האם הבחירה הטבעית אקראית?

הברירה הטבעית, התהליך שבו מינים מסתגלים לסביבתם באמצעות שינויים בגנטיקה, אינו אקראי. במהלך שנים של התפתחות, הברירה הטבעית מגדילה את התכונות הביולוגיות המסייעות לבעלי חיים ו צמחים שורדים בסביבתם הספציפית, ומפסלים את התכונות ההופכות את ההישרדות ליותר קשה.

עם זאת, השינויים הגנטיים (או מוטציות) שמסוננים על ידי בחירה טבעית אכן באים באופן אקראי. במובן זה, הברירה הטבעית מכילה רכיבים אקראיים וגם לא אקראיים.

Takeaways מפתח

ברירה טבעית הוא המנגנון שבו מינים מתפתחים. בבחירה טבעית, מין רוכש התאמות גנטיות שיעזרו להם לשרוד בסביבתם, ו לעבור את ההתאמות החיוביות האלה לצאצאיהם. בסופו של דבר, רק אנשים עם התאמות חיוביות אלה ישרדו.

דוגמה אחת ראויה לציון, לא מזמן, לבחירה טבעית היא פילים באזורים שבהם החיות נמצאות נוקב לשנהב. בעלי חיים אלה מולידים פחות ילדים עם מלקות, מה שעשוי לתת להם סיכוי טוב יותר לשרוד.

צ'רלס דארווין, אבי האבולוציה, מצא את הבחירה הטבעית בכך שהיה עד לכמה תצפיות מרכזיות:

• יש הרבה תכונות- מהן תכונות או תכונות המאפיינות אורגניזם. יתר על כן, תכונות אלה יכולות להשתנות באותו המין. לדוגמה, באזור אחד אתה עשוי למצוא פרפרים צהובים ואחרים שהם אדומים.
• רבות מהתכונות הללו הן יורש וניתן לעבור מההורים לצאצאים.
• לא כל האורגניזמים שורדים מכיוון שלסביבה יש משאבים מוגבלים. לדוגמא, הפרפרים האדומים מלמעלה נוטים לאכול עופות, מה שגורם לפרפרים צהובים נוספים. הפרפרים הצהובים האלה מתרבה יותר והם הופכים נפוצים יותר בדורות הבאים.
• עם הזמן, האוכלוסייה יש מותאם לסביבתו - בהמשך, הפרפרים הצהובים יהיו הסוג היחיד בסביבה.

הבחירה הטבעית אינה מושלמת. התהליך לא בהכרח בוחר למוחלט הטוב ביותר התאמה יכולה להיות לסביבה נתונה, אך אכן מניבה תכונות לכך עבודה לסביבה נתונה. לדוגמא, לציפורים יש ריאות יעילות יותר מבני אדם, המאפשרות לציפורים לתפוס אוויר צח יותר והן בסך הכל יעילות יותר מבחינת זרימת האוויר.

יתר על כן, תכונה גנטית שבעבר נחשבה לטובה יותר עלולה לאבד אם היא אינה מועילה עוד. לדוגמה, פרימטים רבים אינם יכולים לייצר ויטמין C מכיוון שהגן התואם לתכונה זו הופעל באמצעות מוטציה. במקרה זה, הפרימטים בדרך כלל חיים בסביבות בהן ויטמין C נגיש בקלות.

מוטציות - המוגדרות כשינוי ברצף גנטי - מתרחשות באופן אקראי. הם יכולים לעזור, לגרום נזק או לא להשפיע על אורגניזם בכלל, והם יתרחשו לא משנה עד כמה הדבר מזיק או מועיל לאורגניזם מסוים.

קצב המוטציות יכול להשתנות בהתאם לסביבה. לדוגמה, חשיפה לכימיקלים מזיקים עשויה להעלות את שיעור המוטציה של בעל חיים.

למרות שהברירה הטבעית אחראית לרבים מהתכונות שאנו רואים ונתקלים בהן, ישנם מקרים המראים כי ישירות ההשפעות או התהליכים של הברירה הטבעית.

במהלך מסעותיו של דארווין באיי גלפגוס, הוא ראה כמה וריאציות של סוג של ציפור הנקראת פינץ '. אף שהוא ראה שהפינקים דומים זה לזה (וגם לסוג אחר של פינץ 'שראה בדרום אמריקה), דארווין ציין כי מקורותיהם של הפינקים עזרו לציפורים לאכול סוגים מסוימים של אוכל. למשל, לפינקים שאכלו חרקים היו מקורים חדים יותר כדי לעזור לתפוס חרקים, ואילו לפינקים שאכלו זרעים היו מקורים חזקים ועבים יותר.

דוגמה לכך ניתן למצוא עם העש הפלפל, שיכול להיות רק לבן או שחור, והישרדותו תלויה ביכולתם להשתלב בסביבתם. במהלך מהפכה תעשייתיתכאשר מפעלים זיהמו את האוויר בפיח וסוגי זיהום אחרים - אנשים ציינו כי עש לבן התדלדל במספרם בעוד שעשים שחורים הפכו נפוצים בהרבה.

מדען בריטי ביצע אז סדרת ניסויים שהראו כי עשים שחורים גדלים במספרם בגלל הצבע שלהם איפשר להם להשתלב טוב יותר עם האזורים המכוסים פיח, והגן עליהם מפני שאוכלים עופות. כדי לתמוך בהסבר זה, מדען אחר (ספק ספק בתחילה) הראה אז שעשים לבנים נאכלים פחות באזור לא מזוהם, ואילו עש שחור נאכל יותר.

• איינסוורת ', קלייר ומייקל לה פייג'. "הטעויות הגדולות ביותר של האבולוציה." מדען חדש, חדש, 8 אוגוסט. 2007, www.newscientist.com/article/mg19526161-800-evolutions-greatest-mistakes/.
• פייני, וויליאם. "בחירה טבעית בשחור לבן: כיצד שינו את הזיהום התעשייתי עש." השיחה, השיחה ארה"ב, 15 ביולי 2015, theconversation.com/natural-selection-in-black-and-white-how-industrial- זיהום- להחלפה- moths-43061.
• לה-פייג ', מייקל. "מיתוסים של אבולוציה: אבולוציה מייצרת יצורים המותאמים בצורה מושלמת." מדען חדש, מדען חדש בע"מ, 10 אפריל. 2008, www.newscientist.com/article/dn13640-evolution-myths-evolution-produces-perfectly-adapt-creatures/.
• לה-פייג ', מייקל. "מיתוסים של אבולוציה: האבולוציה היא אקראית." מדען חדש, מדען חדש בע"מ, 16 אפריל. 2008, www.newscientist.com/article/dn13698-evolution-myths-evolution-is-random/.
• מרון, דינה פיין. "בלחץ שוחט פילים מתפתחים לאבד את הקנקנים שלהם." Nationalgeographic.com, נשיונל ג'יאוגרפיק, 9 בנובמבר. 2018, www.nationalgeographic.com/animals/2018/11/wildlife-watch-news-tuskless-elephants- behavior-change/.