השכל קובע

האם יש לאינטליגנציה תפקיד באבולוציה? דומה שגם דרווין חשב כך, ולא רק ביחס לבני האדם
X זמן קריאה משוער: 17 דקות

ביולוגים אבולוציוניים חלוקים בדעותיהם לגבי חשיבותם של התהליכים השונים המעורבים באבולוציה. עם זאת, הפרשנות הנפוצה ביותר לדרוויניזם היא פשוטה למדי. האבולוציה מתוארת בחסכנות כתהליך טבעי, שחוצב את העושר והמורכבות הכבירים של החיים מתוך אירועים של מוטציות אקראיות ומתוך הכוחות נטולי התכלית של הטבע. לכאורה, התיאור הזה אינו מותיר מקום רב לאינטליגנציה.

יש כעת עניין רב בקרב ביולוגים במה שניתן להגדיר כתפקידם ה"מְכַוֵן" של אורגניזמים תבוניים באבולוציה

לפחות מאז אמצע המאה העשרים, ביולוגים רואים בספקנות רבה כל ניסיון לייחס תפקיד משמעותי לגורמים תבוניים, קרי בעלי אינטליגנציה. עצם המושג "אינטליגנציה", בהקשר זה, מדיף ריח של "תכנון תבוני", אותה תנועה פסבדו-מדעית, הטוענת שאדפטציות מורכבות של אורגניזמים חיים לא היו יכולות להתפתח בברירה טבעית ולכן (מסקנה שכלל אינה נובעת מהטיעון הקודם) ניתן להסבירן רק על-ידי מעורבות של ישות שמימית. אולי הדחף להתרחק מטיעונים כאלה הוא שהוביל את הביולוגים האבולוציוניים להבליט את חשיבותה של המקריות במאבק ההישרדות, על חשבון התנהגות תבונית תכליתית. עם זאת, יש כעת עניין רב בקרב ביולוגים במה שניתן להגדיר כתפקידם ה"מְכַוֵן" של אורגניזמים תבוניים באבולוציה (אף שהשימוש במונחים "תבוני" או "אינטליגנציה" בהקשר זה הוא נדיר ביותר).

אל תבינו לא נכון – אני אתאיסט והומניסט. האינטליגנציה, או ה"תבוניות", שאני מדבר עליה אינה תולדה של ישות יודעת-כול, אלא של יכולותיהם הטבעיות והארציות לחלוטין של יצורים חיים. במאמר זה אתמקד ביכולות עיבוד מידע תבוניות שהתפתחו בתהליך של ברירה טבעית. הרעיון שמלהיב ביולוגים רבים בימינו הוא שהברירה הטבעית הולידה "סוכנים" מתוחכמים, חכמים וגמישים, המשתמשים באופן עצמאי באינטליגנציה שניחנו בה – אינטליגנציה שבתורה שיפרה ושכללה את האבולוציה עצמה. במילים אחרות, התהליך האבולוציוני עצמו עבר אבולוציה, וכעת מינים שונים מסוגלים להשתתף בהכוונת התפתחותם שלהם. המקום שבו הכי קל לראות את זה, הוא אצל המין שלנו.

כך עיצבה התרבות את הגנום האנושי

בשנים האחרונות החלו גנטיקאים לחקור את השפעת התרבות על הדינמיקה האבולוציונית של בני האדם, וכעת יש ראיות לכך שהפעילות התרבותית שלנו הובילה לשינויים בגנום האנושי. נקודת המפנה בתחום הזה הייתה פיתוחן של שיטות סטטיסטיות לזיהוי גנים שנבררו בברירה טבעית במהלך חמישים אלף השנה האחרונות. עד כה אותרו בין מאות למספר אלפי אזורים שונים בגנום האנושי שעברו תהליך של ברירה. הדבר המדהים ביותר הוא שרבים מהאזורים האלה נבררו בזכות פרקטיקות תרבותיות אנושיות.

