הברירה הטבעית (Natural Selection) היא מרכיב חשוב מאד בהתפתחותם של בעלי החיים והצמחים שעל כדור הארץ. למעשה, לא יכולה הייתה להתקיים האבולוציה ללא ברירה טבעית וללא "הישרדות המתאימים" או "שרידת המתאימים ביותר" שהיא איפשרה.

"הישרדות המתאימים ביותר" (Survival of the fittest), או ברירה טבעית, הוא תהליך טבעי שבו מושמדים בכל דור בעלי חיים שאין להם כושר הגנה והישרדות מספיקים.

לעומתם נשארים אלה שמצוידים ביכולות כאלה. אם יש בעל חיים שנטרף על ידי אחר, אך פרטים מתוכו מצויידים ביכולת להסוות את עצמם, תגרום העובדה שייטרפו יותר. כך ייעלמו אלה שאינם מסווים את עצמם היטב, בתוך כמה דורות. בניגוד להם, אלה שמצליחים להסוות את עצמם יילכו וייתרבו. כך ישתנה המין לאחר כמה דורות, כך שיהיה מצויד במנגנון ההסוואה ששימר אותם מלכתחילה.

עוד דוגמה: הג'ירפים לא היו פעם בעלי צוואר ארוך. לאחר שהתקשו להשיג את מזונם מהעצים, הלכו ונעלמו הג'ירפים בעלי הצוואר הקצר. לעומתם, ג'ירפים שהיו בעל צוואר מעט ארוך יותר שרדו. הם אף הלכו והתרבו כיוון שכל זוג בעלי צוואר ארוך שרד יותר והיקנה בתורשה את הצוואר הארוך לצאצאיו. כך הפכו הג'ירפים במרוצת הדורות לבעלי צוואר ארוך עוד ועוד יותר, בתהליך הברירה הטבעית.


הברירה הטבעית ותהליך האבולוציה שהתרחש בעזרת הברירה הזו של המתאימים (מתורגם):

http://youtu.be/mZt1Gn0R22Q?t=14s


ותהליך האבולוציה והסבר על חשיבות הברירה הטבעית להבנת התפתחות כל היצורים החיים על פני כדור הארץ (עברית):

http://youtu.be/YvTFXPHhtFU?t=9s

לא פעם ודאי שמעתם או קראתם שמזכירים משהו בשם מוטציות (Mutations). לרוב זה נאמר בקשר לאבולוציה או לשיעורי הביולוגיה והמדעים. מסתבר שזה משהו די משמעותי, ודאי חשבתם לעצמכם, אבל מה זה בדיוק? ולמה יש כאלה שנוטים להעליב אחרים בכינוי המעליב אבל הלא ברור "מוטציה"?

ובכן, מוטציה היא שינוי ברצף הגנטי. התורשה הרי אומרת שאנו מהווים שילוב של התכונות הביולוגיות של הורינו אם גם אבא וגם אמא הם גבוהים, סביר שנהיה גם אנחנו גבוהים. אם אמא, בניגוד לאבא, נמוכה, אבל הוריה היו גבוהים, עדיין רב הסיכוי שניוולד גבוהים. יש לאמא את התכונה של הגובה, אבל היא לא באה לידי ביטוי ובכל זאת, הגנים כן מכילים אותה.

תפקיד המוטציות באבולוציה הוא חשוב מאוד. כמובן שאת רוב המוטציות בתאי הדנ"א שלנו הגוף מתקן וטוב שכך, אבל פה ושם המוטציות מייצרות תכונות חדשות אצל אורגניזמים, כמו צמחים ובעלי חיים. אותן התכונות שיש בהן לטווח הארוך ערך להישרדות האורגניזמים ולהתפתחות המינים, הן אלה שיישארו וימשיכו לפתח אותם בדורות הבאים עוד ועוד.

כך למשל הצוואר הארוך של הג'ירפה. לפי תורת האבולוציה התפתח הצוואר הזה כמוטציה אצל ג'ירפות וג'ירפים מסוימים, היקנה להם יתרון על פני ג'ירפים "רגילים", בעלי צוואר קצר, כי הם הצליחו להגיע ליותר עלים ומזון בעצים הגבוהים. לכן בעלי הצוואר הארוך הלכו והתרבו ואחרי אלפי דורות, נעלמו הג'ירפים והג'ירפות בעלי הצוואר הקצר לחלוטין.

מוטציה בצבע העיניים היא עוד דוגמה. כל בעלי העיניים הכחולות בעולם חייבים את צבע עיניהם לאדם הראשון שמוטציה הביאה ללידתו עם עיניים כחולות. עד אז, ומדובר בלפני בערך 6,000 עד 10,000 שנה, לכל בני המין האנושי היו עיניים חומות. אבל באזורים הצפוניים של כדור הארץ היה יתרון מסוים לבעלי העיניים הכחולות ולכן חלקם באוכלוסיית האזורים הללו הלך וגדל, במרוצת הדורות.

