אימגו מגזין מאמרים

כתב עת בנושאי תרבות ותוכן

התיאוריה השגויה של צ´ארלס דארווין


צ'ארלס דארווין ידוע כמי שגילה את עקרון הברירה הטבעית, ותרם בכך, יותר מכל אחד אחר, להתבססותה של תורת האבולוציה במחשבה האנושית. אולם, שתי תפישות יסוד מוטעות התקבעו בציבור באשר לדארווין: האחת היא שדארווין היה הראשון שהגה את התיאוריה האבולוציונית לגבי התהוות המינים, והשנייה היא שדארווין דחה ושלל את רעיון הורשת התכונות הנרכשות שעליו מתבסס הלמארקיזם.האמת ההיסטורית יודעת לספר אחרת. צ'ארלס דארווין לא היה הראשון שפיתח תיאוריה בדבר תהליך היווצרותם של המינים. קדם לו ז'אן-בפטיסט למארק שהציב תיאוריה מדעית שיטתית, ולפיה כל המינים הקיימים השתלשלו ממינים קודמים. למארק טען כי ההשתלשלות נגרמת בעטיים של שני תהליכים: בתהליך המוקדם עובר היצור התאמה פעילה לסביבתו על ידי רכישת תכונות הגורמות לשימוש שונה באיברים, וכך חל שינוי גם בתפקוד ובמבנה האיברים. בתהליך המאוחר מוריש היצור את התכונות שרכש לצאצאיו. על פי למארק, צווארו של הג'ירף נתארך בהדרגה, משום שזה מותחו מעלה במאמץ להגיע לעלווה הגבוהה, ואת תכונת ההתארכות הזו מוריש הוא לצאצאיו.