יש היום ראיות לכך שהפעילות התרבותית שלנו הובילה לשינויים בגנום האנושיישנן דוגמאות מרתקות להתפתחות מקבילה של גנים ותרבות מתחום התזונה האנושית. יש שונות תזונתית רבה בין חברות האדם, וההבדלים האלה באים לידי ביטוי בידע תרבותי שעובר מדור לדור. חברות חקלאיות, למשל, צורכות הרבה יותר עמילן מאשר חברות ציידים-לקטים. דגנים, כמו חיטה, תירס ואורז, ושורשים או פקעות כמו בטטה או קסאווה, לא ניתן לגדל ביעילות ללא ידע תרבותי נרחב. האנזים האחראים לפירוק עמילן נקרא עמילאז. לפרטים מאוכלוסיות בעלות תזונה עתירת-עמילן יש בממוצע עותקים רבים יותר מהגנים העמילאזיים שבבלוטות הרוק ובלבלב (AMY1 ו-AMY2), המקנים להם יכולת רבה יותר לעכל מזונות עמילניים, זאת בהשוואה לפרטים מאוכלוסיות בעלות תזונה דלת-עמילן. הפעילויות התרבותיות שלהם, והרגלי התזונה הנגזרים מהן, יצרו תהליך של ברירה, המוביל לעלייה ברמות העמילאז. מעניין שגם לכלבים (הניזונים כבר אלפי שנים משאריות של מזון אנושי) יש מספר עותקים גבוה של AMY2. מחקר שנערך לאחרונה בכלבים, זיהה עשרה גנים בעלי תפקיד חשוב בעיכול עמילן ובחילוף חומרים של שומן. במחקר התגלו סימנים המעידים על תהליכי ברירה שהתרחשו לפני זמן לא רב.

קסאווה

קסאווה לפני עיבוד (יבוש, ברירה, טחינה, בישול ועוד). תצלום: אמילי

דוגמה טובה נוספת להתפתחות מקבילה של גנים ותרבות היא האבולוציה של אי-רגישות ללקטוז בבני אדם בוגרים, כתגובה לעבודה במשקי חלב. אצל רוב בני האדם, היכולת לעכל לקטוז נעלמת בילדות, אבל באוכלוסיות מסוימות האנזים לקטאז, הנחוץ לפירוק הלקטוז, ממשיך לפעול גם בבגרות. אי-רגישות ללקטוז בבוגרים היא תופעה נפוצה בצפון אירופה ובאוכלוסיות רועים באפריקה ובמזרח התיכון, אך היא אינה קיימת כמעט בשום מקום אחר. ההבדלים האלה משפיעים על וריאציה גנטית הקשורה לגן המקודד ללקטאז (LCT). בתרבויות רבות יש מתאם חזק בין תדירותה של אי-רגישות ללקטוז באוכלוסייה לבין היסטוריה של גידול בקר: באוכלוסיות בעלות היסטוריה ארוכה של צריכת חלב יש שיעור גבוה של אי-רגישות ללקטוז. ראיות ממקורות שונים מוכיחות ששתיית חלב החלה כבר אצל בני האדם הניאוליתיים וחוללה ברירה חזקה המבכרת אללים של אי-רגישות ללקטוז. לחברות מסוג זה יש בדרך כלל שיעורים גבוהים של LCT, ואילו לחברות ללא מסורת של ייצור חלב יש בדרך כלל שיעורים נמוכים של LCT. אוכלוסיות שצרכו מוצרי חלב מותססים, כמו גבינה ויוגורט, שבהם יש רמות נמוכות יותר של לקטוז, הן בעלות שיעורים בינוניים של רגישות ללקטוז. ממצאים אלה ואחרים מלמדים אותנו שייצור החלב הוא שהוביל לברירת אי-רגישות ללקטוז, ולא להיפך.

ה"חתימה" של הברירה בגן המקודד ללקטאז היא אחת הבולטות ביותר בגנום האנושי, ועל פי ההערכות, תהליך הברירה החל לפני 5,000-10,000 שנה. גם במקרה זה כפתה הפרקטיקה התרבותית תהליך של ברירה על חיות מבויתות: נמצא מתאם בין גנים של חלבון חלב במינֵי בקר אירופאים לבין דפוסי הרגישות ללקטוז באוכלוסיות אנושיות בימינו.