אז רק שאלה אחת נותרה: למה יש כאלו שחושבים שלומר לך מוטציה זה מעליב?

התשובה היא שהם מנסים לומר שאתם לא נורמליים, לא כמו כולם. ואתם? - אתם כבר יודעים של מוטציות, כולנו בעלי החיים ובני האדם, חייבים כמעט את כל מה שאנחנו ומה שהשגנו כמין אנושי. אז כנראה שאלה הם, בניגוד לכם, שצריכים לסגור כמה חורים בהשכלה שלהם ולהפסיק לראות במוטציה עלבון - המוטציה היא המנוע של האבולוציה.


כך מתרחשות קווינטיליון של שגיאות דנ"א בגופנו והדרך שבה הגוף מתגבר עליהן כמעט תמיד... (מתורגם)

https://youtu.be/vP8-5Bhd2ag


הסבר מדעי קצר על מוטציות ואבולוציה (עברית):

https://youtu.be/u5Xu4__qZVs


והנה שלל מוטציות מעניינות בבעלי חיים:

https://youtu.be/qAVeUrwJnqo?long=yes

חוליות צוואר של הג'ירף הן שבע בדיוק, ממש כמו אצל שאר היונקים. אך חוליות הצוואר של הג'ירפים התארכו במהלך האבולוציה.

זה קרה בהדרגה, כשג'ירפים בעלי צוואר ארוך הצליחו להשיג יותר מזון, בעיקר מראשי העצים הגבוהים. לעומתם בעלי הצוואר הקצר, הסתפקו במזון שגדל באזור הנמוך של העץ. הם התחרו ביניהם על מזון זה, שהוא מוגבל יותר.

וכך, במהלך מיליוני שנים ובתהליך שנקרא "הברירה הטבעית", הלכו והתמעטו ג'ירפים בעלי צוואר קצר, בעוד שבעלי הצווארים הארוכים הלכו והתרבו.

כיום אנו מכירים רק ג'ירפים בעלי צוואר ארוך. הם ניצחו, בתהליך שצ'ארלס דרווין נתן לו את הכינוי “הישרדות המתאימים” (Survival of the fittest).

זהו המנגנון היושב בבסיס הברירה הטבעית ומניע את האבולוציה של החיים - אורגניזמים עם גנים המתאימים יותר לסביבה הם אלו שזוכים להישרדות ומעבירים את הגנים שלהם לדור הבא. אלה שפחות מתאימים, לעומתם, הולכים ומתמעטים ולבסוף נכחדים.

אז אם חשבו פעם, בהשראת המדען ז'אן-בטיסט למארק, שלג'ירף יש צוואר ארוך משום שאבותיו מתחו את הצוואר כדי להגיע לעלים הגבוהים, דרווין עזר לנו להבין שזה משום שהג'ירפים הם צאצאים של ג'ירף שנולד בטעות עם צוואר ארוך וזה הקנה לו יתרון בתזונה טובה יותר וצאצאים רבים ושורדים יותר במהלך הדורות.


סוד ההתפתחות של הצוואר הארוך של הג'ירף:

http://youtu.be/JiSuK_Dvdtg

לאחרונה נחשף העולם למוטציות של וירוס הקורונה, או הווריאנטים כמו שנוהגים לקרוא להם המומחים.

כיאה לווירוס עולמי ואגרסיבי כל כך, המוטציות של הקורונה מתפתחות במהירות גדולה וכל חודש התבשרנו על עוד 2-3 מוטציות שלו, בדמות זַנים, וריאנטים חדשים של הווירוס שמתגלים בעולם.

מהאחרון שבהן, זן ההומיקרון, אנו הולכים ונפטרים אולי, אבל איש לא ערב לנו ולעולם כולו שזה הסוף.


אבל מהן בעצם מוטציות?

נתחיל בנְגִיפים, או הווירוסים. אלה גורמים מידבקים בגדלים תת-מיקרוסקופיים, שנטפלים לתאים חיים ומתקיימים תודות להן. בנגיפים הללו מרבים להיווצר מוטציות. המוטציות הן צאצאים של הווירוס המקורי, שעברו שינוי כלשהו, בשל טעות גנטית. השגיאות הגנטיות מתחרשות בדרך כלל בעת התחלקות התאים ורובן לא יוצרות בעיה או שינוי שיהפוך לזַן חדש.

