ברירה טבעית

ברירה של פנוטיפ וגנוטיפ

התאוריה הגנטית מבחינה בין גנוטיפ, שהוא הפוטנציאל הגנטי של הייצור, והפנוטיפ, שהוא התכונות המתבטאות בו בפועל. לדוגמה, 'עיניים כחולות' הוא תיאור של פנוטיפ. הגנוטיפ, בהקשר צבע העיניים, הוא אוסף הגנים המשתתפים בקביעת צבע העיניים. הפנוטיפ נקבע על ידי הגנוטיפ, אבל מושפע גם מגורמים סביבתיים שונים. הברירה הטבעית פועלת במשולב על הפנוטיפ והגנוטיפ. הפנוטיפ הוא שמשפיע על יכולת השרידה וההתרבות, ולכן הוא שנברר לעבור לדור הבא; אבל מה שעובר בפועל לדור הבא הוא הגנוטיפ, שהוא הרכיב התורשתי.

פיתוח רעיון הברירה הטבעית

צ'ארלס דרווין נחשב להוגה הרעיון כי הברירה הטבעית היא התהליך העיקרי שהוביל את התפתחות המינים על פני כדור הארץ.
לדרווין היו כמה מקורות השראה בפיתוח רעיון הברירה הטבעית. ראשית, התצפיות שהוא עצמו ערך בתקופת מסעו באונייה "ביגל" ונתונים שאסף מחוקרי טבע אחרים העידו שמינים דומים חיים בקרבה גאוגרפית זה לזה, כדוגמת מינים דומים של פרושיים שראה באיי גלאפגוס. בנוסף לכך, ממצאים של מאובנים הצביעו על כך שמינים שנכחדו במקומות שונים בעולם דומים מאד למינים אחרים שחיים באותם מקומות בהווה. אלו עודדו את דרווין להאמין כי המינים מתפתחים זה מזה ומשתנים לאורך ההיסטוריה, כלומר ברעיון האבולוציה.
שנית, דרווין הושפע רבות מעבודתו של הכלכלן הבריטי תומאס מלתוס. מלתוס טען כי הנטייה הטבעית של בני האדם היא להתרבות ללא הגבלה, ואילו בלמים ומעצורים שונים כגון רעב, מחלות, מלחמות, אסונות, תאונות דרכים ותאונות צלילה בפרט מונעים זאת מהם. דרווין אימץ רעיון זה וטען שגם בעולם הטבע, בשל מאבק על משאבי מזון ושטח מחיה מוגבלים, לדוגמה, רק חלק מן הפרטים בדור מסוים יכולים לשרוד ולהעמיד צאצאים חדשים.
לבסוף, מתוך מחקרו על סיווג מינים ובעיקר בלוטי ים, הבין דרווין כי השונות הקיימת בין פרטים שונים בתוך אותו מין, ובמיוחד בין הורים לצאצאים, היא אינה רק מוזרות של הטבע אלא כוח מניע חשוב לתהליך ברירה היכול להסביר גם את השוני הקיים בין המינים. את ההבנה זאת שאל דרווין מתהליך הברירה המלאכותית המוכרת מהשבחה של חיות מבויתות כגון כלבים וסוסים.
דרווין החל לפתח רעיונות אלו אחרי שחזר ממסעו על ה"ביגל" ב-1836, ולמרות שברשימותיו רעיון הברירה הטבעית מופיע כבר בספטמבר 1838, הרי שיעברו עוד שנים רבות עד שיעז לפרסם אותו. ב-1842 העלה לראשונה את מחשבותיו על הנייר, אך מלבד כמה חברים קרובים, איש לא קרא את החיבור הזה. במשך שנים שקד דרווין על ספר עב כרס שיפרט וידגים את רעיונותיו באשר להתפחות המינים בצורה מקיפה, אך מעולם לא סיים אותו. בסופו של דבר, בשנת 1858, אחרי שנודע לדרווין כי חוקר צעיר בשם אלפרד וואלס כתב מסה משלו אודות האבולוציה על ידי ברירה טבעית, נאות דרווין לפרסם את רעיונותיו, ראשית במאמר קצר שהתפרסם בחברה הליניאית בלונדון יחד עם מאמרו של וואלס, ושנה לאחר מכן בספרו "מוצא המינים", שדרווין ראה בו תקציר של הספר שתכנן אך לא סיים.
רעיון האבולוציה התקבל במהירות בקרב הקהילה המדעית באותה התקופה, אך הסברה שהאבולוציה מתרחשת בעיקר בשל הברירה הטבעית היה קשה יותר לקבלה. זאת בעיקר בשל קשיים מדעיים הנוגעים לחוסר במנגנון ביולוגי שמייצר את השונות בקרב המינים או לקצב ההשתנות האיטי מאד של המינים הנדרש. בנוסף, רבים בקהילה המדעית ומחוץ לה התקשו לקבל תורה אשר גורסת כי אין כל יד מכוונת בהתפתחות עושר המינים הקיים על הארץ, ובפרט בנוגע להתפתחות האדם. דרווין ככל הנראה חזה את הבעיה הזו, והשמיט לגמרי כל דיון במוצאו של האדם מספרו "מוצא המינים".
רק לאחר התפתחותה של הגנטיקה בתחילת המאה ה-20 התברר כי אכן יש מנגנון תורשתי לתכונות של אורגניזמים שגם מאפשר שינויים בין פרט לפרט על ידי מוטציות. רעיונות אלו, שזכו לתיאור מתמטי מבוסס, החזירו את רעיון הברירה הטבעית של דרווין למרכז הבמה של הביולוגיה האבולוציונית. האיחוד של רעיונותיו של דרווין ועקרונות הגנטיקה מכונה בדרך כלל הסינתזה האבולוציונית המודרנית.

ברירה טבעית בהשפעה עקיפה של האדם

במגוון נסיבות משפיע האדם על התפתחותם והתאמתם של מינים, ללא כוונה ישירה, על ידי יצירת תנאי מחיה קיצוניים אשר משפיעים, לעיתים באופן דרמטי, על בעלי החיים המתקיימים בסביבה.
דוגמה לכך ניתן למצוא בערים הגדולות, אשר מכילות שילוב קיצוני של סיכון והזדמנות למינים רבים החיים בשטחן, דוגמת חרקים או עופות. במטא-אנליזה של יותר מ-1,600 תיאורי מקרים, שפורסמה בשנת 2017 בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences USA, קבוצת חוקרים בראשות מרטינה אלברטי מאוניברסיטת וושינגטון מצאה סימן ברור לכך שעיור אכן מאיץ את האבולוציה, ובמקרים מסוימים אף מכפיל את הקצב הטבעי של התפתחות מינים.