקרואבולוציה היא יצירת מינים חדשים וקבוצות מיון גבוהות יותר (סוגים, משפחות וכו') כתוצאה מהצטברות השינויים שגורמת המיקרואבולוציה בתהליך הקרוי הדרגתיות פילוגנטית (phyletic gradualism). כפי שציינו ההוכחות הניסוייות לאבולוציה הדרגתית זו מעורפלות כתוצאה מהנחתנו בדבר אי־שלמותו של תיעוד המאובנים, שתכופות אין בו צורות מעבר שהיינו מצפים להן. לכך ייתכנו שני הסברים. האחד הוא שצורות המעבר אכן התקיימו אך נעלמו מבלי להותיר עקבות. ההסבר החלופי הוא שההדרגתיות הפילוגנטית אינה נכונה, שתיעוד המאובנים שלם יותר מכפי שסברו, ושההתמיינות (יצירת מינים חדשים) התרחשה בפרצים שארכו אלפים ספורים של שנים שאחריהם תקופות ארוכות של רגיעה המכונות 'קיפאון' (סטָזיס). את התאוריה הזאת, השנויה במחלוקת חריפה, הציעו בשנת 1972 נילס אלדרידג' (Eldridge) וסטיבן גוּלד (Gould, 1941-2002). בתאוריה זו מניחים שאוכלוסייה קטנה מבודדת עברה פרץ של שינויים בתהליך של היווצרות מינים מקומית (המכונה התמיינות אַלוֹפַּטרית — מילה שמשמעותה שהשינויים התרחשו באזור גאוגרפי שונה מזה של אבותיה). לפיכך אין לצפות שיימצאו צורות ביניים באתר האבות, ומאובנים של המין החדש יימצאו באתר האבות רק אם לאחר שהשלים את התפתחותו שב והתפשט אליו חזרה. היעדרן המובן של צורות הביניים מחזק את הרושם של פתאומיות המעבר בין שתי הצורות.
את תאוריות ההדרגתיות הפילוגנטית ושיווי המשקל המקוטע (הנקודתי), באופן שבו הן הוצעו, עדיף לראות כשני קצוות של קשת אפשרויות רחבה. אין זה נכון לראותן כמודלים מתחרים של האבולוציה, אלא יותר כשנתות על סרגל המציינות את המהירות שבה מתרחשת היווצרות המינים. אירועים מסוימים, כלומר, הופעתם של מינים מסוימים, תואמת קריאת מחוג הקרובה להדרגתיות. לעומת זאת אירועים אחרים, היווצרות מינים אחרים, תואמת קריאת מחוג הקרובה לנקודתיות. קשה ביותר לקבוע את קצב האבולוציה של מין מסוים ולהיות בטוחים בכך שתיעוד המאובנים אכן שלם. אין זה אומר שהגרסאות החדשות יותר של תאוריית שיווי המשקל המקוטע אינן שנויות במחלוקת, שכן הן שוכללו ביחס לניגוד 'אטי־מהיר' הפשוט של הופעותיה המוקדמות ביותר, חלקית על ידי הצעת מנגנונים של שמירת הסטָזיס והמעבר לאפיזודות של שינויים מהירים. העמדה הפילוסופית המבוטאת בתאוריה שנויה במחלוקת גם היא, מכיוון שבעוד שהדרוויניזם סבור שהיווצרות מינים היא הצטברות שינויים המייצגים הסתגלות, תאוריית שיווי המשקל המקוטע רואה בהיווצרות המינים את הכוח המניע שמאחורי ההסתגלות. אין לפרש את קיומן של מחלוקות כאלה ככישלונה של תאוריית הברירה הטבעית (ובוודאי שלא של עובדת האבולוציה): אלה הם פשוט סימנים לוויכוח נמרץ העוסק בפרטיו של תהליך שהוא מן החשובים בעולמנו.
עוד נקודה אחת צריך להדגיש. האבולוציה אינה מובילה בהכרח לתחכום ולשכלול גבוה יותר: כיוונה של האבולוציה אינו תמיד כלפי מעלה. אורגניזם עשוי לגלות כי הוא יכול לזרז את קצב התרבותו וכתוצאה מכך לאכלס את פני האדמה ביתר יעילות אם ייפטר ממטען חברתי או אנטומי רב. למה לו להטריח את עצמו בפעילות חברתית שוקקת ומתוחכמת אם הוא יכול להתרכז במשימה המרכזית של הרבייה, בלעדיה? יתר על כן, בית החִיוּת (ההביטָט) עלול להשתנות, ולפתע עשויים השרידים הנותרים של מין שנכשל לגלות כי הגיעה שעתם, וכי בתנאים שהשתנו הם יכולים להתרבות ביתר יעילות ממתחריהם שעד כה היו המוצלחים יותר. לאצטלן אסצידיה (Ciona intestinalis) יש פתרון המתאים לבטלן המושלם. היצור הקטן הוא צייד בעל כושר תנועה בעת שהוא לרווה (שלב הלא־בוגר), ולכן הוא זקוק למוח. אולם מרגע שמצא גומחה מתאימה להיצמד אליה תוך ויתור על חופש התנועה, הוא אינו צריך לחשוב עוד, וכך הוא 'אוכל' את מוחו שלו הצורך אנרגיה מיותרת. מוחות הם צרכני אנרגיה גדולים, ובהחלט כדאי לכם להיפטר מהמוח אם תגלו שאינכם זקוקים לו עוד.
כיצד התחיל כל המגוון העשיר הזה של החיים? כפי שראינו, ויליאם פיילי ידע שהוא יודע, שכן בטוח היה בכך שכל אחד מן המינים נברא בידי אלוהים, וזהו זה. ז'אן בָּטיסט פייר אנטואן דה מונה, האביר מלמרק (Lamarck, 1744-1829) חשב גם הוא כי הוא יודע, ומן הבחינה האינטלקטואלית הוא ראוי להערכה יותר מפיילי בכך שחתר למצוא מנגנון. למרק היה בתחילה חייל, אחר כך פקיד בנק, בהמשך עוזר בוטנאי ולבסוף פרופסור לחרקים. את ימיו בילה בעוני, ובחמש השנים האחרונות לחייו היה עיוור לחלוטין. העוני רדף אותו גם במותו, והוא נקבר בקבר שָׂכוּר שממנו אמורים היו להוציאו בתום תקופת השכירות בת חמש השנים, תוך פיזור שרידיו, כדי לפנות את המקום לדייר הבא. כיום שמו מתקשר יותר ללעג מאשר להערכה, אולם הוא ראוי להערכה כמייסד הביולוגיה של חסרי החוליות (מונח שהוא טבע) וכן בזכות הניסיון שעשה, לפחות, למצוא הסבר לקיום המינים השונים. את השערותיו על מנגנון האבולוציה — ולא היו אלה יותר מהשערות, בוודאי לא תאוריות מדעיות — החל לפרסם ב־1801, אולם את ההסבר השלם ביותר הציע בספרו 'פילוסופיה זואולוגית' (Philosophie zoologique, 1809).
למרק סבר שכל האורגניזמים עסוקים במסע מטפיזי לעבר השלמות ומתגלגלים מגרעין פרוטיסטי מקורי המכיל סוג כלשהו של תמצית אפלטונית של המין. את המסע הזה מניעים 'זורמים עצביים' מסוגים שונים, שאינם מוגדרים כהלכה, המזינים איברים מתורגלים וממיתים ברעב איברים שאינם מתורגלים. הוא גם העלה את ההשערה — שהיא ההיבט של תורתו שבעיקר בזכותו הוא זכור, חרף העובדה שהוא ככל הנראה ראה בכך רק רכיב שולי של התזה הכללית שפיתח — שמאפיינים שנרכשו מועברים לאחר מכן בתורשה. הדוגמה הידועה ביותר שנתן היא של התארכות צוואר הג'ירף כתוצאה משאיפתו להגיע לעלים גבוהים יותר ויותר, ובכך להפוך בהדרגה לג'ירף מושלם, כאשר את ההתארכות שהושגה בדור אחד יורש, תוך הכרת תודה מרובה, הדור הבא.
יכולים אנו ללעוג לנאיביות הפשוטה של הרעיון, אך בטרם שללה הביולוגיה המולקולרית כל מנגנון אפשרי לתורשה מעין זו, קשה היה להפריכו. השקפות למרקיות, שנהוג להתייחס אליהן במונח השתנות (טרנספורמיזם) ולא אבולוציה, עוד החזיקו מעמד זמן לא מבוטל במאה ה־20. הפרכות לגלגניות היו שכיחות אך לא רלוונטיות: העובדה שקיום ברית מילה בדורות רבים של יהודים בזה אחר זה לא הביאה להתנוונות של העורלה אינה טיעון לעניין, מפני שהנערים לא שאפו לאבדה. בסדרה מפורסמת של ניסויים בהחלט לא נעימים חתך הביולוג הגרמני רב ההשפעה אוגוסט וייסמן (Weismann, 1914-1833) את זנבותיהם של דורות עוקבים רבים של עכברים ולא גילה כל התקצרות באורך זנבם של הדורות הבאים. כל הניסויים הללו בהטלת מומים — והיו רבים כאלה, חלקם התרחשו במקרה וחלקם מתוכננים — אף שהיתה להם השלכה מבחינת הפרכת הטענה שמאפיינים נרכשים עוברים בתורשה, אינם משמעותיים לגבי ההיבט המרכזי של תורת ההשתנות, והוא השקפתו של למרק בדבר מרכזיותה של השאיפה, שכן רק אז זורמים מיצי ההשתנות.
בספר שהתפרסם בשם 'שרידי הבריאה' (Vestiges of Creation, 1844) הצליח המחבר, רוברט צ'מברס (Chambers, 2081-1781) ללכוד שמץ של הסבר אפשרי. הוא הכיר בחשיבותן של המוטציות, אך טען שמינים חדשים צצים באורח גחמני בעקבות תאונות של לידת מפלצות. כך למשל, אילו נולד דג בעל כנפיים, נוצות ומקור, או אז היה נוסף לביוספֵרה משהו המזכיר את העופות שכבר יש בה. באותו זמן, בקירוב, התפרסמו 'חיבורי ברידג'ווטר' (Bridgewater treatises), אוסף עבודות בתמיכת עיזבונו של הכומר הנרי אגרטון (Egerton), הרוזן השמיני והאחרון מברידג'ווטר, שנועדו 'להראות את כוחו, חכמתו וטובו של אלוהים כפי שהם מתבטאים בבריאה, תוך איור עבודות כאלה בכל הטיעונים הסבירים, כמו למשל מגוון יצורי האלוהים ויצירתם'. הם שימשו אמצעי להצגת דעות אחדות שרווחו באותו זמן. ניתן למצוא שם למשל את המאמר 'סיגול הטבע החיצוני למבנה המוסרי והאינטלקטואלי של האדם' מאת תומס צ'למרס (Chalmers, 1833) או 'סיגול הטבע החיצוני למצבו הפיזי של האדם' מאת ג'ון קיד (Kidd, 1837). מנקודת ראות מודרנית שני המאמרים מייצגים את ההפך הגמור מהמצב כפי שאנו רואים אותו כיום.