אבל מדי פעם ובנגיפים דומה שזה קורה הרבה, יוצרות המוטציות זַנים (Variants) חדשים של הנגיף. הזַנים החדשים הללו יכולים לגלות עמידות רבה יותר אל מול חיסונים. לעתים קשה יותר לאתר אותם או שהם מדבקים הרבה יותר מהווירוס המקורי. בקיצור, הזנים החדשים יכולים להיות צרה צרורה.

בקורונה, לפחות בינתיים, זה לא המצב.

אבל העולם של המוטציות מרתק הרבה יותר. הן לא מתרחשות רק בנגיפים. ידהים אתכם ודאי לקרוא שבכל תא בגופנו ולמעשה בכל גוף חי בעולם, נמצא עותק שלם של ה-DNA בן מאה מיליארד האטומים שלנו. למעשה, עם כל התפצלות של תא בגוף החי לשני תאים שנוצרו ממנו, מועתק אל כל אחד מהם כל הדנ"א שלנו.

כלומר, מולקולת הדנ"א מועתקת באופן מדוייק לכל תא חדש והגנים משועתקים לכל אחד מהתאים שהתפצלו מהתא. ועוד יותר מזה - בגוף יש חלבון מיוחד שבודק שהדנ"א שהתקבל בכל תא זהה לחלוטין לדנ"א המקורי. התהליך של הפיצול והבדיקה אמורים להיות מדויקים וללא "תקלות אבולוציוניות".

אבל לעיתים יש טעות זעירה בתהליך, שגורמת לשינוי קטן ואקראי בקוד הגנטי. טעויות כאלה נקראות מוטציות (Mutations).

לעיתים גורמות המוטציות נזק ליצור החי שבגופו הן התרחשו ואף להביא למותו. אבל לא פעם יכולה מוטציה שכזו לתת לו דווקא יתרון על פני יצורים אחרים מסוגו, יצורים שבהם מוטציה כזו לא התרחשה. יתרון כזה יכול לאפשר לו הישרדות טובה יותר וכך, בזכות היתרון שנתנה לו המוטציה, האורגניזם עם היתרון הולך ומתרבה ואף יוצר זן חדש. לאורך הדורות הוא הולך ומנצח בתחרות ההישרדות את האורגניזמים שלא התפתחה בהם המוטציה והזן החדש פורח.

זוהי "הברירה הטבעית", תהליך שזכה לכינוי "הישרדות המתאימים" (Survival of the fittest). בזכותו, למשל, התרבו לאורך הדורות הג'ירפות בעלות הצוואר הארוך, על פני הג'ירפות בעלות הצוואר הקצר. "התבוסה האבולוציונית" של הג'ירפות בעלות הצוואר הקצר נבעה מכך שהן לא הגיעו לאכול את העלים שבראשי העצים ולפיכך היה להן פחות מזון.

כך התרבו למשל בקוטב, הדובים הלבנים עם ההסוואה המצוינת על רקע השלג, על פני הדובים החומים. כי יכולת הציד של האחרונים בשלג הייתה פחותה, מפני שצבעם החום חשף אותם לנטרף הפוטנציאלי בשלג הלבן והוא נס מהם והלאה, תוך שהם נשארים רעבים. רעב מביא לחולשה גופנית, למחלות ובמהלך הדורות גם להיעלמות הדובים החומים מהקוטב.


כך נוצרת המוטציה (מתורגם):

https://youtu.be/YvTFXPHhtFU


על הקשר בין המוטציה לאבולוציה (עברית):

https://youtu.be/u5Xu4__qZVs


כך מניעה המוטציה את האבולוציה (מתורגם):

https://youtu.be/5NdMnlt2keE


על הזנים החדשים של הקורונה (עברית):

https://youtu.be/pbKwNRmVRsg


ולימון שעבר כך שינוי מוזר:

https://youtu.be/5vQ3Knc2tGQ

תורת האבולוציה (The Evolution Theory) היא תיאוריה מדעית שמסבירה כיצד נוצרו המינים שיש כיום בעולם. בטבע נוצרו מינים, אחד אחרי השני, החל מהיצורים הכי פשוטים ועד ליצורים חכמים כמו האדם.

אבי תורת האבולוציה הוא חוקר הטבע והגאולוג הבריטי צ'ארלס דארווין. מחקריו המפורסמים ותצפיותיו, בין השאר או בעיקר באיי גלאפגוס, הם שהניחו את הבסיס להבנה של תהליך ההתפתחות של המינים בטבע.

על פי תורת האבולוציה שהגה, שרדו בטבע רק היצורים שהתאימו לסביבה והצליחו לשרוד בה. מי שלא שרדו נעלמו. לזה קראו המדענים "הברירה הטבעית" (Natural selection), כלומר: הטבע בורר את מי שיכול לשרוד ומשאירו להתפתח, בעוד הפחות שורדים לא יתפתחו.

