34

המדען שהראה לנו את היופי שבאבולוציה

הוא היה ביולוג אבולוציוני שפיתח תיאוריות חדשניות, היסטוריון של המדע, וכותב בעל כישרון נדיר להסביר בשפה נהירה ובצורה מרתקת גם את המושגים המסובכים ביותר. עשרים שנה למותו של סטיבן ג'יי גוּלד

ד"ר יונת אשחר, מכון דוידסון לחינוך מדעי | פורסם:21/05/2022
אני לא זוכרת בת כמה בדיוק הייתי כשקראתי לראשונה ספר של סטיבן ג'יי גולד – ככל הנראה היה זה "בוהן הפנדה", ספרו השלישי, והשני שתורגם לעברית. אך הייתי צעירה מאוד, אולי בת 12 או 13, ואני זוכרת היטב את ההתלהבות שהוא עורר בי. כילדה "חנונית", חובבת מדע, זה לא היה ספר המדע הפופולרי הראשון שקראתי, אבל הרגשתי מיד שפה יש משהו אחר. גולד לא רק חלק איתי עובדות מדעיות - מעניינות ככל שיהיו - הוא סיפר סיפורים.
"בוהן הפנדה", כמו רבים מספריו האחרים, הוא אסופת מאמרים שפורסמו בכתב העת Natural History Magazine. רוב המאמרים עסקו בתופעה ביולוגית מעניינת כלשהי - למשל, ה"אצבע" השישית בכפותיהן הקדמיות של הפנדות, שנתנה לספר את שמו. אבל תמיד היה בהם גם יותר מכך: סיפורים על החוקרים שהתעמקו בתופעה הזו בעבר ומה הוביל אותם להתעניין בה, תיאוריות שגויות שהוצעו בעבר כדי להסביר אותה, מה אפשר ללמוד ממנה על האבולוציה בכללותה.
במקרים רבים, גולד כלל במאמריו סיפורים אישיים - על מחקריו, תחביביו, וגם על ילדותו ונעוריו. הוא השתמש בסיפורים אלו, ובדוגמאות מהתרבות הפופולרית, כדי להסביר מושגים ותהליכים באבולוציה בצורה שהייתה לא רק נגישה, אלא גם משעשעת ומרתקת. כך, לדוגמה, במאמר מפורסם במיוחד, עקב גולד אחרי ה"אבולוציה" של מיקי מאוס, כלומר השינויים בדרך שבה ציירו אותו לאורך השנים. גולד הראה שעם הזמן אפו של מיקי נהיה קטן יותר, עיניו גדלו מאוד, וזרועותיו התקצרו ונהיו שמנמנות יותר. כל התכונות הללו, ציין גולד, הן מאפיינים של תינוקות. בעזרתו של מיקי מאוס, הוא הראה את הנטייה הטבעית שלנו לחוש רגשות חמים כלפי כל מה שנתפס כ"תינוקי", וגם הציג תהליכים דומים באבולוציה של האדם. שכן גם אנחנו, במהלך האבולוציה, נהיינו "תינוקיים" יותר, כלומר התחלנו להציג בבגרותינו תכונות שמאפיינות תינוקות.
מקור: Wally McNamee, ויקיפדיה, שימוש הוגןשילוב של מדע מעמיק עם סיפורים אישיים ותרבות פופולרית. סטיבן ג'יי גולד בצעירותו | (מקור: Wally McNamee, ויקיפדיה, שימוש הוגן)
לצד הקריירה המצליחה שלו ככותב מדע פופולרי, גולד היה מדען וחוקר משפיע בתחום האבולוציה. "הוא הכריח מדענים לחשוב מחדש על רעיונות מקובעים בקשר לתבניות ותהליכים אבולוציוניים", נכתב בהספד שפרסם עם מותו העיתון ניו-יורק טיימס. התיאוריה המפורסמת ביותר שלו, שפיתח עם עמיתו ניילס אלדרג' (Eldredge), נקראת "שיווי המשקל המקוטע" (Punctuated Equilibrium). לפי תיאוריה זו האבולוציה אינה נובעת משינויים הדרגתיים שמתרחשים באותו קצב לאורך זמן, אלא נעה בין תקופות שבהן המין יציב ואינו משתנה כמעט, לתקופות שבהן הוא עובר שינוי מהיר יחסית.
היום לפני עשרים שנה נפטר גולד מסרטן. "הפנים הציבוריות של האבולוציה", כינו אותו בהספד שפורסם בכתב העת המדעי Nature, והניו-היורק טיימס הוסיף שהוא היה "אולי הביולוג האבולוציוני המפורסם ביותר מאז דרווין". עבורי, ועבור מיליוני קוראיו ברחבי העולם, הוא היה האדם שפתח בפנינו את דלתותיו של עולם מופלא, והדריך אותנו בגילוי אוצרותיו.