בשלב מאוחר זה של הפרק עולה סוף סוף על הדף, בצעדים מהוססים משהו, גיבור האבולוציה צ'רלס רוברט דרווין (1882-1809). את הצלחתו של דרווין בזיהוי מוצאם של סוגי יצורים שונים ניתן לייחס לעובדת היותו שקוע בעולם הטבע מ־1831 עד 1836, עת שירת על סיפון ספינת הוד מלכותו 'ביגל', בפיקודו של הקפטן רוברט פיצרוי (FitzRoy), רשמית כבן לוויה לג'נטלמן, אך למעשה כחוקר טבע. פיצרוי, צאצא לא חוקי של צ'רלס השני מלך אנגליה, היה מעוניין בג'נטלמן כבן לוויה בבדידות המסע הארוך, במידה רבה כדי להינצל מגורל קודמו בספינה שירה בעצמו, ומפחד מפני נטייה שאולי היתה בו, שכן דודו שר הפנים הלורד קסלרֵי (Castlereagh) שיסף את גרונו בהתקף של דיכאון שנים מעטות לפני כן. כשנדמה שטובעים בגודש יתר של נתונים, יש בכך לעתים פתח לתגלית מקורית, כאשר התת־מודע פועל בקדחתנות מאחורי הקלעים, מחפש תבניות, ואז בסופו של דבר פורץ אל המחשבה המודעת ויוצר את האירוע היקר מכול בחייו המדעיים של הפרט: אאוריקה — מצאתי.
במהלך חמש השנים של מסעו בילה דרווין חודשים רבים ביבשה, לרוב בשמחה, שכן אז הוקל לו ממחלת הים שרק לעתים נדירות הרפתה ממנו כששהה על סיפון כלי השיט הזעיר.6 שהייתו המפורסמת ביותר נמשכה חמישה שבועות, החל ב־15 בספטמבר 1835, באיי גלפָּגוס ('איי הצבים'), לא הרחק מחופי אקוודור באוקיינוס השקט, שם עגנה ה'ביגל', כמו ספינות רבות לפניה, כדי לאסוף את צבי הענק האופייניים למקום לאספקת בשר טרי עבור השלב הבא במסעה. כל הצבים על הגדולים שבקבוצת האיים ניצודו מאז עד להכחדתם המוחלטת, אולם מינים אחדים שרדו על האיים הקטנים יותר. איי גלפגוס הם קבוצת איים וולקניים שהרמן מלוויל (Melville), מחבר הרומן 'מובי דיק', היה אף הוא אורח שביקר בהם בתקופה אחרת. הוא תיאר אותם תוך הפגנת תובנה קטנה בהרבה מזו שעמד לגלות דרווין. בעיניו הם היו 'עשרים וחמישה גושי אפר שמישהו השליכם פה ושם במגרש מחוץ לעיר.' אך אפילו דרווין לא העריך נכונה את חשיבות ביקורו לפני שספינתם הותירה את האיים הרחק מאחור, וציין כי קשה לתאר 'איים טרופיים שהם כל כך חסרי תועלת לאדם'. הערפילים המסתחררים והזרמים המתערבלים מסביב לאיים העניקו להם את השם Los Encantadas (המכושפים); וכאלה באמת היו, שכן ערפל הדעת שעד כה עטף את מוצא המינים החל להתבהר כשדרווין, תוך שהוא בוצע להנאתו מבשר הצב שאותו עזר לטבוח, הירהר בהבדלים שבין פגרי הציפורים שאסף מן האיים השונים (הוא ביקר רק באיים סן קריסטובל, פלוריאנה, איזבלה וסנטיאגו). וכך סיכם את רשמיו:
לאחדים מן האיים יש מינים ייחודיים להם בלבד של צבים, קיכלי חקיין, פרושים וצמחים רבים, כללית יש למינים אלה אותן התנהגויות, הם מאכלסים מקומות דומים וברור שהם ממלאים אותו תפקיד בכלכלה הטבעית... [הדבר] ממלא אותי פליאה.
כפי שציינו, לאיים היה משקל מכריע בזיהוי התאוריה שבבוא הזמן דרווין עתיד היה לכנות הברירה הטבעית. לא זו בלבד שהם מפשטים את המערכת האקולוגית (האקוסיסטמה) וכך מאפשרים הבחנה פשוטה יותר בהבדלים, אלא שהם גם מבודדים ביעילות אוכלוסיות, וכך מאפשרים התפתחות של שונוּת והתאמה (אדפטציה).
כשבטנו מלאה בשר צבים ומוחו מלא פליאה, עדיין חסר לדרווין הניצוץ שיזרה את האור על מחשבותיו. הניצוץ הבזיק, כך טען מאוחר יותר, ב־28 בספטמבר 1838, כשעדיין הירהר במשמעותו של שפע המידע שליקט במסעו הארוך. שעה שקרא להנאתו את מאמרו של מלתוס 'מאמר על עקרון האוכלוסייה' (1798), שבו טען הכומר האלגנטי והשנון תומס מלתוס (Malthus, 1766-1834), פרופסור לכלכלה מדינית שהועסק בהוראת כלכלה לעובדי חברת הודו המזרחית, כי האנושות נדונה לכליה מפני שהאוכלוסייה גדלה מהר יותר מאספקת המזון, וכתוצאה מכך צפוי שהאנושות תצמח מעבר למשאבים שיידרשו לה. מאוחר יותר נזכר דרווין:
הואיל והייתי מוכן היטב להעריך את מאבק הקיום המתרחש בכל מקום, וזאת מתצפיות ממושכות בהתנהגותם של בעלי חיים וצמחים, הבזיקה בי לפתע ההכרה שבתנאים אלה, תהיה לשינויים רצויים נטייה להישמר, וכאלה שאינם רצויים — יושמדו.
כפי שעתיד היה לומר תומס הקסלי (Huxley, 1825-1895) שכונה 'הבולדוג של דרווין': 'איזו טיפשות קיצונית היתה זאת שלא לחשוב על כך.'
כעשרים שנים תמימות הירהר דרווין בתצפיותיו, ובהדרגה בנה את תאוריית הברירה הטבעית, תוך שהוא צובר דוגמאות, אף פעם לא ממש נוטש את אמונתו בתורשה הלמרקית של תכונות נרכשות, וחושש מהתוצאות שיהיו לפרסומה. הוא החל לכתוב סיכום של רעיונותיו ב־1856 כשתכניתו, בדומה לד"ר קזובון של ג'ורג' אליוט, היא להפיק חיבור סמכותי רב היקף. אולם תכניותיו נקטעו, מפני שהיו עוד מבין קוראי ספרו של מלתוס שערכו ביקור באיים. דרווין נחרד כשהגיע אליו כתב יד מאת אלפרד רָסל וָלָס (Wallace, 1823-1913) שכותרתו 'על נטייתם של שינויים להיפרד לתמיד מן הסוג המקורי'. ולס היה צאצא רחוק של הגיבור הסקוטי ויליאם וָלָס, וערך מסע מקיף באזורי האמזונס מ־1848 עד 1852 כאספן דוגמאות מקצועי. בהיעדר תעסוקה מתאימה באירופה, הוא החליט לחזור לעיסוקו המשתלם אך המפרך כאספן, בחר בארכיפלג של מלאיה (הארכיפלג האינדונזי) למטרתו הבאה, והגיע לסינגפור ב־1854. בפברואר 1858, לאחר שנים של מסעות ואיסוף, ובעוד הוא סובל מהתקף של מלריה באיי מולוקה (לא ברור איזה מן האיים בדיוק, אך ככל הנראה היה זה גילוֹלוֹ או טֶרנָט), הגיע, בדומה לדרווין, למסקנה כי ברעיונותיו של מלתוס נעוץ המפתח להסברת האבולוציה.
דרווין ניצב בפני דילמה. ברשותו היה רעיון שזה שני עשורים הוא טיפח, וזכות הקדימה עמדה עתה להישמט מאחיזתו. הוא נועץ בידידיו סר צ'רלס לאייל (Lyell) והבוטנאי ג'וזף הוקר (Hooker). מבלי שיכלו להתייעץ עם ולס, החליטו להציג את מאמרו של האחרון ואת אוסף רשימותיו של דרווין במפגש הבא של האגודה הליניאית בלונדון ב־1 ביולי 1858. מאותו רגע יצאה הברירה הטבעית מן השק. דרווין נטש את רעיון יצירת המופת הגדולה שלו בצער, ובקצב תזזיתי קיצר את סיכום מסקנותיו המתוכנן. זה התפרסם בנובמבר 1859 בשם 'על מוצא המינים' או, ליתר דיוק, תוך שחזור העיטור הוויקטוריאני הגותי המלא, 'על מוצא המינים בדרך של ברירה טבעית, או שימור הגזעים המועדפים במאבק לחיים'. אפילו דרווין חשב שהכותר הזה מסורבל במקצת, ובמהדורות הבאות (היו עוד חמש) ניאות להרחיק לכת עד כדי השמטת המילה 'על'.7 וכך העיר דרווין:
ראיתי בעיני רוחי שתי מטרות ברורות; ראשית להראות שהמינים לא נבראו בנפרד, ושנית שהברירה הטבעית היתה אמצעי השינוי העיקרי.