בני האדם חשפו את עצמו למגוון רחב של מאכלים חדשים במסגרת פעילותם התרבותית, למשל בעקבות קולוניזציה של אזורים המכילים סוגים אחרים של צמחים ובעלי חיים, ובעקבות ביות של צמחים ובעלי חיים ואימוץ הפרקטיקות החקלאיות הנלוות להם. מספר גנים הקשורים לתזונה ומעורבים בחילוף חומרים של חלבונים, פחמימות, ליפידים, פוספטים ואלכוהול, מצביעים כולם על ברירה שהתרחשה לפני זמן לא רב. וכעת מתגבשות גם ראיות המעידות על ברירה שהתרחשה בעקבות שינויים תזונתיים והשפיעה על עובי זגוגית השן של בני האדם ועל קולטני הטעם המר בלשון. כלומר, נראה שתהליך של אבולוציה גנטית-תרבותית מקבילה השפיע על תהליך העיכול האנושי.

במקרים אלה ובאחרים, בני האדם לא כפו על עצמם ברירה במכוון, בניסיון מודע לשפר את חילוף החומרים שלהם או לטהר את המזונות שעליהם לצרוך. אבל נראה שבכל זאת כפינו על עצמנו כיוון אבולוציוני. יתרה מזאת, אפשר לטעון שהכיוון הזה ניתן לחיזוי. לדוגמה, על סמך הכרת ההיסטוריה החקלאית של אוכלוסייה, אנחנו מסוגלים לחזות במידת מה של דיוק אילו אנזימי עיכול יהיו לה.

פלוריס ואן דייק, טבע דומם, ארוחת בוקר, גבינה, הולנדית

ארוחת בוקר הולנדית (1610), פלוריס ואן דייק. מוזיאון פרנס הלס. תצלום: ויקיפדיה

אבותינו בייתו חיות וצמחים זמן רב לפני שהיה להם ולו שמץ של הבנה תיאורטית בברירה מלאכותית. לפני אלפי שנים החזיקו בני האדם זאבים. הם בחרו בזאבים הכי פחות אגרסיביים, בלי להבין שהבחירה הזאת, שחזרה על עצמה שוב ושוב לאורך זמן, תבכר שינויים עמוקים בפנוטיפ הזאבי ותוביל ליצירת צאצאים מתונים יותר. העובדה שחלק גדול מאותן תכונות של צאצאי הזאבים – צייתנות, מתינות, ירידה בגודל השיניים ובמספרן, שינויים בצורת הראש, הפנים והמוח, אוזניים שמוטות – נבררו גם בחיות מבויתות אחרות, מלמדת שהברירה המלאכותית שבני האדם כפו על הזאבים היא שיטתית ובעלת כיוון ברור. למעשה, הדפוס הזה בולט כל כך שחוקרים החלו לדבר על "תסמונת הביות", בניסיון לאפיין את אוסף התכונות הפנוטיפיות שהתפתחו באותו אופן.

תסמונת ביות נוספת זוהתה בצמחים. בין מאפייניה: היעלמות ה-head shattering – התהליך שבו צמחים מפזרים את זרעיהם לאחר הבשלה – ועלייה בגודל הזרעים. שוב, האבולוציה התקדמה כאן באופן שיטתי וניתן לחיזוי. בין שמדובר בבקר, בקביה, באורז או בחיטה – אם ידוע לנו שאורגניזם נתון בוית, אנו יכולים לחזות חלק מהתכונות הפנוטיפיות שלו. בסופו של דבר, יכולת החיזוי הזאת היא תולדה של האופן העקבי, המהימן והמתמשך שבו בני האדם השונים ביבשות השונות ובתקופות שונות נהגו בצמחים ובבעלי החיים שטיפחו.

