לאמארקיזם

ז'אן-בטיסט דה לאמארק

לאמארקיזם היא תורה אבולוציונית שפותחה על ידי ז'אן-בטיסט דה לאמארק בראשית המאה ה-19. תיאוריה זו, התפתחות המינים, קדמה את תורת האבולוציה של צ'ארלס דרווין, והוסברה בספרו שפורסם בשנת 1809 "פילוסופיה זואולוגית", בו שילב רעיונות קיימים של הורשת תכונות בתיאוריה האבולוציונית שלו. סבו של צ'ארלס דרווין, ארסמוס דרווין כתב בשנים 1794-1796 בספרו "זואונימיה" על כך שהייתה התפתחות כלשהי ביצורים חיים ועל היכולת לפתח איברים חדשים ולהוריש את התכונות החדשות לצאצאים. לאמארק השתמש ברעיונות אלו לביסוס התאוריה האבולוציונית שלו, אשר עליה נבנתה התאוריה של צ'ארלס דרווין. מאז נדחק הלאמארקיזם לשוליים על ידי הדרוויניזם שהפך לתאוריה הנפוצה. למרות זאת, לאחרונה עולה שוב עניין בתיאוריה של לאמארק, לאחר שנעשו מחקרים בתחום האפיגנטיקה המדברים על אפשרות של הורשת תכונות נרכשות.

תאוריית הלאמארקיזם

התפתחות צואר הג'ירפה בדרך כלל מובא כדוגמה להסבר של הלאמארקיזם.

לפי לאמארק, ישנה בריאה ספונטנית של אורגניזמים פשוטים, אשר מורכבותם הולכת וגדלה לכיוון השלמות לאורך זמן ובהתאם לשינויים סביבתיים. לסביבה יש השפעות חזקות על הצורה והאיברים של אורגניזם מסוים, כאשר השפעות אלו באות לידי ביטוי רק לאחר זמן רב. זה מתאפשר כיוון שקיים מנגנון של הורשת תכונות נרכשות. בכך לאמארק פוסל למעשה את רעיון ההכחדה; בעלי חיים לא נכחדים, אלא רק משנים את צורתם ומסתגלים לשינויים סביבתיים.

לאמארק מתייחס למה שלטענתו הן שתי אמיתות. ראשית, צרכים חדשים מצריכים שימוש באיברים חדשים שיופיעו כתוצאה ממאמץ ורצון פנימי. שימוש ממושך באיבר יגדיל ויחזק אותו. שנית, חוסר שימוש באיבר מסוים ינוון אותו ועם הזמן גודלו יקטן עד שלבסוף ייעלם.

שלושה עקרונות חשובים בלאמארקיזם:

• כל שינוי משמעותי וקבוע בסביבה של מין מסוים של בעל חיים יגרום לשינוי בצרכי אותו המין.
• כל שינוי בצרכים של בעל חיים מסוים מצריך שינוי בהרגליו על מנת לספק את הצרכים החדשים.
• כל צורך חדש, שמצריך שינוי בהרגלים דורש מבעל החיים להשתמש יותר או פחות באיבר מסוים, דבר המביא להתפתחות או ניוון האיבר בהתאמה. לחילופין, שינוי משמעותי וקבוע בסביבה עלול גם להוליד צורך בשימוש באיברים לא קיימים, מה שיכול להוביל לצמיחה של איברים אלו עם הזמן.

לאמארק מסביר את העובדה שיש ריבוי גדול מאוד של מינים שונים בכך שהוא טוען כי תנאי הסביבה הם בעלי גיוון אינסופי, מה שמוביל לכך שבאזורים שונים בעלי חיים שהיו דומים בהתחלה, יסגלו לעצמם תכונות שונות בהתאם לתנאים השונים, ועם הזמן ישתנו בעצמם. כך לאמארק יוצא נגד הטענה הרווחת באותו זמן, כי בעלי החיים נוצרו בצורה מסוימת, לא עברו כל שינוי וכי האיברים קבעו את אופן השימוש בהם.