עלינו להתרכז כעת בדרווין שהכול מסכימים כי הוא מגלה הברירה הטבעית. אך תהיה זו טעות להתעלם לחלוטין בהקשר זה מוָלָס, ולא רק בשל אצילות הנפש שבה ויתר, למעשה, לדרווין על זכות הקדימה. עם זאת, היבטים מסוימים באחרית ימיו, הארוכים מאוד, של ולס מפחיתים משיעור קומתו בתחום. מעולם לא היה מסוגל לקבל את העובדה שבני אדם יכלו להתפתח ללא הפחת רוח אלוהים והדרכתו. הוא גם ניסה להגביל את הברירה הטבעית להתפתחות הצורה, והותיר את עיצוב המודעות לישות גבוהה יותר. יתר על כן, לחרדתם של ידידיו, תעה בהמשך דרכו בסמטאות האפלוליות של ספיריטואליזם ממש.
הברירה הטבעית היא רעיון פשוט ביותר, ועם זאת מסובך ליישמו, מפני שיש להפעיל את השיקולים הכרוכים בה בזהירות מרובה. בקצרה, שום צב אינו אי בודד, ובבדיקת התפקיד שמילאה הברירה הטבעית לגבי מין צבים מסוים יש להתחשב בהשפעת מכלול בעלי החיים והצומח (הביוטה) שבסביבתו כמו גם במצבו הפיזיקלי ובאקלימו של המקום. לאבולוציה של צב מסוים יש גם השלכות לגבי מתחריו וטורפיו, ואלה מצדם חוזרים ומשפיעים על הצב. שלא כמו מערכות לינאריות פשוטות, שבהן ההשפעות מתקדמות לאורך שרשרת פיקוד פשוטה, הביוספֵרה היא מערכת לא־לינארית עשירה במידה בלתי רגילה. קשה מאוד לחזות את התפתחותן בזמן של מערכות לא־לינאריות, ואין זה מפליא שחכמי האבולוציה אינם מסוגלים לנבא את עתידו של עולם החי, הדוגמה בה"א הידיעה של מורכבות לא־לינארית. אתאר כאן בקצרה אחדים מן הרעיונות המאפיינים את הסינתזה המודרנית או נאו־דרוויניזם, שהתגבשה בחלקה הראשון של המאה ה־20, שעה שהתברר כי רעיונות מתחום הגנטיקה מאששים רעיונות הקשורים לחקר הטבע התצפיתי. ובאמת, הברירה הטבעית לא התקבלה באופן מלא עד שנות השלושים של המאה ה־20 וכינונה של הסינתזה המודרנית. כפי שכבר ציינתי, בפרק זה אני מצטמצם בעיקר לפנומנולוגיה, ומשאיר את הבסיס המולקולרי של האבולוציה לפרק הבא.
הברירה הטבעית תלויה בשלושה עקרונות:
1. קיימת שונות גנטית תורשתית.
כלומר, פרטים של מין מסוים אינם העתקים זהים גנטית; קיים 'רעש' גנטי בתוך המין. לדרווין לא היה כל רעיון בדבר מנגנון התורשה, והוא תמך בתאוריית עירוב או מיזוג שלפיה תכונות ההורים המזדווגים מתערבבות במעין קדרה משותפת. חוסר ידע זה באשר למנגנון האמיתי ונטייתו לקבל מנגנון שלא יכול לחולל אבולוציה, דבר שמבקריו גילו עד מהרה, היה מאבני הנגף העיקריות שניצבו בפני התקבלות רעיונותיו. הסיפור היה יכול להיראות אחרת, אילו טרח דרווין לקרוא מאמר שפירסם נזיר אלמוני, גרֶגור מנדל (Mendel), שממש הגיש לו את המפתח לפתרון הבעיה.
2. הורים מתרבים ריבוי־יתר.
כלומר, כהד לתורת מלתוס, הורים מביאים לעולם יותר צאצאים משיכולים לשרוד. מינים מסוימים, למשל הפיל, מביאים לעולם צאצאים מעטים בלבד, ואף הם עלולים למות; אחרים, צפרדעים למשל, משריצים אלפים, מהם ישרוד אולי אחד. ריבוי־יתר של צאצאים מתרחש פחות ביצורים גדולים ומורכבים שצריכים להקדיש את עצמם לשנים של טיפול הורי, כמו הפילים וגם, אולי, הורים בני המעמד הבינוני בארצות המערב.
3. הצאצאים המצליחים הם אלה המותאמים לסביבה באופן הטוב ביותר.
'הצלחה' פירושה לא רק הישרדות: היא גם היכולת להמשיך להתרבות. עיקרון זה הוא המקור לביטוי האומלל שהגה הליברל הימני הרברט ספנסר (Spencer), ותכופות הובן שלא כראוי: 'הישרדות הכשירים ביותר' (ובקיצור: 'הישרדות הכשירים'). הוא טבע את הביטוי (בשנת 1862 בקירוב) בקשר לרעיון הדרוויניזם החברתי שפיתח, ובו הרחיב בגסות את רעיונות הברירה הטבעית המתוחכמים לתחום הדינמיקה של חברות אנושיות, ובכך פתח את הדלת לאויגניקה, לביטולה למעשה של התערבות ממלכתית מכל סוג שהוא, ולגזענות. את 'הישרדות הכשירים', ככל סיסמה מוצלחת, קל לזכור, ודרווין התפתה להשתמש בה במהדורותיו המאוחרות, אך היא שומטת את הבסיס מתחת לדקויות שביסוד התאוריה.
כשדנים בברירה הטבעית עלינו לזכור כל העת שהיא מקומית לחלוטין במרחב ובזמן. הברירה הטבעית מחויבת אך ורק להווה, והיא משוללת באופן מוחלט ראיית הנולד. אם התאמה מסוימת בהווה מתבררת כמזיקה בעתיד, הרי זה חוסר מזלו של העתיד: הברירה הטבעית אינה יכולה לחזות שהיא מובילה מין מסוים למבוי סתום אבולוציוני; למעשה אינה יכולה לחזות דבר, אף לא את יום המחר. הברירה הטבעית חיה את הרגע, היא הביטוי המושלם למונח הלטיני 'תפוס את היום' (carpe diem). עין היונקים היא דוגמה שכבר הזכרנו: עקב גחמה אבולוציונית, הפיסה המקורית הרגישה לאור שברבות הימים עתידה היתה להתפתח לאיבר החישה העיקרי שלנו, החלה את דרכה כשכלי הדם מצויים בצד שבבוא היום הם יכסו בו את הרשתית (איור 1.5). רגישות לאור היא נשק רב עוצמה כל כך בהשגת מזון ובהתחמקות מצר ואויב, עד שהתועלת לאורגניזם בשמירה על סידור לא מוצלח זה עלתה בהרבה על זניחת התועלת, הצטמצמות והיפוך הסדר מתוך תקווה לראייה משופרת כעבור מיליון שנים. עין הדיונון משוכללת יותר מבחינה זאת (אך לא מבחינות אחרות), מפני שהיא התפתחה בנתיב אבולוציוני שבו כלי הדם נמצאו במקרה מאחורי הרשתית הרגישה לאור. דוגמה אחרת היא חוסר הנוחות בסידור הצינורות שבפינו, שם מעברי הנשימה והמזון מצטלבים ויוצרים מצב המאפשר חנק. המעברים מצטלבים, מפני שבאחד מאבותינו, מדגי הריאות, פתח האוויר שהדג ניצל לנשימה מעל פני המים היה ממוקם, כיאות, בחלקו העליון של חרטומו, ומשם הוביל אל חלל משותף לו ולמעבר המזון (איור 1.6). מסידור זה כבר לא היתה דרך חזרה, אף שהיו בו סיכונים. גם לחיסכון, הנראה לכאורה לא היגייני, של שימוש בפין הן להזדווגות (כולל הטקסים הנלווים לכך, במיוחד אצל בני אדם) והן להטלת שתן, יש בסיס אבולוציוני דומה, ונוסף על כך, הצינור המוביל מן האשך לפין יוצר לולאה מצדו הלא נכון של הצינור המוביל מן הכִּליה לשלפוחית השתן.
דבר מהותי לברירה הטבעית הוא שאין היא ניתנת לצפייה מראש, מפני שהיא תוצאה של נטיות שלעתים מתחרות זו בזו, והתאמות, שבמבט ראשון עשויות להיראות כדאיות, בסופו של דבר אינן ניתנות להשגה. דוגמה שולית לכך היא התוספתן אצל בני האדם. לגבינו יש בתוספתן סכנה, מפני שהוא עלול ללקות במחלה שתוצאתה מוות. דלקת התוספתן נגרמת מזיהום הגורם לנפיחות שמפעילה לחץ על העורק המספק דם לתוספתן. זרימת דם יציבה לתוספתן מגִנה מפני התפתחות חיידקים, וכך כל הפחתה בזרימה תורמת להגברת הזיהום שמצדו מגביר את הנפיחות. אם אספקת הדם נפסקת לחלוטין, החיידקים משגשגים והתוספתן מתבקע. תוספתן קטן רגיש יותר לשרשרת האירועים המתוארת מתוספתן גדול, ולכן מפעילה דלקת התוספתן לחץ ברירתי בכיוון של שמירת תוספתן גדול במובן זה שמסוכן יותר אם הוא יתחיל לקטון מאשר אם יישאר במצבו הנוכחי. התוצאה היא שחרף הסיכונים שיש בתוספתן, קשה ביותר לאבולוציה לחסל אותו.
הברירה הטבעית היא מירוץ חימוש. השערת המלכה האדומה היא הרעיון שטורף ונטרף מצויים במאבק מתמיד שבו הטורף מפתח אסטרטגיות ושיטות טריפה משופרות, וכך עושה גם הנטרף. (המלכה האדומה ציוותה על אליס לרוץ מהר יותר ויותר כדי להישאר במקום.) שן מחודדת יותר כאן גורמת לעור עבה יותר או לרגליים זריזות יותר במקום אחר, דבר שמצדו עשוי לעודד הופעת שן מחודדת עוד יותר.