שתילת יבולים וגידול חיות הן דוגמאות ל"בניית נישה" – התהליך שבו אורגניזמים משנים את סביבתם באופן שמפעיל לחצים אבולוציוניים חדשים על המין שלהם ועל מינים אחרים ומוביל להתפתחותן של תכונות הסתגלותיות חדשות. גידול צמחים וביות בעלי חיים אינם פעולות אקראיות. אלה פרקטיקות תכליתיות, המבוצעות שב ושוב על-ידי אוכלוסיות שונות, שנה אחר שנה, ולעתים מאה אחר מאה. אפשר לומר שאלה פעילויות "אינטליגנטיות", כיוון שהן מבוססות על ידע נרכש העובר מדור לדור לאורך זמן. ונראה שההתנהגות האינטליגנטית הזאת חוללה אפיזודות אבולוציוניות גם במין שלנו וגם במינים החולקים את עולמנו. לאורך הדרך כפינו כיוון מסוים על חלק מהאפיזודות האלה – מין הטיה אבולוציונית, הבאה לידי ביטוי כשורה של תגובות צפויות, עקביות ומתמשכות לתהליך הברירה. יכול להיות שהפעילויות התרבותיות שלנו משפיעות אפילו על קצב האבולוציה. לדוגמה, מחקר טוען שהאבולוציה הגנטית האנושית הואצה יותר מפי מאה במהלך ארבעים אלף השנה האחרונות.

הרבעת כלבים, השבחת תירס וייצור חלב אינם אדפטציות אבולוציוניות במובן הצר של הביטוי. והדבר נכון גם לידע שבבסיס פרקטיקות כגון אלה – למשל, ידע בנוגע להובלת סוסים לאורוות, או בנוגע לגידול אורז. הידע הזה אינו חקוק בגנום האנושי. אבל הפרקטיקות החקלאיות של בני האדם הן תופעות תרבותיות, המסתמכות על אדפטציות ונטיות גנטיות כלליות מאוד המשמשות כתשתית ללמידה, לשפה ולקוגניציה האנושית. במונחים פילוסופיים ניתן לומר שישנו יחס של "תת-קביעה" (underdetermination) הברירה טבעית לבין תהליכים של בניית נישה. כלומר, הברירה מסבירה את קיומן של היכולות המאפשרות את הפרקטיקות ההתנהגותיות שלנו, אך לא את תוכנן – ולכן הפרקטיקות האלה משתנות בין חברות.אמנם הברירה הטבעית היא שהעניקה לנו את היכולת ללמוד, לתקשר ולקיים פרקטיקות תרבותיות שונות, אך עובדה זאת לבדה אינה מלמדת אותנו אילו אוכלוסיות יעסקו בחקלאות, אילו צורות ילבשו הפרקטיקות האלה בכל אוכלוסייה, ואילו אפיזודות אבולוציוניות יתחוללו כתוצאה מכך. הסבר סיבתי מלא מצריך ידע בתהליכי בניית נישה אצל בני האדם.

כלב, צ'יוואווה

כלב צ'יוואווה, צאצא של זאבים מבויתים. תצלום: barnimages.com

תפקידו של תהליך בניית הנישה באבולוציה

אם לתהליך בניית הנישה אצל בני האדם יש תפקיד סיבתי משמעותי באירועים אבולוציוניים מסוימים, כפי שניתן להסיק מהטיעון שהצגתי לעיל, מדוע ביולוגים רבים אינם מכירים בו כתהליך אבולוציוני?

ההסברים האבולוציוניים המסורתיים מתמקדים רק בתהליכים שמשנים ישירות את שכיחותם היחסית של גנים נתונים באוכלוסיות נתונות. הגישה הזאת לאבולוציה ידועה בתור הגישה הניאו-דרווינסטית, או "הסינתזה המודרנית", כי היא משלבת בין תורת הברירה הטבעית של דרווין לבין יישומה של התורה הגנטית של מנדל על אוכלוסיות של אורגניזמים. מנקודת המבט המסורתית, האבולוציה היא ביסודה התהליך שבו וריאנטים גנטיים (אללים) נעשים נפוצים או נדירים באוכלוסייה. לדוגמה, באנגליה של המאה התשע עשרה, וריאנטים גנטיים האחראים לגוון הכהה בעש הנקוד peppered moth נעשו נפוצים יותר מאשר וריאנטים גנטיים של צבע בהיר, בין השאר כי הזיהום התעשייתי השחיר את המשטחים שעליהם נהגו לעמוד העשים, וכך עזר להם בפועל להסתתר מעיני טורפיהם. בסופו של דבר, בין היתר כתוצאה מקיומם של אותם טורפים, חיסלה הברירה הטבעית את הצבע הבהיר והשאירה באוכלוסייה את העשים הכהים בלבד. זוהי דוגמה קלאסית לשינוי ישיר שהברירה הטבעית מחוללת בשכיחותם של גנים באוכלוסייה לאורך זמן. גורמים אחרים המשפיעים ישירות על שכיחותם של גנים באוכלוסייה הם: מוטציות (המספקות את הווריאצית הגנטיות המתחרות בתהליך הברירה הטבעית), נדידה (אורגניזמים הנודדים לתוך אוכלוסייה קיימת מביאים עמם גנים שונים) וסחף גנטי (שינויים אקראיים באללים עלולים לחולל שינויים משמעותיים באוכלוסיות קטנות).