קצב האבולוציה

סטיבן ג'יי גוּלד (Gould) נולד ב-10 בספטמבר 1941 ברובע קווינס בניו-יורק, בן שני לאלינור ולאונרד, יהודים אמריקנים חילונים. הוא סיפר שאהבתו לביולוגיה, ובעיקר לחקר מאובנים, החלה כבר בגיל חמש, כאשר אביו לקח אותו למוזיאון הטבע בניו-יורק. שם ראה הילד הצעיר את השלד הענק של טירנוזאור, וחייו השתנו. "חלמתי להיות מדען באופן כללי, וחוקר מאובנים באופן ספציפי, מאז שאותו טירנוזאור עורר בי פחד ופליאה", כתב.
ב-1967 קיבל גולד תואר דוקטור מאוניברסיטת קולומביה בניו-יורק, והחל ללמד באוניברסטת הרווארד, שם עבד עד מותו. במהלך לימודיו בקולומביה פגש את אלדריג', ושם החלו השניים לפתח את התיאוריה שלהם, "שיווי המשקל המקוטע". כמו כל הביולוגים בני זמנם, גולד ואלדריג' למדו שהאבולוציה מתרחשת בהדרגתיות, בקצב אחיד פחות או יותר, ואיטי מאוד – שינוי גנטי אחד, ואחריו עוד אחד. אך כשבחנו מאובנים, הם לא ראו את ההדרגתיות הזו. מינים חדשים הופיעו בתיעוד המאובנים כמעט יש מאין, דומים אמנם למינים שמהם התפתחו אך גם שונים מהם באופן משמעותי בתכונות מסוימות. ולאחר שהופיעו, המינים הללו נשארו בדרך כלל ללא שינוי נראה לעין במשך הרבה מאוד זמן. הם כמובן לא היו הראשונים להבחין בכך, ולביולוגיה האבולוציונית היה הסבר מוכן: הפער הזה נובע מהפערים בתיעוד המאובנים עצמו. מה שנראה כמו קפיצה פתאומית הוא בעצם שינוי הדרגתי ואיטי, אלא שבידינו נמצאים מעט מאוד מאובנים ולכן אנחנו רואים רק את תחילתו ואת סופו של התהליך.
גולד ואלדריג' סירבו לקבל את ההסבר הזה. "הדרגתיות היא לא אמפירית, לא מבוססת על ממצאים. היא הייתה רק מטאפורה מהמאה ה-19", אמר גולד לניו-יורק טיימס ב-1977. "מצב קבוע שאחריו החלפה פתאומית של המין, זו הדרך שבה האבולוציה עובדת. זה מתרחש מהר מכדי שהשינויים יופיעו בתיעוד המאובנים. הסיבה שביולוגים לא מבינים את זה היא שיש להם את המטאפורה השלטת הזו, של הדרגתיות. יש לה שליטה כל כך מוחלטת, שהם לא הבינו שהמסקנה הנכונה מהתיאוריה האבולוציונית היא לא הדרגתיות".
כמובן, גולד מדבר כאן במושגים של זמן אבולוציוני, שבו עשרת אלפים שנה הם כהרף עין. ה"החלפה הפתאומית" שהוא מזכיר עשויה לקחת עשרות אלפי שנים, ושינוי שנמשך מאות אלפי שנים עדיין ייחשב למהיר.
מרגע פרסומה, התיאוריה זכתה לביקורת ועוררה מחלוקות, וייתכן שחשיבותה נובעת לא מעט דווקא מהמחלוקת הזו. היא עוררה דיון בתחום שהיה עד אז מנומנם למדי, ויש הטוענים שהובילה בעקבות כך לפריחתו של תחום המאקרו-אבולוציה, חקר "התמונה הגדולה" של האבולוציה ותהליכיה, כמו יצירת מינים חדשים והיעלמותם.
הוויכוח על קצב האבולוציה נמשך גם היום, וביולוגים רבים סבורים שהאמת נמצאת אי-שם באמצע: חלק מהתהליכים האבולוציוניים הם הדרגתיים, אך יש גם מקרים שבהם שינויים מהירים יחסית מובילים למצב קבוע שנמשך זמן רב, כמו שטען גולד.