הברירה הטבעית היא גם ראי של המקום. השפעת הסביבה הפיזית על מסלול הברירה הטבעית מודגמת באופן מרשים בהופעתם הבלתי תלויה, בחלקי עולם מרוחקים ביותר זה מזה, של יצורים המותאמים באורח דומה. הדוגמה המדהימה ביותר לתהליך זה של אבולוציה מתכנסת היא הופעת 'מהדורות כיס' (כלומר גרסאות של חיות כיס) של יונקים שלייתנים. אצל הראשונים העובר מתפתח בעיקר בכיס חיצוני, ואילו אצל האחרונים הוא מתפתח בעיקר ברחם. מהדורות הכיס של היונקים התפתחו לאחר שאוסטרליה נותקה מאנטארקטיקה בעידן הקנוזואיקון, כ־65 מיליון שנים לפני זמננו, והחלה לשוט צפונה, מעין תיבת נוח ענקית בעלת מערכת אקולוגית מבודדת משלה (איור 1.7). הזאב (Canis lupus), יונק שלייתני, דומה במראהו לכיסאי זאב טסמני (Thylanicus cynocephalus). במהלך בדיקתה את הגומחות הזמינות הגיעה הברירה הטבעית לפתרונות דומים רבים (איור 1.8): היונק אוצלוט (Felis pardalis) דומה לנמיית הכיס המוכתמת (Dasyurus maculatus), הסנאי הדואה (Glaucomys volans) מחקה את הכיסנאי הדואה (Petaurus breviceps), המרמיטה (Marmota monax) היא בת דמותו של הוומבט (Vombatus ursinus platyrrhinus), והחפרפרת (Scalopus aquaticus) נראית ממש כמו חפרפרת הכיס (Notoryctes tryphlops) ואפילו לעכבר המצוי (Mus musculus) יש כפיל בין חיות הכיס, עכבר הכיס או הפסקוגל (Antechinus flavipes).
עתה יכולים אנו להתחיל להבין כיצד הכול מתקשר. נזכור שלפני 3.5 מיליון שנים נוצר הגשר היבשתי הוולקני של פנמה בין גושי היבשת של צפון אמריקה ושל דרומה, שהיו לפני כן רסיסים נפרדים של לאוראסיה וגונדוונה, בהתאמה. הדבר גרר בעקבותיו לא רק מאבקים בין המינים שעה שאוכלוסיות היונקים מן הצפון הציפו את הדרום ונאבקו מאבק הישרדות עם אוכלוסיות הדרום, שם שלטו חיות הכיס. הגשר היבשתי גם שיבש את זרימת האוקיינוסים וגרם לתקופת קרח ששינתה את תמונת החי והצומח על פני כדור הארץ כולו.
אולם מאבקי האבולוציה הם רק רכיב אחד של הכוחות המחוללים את השינויים. שינויים בסביבה הפיזית ממלאים גם הם תפקיד מרכזי בין הכוחות המניעים שינוי. שינויים אלה כוללים פינוי של גומחות אקולוגיות כתוצאה של הכחדה המונית, מצב המאפשר התפתחות גל חדש של אוכלוסיות. רעיון הקטסטרופיזם, שלפיו עולמנו נתון למהפכים או למשברים פתאומיים, כמתואר באופן דרמטי במיתוס של המבול, היה מחולל השינוי המועדף על האנטום הצרפתי, מייסד הפליאונטולוגיה של בעלי החוליות, הברון ז'ורז' ליאופולד קרטיאן פרדריק דאגובר קיוויה (Cuvier, 1769-1832), שמספר שמותיו הפרטיים כמספר העידנים הגאולוגיים, אך הוא יצא מן האופנה כשהתבסס מדע הגאולוגיה. ראשית הרציונליזציה של הגאולוגיה היתה מעשי ידיו של ג'יימס הָטון (Hutton, 1726-1797) בספרו 'התאוריה של כדור הארץ' (1795). את הדחיפה להפצתה נתן סר צ'רלס לאייל (1875-1797) בשלושת הכרכים של ספרו 'עקרונות הגאולוגיה' (1833-1830; דרווין נשא איתו עותק על ה'ביגל'). הטון ולאייל ביכרו את עקרון האחידות שלפיו מניחים, על יסוד ראיות רבות ביותר שהתקבלו מניתוח השכבות, כי טבעו הפיזיקלי של כדור הארץ עבר תמורה אטית מתמשכת. אולם כיום אנו יודעים כי אכן התרחשו אסונות, והמפורסם שבהם הוא פגיעת האסטרואיד שהשמידה כמעט לחלוטין את הדינוזאורים, שהיו אמנם מוצלחים אך בעלי גמישות גנטית בלתי מספקת. גורלם של יצורים גדולים אלה נגזר עקב מחסור בצמחייה שגרם הלילה המלאכותי של מעטה האבק, ואולי הצמחייה נשרפה בעולם שבו ריכוז החמצן האטמוספרי היה גבוה במידה ניכרת מכפי שהוא כיום. קצם של הדינוזאורים סלל את הדרך להתפרצות נחשול של יונקים.8
אנו נצטרך להתייחס לאחדים מן העידנים והתורים הגאולוגיים שנהוג לחלק לפיהם את ההיסטוריה של כוכב הלכת המתעצב שלנו (איור 1.9). השמות שהוענקו להם היו במידה רבה עניין של גחמה. אזורים מסוימים בבריטניה, למשל, לקחו לעצמם נתח לא מבוטל: קמבריה (המקור לקמבריום) הוא שמה העתיק של ויילס, אורדיביסס וסילוּרס (עבור אורדוביק וסילור) הם שמות של שבטים מוויילס מהתקופה הקדם-רומית, וחבל דֶבוֹן זכה לתור הנושא את שמו. אחדים מן התורים מתחלקים לתקופות שבשמותיהם יש נופך מופרע במקצת: הם כוללים את הפליאוקן ('חדש קדום'), אאוקן ('שחר חדש') ואוליגוקן ('מעט חדש'). את הגיזרון של השמות האחרים אוסיף בסוגריים בעת שהם יוזכרו, חוץ משרידי הניסיונות המוקדמים להעניק לתורים שמות שיטתיים כמו תור הטריאס, השלישון והרביעון.
ההכחדה שהביאה לקץ הדינוזאורים בסיומו של תור הקרטיקון ('הגירי') היא רק הידועה ביותר מתוך חמישה אירועים מרכזיים לפחות. באסון האדיר שהתרחש — תהא מהותו אשר תהא — והביא את תור הפרם (ע"ש מחוז פֶּרְם ברוסיה המזרחית), נעלמו יותר מ־95 אחוזים ממיני בעלי החיים הימיים. תור האורדוביק נקטע לפתע לפני 440 מיליון שנה, תור דבון לפני 350 מיליון, תור פרם לפני 250 מיליון, תור טריאס לפני 205 מיליון ותור הקרטיקון לפני 65 מיליון שנים. סיבותיהן של היכחדויות אלה ברובן אינן ידועות, אך אין מחסור ברעיונות, ובהם פגיעת אסטרואיד וירידות דרסטיות בגובה פני הימים שליוו התקררות עולמית. הכחדות המוניות אלה גרמו לזעזועים עזים, אך החיים ניחנו בגמישות רבה, ומגוון רחב של מינים שב וזינק במהירות רבה: בתוך 10-5 מיליון שנים המגוון משתווה ואף עולה על רמתו לפני ההכחדה. אירועי הכחדה מפנים מתחרים מן השטח, פותחים פתח לגומחות הבשלות לאכלוס, ועדיף לראותם כהזדמנויות פז (פרט לנקודת מבטם של הנכחדים, כמובן). עם זאת, חרף חשיבותם של אירועי ההכחדה, אין להפריז בכך. מין אופייני של בעלי חיים מתקיים כ־2 מיליון שנים, אך פרצי הכחדה מתרחשים רק כל 30-20 מיליון שנים, וכך רוב המינים אינם נעלמים כתוצאה מאירוע הכחדה המוני כזה. לרוע מזלם של הדינוזאורים, הם היו מוצלחים ביותר: הם שרדו זמן כה רב, עד שקבוצת המינים, רובה ככולה, הושמדה באירוע של הכחדה.
נראה שכרגע אנו נמצאים באמצעה של הכחדה המונית מסוג חדש. פעילות האדם הופכת את הביוספרה לבלתי ידידותית לרבים מבעלי החיים והצמחים שנאלצים לחלוק אותה איתו, ואולי גם לו עצמו. הכחדה הנגרמת באופן עצמי היא אולי תופעת לוואי בלתי נמנעת של ה'קדמה', שכן מנקודת ראות מלתוסית פסימית באורח קיצוני, ייתכן שיכולת ההשמדה העצמית בהכרח תשיג את התפתחות התבונה. ההשקפה הקודרת ביותר היא שאף שחברות עשויות לשרוד כשבודדים מסוגלים להרוג רק כמה אלפים במהלומה אחת (כפי שהיה המצב במהלך ההיסטוריה האנושית עד כה), שום חברה לא תוכל לשרוד כשהטכנולוגיה תתפתח עד לנקודה שבה לאדם אחד יהיה הכוח להרוג עשרות מיליונים. ייתכן שהחברה האנושית הגיעה בדיוק לנקודה הזאת. אם כלל זה תקף באופן כללי לחברות על כל כוכב לכת, אזי אין תקווה רבה שנוכל אי־פעם למלא את שאיפותיה הקוסמיות של האנושות שהמדע הבדיוני האופטימי בדמיונו המפותח טיפח באופן כה מלא השראה. אך נוכל להתנחם בכך שהכחדתנו תפתח בפני המקקים פתח לאפשרויות חדשות.
לנוכח משחק הגומלין העשיר שבין גאוגרפיה וגנים, שהם מגרש המשחקים של הברירה הטבעית, עדיין נותרו פתוחות מספר שאלות מרכזיות. אחת מהן עוסקת בטבעה של הישות שהברירה הטבעית פועלת עליה. האם היא פועלת על הגן, על הפרט או על המין הביולוגי?
את המין כיחידת הברירה אפשר לשלול מכול וכול. יצורים אינם עושים דבר בשמו של המין שאליו הם משתייכים. ממש כפי שהברירה הטבעית עיוורת לעתיד, כך היא עיוורת גם לשבט. כל פרט מתחרה בפרטים אחרים ומונע על ידי דחף להגיע להצלחתו שלו מבלי להתחשב בטובתו של אוסף היצורים המהווים את המין. דחף ההתרבות של הפרט מושקע בהתנהגות אנוכית, והוא אינו מכיר במושג אלטרואיזם, התנהגות בלתי מודעת שתוצאתה הקרבה עצמית לטובת אחרים.9 אין זה אומר שסוגים רבים של התנהגויות אינם נראים אלטרואיסטים — אולם כשאנו בוחנים אותם בדקדקנות, אנו מגלים שמדובר בזאב בעור של כבש, וכי האלטרואיזם הוא למעשה אנוכיות אדומת שן וטופר.10 אלטרואיזם הדדי הוא מעין וריאציה על האמנה החברתית העומדת ביסוד החברה האנושית האידאלית. זו התנהגות שבה יצור מספק את אנוכיותו בשיתוף פעולה עם יצורים אחרים, במידה רבה מפני שבעתות צרה העוזר עשוי להיעזר באחרים.