עם זאת, בניית נישה אינה מובילה ישירות לשינויים בשכיחות הגנים באוכלוסייה, ולכן כדי להעריך את היקף השפעתה צריכים הביולוגים להרחיב את הסתכלותם על התהליך האבולוציוני. זה בדיוק מה שעושה תיאוריית "הסינתזה האבולוציונית המורחבת". הסינתזה המורחבת מזהה סוגים נוספים של תהליכים אבולוציוניים – בהם בניית נישה – המשפיעים על האבולוציה בדרכים אחרות, כמו למשל יצירת שינויים יסודיים בתנאים שבהם מתרחשת ברירה טבעית.

עש נקוד

עש נקוד. תצלום: אולף ליילינגר, ויקיפדיה

נניח שיש בסיס לטענה שבניית נישה בבני אדם היא תהליך אבולוציוני, וזאת מכיוון שהיא השפיעה על אפיזודות אבולוציוניות באופן ניתן לחיזוי שאי אפשר להסביר אך ורק על-ידי תהליכים קודמים של ברירה טבעית. האם ניתן להציג טיעון זהה בנוגע לבניית נישה בתולעים, ציפורים או עכבישים?

גם בעלי חיים שאינם בני אדם מייצרים שינויים עקביים, יציבים ומתמשכים בסביבתם הטבעית

ככלות הכול, גם בעלי חיים שאינם בני אדם מייצרים שינויים עקביים, יציבים ומתמשכים בסביבתם הטבעית, בין היתר מכיוון שיכולות בניית הנישה שלהם נבררו בברירה הטבעית. ציפור בונה קן, ודבר זה יוצר או משנה מיד את לחצי הברירה: כעת יש להגן על הקן, לטפל בו, לערוך בו שינויים ולשפר אותו, וגם למנוע מציפורים אחרות לגנוב אותו, להרוס אותו או להטיל בו ביצים. עכביש טווה קורים ויוצר לחצי ברירה, המבכרים קורים דביקים, רגליים שמנוניות, בחירה נבונה של אתרי טוויה והצבת הגנות מפני טורפים. בניית קנים, טוויית קורים, חפירת מחילות ואינספור סוגי בניית-נישה אחרים מייצרים שינויים עקביים, מהימנים ומתמשכים בתנאים הסביבתיים. לעתים קרובות התנאים האלה עוברים וויסות בתוך גבולות ברורים, וכך יכול בונה הנישה להסתגל למצב החדש. במילים אחרות, בעלי חיים שולטים בחלק מההיבטים של סביבתם ולא אחת הם מביאים את המשאבים שסביבם למצב שלא היו מגיעים אליו אחרת. בכך הם גם כופים מידה של סדירוּת על תהליך הברירה ויוצרים מצב שבו ניתן לחזות את התגובות ההסתגלותיות.

בניית נישה מייצרת שינוי סביבתי אופייני – חתימה ייחודית, שאינה דומה לשינויים סביבתיים אחרים  הנובעים מתהליכים שאינם קשורים לאורגניזם עצמו. בניגוד לתהליכים טבעיים אחרים, שינויים הנגרמים בעקבות בניית נישה ניתנים לזיהוי, מכיוון שהם מהימנים, מסודרים ונעים בכיוון ברור. ולעתים קרובות הם אף מתרחשים באופן עקבי במגוון של אורגניזמים שאינם קשורים זה לזה בשום צורה אחרת. יתרה מזאת, לחצי הברירה שתהליכי בניית הנישה מייצרים, ניתנים לחיזוי בכלים הסתברותיים. כלומר, אף שקשה לחזות מה יקרה בתרחיש ברירה נתון, חוקרים מסוגלים לבצע חיזויים סטוכסטיים לגבי דפוסים צפויים במגוון של אוכלוסיות. בימים אלו מתבצע מחקר הבוחן אם הלוגיקה שעליה החיזויים האלה מתבססים תעזור לביולוגים אבולוציוניים לזהות תכונות שהתפתחותן האבולוציוניות נוחה לחיזוי, וזאת כדי לחזות מגמות ארוכות טווח במגוון תכונות ולזהות דפוסים של התפתחות מקבילה באוכלוסיות שאינן באות במגע זו עם זו.