התיאוריה הכללית של למארק נדחתה, אולם את רעיון האבולוציה שהוצע, קיבל כבר בימיו ציבור קטן של חוקרים. שני דורות אחרי כן היה מקובל התהליך האבולוציוני על דעת מרבית המדענים, ואת השינוי הזה בעמדתם מייחסים בצדק לתרומתו של צ'ארלס דארווין. היו לפניו שטענו כי מוצאם של כל המינים הוא ממקור משותף ושממנו השתלשלו תוך כדי השתנות, אך בניגוד לקודמיו, דארווין הצליח לבסס טיעון זה על סמך כל הידע המדעי שהצטבר מאנטומיה משווה, חקר המאובנים, אמבריולוגיה השוואתית, ותפוצתם הגיאוגרפית של בעלי חיים וצמחים.טענתו השנייה של דארווין היתה משונה. הוא הציע כי המנגנון האחראי לשינוי האבולוציוני פועל על פי הברירה הטבעית של וריאציות תורשתיות באוכלוסיה. את דעתו זו גיבש לאחר שעיין בכתביו של תומאס מלתוס, כפי שעשה כך גם אלפרד ראסל ואלאס אחריו. לפי דארווין, היצורים מביאים לעולם צאצאים רבים יותר מכפי שהסביבה יכולה לשאת. צאצאים אלה שונים מעט זה מזה, וכך רק המותאמים ביותר לסביבתם שורדים ומתרבים. הם הנבררים בדרך טבעית ותכונותיהם עוברות לדור הבא. טענתו זו, שכיום מקובלת על כלל הביולוגים, הושמה ללעג בדורו, אך דארווין לא מש מדעתו. בליבו ידע כי זהו העיקרון האמיתי, ואת מחשבותיו הטרידה בעיה אחרת וכלל לא פשוטה. דארווין הכיר יפה כי השיטה האבולוציונית שהציע היתה פגומה מבחינה יסודית אחת: היא היתה חסרה בסיס תורשתי, ומבחינה זו לא היתה אלא אינטואיציה מאשר תיאוריה מדעית. התיאוריה שלו ביקשה להוכיח שהברירה הטבעית המביאה להתפתחותם של מינים חדשים מבוססת על הופעת וריאציות אצל הפרטים באוכלוסיה, אך הווריאציות עצמן לא הוסברו כל צרכן. הסיבות והתנאים להופעתן לא היו ידועים, וכך גם לא האפשרויות והתנאים להורשתן. זו היתה נקודת התורפה של שיטתו. אומנם תופעת התורשה היתה ידועה מימים ימימה, אולם לא היתה קיימת כל תיאוריה מבוססת בזמן ההוא, ובלית ברירה נאלץ דארווין להציע תיאוריית תורשה משלו, ותיאוריה זו התבררה כשגויה. כששקד צ'ארלס דארווין על חיבור 'מוצא המינים', הוא לא הכיר כלל את חוקי התורשה כפי שאלה ידועים בימינו, ובגלל כך לא ידע דבר על מוטציות, על השוני בין תורשה דומיננטית ותורשה רצסיבית, ועל ההבדל בין וריאציות פנוטיפיות וגנוטיפיות. גם כשפרסם גרגור מנדל את חוקי התורשה שגילה בשנת 1866 - שבע שנים לאחר הופעת 'מוצא המינים' - לא נודעה תגלית זו לדארווין, כשם שלא הושם אליה לב כלל בעולם המדע עד לתחילת המאה ה-20.דארווין השקיע כוחות מחשבתיים רבים בחיפוש אחר חוקי היסוד של התורשה. הוא נעשה חבר במועדונים לגידול יונים והכליא יונים מגזעים שונים. הוא גם עסק בהכלאת צמחים וחקר את השינויים שהופיעו מזמן לזמן בין גידוליו, אולם למרות ריבוי החומר שליקט במשך שנים של עבודה מדויקת, וחרף חדות הסתכלותו בתופעות הטבע השונות, לא הצליח לחדור לעומק משמעותן. כל לילה, לפני לכתו לישון, היה תוהה מחדש מהו המכאניזם שיוצר את הווריאציות התורשתיות. אם קיימים הבדלים אצל צאצאים לזוג הורים משותף, ואם הברירה הטבעית אכן פועלת עליהם, אז מהו טיבם של הבדלים אלו ומהן נסיבות התהוותם? כל אלה נותרו בגדר נעלם כשלבסוף נרדם.גישתו של דארווין כחוקר היתה אמונה על ניסויים אמפיריים והיסקים לוגיים קפדניים, אולם בהיעדר בסיס תורשתי אמיתי לתיאוריית האבולוציה שלו, נאלץ לבסוף לסטות מדרכו המחקרית לשם הסברת התורשה, וכך המציא תיאוריה שהיתה כולה ספקולטיבית, את זו הקרויה פאנגנזה (pangenesis), שהתפרסמה במלואה בשנת 1868 בחיבורו 'השונות אצל בעלי חיים וצמחים בתנאי ביות'.תיאוריית הפאנגנזה מבוססת בראש ובראשונה על תורשה ממזגת (blending inheritance). דארווין סבור היה, כמוהו כחוקרים רבים אחרים בני זמנו, שהתכונות מונחלות מדור לדור באורח התמזגותי. אם שני הוריו של פרט נבדלו איש מאשתו לגבי איזו תכונה שהיא, תאי המין שייווצרו על ידי הפרט הזה יהיו אחידים, ויורישו לצאצאי הפרט את התכונה הנידונה בצורה ממוצעת בין שתי צורותיה של התכונה, כפי שהיו קיימות אצל הורי הפרט.