ברמה עמוקה יותר עלינו להבין שבני מין אחד חולקים גנים משותפים, ובכך שהאורגניזם מסייע למתחרה־לכאורה להתרבות, הוא מאפשר באופן סמוי את הפצת הגנים שלו עצמו. סוג זה של אלטרואיזם נקרא ברירת שארים. כך ביטא הביולוג התאורטיקן הלדיין (J. B. S. Haldane, 1964-1892) את הדעה כי הוא היה שמח לטבוע אם בעשותו זאת היה מציל שניים מאחיו או עשרה בני דודים. כל אחד מאחיו חולק איתו מחצית מן הגנים שלו; ועם כל בן דוד הוא חולק שמינית (לכן הצלת שמונה בני דודים היתה נותנת תוצאת תיקו, ובהצלת עשרה היתה לגנים תועלת). השפעתם המכרעת של הגנים על התנהגותנו מצביעה על כך שעלינו להתבונן מתחת לרמת המין, מתחת לרמת הפרט, היישר לעומק שבו מצויים הגנים.
אחת הבעיות בהשקפה זו היא שרק לעתים נדירות קיימת התאמה מלאה עם ההתנהגות. לא זו בלבד שהביוספרה היא קשר של סיבוכיות, כזו היא גם התבטאותו של הגנוטיפ (המבנה הגנטי של האורגניזם) בפנוטיפ (המאפיינים בפועל שלו). ישנם יצורים שימנעו מעצמם את חדוות ההתרבות, ועם זאת יתרמו לעתיד בסיוע שייתנו במקום זאת לקרוביהם המיידיים להתרבות. דוגמה לכך היא הדבורים הפועלות. הגנים של המלכה קרובים כל כך לאלה שלהן, שהן מצליחות להפיץ את הגנים שלהן בכך שהן מאפשרות את התרבותה במקומן: היא יכולה לייצר בקצב מהיר העתקים של הגנים שלהן מבלי שהן יצטרכו לטרוח ולעשות זאת בעצמן.
עוד בעיה היא הקושי הכרוך במעקב אחר התוצאות של תחרות ברמה אחת (ברמת הפרט, למשל) על רמה גבוהה יותר (המין). ייתכן מצב שבו יתרון לפרט מסוים מזיק לקבוצה. מכיוון שלפרט אין כל ראיית נולד אבולוציונית, הוא יתעלם מההשפעות שיש להתנהגותו על הקבוצה. כשיש מחסור במזון, פרטים מסוימים ימשיכו להתרבות ולהעביר את הגנים שלהם לדורות הבאים; הם לא יימנעו מכך לטובת המין הביולוגי שעמו הם נמנים. כתוצאה מכך, המין יתפתח בכיוון שעליו תצביע זרימת הגנים של המתרבים האנוכיים. בביולוגיה האבולוציונית המודרנית מתייחסים בהזעפת פנים לרעיון הברירה הקבוצתית, ברירה ברמת המין או קבוצות דומות של פרטים: הברירה הטבעית מתרחשת ברמה נמוכה יותר, ואת כל המגמות האבולוציוניות שלכאורה מצביעות על ברירה בין מינים ניתן בדרך כלל לייחס לתוצאותיה של ברירה ברמה נמוכה יותר. למעשה, אם נוציא מן הכלל את המקרה המיוחד של ברירת שארים, לא נמצא דוגמאות מובהקות של התאמות שבאורח חד־משמעי מביאות תועלת לקבוצה: אין תוכן לסיסמה 'לטובת המין'.
את הבעיה של יחידת הברירה ניתן לנסח גם באופן שונה, מפני שברמה מסוימת הברירה היא מרבית. ברמת הקיום הנמוכה ביותר, רמת האטומים, אין זה משנה מי טובח את מי, שכן כל האטומים שורדים גם לאחר רצח, מהומה וטבח. ברמה גבוהה הרבה יותר, למשל ברמה של ממלכת החי, אין זה משנה מי טובח את מי, מפני שהממלכה שורדת ללא תלות בהרכבה המשתנה. ההשפעה על ההישרדות מובהקת בהרבה כשמגיעים לרמת הפרטים והגנים שלהם, שכן ההבחנה בין הורג לנהרג היא עתה פשוט עניין של חיים ומוות. הגדלת קנה המידה במעט מביאה אותנו לרמת המין: מותו של פרט כמובן משפיע על עתיד המין, מפני שלרוב עדיף שיתקיימו פרטים רבים ככל האפשר המסוגלים להתרבות, ובמילים אחרות, הישרדותך תורמת למין אם את בעלת כושר רבייה. סיכוייה של מחלקת היונקים לשרוד גדלים מעט אם הסועד הוא יונק אך לא הסעודה. לעומת זאת חתול הטורף עכבר, וכללית, יונק הטורף יונק, הוא מצב ניטרלי כמעט. אם נפנה בכיוון ההפוך, לקני מידה קטנים מן הפרט, נגיע לגנים שהם תכנית המבנה של הפרט ושל המין. האם סעודה המורכבת מגנים של מישהו אחר חשובה יותר או פחות מסעודה המורכבת פשוט ממישהו אחר?
גישה אפשרית אחת לאיתור יחידת הברירה היא לזהות איזו ישות היא בת אלמוות בכוח. האטומים הם בני אלמוות, אך הם המייצגים של אימפריית המינרלים, לא של אימפריית היצורים החיים. הרכיבים שמהם בנוי הסליל הכפול של הדנ"א (DNA) (ה'נוקלֵאוטידים' שבהם נדון בפרק השני) כשלעצמם הם חסרי חיים, ממש כשם שאותיות האלפבית אינן סִפרוּת. גם אילו היו רכיבים אלה בני אלמוות, לא ניתן היה לראות בהם יצורים חיים באמת. הגנום האנושי, הדנ"א המלא המצוי בכל תא, גם הוא אינו בן אלמוות, מפני שהוא מקוצץ לקטעים ומשתנה בתהליך המכונה השִחלוף של חלוקת ההפחתה, כאשר מתרחשת התרבות זוויגית, ומוחלפת בו רצועה אחת — כלומר גן — באחרת (ראו בפרק השני לדיון גם בתהליך זה). אולם אנו דילגנו רמה אחת: רמת הגן, רצועה של דנ"א המתרבה באופן פעיל. בכוח, הגן עשוי להיות בן אלמוות — עד שיעבור מוטציה — מפני שהוא מועבר למעשה בשלמותו מגנום לגנום, מעכבר לעכבר.11 האם זאת, אם כן, יחידת הברירה? בספרו 'התאמה וברירה טבעית' (1966) טוען ג'ורג' ויליאמס (Williams) שיש להתייחס לגן כמו לכל מנה של חומר כרומוזומי שעשוי להתקיים מספר דורות גדול דיו כדי שישמש יחידה של ברירה טבעית. הזואולוג מאוניברסיטת אוקספורד, ריצ'רד דוקינס (Dawkins, נ' 1941), פיתח בספרו המפורסם (בצדק) 'הגן האנוכיי' (1976) את הרעיון הזה בעקשנות וחקר כיצד, כתוצאה מפעילות אנוכית, גן מתפשט למערכת הביולוגית ומקדם את הישרדותו.
הזכרתי בפתח הדבר כי המדע מעמיק תובנות ומרחיב את השגתו כשהוא מאמץ רמה גבוהה יותר של הפשטה. זו מגמה שניתן להבחין בה בביולוגיה. הברירה הטבעית היא ערֵמת קומפוסט טבעית לעיבוד הפשטוֹת, וזיהוי הגן כיחידת הברירה הטבעית הוא צעד רב חשיבות בכיוון זה. וכך מחפש דוקינס את הברירה הטבעית המתרחשת ברמה הנמוכה מכולן, הגן, ורואה באורגניזם כלי המיועד להשלכה שהגן האנוכי (עלי להדגיש, במשמעות טכנית) מנצל ללא רחם כדי לקדם את הפצת עצמו. הגן חסר המודעות מעצב באופן בלתי מודע את כלי הקיבול, הפנוטיפ שלו, כדי להתאים את עצמו לסביבתו היטב ככל האפשר, שכן הכלי המותאם ביותר יבטיח את התפשטותו המהירה של הגן.
קיימת רמה נמוכה עוד יותר לברירה הטבעית. דומה שרמה זו, המופשטת אף יותר מרמת הגן, עשויה להיות, בכוח, אף יותר בת אלמוות. הגן מקודד מידע פנוטיפי, לדוגמה מידע על מבנה הגוף, צבעיו או ההתאמות הפיזיולוגיות הנדרשות כדי להגביר את עוצמת השאגה. הגן הוא ישות פיזית שיש לחדשה בשעה שתהליכים מטבוליים מעתיקים את גדילי הדנ"א ומוודאים את העברת ההעתקים לכל תא ולדור הבא. ככזה, כלומר כישות פיזית, אפילו הגן אינו בן אלמוות, שכן את הגן הפיזי יש לבנות מחדש שוב ושוב. העובדה שהמידע מקודד בדנ"א היא פרט יישומי, לא עניין בסיסי. כשאנו רואים בגן את יחידת הברירה אנחנו למעשה מתמקדים במידע שהוא נושא, וממש כפי שגוף היצור הוא רק כלי קיבול לגן, שאין בו עוד צורך לאחר השימוש, כך רצף הבסיסים בדנ"א הוא מימוש פיזי, שניתן להשליכו, של המידע שהגן מכיל. רכיב החיים שהנו בן אלמוות באמת אינו הגן הפיזי, אלא המידע המופשט שהוא מכיל. המידע הוא בן אלמוות והמידע הוא אנוכי ללא פשרות. המידע הגנטי הוא ככל הנראה יחידת הברירה הבסיסית, הדנ"א הוא מימושו והגוף כלי הקיבול המשרת אותו ומיועד להשלכה לאחר השימוש.