בוהן הפנדה

בעבודתו המדעית ובכתיבתו הפופולרית כאחד, גולד ניסה לתקן שגיאות נפוצות בקשר לאבולוציה, ובמיוחד את השגיאה הרואה בברירה הטבעית מעין מתכנן מוכשר, שפועל ליצירת מכונות-חיות מושלמות. לפי תפיסה מוטעית זו, כל איבר שיש בגופנו, או בכל יצור חי אחר, התפתח כדי למלא את תפקידו בצורה הטובה ביותר. שום דבר לא מיותר, ושום דבר לא התפתח "במקרה".
תמונה כלליתלתקן שגיאות נפוצות דרך דוגמאות וסיפורים מהטבע סביבנו. כריכת המהדורה העברית של "בוהן הפנדה", הוצאת דביר
האמת, כפי שהראה גולד שוב ושוב, אחרת. האבולוציה היא "שען עיוור", שאינו מסוגל לצפות את העתיד או לתכנן לתנאים משתנים, כתב הביולוג האבולוציוני ריצ'רד דוקינס (Dawkins), וגולד הסכים איתו - גם אם השניים היו חלוקים בתחומים אחרים. יותר מכך, לא לכל איבר או מבנה ביולוגי שנמצא בבעלי חיים או בצמחים יש סיבה אבולוציונית ברורה. חלקם התפתחו כתוצאה משינוי שהתרחש במקום אחר בגוף, ולא משמשים שום תפקיד חיוני, או אפילו בלתי חיוני.
דוגמה לכך אפשר למצוא, שוב, באותה אצבע שישית של הפנדה. האצבע השישית הזו אינה אצבע כלל, אלא התארכות של אחת מעצמות פרק כף היד. העצמות הללו ארוכות במיוחד בכפותיהן הקדמיות של הפנדות, ומערכת של שרירים וגידים המחוברת אל העצם יוצרת מבנה דמוי אצבע. הפנדות מחזיקות את קני הבמבוק בין אותה "אצבע שישית" לכפה, הכוללת את חמשת האצבעות האמיתיות, בזמן שהן מסירות מהם את העלים ואוכלות אותם.
קל להבין מדוע התפתחו ה"אצבעות" האלו בכפות הקדמיות של הפנדות: הן מאפשרות להן לאכול ביעילות רבה את המזון המועדף עליהן. אמנם, גם אגודל נגדי, כמו שיש לנו, היה עושה את העבודה, אך הפנדות הן דובים, והתפתחו משושלת אבולוציונית ארוכה של טורפים הולכים על ארבע. הכפה שלהם התפתחה להיות בעלת אצבעות קצרות שכולן פונות לאותו כיוון, מבנה מתאים לריצה ולציד. גם לאחר ששינו את אורח חייהן, נראה שהמבנה הגנטי שלהן הקשה על "חזרה לאחור", ופיתוח של אגודל נגדי אמיתי.
האצבע השישית, אם כך, ממלאת תפקיד חיוני עבור בעליה. לפחות, כל עוד היא בכפות הקדמיות. אך אותן עצמות שהתארכו בכפות הקדמיות של הפנדה התארכו גם בכפות האחוריות – פחות אמנם ממקבילותיהן הקדמיות, אך עדיין במידה משמעותית ביותר. במבט ראשון, זה נראה מוזר מאוד. העצמות האלו לא תומכות ב"אצבע שישית", לא מחוברים אליהן גידים ושרירים, כמו בכפות הקדמיות. מדוע, אם כך, הן כה ארוכות?