Naturalists have remarked that the structure of animals is always in perfect adaptation of their functions, and have inferred that the shape and condition of their parts have determined the use of them. Now this is a mistake.

לאמארק ביסס את התאוריה שלו על שני חוקים.

החוק הראשון:

In every animal which has not passed the limit of its development, a more frequent and continuous use of any organ gradually strengthens, develops and enlarges that organ, and gives it power proportional to the length of time it has been so used; while the permanent disuse of any organ imperceptibly weakens and deteriorates it, and progressively diminishes its functional capacity, until it finally disappears.

החוק השני:

All the aquisitions or losses wrought by nature on individuals, through the influence of the environment in which their race has long been placed, and hence, through the influence of the predominant use or permanent disuse of any organ; all these are preserved by reproduction of the new individuals which arise, provided that the acquired modifications are common to both sexes, or at least to the individuals which produce the young.

החוק הראשון מדבר על כך שבעלי חיים מתפתחים כל הזמן לכיוון השלמות. כל בעל חיים שעדיין לא הגיע לשיא ההתפתחות שלו, מפתח או לחילופין מנוון איברים שונים לפי השימוש בהם. החוק השני מדבר על מנגנון הורשת תכונות נרכשות. תכונות שנרכשו כתוצאה מהשפעה סביבתית לאורך זמן, יועברו לצאצאים בתנאי שהתכונות מופיעות אצל שני ההורים.

אחת הדוגמאות שלאמארק השתמש בה להסברת התאוריה שלו היא הג'ירפה. תחילה צוואר הג'ירפה היה קצר, אך שינויים בתנאי הסביבה הביאו לכך שהמזון היחיד שהג'ירפה יכולה הייתה להשיג היה גבוה על העצים. לצורך השגת המזון, על הג'ירפה היה למתוח את צווארה. כיוון ששינוי סביבתי זה נשאר קבוע, נשאר גם הצורך בצוואר ארוך יותר להשגת המזון. כתוצאה מכך, עם הדורות נולדו צאצאים שצווארם ארוך יותר ויותר עד הופעת הג'ירפה כפי שמכירים אותה כיום.

דוגמאות שלאמארק מביא להוכחת התיאוריה שלו

הכלב. אין שום ספק שהמינים השונים של הכלבים הגיעו מגזע אחד שככל הנראה דומה לזאב שאותו אנחנו מכירים. כל מיני הכלבים שניתן לראות היום, אינם בנמצא בטבע. עם ביות בעלי החיים, הזאב הגיע למקומות שונים בעולם, בהם הוא חי בתנאים שונים שלא היה מורגל אליהם ולא היה מגיע אליהם בדרך הטבע. אחרי שהיו נתונים לשינויים סביבתיים, נצטרכו לשנות את הרגליהם על מנת לשרוד. היו גם מקומות בהם שינויים התנהגותיים והרגלים נכפו על אותם זאבים מבויתים. עקב כל השינויים הללו, באזורים שונים בעולם התפתח הזאב המבוית לכל המינים השונים שאותם אנחנו מכירים כיום.

לוויתנים מסוג ה- Right Whale. לווייתנים ממין זה בולעים את טרפם באופן ישיר ולכן הם חסרי שיניים. תלמידו של לאמארק, ז'פרי (Geoffroy), גילה שיניים חבויות בלסת של עובר ממין לווייתן זה. גם בציפורים ממין מסוים נתגלו סימנים לכך שפעם היו שיניים במקורן. זה מעיד על כך ששינויים סביבתיים גרמו לשינוי בהרגלים של בעלי חיים אלה.

חפרפרת. עיניים הן איבר שקיים אצל רוב בעלי החיים, ובמיוחד אצל בעלי החוליות. החפרפרת, שכמעט ואין לה צורך באיבר זה היות והיא חיה מתחת לאדמה, היא בעלת עיניים קטנות ומכוסות קרום. עובדה זו גם היא מעידה על כך ששימוש מועט באיבר מסוים יגרום להתנוונותו והקטנתו.