עולם החי הופיע כשחומר אי־אורגני נתקל באקראי בדרך להעברת מידע מורכב ובלתי צפוי, וגילה שניתן להפוך את המידע הזה לבן אלמוות בדרך של שכפול בלתי פוסק. וכאן שוב טמונה מלכה אדומה שאינה מפסיקה לרוץ, שכן נצחיות מושגת רק בשִכפול בלתי פוסק. ברוח זו, הרמה שאליה הגענו בעולם החי, רמה של יצורים המגדירים את עצמם תרבותיים, מפותחים, תבוניים ובעלי מודעות עצמית, הופיעה כשיצורים נתקלו באקראי בדרך להעברת מידע מורכב ובלתי צפוי לאחרים בסביבתם ובדורות שאחריהם. הם עשו זאת כשהמציאו שפה, ובכך למעשה קשרו יחד את כל יצורי אנוש לאורגניזם־על יחיד שלכאורה אין גבול להישגיו האפשריים.
לאחר נאום כה מליצי שנאמר, עם זאת, מקרב לב, הגיעה השעה לטפל בעניין הזוויגיות. אחד ההיבטים החידתיים ביותר בברירה הטבעית הוא האבולוציה של הרבייה הזוויגית. במבט ראשון הזוויגיות נראית כרעיון מוצלח בכך שהיא מעניקה למין הביולוגי גמישות גנטית וכושר היענות מהיר לתנאים משתנים. ועם זאת, יש בעיות.
ראשית, הזוויגיות היא עניין מיותר. מספר לא מבוטל של יצורים מצליחים להסתדר יפה מאוד בלעדיה. רביית בתולים (פרתנוגנזה) שכיחה בצמחים שבהם מונח הולם יותר הוא פַּרתֶנוֹקַרפיה. כבר הזכרנו את שן הארי הפרתנוקרפי, אך יכולנו להוסיף עוד צמחים שכיחים כמו פטל (Rubus) ואלכמילה (Alchemilla). יש זוחלים שמתרבים ברבייה לא־זוויגית, ובולטות מביניהם לטאות העולם החדש מהסוג טֶגוּ-רץ (Cnemidophorus) מהמשפחה טגואיים (Teiidae), לטאות העולם הישן (Lacerta) מהמשפחה לטאיים (Lacertidae) ומינים מסוימים של הסוג נחשיל (Ramphotyphlops braminus) מהמשפחה נחשיליים (Typhlopidae). שום יונק אינו מתרבה ברבייה לא־זוויגית, חרף קביעות מנוגדות לכך בברית החדשה.
שנית, הזוויגיות אינה יציבה, לכאורה. נניח שמין ביולוגי מסוים מתרבה ברבייה זוויגית ומביא לעולם שפע של צאצאים, מחציתם זכרים ומחציתם נקבות. כדי לשמור על אוכלוסייה שגודלה קבוע בקירוב, כל הצאצאים הללו מלבד כשניים ימותו, וייוותרו בממוצע זכר אחד ונקבה אחת. נניח עתה שמתרחשת מוטציה באחת הנקבות, ושהיא מסוגלת להתרבות באופן לא־זוויגי. גם היא תביא לעולם צאצאים רבים, מהם ישרדו שניים; אולם שני צאצאים אלה, בהיותם שיבוט של אמם, הם שניהם נקבות. גם שתי נקבות אלה יכולות להתרבות ברביית בתולים וללדת עוד נקבות. בהנחה שהנקבה הלא־זוויגית הבודדת מייצרת אותו מספר צאצאים כמו הזוג הזוויגי (הנחה המצויה כמובן בסימן שאלה, מפני שלעתים קרובות יש לאבות תפקיד גם לאחר ההזדווגות), כעבור מספר דורות אוכלוסיית הנקבות הפרתנוגנטיות תציף את האוכלוסייה המקורית. חייב להיות יתרון מאזן לזוויגיות שיבטיח יציבות.
שלישית, זוויגיות היא עניין מורכב ביותר. רבייה זוויגית תלויה במנגנון המסובך של המיוזה שבו, כפי שנראה בפרק השני, מספר הכרומוזומים בתאי הזוויג (הגמטות, הזרעון והביצית) מחולק לשניים אך מוחזר לערכו שבתא סומטי (תא אופייני מתאי הגוף) בעקבות ההפריה. אֵילו לחצי ברירה יוצאי דופן בעוצמתם היו אלה שהובילו להתפתחותו של מנגנון כה משוכלל? לכאורה אין כל דבר יוצא דופן בהתפתחותם של מנגנונים מורכבים בדרך של שילוב מאפיינים אנטומיים וביוכימיים קיימים תוך כדי התאמתם. הפעמים הרבות שבהן התפתחו עיניים באופן בלתי תלוי זה בזה היא דוגמה לכך. אולם שלא כבדוגמת העיניים, התועלת שבכך חייבת להיות מוחלטת ומשכנעת. זו צריכה להיות הצעה שאי־אפשר לסרב לה.
ויליאם המילטון (Hamilton, 1963-2000), ביולוג מאוניברסיטת אוקספורד, שריצ'רד דוקינס ראה בו את המועמד לתואר הדרוויניסט החשוב ביותר מאז דרווין, חשב שמצא את התועלת. המילטון התעניין התעניינות עמוקה בטפילים, וזמן לא רב לפני שבאורח אירוני וטרגי הוא עצמו הוכרע לאחר שהוחלש על ידי אחד מהם (מלריה), העלה את ההשערה כי הזוויגיות מאפשרת לאורגניזם להקדים בצעד אחד את הטפילים שלהם הוא עלול ליפול קרבן. תהליך האבולוציה ההדדית (קו־אבולוציה) של טפיל ומאחסן, שכל אחד מהם מייצר לאבולוציה של האחר סביבה המשתנה במהירות, מחייב מענה מסוג מיוחד, שאותו הזוויגיות מסוגלת לתת. אם מנתחים בזהירות את הדינמיקה של הקיום יחד, והדבר דומה במידה רבה לאופן שבו מדינות תמרנו במהלך המלחמה הקרה, מגלים שיש יתרון לזוויגיות, מפני שהיא מספקת מנגנון לאִחסון מידע גנטי שהפך מיותר אך עלול להיות נחוץ שוב אם יחזור הגנוטיפ של הטפיל לגלגול קודם. במילים אחרות, הזוויגיות מספקת מחסן לחרבות בעידן של רובים, כשיש אפשרות שתאזל התחמושת לרובים. אולם חרבות מאוחסנות הן חסרות תועלת אם הרובים מפנים את מקומם לנשק גרעיני; כלומר, הזוויגיות היא חסרת תועלת אם הטפיל מפתח אסטרטגיה חדשה במקום לחזור לאסטרטגיה קודמת. התאוריה הזאת נותרת בגדר השערה, מפני שקשה לאששה בניסויים, והיא תלויה בקיום יחסים אבולוציוניים מיוחדים בין הטפיל למאחסן.
קל יותר לזהות את המנגנון המקיים את הזוויגיות מאשר את המנגנון שבאמצעותו כל העניין המסובך הזה החל. ראשית, אוכלוסיות המתרבות באופן זוויגי נענות ביתר קלות לשינויים בסביבה מאוכלוסיות פרתנוגנטיות. כך יכולות מוטציות מועילות להתרחש בנפרד בשני ההורים, ובאופן כזה להעניק יתרון התרבותי לצאצאיהם; בפרתנוגנזה המוטציות חייבות לבוא בזו אחר זו. במילים אחרות, המוטציות יכולות להתרחש במקביל באוכלוסיות זוויגיות, אך רק באופן סדרתי באוכלוסיות בלתי זוויגיות. שנית, סיכויי התפשטות הפגיעות התפקודיות של מוטציות מזיקות קטנים יותר באוכלוסיות זוויגיות מפני ששני הורים פגומים עדיין יכולים להביא לעולם בן תקין (כפי שאפשר לראות מנקודת הראות של התורשה המנדלית, פרק שני), בעוד אורגניזם המתרבה ברבייה לא־זוויגית יכול להיפטר ממוטציות רעות רק בדרך של מוטציה הפוכה של אותו גן, וההסתברות לכך נמוכה. גם את הדימורפיזם הזוויגי (הצורה החיצונית השונה של הזכרים והנקבות בני אותו מין ביולוגי) קל יחסית להסביר — או לפחות להמציא לו הסבר מתקבל על הדעת — ובמיוחד את התצוגות הראוותניות שהזכרים מצטיינים בהן. כך למשל במסקנה לתאוריה שלו על האבולוציה של הזוויגיות, המילטון מסביר את התנהגותו המתהדרת של הזכר כסימן לבריאותו התקינה ולכך שהוא חופשי מטפילים. כשהנקבה בוחנת את הזכר — דבר שאנו בני אדם עשויים לכנות 'התאהבות' — היא בעצם עורכת דבר הקרוב לבדיקה רפואית.
נראה שהזוויגיות מעניקה יתרונות במגוון רמות לאוכלוסיות, לפרטים ולגנים. רוב התזוזות האבולוציוניות מעניקות רק יתרונות זעירים — כדי להצדיק את מחיר הזוויגיות, היתרון צריך להיות ענק. מדוע אמור לנבוע יתרון מערבוב גנים זרים באלה שלך? סיכומו של דבר הוא שמוצא הזוויגיות, כמו גם המאמצים שהיצורים מוכנים להשקיע כדי להשיגה, הם עדיין בגדר תעלומה.
למן התחושה שחלה תזוזה בכדור הארץ, נעבור עתה לכדור הארץ הנע בפועל. אין עוד מקום שבו היתה לתהליכים הטקטוניים השפעה גדולה יותר על קיומנו מאשר בשינויים העדינים שהתרחשו בעת שהקרום האפריקני התקמט בתגובה ללחצים שפעלו עליו בנדודיו על פני חצי הכדור הדרומי.
עשרים מיליון שנים לפני זמננו היה הנוף באפריקה בעיקרו שטוח, ומרחביו מכוסים ביער טרופי. אז החלה האדמה לנוע. הייתם מתחילים לחוש בהבדל לפני כ־15 מיליון שנה, כשהתרוממות מקומית יצרה רמות לבה מסביב למה שהיום הוא האזור שאנו מכנים קניה ואתיופיה. אזורים הרריים אלה נוצרו במקום רגיש, שכן האדמה מתחת החלה מתפרקת. כשהתרחב הפער ביניהם החלו האזורים המוגבהים לקרוס ויצרו שבר עמוק וארוך, הבקע הסורי־אפריקני, המשתרע כעת ממוזמביק, דרך אתיופיה והלאה לים סוף והרחק משם עד סוריה. אזורי ההרים, שזה לא מכבר נוצרו כתוצאה מכך, הטילו צל־גשם על חלקה המזרחי של היבשת, והיערות הטרופיים דעכו אט אט לסוואנה פתוחה. פני השטח יצרו עתה מגוון של בתי חִיוּת אפשריים — ביוטופים שונים — עם אזורים חמים ולחים עשירים בצמחייה במקומות מסוימים וערבת עשב יבשה באחרים. במצב זה לא רק שנפתחו גומחות אקולוגיות חדשות שראוי היה לנסותן, אלא גם אפשרות ההתרבות המבודדת נפתחה לחקירה ולניצול, מפני שמגוון היצורים שבמקום לא יכלו עוד לנדוד אל מעבר למחסומים הטבעיים שהתרוממו. הם נותרו לכודים.