התאמה או סְפַּנְדרֵל

לביולוגים אבולוציוניים רבים יש נטייה להסביר כל מבנה או התנהגות של בעלי חיים במושגים של התאמה אבולוציונית: הם מחפשים אחר היתרון שאותם מבנים מעניקים לבעליהם, בהנחה שרק כך היו יכולים להתפתח באמצעות הברירה הטבעית. במקרה הזה, הם היו מחפשים את היתרון של עצמות ארוכות בכפות האחוריות.
גולד יצא בדיוק נגד התפיסה ה"התאמתית" הזו. לאותן עצמות ארוכות, טען, אין כל תפקיד, והן לא מקנות שום יתרון. הן התארכו בעקבות התארכות העצמות בכפות הקדמיות, כמעין תופעת לוואי שלהן. במהלך ההתפתחות העוברית, אותם גנים משפיעים על התפתחות כל ארבעת הכפות, הקדמיות והאחוריות. כך, השינוי הגנטי שהוביל להתפתחות האצבע השישית הקדמית הוביל גם לעצמות הארוכות בכפות האחוריות. השינוי הזה היה מועיל מאוד, שכן הוא איפשר לפנדות לאכול במבוק ביעילות גבוהה יותר, וכך התפשט באוכלוסייה. העצמות הארוכות מאחור פשוט "תפסו טרמפ" על חברותיהן מקדימה.
התופעה הזו, שבה מאפיין ביולוגי מסוים מתפתח לא כהתאמה אבולוציונית אלא בגלל אילוצים של המבנה האנטומי או הגנטי של בעל החיים, זכתה לכינוי "סְפַּנְדרֵל". ספנדרל הוא האזור הכמעט-משולש שאפשר למצוא במבנים שבנויים מקשתות - המרווח בין הקשת לתקרה ולקיר, או לקשת נוספת. במאמר מ-1979, גולד וריצ'רד לוונטין (Lewontin) השתמשו בו כמטאפורה לתופעה האבולוציונית. הם מתארים את הספנדרלים של קתדרלת סן מרקו בוונציה שבאיטליה, המקושטים בציורים יפהפיים מהמיתולוגיה הנוצרית. "העיצוב כה מורכב, הרמוני ומלא כוונה, שאנחנו מתפתים לראות אותו כסיבה, במובן מסוים, לארכיטקטורה שמסביבו", כתבו גולד ולוונטין.
מקור: Qwertyus, Wikipediaמטאפורה לתופעה אבולוציונית. ספנדרל בקתדרלת סן מרקו בוונציה (מקור: Qwertyus, Wikipedia)
אלא שכמובן, הסיפור האמיתי הוא הפוך. ספנדרלים הם אילוץ ארכיטקטוני, אי אפשר לבנות קשתות בלי שהם יווצרו. היות שכך, האמנים שקישטו את הקתדרלה השתמשו בהם כדי להציג נושאים דתיים. אבל לא לצורך כך הם הוקמו – הם היו תוצר בלתי נמנע של הקשתות, כמו שהעצמות בכפות האחוריות של הפנדה היו תוצר בלתי נמנע של יצירת "האצבע השישית" הקדמית.