דארווין עצמו הכיר גם תכונות שאינן מתמזגות, והביא בחיבורו שורה שלמה של דוגמאות מצוינות על סגרגציה (segregation). למעשה, צפה בכל תופעות היסוד של התורשה המנדלית, הן מבחינה איכותית והן מבחינה כמותית, ואף תיאר אותן במדויק. בניסוי אחד הכליא דארווין את לוע הארי המצוי עם לוע הארי הסימטרי. בדור הראשון נתקבלו צמחים שכולם היו דומים ללוע הארי המצוי. בדור השני נתקבלו 137 צמחים: 2 היו בלתי ברורים לזיהוי. 37 היו דומים ללוע הארי הסימטרי ו-98 ללוע הארי המצוי.כך למד דארווין לדעת שישנן תכונות רצסיביות (נסוגות) המופיעות ביצורים, לאחר שהיו צפונות באבותיהם ולא נראו במשך דורות רבים. וכן כבר ידע שישנן תכונות דומיננטיות (שליטות) המופיעות בבני כלאיים, שדומים רק לאחד ההורים ואינם ממוצעים בין שניהם. אולם חרף זאת, לא הגיע להכרת חוקי התורשה, מאחר שלא הצליח להבהיר לעצמו את המשמעות האמיתית של ממצאיו. האינטואיציה שלו, שבעזרתה זכה להגיע להכרה כי הברירה הטבעית היא הכוח המניע את האבולוציה, לא עמדה לו כדי לתפוש שלא התכונות הן העוברות בתורשה, אלא גורמי התכונות הללו, קרי אללי גנים. אפשר שאם דארווין היה מצמצם את הסתכלותו בכל תכונה לכשעצמה, כפי שעשה מנדל, היה מגיע בעצמו לאותם חוקים, אבל הוא הרחיב את הסתכלותו והיה עוסק גם בתכונות אחרות, שהן כפי הנראה צירוף פעולתם של כמה גנים, ולכן בא לכלל דעה שמיזוגן של תכונות העוברות בתורשה הוא חוק טבע.משנתפש דארווין לתורשה הממזגת, קמו עליו המבקרים. החריף שבהם היה הפיסיקאי פלמינג ג'נקין. לדבריו, אם מופיע "תעתוע" נדיר (בהתכוונו למוטציה במונחה המודרני), הרי לפי שיטת דארווין, הוא עתיד להיעלם כלעומת שבא. כיוון שבעל ה"תעתוע" הוא יחיד במינו, עליו להזדווג עם פרט נורמלי, ולפיכך יהיו צאצאיהם בכללותו של דבר ממוצע בין הפרט הנורמלי לבין ה"תעתוע", וכך גם צאצאיהם של אלה ובני צאצאיהם. התוצאה, אמר ג'נקין, תהא היעלמות מהירה של ה"תעתוע" שהופיע באקראי, וסילוקו מן המאגר הכללי של התכונות באוכלוסיה - כמו טיפה יחידה של צבע שחור בדלי מלא של צבע לבן: אחרי כמה בחישות הגונות, לא יישאר ממנה זכר.גם דארווין הבין כי התורשה הממזגת יש בה כדי להביא לאחידות, וכי ההבדלים התורשתיים בין הפרטים עשויים היו להיעלם בקצב מהיר מקרב האוכלוסיות, אלמלא לא היו קיימים גורמים שיוצרים וריאציות תורשתיות מחדש. מתוך חוסר ברירה נדחף דארווין שלא מדעת ולבסוף אף מדעת, לקבל את הכלל של הורשת התכונות הנרכשות כמנגנון העיקרי שיוצר את השונויות, כפי שנהג בשיטתו גם למארק. בלי הכלל הזה, שכבר היוונים הקדמונים נתנו עליו את דעתם, לא יכול היה דארווין להסביר את הברירה הטבעית כגורם להתהוות מינים חדשים, היות שמציאותן של וריאציות תורשתיות הוא תנאי הכרחי לפעולתה. דארווין אף שכלל את תיאוריית הפאנגנזה שלו בעזרת רעיון חדש של "חוזק תורשתי", אותו כינה חוק יארל, על שם חברו ויליאם יארל. לפי כלל זה, התכונות הוותיקות ביותר הן החזקות ביותר, וטובים סיכוייהן לעבור בירושה מסיכוייהן של תכונות שזה מקרוב חדרו אל תוך המין. הדבר מדגיש את נטייתו השמרנית של הטבע: כל אימת שעשויה להתרחש התמזגות בין זן ותיק לבין תעתוע חדש, היא תיטה לעבר התכונה הוותיקה והחזקה יותר.בניגוד ללמארק לא הטעים דארווין במפורש את הורשת התכונות הנרכשות, אולם זו גלומה ב'מוצא המינים' מלכתחילה בבחינת הודאה מתוך שתיקה. היא נעשית מפורשת יותר במהדורות המאוחרות של הספר, ובמהדורה השישית והאחרונה (1872), במיוחד בפרק הרביעי, מופיעה תורתו של דארווין כלמארקיזם מתוקן ומשוכלל, מבלי שהמחבר עצמו מודה בכך. המפתיע מכל הוא כי דארווין הלין במהדורה זו על כך שבמהדורות הקודמות לא נתן דעתו במידה מספקת על התכונות המופיעות לפתע פתאום בפרטים יחידים בצמחים, והן עוברות בתורשה דור אחר דור. במילים אחרות, דארווין הצליח להבחין במוטציות, אך הוא לא הבין כמובן, את נסיבות התרחשותן, ולא דימה בליבו כי אלו הן הגורם לווריאציות התורשתיות שהוא כה ביקש לדעת אותן.