בונים, עצים

עצים שכורסמו על ידי בונים. תצלום: אנדרו מלון

חוקרי אבולוציה בעלי גישה מסורתית יותר רואים בבני האדם מקרה מיוחד וטוענים שלבניית הנישה אצל בני האדם יש מאפיינים ייחודיים, הנובעים מיכולתנו יוצאת הדופן לייצר תרבות. כך הם יכולים גם להגן על העמדה שאומרת כי בניית נישה אינה תהליך אבולוציוני כללי, אלא תכונה ייחודית של בני האדם, שאינה משפיעה על כוחות אבולוציוניים רחבים יותר. גם אם החוקרים האלה צודקים, כלומר גם אם בניית נישה משפיעה על הברירה הטבעית רק בבני אדם, הרי היא עדיין חשובה ביותר לחקר האבולוציה האנושית ולחקר האבולוציה של חיות הבית וכל מין אחר הנחשף לסביבות אנתרופוגניות. מכיוון שאנו חיים בתקופת האנתרופוקן, אפשר לומר שעמדה זאת מקבלת בפועל את השפעתם האדירה של תהליכי בניית הנישה על הדינמיקות האבולוציוניות העכשוויות. ואמנם, יש שתיארו את בני האדם כ"כוח האבולוציוני הגדול בעולם", והתהליכים האבולוציוניים שהם חוללו זוכים כעת לתשומת לב מדעית רבה מבעבר. עם זאת, יש סיבות לפקפק בטענה שבניית נישה היא תהליך ייחודי לבני האדם במובן זה.

ראשית, אם אלמנטים תרבותיים העוברים בקביעות מדור לדור הם שאחראים לסדירוּת בתהליכי בניית הנישה של בני האדם, לבטח יש להסכים שגם הומינינים אחרים, כמו "הומו הביליס", "הומו ארקטוס" ו"הומו ניאנדרתלנסיס” – שהיו, כמונו, בעלי תרבות מורכבת ומצטברת – היו מסוגלים להשפיע על הכיוון האבולוציוני שלהם ושל מינים אחרים. לכן אולי נרצה לכלול את כלל ההומינינים תחת ההגדרה של מינים בעלי יכולות בניית נישה המשפיעים על כיוונים אבולוציוניים.

שנית, ידוע לנו כעת שבעלי חיים אחרים – בהם שימפנזים, אורנגאוטנים, קופי קפוצ'ין, לווייתנאים כגון אורקות ודולפינים, וכן ציפורים רבות – מסוגלים ללמוד פרקטיקות חברתיות ולהעבירן מדור לדור. חוקרים זיהו פרקטיקות ששרדו מאה שנה ברצף, ואף יותר. ויש ראיות לכך שהתנהגויות חברתיות נלמדות הובילו לתגובות אבולוציוניות בציפורים, קופים ולווייתנים. ניסויים הדגימו למידה חברתית במאות מינים, ולא רק בבעלי חוליות, אלא גם בחסרי חוליות כמו דבורים ונמלים. כך מתרחבת בפוטנציה השפעתם האפשרית של תהליכי בניית נישה.

לבסוף, אם עקביות, מהימנות וחזרתיות הן המאפיינים האחראים לכך שתהליכי בניית נישה מייצרים תגובות ברירה אופייניות, ייתכן שהדגש שאנו שמים על תרבות ועל למידה הוא מוטעה, ושכל סוג של פלסטיות (גמישות), בכל אורגניזם, יכולה להוביל לתגובה מסוג זה, בהנחה שהיא מייצרת דפוסים אופייניים במשתנים אקולוגיים. יש ברשותנו כעת נתונים רבים המלמדים שתגובותיהם הפלסטיות של אורגניזמים ממגוון סוגים הן אכן מהימנות וחזרתיות.