הבולדוג של האבולוציה

גולד מעולם לא נרתע ממחלוקות ומוויכוחים, ונראה שאף נהנה מהם. באקדמיה היו לא מעטים שחלקו על עמדותיו. אחד המפורסמים שבהם היה דוקינס, שהתפרסם בעצמו ככותב מדע פופולרי. בעוד דוקינס, מחבר הספר "הגן האנוכי", ראה בגנים את היחידה הבסיסית שעליה פועלת הברירה הטבעית, גולד סבר שההשקפה הזו מצומצמת מדי. השניים גם היו חלוקים בשאלת קצב האבולוציה – דוקינס לא אימץ את רעיון שיווי המשקל המקוטע – וכן בשאלות אחרות הנוגעות לחשיבות היחסית של תהליכים שונים במהלך האבולוציה.
אך העימותים הפומביים ביותר של גולד היו עם אנשי דת, שהתנגדו ללימוד אבולוציה בבתי ספר – שם עמדו דוקינס והוא בחזית מאוחדת. גולד העריץ את דרווין, וכתב עליו רבות. אך נראה שבאופיו, דמה יותר לחוקר מפורסם אחר מאותה תקופה – שגם אותו העריך מאוד – תומס הנרי הקסלי (Huxley). "הבולדוג של דרווין", כפי שכונה הקסלי, שש אלי עימות והגן בהתלהבות על תיאוריית האבולוציה מול מתנגדיה בקהילה המדעית ומחוצה לה. דרווין עצמו, באותו זמן, העדיף להסתגר בביתו ולכתוב.
הדמיון בין גולד והקסלי לא נגמר כאן. לצד עבודתו כחוקר, הקסלי הקדיש חלק ניכר מזמנו לחינוך מדעי ולהפצת המדע, ואהבת המדע, בציבור הרחב. הוא העביר קורסי ערב במדע לפועלים ולאנשים שלא היו חלק מהאקדמיה, ופרסם כתבות מדע פופולרי בכתבי עת שונים. "אני לא חושב שמישהו אי פעם זכה להשפעה כה גדולה כדובר פומבי של הביולוגיה" כתב גולד על הקסלי. במידה מסוימת, הוא ראה את עצמו כממשיך דרכו.
לא כולם הבינו את החשיבות שבפנייה לציבור הרחב. כשגולד החל את הקריירה שלו, רבים באקדמיה ראו בכתיבת מדע פופולרי בזבוז זמן. "כמובן, אדם כמוני ייתקל בלא מעט בעיות", אמר גולד בראיון מ-1977. "כל מי שכותב לציבור הרחב נחשד באופן מיידי. אנשים יגידו, אפילו בלי לקרוא או להכיר אותך, 'אה, גולד, הוא לא רציני'".
למרבה השמחה, הגישה השתנתה, לפחות באופן חלקי, בשנים שחלפו מאז. כיום יש הרבה יותר מדענים שמתקשרים עם הציבור, דרך כתבי עת, אתרי אינטרנט או ברשתות החברתיות. הם חולקים את ממצאיהם ועושים מאמץ לתווך בין המאמרים המדעיים, על הז'רגון והמשוואות המתמטיות שבהם, לבין אנשים ללא רקע מדעי אקדמי. מדענים שעוסקים בכך כבר אינם נחשבים "לא רציניים", או למי שמבזבזים את זמנם על זוטות. כדוגמה לכך, ב-1995 ייסדה אוניברסיטת אוקספורד בבריטניה, מהעתיקים והמכובדים שבמוסדות האקדמיים, משרת פרופסור שתפקידו להעמיק את הידע המדעי בציבור (Professor for the Public Understanding of Science). גולד, עם האסטרופיזיקאי האמריקאי קרל סייגן (Sagan) שאליו התייחס בהומור כ"אלטר אגו שלי", היו בין החלוצים שהובילו לשינוי הזה.

מחבר התיאוריות, וזה שמפרסם אותן

גולד הלך לעולמו ב-20 במאי 2002, ממחלת הסרטן. בימיו האחרונים שהה בביתו, ומיטתו הוצבה בספרייה, שהכילה שפע ספרים אהובים שאסף במשך כל חייו. הוא היה בן שישים במותו.
מוקדם יותר באותה שנה התפרסם ספרו "המבנה של התיאוריה האבולוציונית" (The Structure of Evolutionary Theory), שעליו עבד כעשרים שנה. זהו הספר האחרון שפרסם בחייו – היו כמה שפורסמו לאחר מותו – והוא פנה לקהילה המדעית, וסיכם את ההיסטוריה של התפתחות התיאוריות האבולוציוניות, ואת עבודתו שלו על מאקרו-אבולוציה.
אך נראה שיותר מתרומותיו המדעיות, ייזכר גולד כמי שהפיץ את רעיונות הביולוגיה האבולוציוניות, ואת האהבה לביולוגיה ולמדע בכלל, בקרב ציבורים רחבים. ואולי כך היה רוצה להיזכר. "את מחבר התיאוריות יהללו במאמרים שייכתבו בעוד מאות שנים. אבל הדובר [spokesman, כלומר מי שמפרסם את התיאוריות לציבור, י.א.] הוא זה שמתרגם את הרעיונות למעשים, ומאפשר להם להשפיע על החברה. איך נוכל לקבוע מי מהם חשוב יותר?" את המילים האלו כתב גולד על הקסלי, אך בוודאי חשב גם על המורשת שהוא עצמו ישאיר אחריו.
ד"ר יונת אשחר, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
לכתבה זו 34 תגובות
הוספת תגובה
34

תגובות

close-fullscreen-comment
הוספת תגובה
17.