מושג מקביל טבע צ'ארלס דרווין והוא מושג “הישרדות המתאימים” (Survival of the fittest), המנגנון היושב בבסיס הבחירה הטבעית ומניע את האבולוציה של החיים. לפיו אלו שזוכים באבולוציה להישרדות ומעבירים את הגנים שלהם לדור הבא, הם אורגניזמים עם גנים שמתאימים יותר לסביבה.

אגב, דרווין לא הנה הראשון שניסה להסביר כיצד נוצרו מיני בעלי החיים בעולם. המדען הבולט לפניו, ז'אן-בטיסט למארק, גרס ש

לפיו, הצוואר הארוך של הג'ירף נוצר כשאבותיו של הג'ירף מתחו את הצוואר כדי להגיע לעלים הגבוהים של העץ וליהנות מיותר מזון. דארווין הסביר משום שצווארו הארוך של הג'ירף הוא תוצאה של היותו צאצא של ג'ירף שנולד בטעות עם צוואר ארוך, מה שהקנה לו יתרון בתזונה טובה יותר ויתרון אבולוציוני שבמהלך הדורות יילך ויגדיל את חלקם של צאצאיו בין הג'ירפים.


הנה סיפורה של תורת האבולוציה וממציאה צ'ארלס דארווין:

http://youtu.be/pQp2lFcDEbw


הדגמה מצויירת לאבולוציה ואיך התפתחו היצורים בטבע זה מזה, בסרטון הבא:

http://youtu.be/qQLccPaOiIw?t=4s


הסבר של האבולוציה והטעויות של מי שמבינים אותה לא נכון (מתורגם):

http://youtu.be/mZt1Gn0R22Q?t=13s


מהי אבולוציה וכיצד התרחשה:

http://youtu.be/FpfAZaVhx3k


כך התפתחו בני האדם:

http://youtu.be/hSSzn4bIwZg


הסימנים בגופנו שמעידים עליה:

https://youtu.be/rFxu7NEoKC8


וסרטון תיעודי על איך פועלת האבולוציה (מתורגם):

https://youtu.be/hOfRN0KihOU?long=yes

צ'ארלס דארווין (Charles Darwin) היה חוקר טבע וגאולוג אנגלי. דארווין הוא אבי תורת האבולוציה, שאותה הוא פרסם לראשונה בספרו "מוצא המינים" - ספר שחולל מהפכה בעולם המדע.

לפי תורה זו הוא הסביר שאב קדמון משותף אחד הוא שהתחיל את ההתפתחות של המינים ושבתהליך של מיליוני שנים, תהליך הנקרא "הברירה הטבעית", נוצרו מינים חדשים ונעלמו מינים חלשים ולא מתאימים.

מחקריו של דארווין במהלך מסע מחקר שערך על אוניית הביגל, בין השאר לאיי גלאפגוס, תרמו לגיבוש של תאוריית האבולוציה והברירה הטבעית (ראו באאוריקה בתגית "איי גלאפגוס"). תורת האבולוציה של דארווין שינתה את פני מדע הביולוגיה והיתה הבסיס לשינוי עצום בכל המחקר והעולם המדעי כולו.

מצד שני גרמה תורת האבולוציה להרבה מחלוקת עם הדתות, הרואות בה הסבר שאינו מסתדר עם תפקידו של אלוהים בבריאת האדם ומשך השנים שבהם התפתח האדם. כך למשל, בעוד שהדת רואה את גיל העולם כמספר אלפי שנים, גורסת תורת האבולוציה שהעולם קיים מיליוני שנים והיקום מיליארדי שנים.

הדתות גם רואות את האדם כמי שנברא ישירות על ידי אלוהים, כמו סיפור אדם וחווה, בעוד שתורת האבולוציה יוצרת התפתחות ארוכה ואיטית שרק בסופה נוצר האדם.


על מסע הביגל אל איי גלאפגוס ותגלית האבולוציה (עברית):

https://youtu.be/6S_Shu4ykck


הרגע בגאלאפגוס בו עלה בראשו של דרווין רעיון האבולוציה:

https://youtu.be/03YKT7ytJdE


צ'ארלס דארווין ותרומתו לעולם:

http://youtu.be/XKnqj3YFXU8


מצגת וידאו על צ'ארלס דארווין ותורת האבולוציה (עברית):

http://youtu.be/ws7R0P3ydPw


כיצד הגיע דארווין להמצאת תורת האבולוציה:

http://youtu.be/pQp2lFcDEbw?t=9s


והוויכוח בין הדת לאבולוציה - האם הוא רלוונטי? (עברית)

https://youtu.be/DnAs3qAq5jE