דבורים, חלת דבש

דבורים בונות מקטע של חלת דבש. תצלום: אנדרו מרולד

בחירה ואינטליגנציה

מין ביולוגי נתון מסוגל להשפיע בדרכים רבות על הכיוון שבו מתפתחת אפיזודה אבולוציונית. אורגניזמים משפיעים על התפתחות אבולוציונית בבחירותיהם היזומות – בחירות של אזור מגורים, אתרי הקמת קנים, אתרי הטלת ביצים, אזורי אכילה וכן נדידה לאזורים מסוכנים פחות. התופעה הזאת מוכחת בהקשרי ברירה זוויגית, כיוון שבחירה של בני זוג בבעלי חיים מייצרת שינוי אבולוציוני. עם זאת, ניתן לדבר על התופעה גם באופן כללי יותר. אם נחזור לנושא השפעת ההתפתחות התעשייתית האנושית על בעלי חיים, הרי שמחקרים שנערכו בעָשים בחמישים השנה האחרונות הוכיחו שהדוגמה הקלאסית הזאת מורכבת יותר מכפי שתוארה בתחילה, על אף ההסתייגות הנובעת מנטייתם של עשים לעמוד על משטחים התואמים את צבע עורם – נטייה המצמצת את הברירה במידה רבה. מוסכם על הרוב שבעלי חיים בוחרים את סביבת הגידול שלהם, אבל גם צמחים "בוחרים" מיקרו-סביבות לזרעים שלהם: הם גם ממקמים אותם באתרים המתאימים לנביטה (תופעה הידועה באנגלית בשם geocarpy) וגם משנים את התזמון של הפריחה והנביטה כדי לווסת את התנאים העונתיים למען צאצאיהם.

ברוב המקרים, הבחירות השונות וההתאמות הסביבתיות של האורגניזמים השונים מושפעות מתהליכים קודמים של ברירה טבעית. עם זאת, יש לבדוק אמפירית אם התגובות האלה אכן נקבעות על-ידי ברירה קודמת, או שמא יש כאן קשר של "תת-קביעה". יש לבחון זאת אחד לאחד. ראוי לציין כאן מספר ניתוחים שנערכו לאחרונה, המלמדים כי לא זאת בלבד שאורגניזמים מגיבים לתנאים מסוימים בדרכים אופייניות, אלא שהם פיתחו גם יכולות כלליות המאפשרות להם להגיב בגמישות ובפונקציונליות לתנאים השונים שהם חווים. לעתים הם גם מפגינים תוך כדי כך חדשנות רבה. היכולות האלה ידועות בשם "תהליכי חקר" (exploratory processes) או "הסתגלותיות" (adaptability).

הסתגלותיות נובעת, בין היתר, מסוג של אבולוציה דרוויניסטית, המתחוללת בתוך כל אורגניזם כאשר הוא מתפתח, צומח, חש את סביבתו ומסתגל לנסיבות הקיימות. התופעה הזאת ניכרת במערכת החיסונית, במערכת העצבים ובמערכות התנהגותיות (בתהליכי למידה) – כולן מערכות שמתאימות את עצמן ומשפרות את עצמן ללא הרף בתגובה לאתגרים הניצבים בפניהן. הדמיות מחשב, כמו למשל הדמיות של רשתות ויסות של גֶנים, מרמזות גם הן על קיומה של הסתגלותיות בתהליך הצמיחה וההתפתחות של אורגניזם. הן מראות לנו כיצד מערכות התפתחותיות מגיבות בתבוניות לתנאים סביבתיים חדשים על-ידי יצירת וריאציה פנוטיפית פונקציונלית והסתגלותית. במקרים כגון אלה, ניתן לומר שוב שהתגובות הפלסטיות של האורגניזם הוכוונו על-ידי ברירה קודמת, אך לא נקבעו על-ידה (כלומר, יש קשר של תת-היקבעות). לסיכום, יש בסיס סביר להשערה שהשפעתם של תהליכי בניית נישה על הברירה היא תופעה רווחת.