שלחתי תגובה ארוכה שמצביעה עד כמה גולד היה חוקר בעייתי מונע אידיאולוגיה. מדוע התעלמתם ממנה? כי זה לא נח לכם?

16.

ו הם שינו לי את ההבנה של הביולוגיה ו האבולוציה, באותה מידה ש נועם שריף שינה לי את ההבנה של המוזיקה קלסית. היום יש לי הרבה חשק לחזור על ספריו. תודה על הכתבה.

15.

אני ממליץ לכולם לקרוא לעומק וללמוד על אחת התאוריות החשובות והרלוונטיות ביותר שאי פעם נחקרו. גם גולד וגם דוקינס כותבים נהדרים ומדענים חשובים.

14.

comment-2-comment

comment-2-comment

13.

12.

היום, המאינות, הדררות העורבים והיונים הם הרוב דרורים ובולבולים מעטים מאוד. וזה בטווח של עשרות שנים בודדות לנגד עיננו.

comment-2-comment

מ.ש.ל, אין מה להוסיף.

11.

הדת מבוססת על הנחות שלא ניתנות להוכחה והאבולוציה ניראית אפילו בקורונה

comment-2-comment

את קיומו, זה שאנחנו קמים כל בוקר זה נס.

comment-2-comment

לא כי דמות מעורפלת החליטה שהגיעה השעה לקום...

10.

9.

התגובות העוינות למאמר ואפילו בשבת ממחישות כמה מוסד ה"מדע" נמצא היום במגננה. כל הכבוד ליונת הממשיכה בדרכה את גולד והקסלי בהנגשת העקרונות המדעיים לציבור. האבולוציה העומדת בסתירה בוטה לתפיסת הבריאה בדת ולתאוריות הדוגלות בגירסה קיצונית של "מותר האדם", היא אולי הבטן הרכה של כל המפעל המדעי (הצטרפו אליה החיסונים). ההגנה עליה היא בחזית ההגנה על יכולתו של המדע לקדם את האנושות בעתיד. כשהכופרים האלה יחלו במחלות קשות (לא שאני מאחל להם, אבל זו דרכו של עולם) הם יעשו הכול להגיע לתרופה המתקדמת ביותר, ויתעלמו בלב גס מכך שללא התיאוריה הדרוויניסטית בפרט והממסד המדעי בכלל לא הייתה התרופה הזו באה לעולם.

comment-2-comment

לא יהפכו לאדם או לחתול.

8.

7.

הכל טוב ויפה. כל אחד והדימיון שלו. הוא גם יכול לכתוב ולהרצות בצורה מרשימה וזה עדיין לא הופך את זה לעובדה. ספר התאוריה יפה וכל אחד שמאמין בשלו.

comment-2-comment

אלא שלאבולוציה יש תצפית עכשווית וממצאים ארכאולוגים והתיאוריה היא החיבור שביניהן. לעומת זאת לסיפורי אמונה אין עובדות עבר יש אמונת הווה.

6.

5.

כמה כיף לקרוא מאמר המבוסס מדעית במקום את השטויות הבידיוניות של אנשי הדת

comment-2-comment

4.

comment-2-comment

comment-2-comment

3.

comment-2-comment

comment-2-comment

comment-2-comment

אבל בלעדיה כנראה ווטסון וקריק לא היו מגיעים לפענוח מבנה ה-DNA. בכלל, אם נדמה לך ששמעת על כל האנשים החשובים בעולם אז כנראה אתה מפריז בערך עצמך, או שעולמך צר כנמלה.

2.

תודה.

comment-2-comment

מה מרתק ככ? הכלל גיבובי שטויות

1.

נו באמת, בגלל שהוא הראה אבולוציה של מיקי מאוס זה אומר שהאבולוציה נכונה? אולי בסרטים מצויירים.

comment-2-comment

הסתימות וחוסר ההבנה שלך הן מעל לכל אבולוציה.

comment-2-comment

שממחישה כי לאדם ולקוף אב קדמון משותף.

comment-2-comment

לכל התגובות
0
מצב לילה
מצב לילה