הם היו לכודים במרחב פיזיקלי, אך לא במרחב אבולוציוני. אחת התוצאות החשובות ביותר של הברירה הטבעית היא קיומו של האדם הנבון (Homo sapiens), המין הביולוגי שהאדם הנבון עצמו רואה בו את נזר האבולוציה. דרווין היה רגיש להשלכות התאוריה שלו, שמוצא האדם מן הקופים, והוא לא נברא בבריאה ייחודית. אנשים בעלי נטייה נוצרית הוטרדו גם מן המחשבה שהופעתו של אדם מבלי שהתרחש החטא הקדמון עירערה במידה מסוימת את יסודות הכנסייה הנוצרית, שבה הדוֹגמה של הגאולה תופסת מקום כה מרכזי. יהא אשר יהא, ישנן ראיות חד־משמעיות לכך שאתם ואני, כולנו, מוצאנו מאבות קדמונים דמויי־קוף. להכרת השושלת יש חשיבות רבה ביותר במאמצים להבנת עצמנו ומקומנו בביוספרה. לכן ראוי להקדיש זמן מה לבחינתה.
הברירה הטבעית צריכה להסביר את המעבר לחיים על הקרקע; את היותנו הולכי על שתיים, כלומר את המעבר להליכה זקופה תוך שחרור הידיים לביצוע פעולות שונות; את גדילת המוח יחסית לגודל הגוף; ואת הופעתה של התרבות. ישנם חילוקי דעות משמעותיים בנוגע לשאלה אם הליכה על שתיים קדמה למעבר לחיים על הקרקע או באה אחריה. אחד מיתרונותיה של ההליכה על שתיים הוא הגדלת הסבולת בעת התנועה בעדרים. העמידה הזקופה גם מאפשרת לבעל החיים לצפות למרחק גדול יותר בסוואנה כדי לגלות טורפים. אחרים טוענים שהגדלת המוח היתה הצעד הראשון, ויש הסבורים שאימוץ הַתרבות — ובכלל זה השימוש בכלי עבודה — היא שהיתה המקפצה להתקדמותנו.
הפרימָטים הם לרוב שוכני עצים במערכות אקולוגיות של יער טרופי וסובטרופי. אנו מזהים אותם לפי סימנים אופייניים באנטומיית היד והרגל, באופן תנועתם, ביכולות הראייה שלהם, במבנה השיניים ובאינטליגנציה — המשכל. מאפיין אחרון זה הוא מרכזי, שכן תכונה עיקרית של הפרימָטים היא האבולוציה של המשכל כדרך חיים. מאפייני השיניים חשובים מפני שהם מאפשרים זיהוי של סוג התפריט, ובעיקר אם היצור היה שוכן עצים וניזון מפירות רכים או שוכן קרקע וניזון מזרעים ומדגנים קשים יותר. הפרימָטים מתחלקים לשתי קבוצות עיקריות, קיפופים (פרומיסיאנים) ואנתרופואידים — דמויי אדם. הקיפופים כוללים את הלוריסים ואת הלֶמוּרים; על האנתרופואידים נמנים הקופים, קופי האדם והאדם.
אילן היוחסין האנושי מתואר באיור 1.10, וכדאי לבחון אותו היטב, שכן ההיסטוריה האנושית הקדומה מבלבלת למדי, ועדיין מנסים להשלים בה את הפיסות החסרות. בעבר הרחוק, בתקופת הפליאוקן ('חדש קדום') של תור השלישון בעידן הקנוזואיקון (עידן החיים החדשים) הפרומיסיאנים הקדומים התפצלו לפרומיסיאנים החדשים, שלא יעניינו אותנו עוד, ולענף האבולוציוני שיוביל בסופו של דבר אלינו. במהלך האוליגוקן (לא ייאמן, אך פירוש המילה הוא — 'מעט חדש') המוקדם התנחלו קופי העולם החדש (Platyrrhini, שפירושו בפשטות הקופים רחבי האף, וכוללים את המרמוסטיים, את השאגן ואת הקפוצ'ינים) באמריקה הדרומית. הענף שלנו באילן התפצל מאוחר יותר כשקופי העולם הישן (קופים צרי אף, Catarrhini — בעלי האף הפונה למטה — וכוללים את הקולובוס שוכן העצים, את המקוק שוכן הקרקע ואת הרֶזוס) הופיעו באפריקה. ההומינידים הופיעו לראשונה לפני כ־30 מיליון שנה, במיוקן ('חדש פחות') בדמות הדריוֹפּיתֶקוס ('קוף האלון', שם המשקף את בית חיותו המשוער ביער הטרופי והסובטרופי).12 קופי האדם במיוקן הקדום, כמו הפרוֹקוֹנסוּל, דמו מאוד לקופים האחרים באופן היציבה: לפרוקונסול עצמו לא היה זנב (כקוף אדם), אך תנוחת גופו היתה מקבילה לקרקע (כקוף). לפרוקונסול היה גם אגודל נגדי, ויש בכך רמז קלוש לכך שאולי השתמש בכלים פשוטים. ידועים ממצאים מאובנים של הומינידים במהלך רוב המיוקן באפריקה ובאיראסיה. הממצאים הקדומים ביותר של המין פרוקונסול תוארכו לכ־22 מיליון שנים לפני זמננו.
בערך במחצית המיוקן, לפני 15-10 מיליון שנה, התפצל דריופיתקוס (Dryopithecus), ששרידיו התגלו עד ספרד והונגריה בצפון, לסוגים אחדים שכללו את סיוופיתקוס (Sivapithecus) בהודו, בפקיסטן ואולי גם בטורקיה, ואת רמפיתקוס (Ramapithecus) באפריקה. ייתכן שסיוופיתקוס הוא אב קדמון לאורנגאוטן; זמן רב חשבו שרמפיתקוס הוא אב קדמון של האדם, אך עתה סבורים שהוא רק אחד מכמה מינים דמויי קופי אדם שהתקיימו באותו זמן. ההומינידים שחיו לפני כ־3 מיליון שנים מתחלקים לשתי קבוצות — באחת מצויים בעלי מוח גדול ושיניים טוחנות קטנות, באחרת בעלי מוח קטן ושיניים טוחנות גדולות. הקבוצה הראשונה מהווה את הסוג אדם; האחרונה את האוסטרלופיתקינים מהסוג אוסטרלופיתקוס (Australopithecus, קוף אדם דרומי). הראשון שהתגלה מקבוצה אחרונה זו, אוסטרלופיתקוס אפריקנוס, נחשף ב־1924 בעת עבודות במחצבה ליד יוהנסבורג שבדרום אפריקה, ונראה כאילו הוא אב קדמון של המין אדם (Homo). תשומת הלב שניתנה לעניין בתחילה היתה מועטת, במידה רבה בשל הזיכרון הכואב של פרשת זיוף פילטדאון שיצר אווירה של ספקנות, והיתה ההשקפה שאפריקה אינה מקום הולם לערש האנושות; אנגליה נחשבה מקום מועדף בהרבה, עדיף במחוזות הקרובים ללונדון, אך גם המחוזות המערביים היו מתקבלים. קיימת עדיין אי־ודאות באשר למקום שבו משתבץ אוסטרלופיתקוס אפריקנוס באילן הפילוגנטי.
בשנת 1962 עסק לואיס ליקי (Leakey), הראוי לתואר זקן ציידי ההומינידים המאובנים, בחפירות בערוץ אוֹלדוּוָאי שבמישור סֶרֶנגֶטי בטנזניה. הוא נתקל בשרידי הומיניד שידע להשתמש בכלים וזיהה אותו כמין חדש בשם האדם המיומן (Homo habilis) מלפני כ־1.8 מיליון שנים. נראה שהכנת כלי אבן החלה בערך באותו זמן שבו חל גידול משמעותי של המוח, 2.5 מיליון שנים בקירוב לפני זמננו, ועניין לניחוש הוא אם הכנת כלי עבודה היא שדחפה את גידול המוח או שמא היפוכם של דברים הוא שהתרחש. בזמנו היה H. habilis שנוי במחלוקת חריפה והיו שחשבו — על יסוד הבדלים רבים בנתונים הפיזיים בתוך המין — כי היה זה אוסטרלופיתקוס אפריקנוס גדול, בעוד אחרים סברו שהיה זה אדם זקוף (Homo erectus, שנפגוש בו מיד) קטן. העמדה הנוכחית היא כנראה שהאדם המיומן אכן היה מין אמיתי או לפחות מין כרונולוגי בדרך לאדם הזקוף. נראה גם שההשקפה הנוכחית היא שהשלדים השונים שכולם קובצו יחד כאדם המיומן היו למעשה שני מינים נפרדים, האדם המיומן והומו רודולפנזיס (Homo rudolfensis), לאחרון (הנקרא כך על שם ימת רודולף שבה הוא התגלה, כיום ימת טורקנה בצפון קניה) היה מוח גדול מעט יותר ומבנה מוח מודרני יותר. עדיין לא ידוע איזה משני מינים אלה התפתח בסופו של דבר לאדם הנבון (H. sapiens), שכן התשובה 'הברורה', שהיה זה הומו רודולפנזיס, בעל המוח הגדול יותר, עומדת בסתירה לתצפיות שלפיהן היו למין זה כנראה מאפיינים אנטומיים אחרים השוללים זאת.
ברגע זה (כלומר לפני כ־2 מיליון שנים), ובמקום זה (כלומר באפריקה) מדדה אל הבמה הומו ארגסטר (Homo ergaster, 'האדם העובד') תחת משאו של ארגז כלי האבן שלו. הוא גבוה יותר מקודמיו, ומוחו גדול יותר. השלד השלם כמעט של 'נער טורקנה', שגילה ריצ'רד ליקי לחופה המערבי של ימת טורקנה בשנת 1984, הוא דוגמה מייצגת. שלמות הגופה מרמזת על כך שאולי טבע לפני 1.6 מיליון שנים, ולכן לא שוסע לגזרים בשיניהן של חיות טרף.