דארווין הניח כי התורשה נגרמת עקב קיומם של חלקיקים זעירים שמייצגים את התכונות של הפרט, ואשר מצויים בכל איברי הגוף. הוא כינה חלקיקים אלה בשם גמולות (gemmules) וסבר כי תאי הגוף הם האחראים לייצורן. על פי דארווין, מושפע כל איבר בגוף מן הסביבה, וכתוצאה מכך מושפעות גם הגמולות באותו איבר, אך האיבר עצמו לא משתנה כפי שהציע למארק, אלא רק הגמולות הן שמשתנות בהתאם לשינויי הסביבה. דהיינו, הגמולות שמכיל גופו של יצור בוגר שונות באופיין מאלה שעימן בא לעולם. אל תאי הרבייה נעות הגמולות מכל חלקי הגוף, אם דרך מחזור הדם בבעלי חיים או דרך צינורות השיפה בצמחים, ושם הן ממתינות במצב של השהייה עד להפריה. ברגע ההפריה מתערבבות הגמולות של האב באלו של האם, ונוצר צאצא שנושא בתאי המין שלו את ממוצע התכונות של הוריו. התכונות הטבועות בדור הבא תקבענה על ידי כמותן ושיעור עוצמתן של הגמולות.בנוסף לזאת, יכולה גמולה להימצא בתוך התאים במשך דורות רבים מבלי להראות סימני פעילות, ודור אחרי כן תפיק היא את תכונתה החבויה. בדרך זו ביקש דארווין להסביר את טיבן של תכונות שכביכול נעלמו במהלך הדורות, ושבו והופיעו מחדש לאחר שנים רבות. בספרו 'מוצא האדם' המשיך דארווין לעסוק בפאנגנזה, ובין היתר כתב כי אם תרכושנה הבנות השכלה משובחת בסמוך לבגרותן, דור אחר דור, אפשר יהא בשיטה זו לשפר את תבונת הנשים עד שמעמדן ישווה לזה של הגברים.עקרונות הפאנגנזה דומים במידה מפתיעה לתיאוריה שהציעו ההיפוקרטים בעת העתיקה, ואשר זכתה לביקורתו הנוקבת של אריסטו. דארווין עצמו השתומם על דמיון רב זה כשהועמד עליו, אך קבע שלא הכיר את המקור היווני בשעה שהציע את שיטתו. התיאוריה הגנטית שפיתח דארווין נמצאה, בסופו של דבר, כמוטעית מיסודה, ולא עמדה במבחנים המתקדמים של המחקר הביולוגי.את אחד הניסויים שהביאו להפרכת הפאנגנזה התקין פרנסיס גולטון, דודנו של צ'ארלס דארווין. הוא נטל שתי קבוצות של ארנבונים בעלי פרוות בצבעים שונים, ועשה עירויי דם ביניהם: ארנבונים לבנים קיבלו מנת דם מארנבונים אפורים, ואילו ארנבונים אפורים קיבלו מנת דם מארנבונים לבנים. אחר כך הכליא בין הארנבונים הלבנים לבין עצמם, ובין הארנבונים האפורים לבין עצמם. לפי תיאוריית התורשה של דארווין, הגמולות היו אמורות לעבור יחד עם הדם, ולכן צאצאי הארנבונים הלבנים צפויים היו להיות כהים יותר מהוריהם, וצאצאי הארנבונים האפורים להיות בהירים יותר מהוריהם. אבל אחרי שנולדו הגורים נמצא כי עירויי הדם כלל לא השפיעו על צבע פרוותיהם. ארנבונים לבנים עדיין הביאו לעולם צאצאים לבנים, וארנבונים אפורים הביאו צאצאים אפורים.התבססותו של דארווין על תיאוריית הפאנגנזה, גרמה למשבר חריף ביותר אצל הדארוויניסטים לאחר שנתגלו חוקי מנדל מחדש. המנדליזם עמד בסתירה להורשת התכונות הנרכשות, ומשום כך גם לחלקים נרחבים ב'מוצא המינים' וב'מוצא האדם'. בכל אותם שנים, היתה לא פעם ידם של הבריאתנים על העליונה, אולם עם פיתוח המשנה הניאו-דארוויניסטית בשנות השלושים של המאה ה-20, נוקתה תורת האבולוציה מן היסודות הלמארקיסיטיים שבה. מאוחר יותר, נתגלגל הניאו-דארוויניזם בסינתזה המודרנית (modern synthesis) - התיאוריה העכשווית של האבולוציה - אשר נבדלת בהרבה מן הדארוויניזם המקורי. דבר זה אינו גורע, כמובן, מערכה של תרומתו העיקרית והמכרעת של צ'ארלס דארווין לתורת האבולוציה: גילוי עקרון הברירה הטבעית.

הוסף תגובה חדשה

CAPTCHA

משהו קטן לוודא שאינך רובוט. משתמשים רשומים מדלגים

ענה לשאלה / השלם את החסר