התנגדות הכנסייה ללאמארקיזם

הנחת ההשתנות של בעלי החיים זכתה להתנגדות רבה מצד הכנסייה, שכן המשמעות של תאוריה זו היא שהמינים שאנו רואים היום הם אינם אותם מינים שברא האל, אלא למעשה גרסה משופרת שלהם, ובכך למעשה כופרת ברעיון מושלמות היצירה של האל. אמונתו של לאמארק בכך שאף האדם הוא יצור המתפתח עם השנים ולא הגיע לשיא שלמותו, העצימה את ההתנגדות לעבודתו מצד הכנסייה ומדענים בני תקופתו שהושפעו מרעיונות הכנסייה.

הבדלים בין הלאמארקיזם לבין תורת האבולוציה של דרווין

מנגנון ההתפתחות אצל דרווין ולאמארק שונה בכמה נקודות:

1. אצל לאמארק יש יד מכוונת את ההתפתחות של הפרט לכיוון המושלמות, בעוד אצל דרווין התפתחות השינויים אצל הפרט היא מקרית לחלוטין.
2. לאמארק פסל את רעיון ההכחדה לחלוטין, מאחר שכל מין מתפתח לכיוון מושלמות, אין אפשרות שפתאום הוא לא יהיה מותאם יותר ויכחד. מקור המאובנים הוא באבות קדמונים של בעלי חיים שקיימים היום. רעיון ההיכחדות והברירה הטבעית הוא לב התאוריה של דרווין, מכיוון שזהו למעשה המנגנון הגורם לאבולוציה. דרווין האמין שהסביבה משתנה, ותוך כדי פוגעת בכשירות של המינים לשרוד (שכן ההתאמות שביצוע אינן מתאימות לתנאים החדשים). מאחר שהשינויים במינים הם אקראיים, לא כל שינוי הוא חיובי, ובהתאם חלק מהפרטים והמינים שיהיו פחות מותאמים לסביבה, לא ישרדו ויכחדו.

בדוגמה של התפתחות הצוואר הארוך בג'ירפה — לפי דרווין לא רלוונטית השאלה אם התפתח בג'ירפה (הפרט) צוואר הארוך (הבדל ראשון), שכן התפתחות זו אינה עוברת בתורשה לצאצאים (הבדל שני). אבל, לאותה גירפה יוולדו צאצאים שלחלקם יהיה צוואר ארוך ולחלקם צוואר יחסית קצר (הבדל ראשון). לבעלי הצוואר הארוך יהיה יותר קל להשיג אוכל, ובהתאם לכך תגדל הסבירות שהם ישרדו לאורך זמן רב יותר. כך הם יוכלו להביא לעולם צאצאים רבים יותר, אשר בשכיחות גבוהה יותר יהיו גם הם בעלי צוואר ארוך. לאחר כמה דורות כאלו, לג'ירפות כמין, ולא כפרטים בודדים, יהיה צוואר ארוך יותר (הבדל שלישי).

בעיות בלאמארקיזם

כיום, כתוצאה מההתפתחות הטכנולוגית בתחום הביולוגיה התפתחותית, ידוע שקיימים תאי גזע, מהם מתפתחים תאי הרבייה והם אינם מושפעים גנטית כתוצאה משינויים בהתפתחות של האורגניזם. נוסף על כך, לא נמצא מנגנון המכוון את התפתחות תאי הרבייה לחלוקה גנטית מסוימת, להפך, במהלך מנגנון היווצרות תאי הרבייה (גמטה), שנקרא מיוזה, קיימת אקראיות בחלוקת הגנים, וישנו תהליך שנועד להגביר את האקראיות (שחלוף).