ניתן להסיק מסקנות חשובות מפרטי השלד — אף כי יהיה מי שיראה בהן השערות בלבד. העצמות הכבדות יחסית (בהשוואה לאדם המודרני) מרמזות על הפעלת כוח פיזי דרך שגרה. התעלה בחוליות עמוד השדרה שדרכן עובר מוח השדרה קטנה בקוטרה מאצל האדם המודרני, והדבר מצביע על נפח תקשורת עצבית קטן יותר, דבר שמלמד על שליטה פחותה בנשימה ומכאן, ניתן לשער, היעדר קיומה של שפה מדוברת. ממדיו של אגן הירכיים, וההשלכות שיש לכך על הנקבות ועל התפתחותם של יילודים, מלמדים גם על דרגה גבוהה יחסית של חוסר אונים של התינוקות ועל הארגון החברתי הנובע מכך במין זה. הומו ארגסטר ניצל מרחבים פתוחים ואקלים ממוזג ויבש יותר. הוא השתמש בכלים המסווגים כאקואליים. השם לקוח מסיינט אקואל (St. Acheul) בצרפת שם נתגלה אוסף של כלי אבן דו־פניים מפותחים למדי, כמו גרזן־יד דמוי דמעה. משערים שהומו ארגסטר היה צייד ולא אוכל נבלות.
בערך 1.8 מיליון שנים לפני זמננו התפשט הומו ארגסטר לאסיה, ושם או באפריקה התפתח לאדם הזקוף שהיה בעל יציבה זקופה ודו־רגלי באופן מלא. גובהו היה אולי כשל אדם מודרני אך פניו כבדות יותר, מצחו נמוך ורכס גבות העיניים בולט (איור 1.11). ההנחה היא כי האדם הזקוף נדד בעקבות עדרים, ואלה מצדם עקבו אחר נסיגת היערות, שעה שהתפשטות הקרחונים ציננה את כדור הארץ, ונע בעקבותיהם דרך האזורים הטרופיים והסובטרופיים של ערב הסעודית אל דרומה ומרכזה של סין. מכאן הוא עבר בגשר היבשתי אל האי יאווה. שם, בשנת 1891, גילה אז'ן דיבואה (Dubois) פיסות פזורות של 'איש יאווה' בנהר סולו במהלך חיפושיו אחר 'החוליה החסרה'.
בהתאם להשערת 'יציאת אפריקה', נראה שהאדם הנבון הופיע באפריקה לפני מאה וחמישים אלף שנה בקירוב, וכפי הנראה התפתח מהומו ארגסטר אך אולי מקרובו, הפיקח מעט פחות (כפי שניתן לשפוט מראיות קלושות על גודל המוח), האדם הזקוף. בבוא העת נאלץ האדם הנבון להתמודד עם האדם הניאנדרטלי (H. neanderthalensis), האבטיפוס של 'איש המערות' בתודעתנו, ששרידיו נתגלו לראשונה ב־1865 בידי עובדי מחצבה במערת פֶלדהוֹפֶר מעל נהר דיסל (Düssel) בעמק ניאנדר שבגרמניה (איור 1.12).
גופם של הניאנדרטלים היה גדול יותר ושרירי יותר משלנו. הם היו חסונים ובעלי חזה מוצק, אולם אף שמוחם היה בממוצע גדול יותר משל אדם מודרני, היו חוקרים שהסיקו ממבנה הגולגולת כי חסרו להם אונות המצח. הם נראים מותאמים לסביבה קרה. בהמשך נתגלו דוגמאות שלהם במזרח התיכון, באסיה ובאפריקה הצפונית. טכנולוגיית האבן שלהם מסווגת עתה בשם מוסטרית, על שם מערה הנמצאת בלה מוסטיה (Le Moustier) שבצרפת. במשך הזמן, אולי בעקבות מגע עם האדם הנבון לפני כ־40,000 שנים, הם שאלו רעיונות מן הטכנולוגיה האקואלית ושיכללו אותם לגרסה המכונה שטלפרונית (Chatelperronian) על שם אתר המערה בשם זה. הימצאותם של קישוטים עשויים קרן ועצם מלמדת אולי על כך שהתקיים מסחר בין שני המינים. הצצה אל החיים בבית ניאנדרטלי מאפשרת גילוי של חליל המתוארך בין 43,000 ל־67,000 שנים לפני זמננו שאולי הוא ממקור ניאנדרטלי. הנקבים בחליל תואמים את סולם שבעת התווים הדיאטוני של המוזיקה האנושית המודרנית.
מלבד ערבי מוזיקה פיתחו הניאנדרטלים ארגון חברתי, שיתפו פעולה בציד, כנראה תקשרו באמצעות שפה (אף כי מבנה הגרון מצביע על חיתוך דיבור מוגבל), ונראה שקברו את מתיהם במה שניתן לפרש כעדינות (אך ייתכן שהיתה זו פשוט דרדרת אבנים). עם זאת, ייתכן שהיו קניבלים — דבר שגם אותו ניתן לפרש כרכות, הפנמה פשוטו כמשמעו של מישהו אהוב — אם נצליח לשכוח את רגשות הסלידה המתורבתים שלנו. אם פריט אמנות יחיד, שן של גור ממותה מלוטשת ומגולפת, הוא נקודת משען שעליה ניתן לבסס חקירה אנתרופולוגית אמינה, אז הניאנדרטלים היו בעלי חוש אמנותי.
הם היו בעלי כושר אמנותי, אך לא בעלי כושר הישרדות, שכן הומו ניאנדרטלנזיס נעלם לפני 30,000 שנה בקירוב, נתיב אבולוציוני ללא מוצא, עלה שהתייבש בקצה זמורה בעץ החיים. הכחדתם של הניאנדרטלים החלה לפני כ־40,000 שנים בגל של פלישה ששטף את אירופה ממזרח למערב והסתיים לפני 27,000 שנים. הפולשים היו קרו־מניון (Cro-Magnon) (איור 1.13), וריאציה של הומו ספיינס זהה לאדם המודרני הקרויה על שם האתר במרכז צרפת (ליד לזייזייה דה־טייאק בחבל דורדון) שבו נמצאו הדוגמאות הראשונות בשנת 1868. קרו־מניון היה מותאם לאקלים חם, והדבר תומך בהשקפה שהוא (כמובן יחד עם ההיא שלו) הופיעו מאפריקה. הקרו־מניון טיאטאו מדרכם כל מי שמצאו, אולי בזכות כלי העבודה (זאת אומרת כלי הנשק) המשובחים שלהם הידועים כטיפוס אוריניאק (Aurignacian), אשר כללו כלי עצם וקרן כמו גם כלי חרס מעודנים, או מפני שהניאנדרטלים היו חסרי הגנה בפני המחלות שהם נשאו, או מפני שבהיעדר חיתוך דיבור משוכלל לא יכלו הניאנדרטלים לתקשר ביעילות מספקת כדי לתאם את פעולות ההתגוננות. הקרו־מניון גרו באוהלים והשתמשו במלכודות לציד חיות, בחצים ובקשתות, בקתות ובידיות לסכינים, ובביטומן לחיבורם. המלחמה החלה להתנהל על בסיס תעשייתי; ועל כך עמדה ההיסטוריה האנושית לקונן באלפי השנים הבאות.
האדם המודרני, כשלא עסק במעשי טבח, היה עתה מצויד דיו כדי להרהר על סביבתו, על טבעו שלו, הפיזי והפסיכולוגי, ועל הרכבם של הדברים שסובבו אותו ושלאט לאט למד להכפיף לרצונותיו. ההמשך הוא המקום שאליו הובילה ההתחלה הזאת.
1 ספרו של ה"ג' וולס (1893) על רופא שטני באי בודד, העוסק בהכלאת בני אדם עם בעלי חיים. תרגום עברי מאת יובל כשדן הופיע בהוצאת אסטרולוג (המתרגם).
2 אורך התיבה, הבנויה מעצי גופר, היה 300 מאות אמה, 50 אמה רוחבה ו־30 אמה גובהה. האמה היא אורך הזרוע מן המרפק עד קצות האצבעות, כ־45 ס"מ.
3 בשני הפרקים הראשונים המונח 'מין' משמש במשמעות מין ביולוגי (species) (המתרגם).
4 אמנם מקובל שהגורם העיקרי לכתם העיוור אינו כלי הדם אלא סיבוני עצב הראייה המצויים שם, ויש אף מי שרואה במיקומם הנוכחי של כלי הדם יתרון תחזוקתי, וראו איור 1.5 (העורך).
5 לטיפול מפורט בסוג זה של הוכחה ראו: http://www.talkorigins.org/faqs/molgen/.
6 אורכה של ה'ביגל' היה 27 מטרים ורוחבה במרכז היה 7 מטרים.
7 המילה 'אבולוציה' (התפתחות) אינה מופיעה ב'מוצא המינים' אלא בנטייה 'התפתחו'; הספר גם אינו דן בפירוש במוצא המינים, עניין שהוא עדיין בגדר של בעיה מטרידה ביותר.
8 אם העופות הם צאצאים של הדינוזאורים, וכיום רואים זאת כאפשרות מסתברת ביותר, הרי הדגם הדינוזאורי הוכיח כושר מדהים של התאוששות ואריכות ימים.
9 יש לציין שאלטרואיזם ואנוכיות בהתנהגות האנושית הם בדרך כלל פעילויות מודעות; בגנטיקה מדובר בסיווגים של התנהגות בלתי מודעת, אינסטינקטיבית, מתוכנתת.
10 המילים הללו הן ציטוט משירו המפורסם והארוך של המשורר האנגלי לורד טניסון In Memoriam AHH העוסק, בין השאר, במתח בין הדת למדע של זמנו, התקופה הוויקטוריאנית (המתרגם).
11 אמרתי 'למעשה בשלמותו' מפני שגם אם השבירה האקראית של הדנ"א במהלך המיוזה מתרחשת באמצעו של הגן, שלב השחלוף (רקומבינציה) משקם את הגן בגנום החדש.
12 במקום המונח הומיניד יש המעדיפים כיום את המונח הומינין לקבוצת בעלי החיים הדומים למשפחת האדם.
קוראים כותבים
There are no reviews yet.