לקראת סוף חיו הקדיש צ'רלס דרווין זמן רב לחקר פעילויות בניית-נישה של תולעים. בתצפיותיו הוכיח שהתולעים האלה משנות באופן משמעותי את התכונות הפיזיקליות והכימיות של האדמה על-ידי חפירה, גרירה של חומרים אורגניים כמו עלים לתוך האדמה כדי להשתמש בהם כמזון וכריפוד למחילותיהן והטלת צואה, שעוזרת לפעילות המיקרוביאלית. באמצעות ניסויים מוקפדים הראה דרווין שהתולעים אף לומדות מניסיון. למשל, הן לומדות איפה מוטב לאחוז בעלים וכך מייעלות את גרירתם לתוך המחילות. במאמר "היווצרות עובש על ירקות כתוצאה מפעולתן של תולעים", שהתפרסם זמן קצר לפני מותו, כתב דרווין:

"אם תולעים מסוגלות לתפוש, אף בגסות, את צורתו של עצם ואת צורת מחילותיהן – ונדמה שזה אכן המצב, אזי ראוי להגדירן כיצורים תבוניים. שהרי הן פועלות כמעט באותו אופן שבו היה פועל האדם בנסיבות דומות".

אם דרווין עצמו לא היסס להגדיר את פעולות בניית הנישה התכליתיות של התולעים כ"תבוניות", אגדיר אותן כך גם אני.

אם הגעת עד לכאן....

יש לנו בקשה. "אלכסון" ניתן לכם חינם. כתב העת הוא מקום של קריאה שקטה וטיפוח של אנושיות, מפלט מן ההמולה והרעש. לכן החלטנו שלא יהיו ב"אלכסון" פרסומות או הודעות חסות, ובכך ויתרנו על הכנסה שכתבי עת נסמכים עליה לקיומם. אכן, הפקת כתב עת כזה דורשת השקעה רבה של עבודה וכסף. לכן אנו זקוקים לכם: בואו, תמכו באלכסון והבטיחו את הקיימות של כתב העת.

לתמוך באלכסון

Published by Alaxon by special agreement with Big Questions Online

קווין ל' ללנד (Laland) הוא מרצה לביולוגיה התנהגותית ואבולוציונית באוניברסיטת סנט אנדרוז בבריטניה. הוא השתתף בכתיבת מספר ספרים, בהם Social Learning: an Introduction to Mechanisms, Methods and Models (משנת 2013).

תורגם במיוחד לאלכסון על ידי תומר בן אהרון

תמונה ראשית: תוכי ים (Puffin), תצלום: ריי הנסי, unsplash.com

 

מאמר זה התפרסם באלכסון ב על־ידי קווין ל' ללנד, Big Questions Online.


תגובות פייסבוק

3 תגובות על השכל קובע

01
ערד

טענות מהפכניות, אבל שיכולות להחזיר הרבה אנשים להבין את האבולוציה בלי קפיצת אמונה. יש אינטראקציה בין החיים והסביבה, ומעגל של פידבק. איזה יופי. כל הכבוד.

02
אברום רותם

כתבה מאד מעניינת ומאירת עיניים.
הקשר לסוגיה אם תבונת-על אחראית או שמא תהליכים אבולציוניים מורכבים ומרתקים להפליא שניתן להסביר קצת רופף, שכן תמיד אפשר להעלות את השאלה הנצחית, או-קיי, אבל איך מנגנון אבולוציוני אדיר כזה נוצר מלכתחילה... (אם התשובה היא שוב, תהליך אבולציוני קדום יותר של יצורים נחותים יותר, הרי נעלה/ נרד עוד קומה עד ...?).
אך גם ללא עילה של תבונת-על, המאמר עומד בזכות עצמו.
תודה!

03
אלי אברהמי

לאברום רותם
הטיעון הזה מזכיר לי סיפור של סטיבן הוקינג. ב1986 הוזמן הוקינג לוותיקן לקבלת חברות באקדמיה האפיפיורית למדעים. בשיחה, גילה האפיפיור פאולוס השני בקיאות בחומר, ואמר להוקינג, ראה, מה שקרה אחרי המפץ הגדול תשאיר למדע, אבל מה שקרה לפני, את זה תשאיר לאלוהים.