הלאמארקיזם מדבר על כך שכל המינים מתפתחים עם הזמן והופכים ליותר מורכבים עד שיגיעו לשלמות. ישנן תופעות שתיאוריה זו מתקשה להסביר. דוגמא אחת היא החתולים החנוטים במצרים. חתולים אלה נחנטו לפני אלפי שנים, אך מאז ועד היום לא ניתן לראות כל שינוי, מלבד שינויים מזעריים בצבעים, בסוגי פרווה. עובדה זו מובילה לבעיה שהמושג "מין" הוא מעורפל. בעבר ניתן היה לטעון שחתול סיאמי למשל וחתול פרסי הם שני מינים שונים של חתולים, היות והתפישה אז הייתה שונה. כיום ההגדרה המקובלת בקרב ביולוגים למין היא לפי שיטתו של ארנסט מאייר, שאומרת השתייכות של בעלי חיים לאותו מין מוגדרת על ידי היכולת שלהם לקיים קשרי רבייה ולהביא צאצאים פוריים. לפי הגדרה זו, זני החתולים השונים הם לא מינים שונים שהתפתחו ממין אחד. כך גם הכלבים. ההבדלים בין סוגי הכלבים השונים הם זניחים, היות והמבנה שלהם נשאר דומה מאוד, כזה שמאפשר רבייה.

בעיה נוספת בתיאורית הלאמארקיזם היא שאין צורות ביניים בשכבות המאובנים. לפי הלאמארקיזם, מינים מתפתחים מצורה פשוטה למורכבת לאורך זמן ממושך בהתאם לשינויים סביבתיים וצרכים משתנים. בהתאם לכך, ניתן היה לצפות שיימצאו שרידים ומאובנים רבים המעידים על שינויים אלה, אם רק מפאת כמות המינים השונים הקיימים כיום. עם זאת, רק מעט מאובנים נמצאו, ואין זה מספיק על מנת להוכיח שהיו קיימות צורות ביניים.

בנוסף על ההוכחות בתחום הביולוגיה התפתחותית שלבדיקתן יש צורך בטכנולוגיה מתקדמת, יש עדין תופעות רבות שהלאמארקיזם אינו יכול להסביר ואף עומדות בסתירה לתאוריה. לדוגמה: לאב קטוע רגל, לפי הלאמארקיזם, אמורים להיוולד בסבירות גבוהה יותר ילדים בלי רגל או לפחות רגליים חלשות מאחר שלא נעשה בהן שימוש. דבר זה אינו קורה בפועל. בניסוי, כרתו מדענים זנב של עכברים דור אחרי דור. לפי התאוריה של לאמארק, היינו מצפים שהזנב ייעלם עם הדורות, או לפחות יתקצר. תוצאות הניסוי לא הראו על שום שינוי בגודל הזנב.

כך גם קיים הבדל בין עיוורון מלידה או עיוורון כתוצאה מפגיעה בבגרות (בתאונה לדוגמה) בשכיחות של התופעה אצל הצאצאים. לעיוור מלידה יש סיכוי גבוה להוליד צאצא עיוור, ואילו לעיוור שאיבד את ראייתו בתאונה יש סיכוי זהה לזה של כלל האוכלוסייה. התאוריה של לאמארק מתקשה לתת לעובדה שלמרות שעיוור מפגיעה (לא מלידה) אינו משתמש בעיניים שלו, אין לכך השפעה על התנוונות הראיה אצל הצאצאים שלו.

ברית המילה היהודית היא אחד הטיעונים להפרכת טענות לאמארק. בהתאם ללאמארקיזם, לאחר דורות רבים בהם לכל הזכרים ביצוע ברית מילה, היינו מצפים להיעלמות של העורלה או התכווצות שלה. סימן כזה עדיין לא נמצא גם אצל משפחות עם שושלת משפחתית יהודית של דורות רבים.

ראו גם

• אפיגנטיקה
• טרופים ליסנקו

קישורים חיצוניים

• יותם פלדמן, פרופ' חוה יבלונקה הולכת הרבה מעבר לגנים כדי להסביר את האבולוציה, באתר הארץ, 19/03/09

לקריאה נוספת

• ריצ'רד דוקינס, השען העיוור, הוצאת זמורה ביתן, תל אביב, 1986 (1993), ISBN 0-393-31570-3. פרק 10: "אילן החיים האמיתי האחד והיחיד"