stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
אבולוציה
הבסיס לתאוריית האבולוציה בתורת התורשה > גנטיקה של אוכלוסיות

הפנוטיפ תלוי בגנוטיפ והבדלים בפנוטיפ בין פרטים שונים באוכלוסייה מבטאים חלק מההבדלים הגנטיים ביניהם. בכל אוכלוסייה קיים מגוון גנטי כלשהו. למשל, לבני אדם יש צבעי עיניים שונים משום שאנשים נושאים מטען גנטי שונה. אוכלוסייה עוברת אבולוציה כאשר תדירותם של אללים מסוימים או של צירופי אללים מסוימים משתנה. גורמים שונים עשויים להקטין את המגוון הגנטי עד למצב של קיבוע – מצב שבו קיים רק אלל אחד של גן מסוים באוכלוסייה. למשל, לפני הגעת האדם הלבן לאמריקה, לכל תושבי אמריקה היה סוג דם O. ממצב של קיבוע אפשר לצאת באמצעות קבלת מהגרים מאוכלוסייה אחרת או באמצעות מוטציה. מצבי קיבוע מאיטים את המשך האבולוציה של האוכלוסייה ומסכנים את הישרדות האוכלוסייה בסביבה משתנה. זאת משום שמגוון גנטי מגדיל את הסיכוי שפרטים מסוימים מהאוכלוסייה יתאימו לסביבה אחרי שינוי.
ישנם מספר מנגנונים שמרחיבים את המגוון הגנטי באוכלוסייה. מוטציות (יצירת אללים חדשים לחלוטין) הן מנגנון הגיוון העיקרי בגנום של יצורים בעלי רבייה אל-זוויגית. מנגנון נוסף לגיוון גנטי בחלק מיצורים אלה הוא מנגנון העברה גנטית אופקית – בעיתות מצוקה קיומית, ישנם חד תאיים הנוטים לספח חומר תורשתי מפרטים מתים ולשלבו בחומר התורשתי שלהם. לעיתים שילוב זה יוצר צירוף חדש בין גנים ותיקים וצירוף זה מאפשר שרידה. דרך נדירה יותר להעברה גנטית אופקית היא העברת חומר גנטי מפרט לפרט בשל תקלה בפעולתו של נגיף או סיפוח חומר תורשתי של נגיף אל החומר התורשתי של היצור החי. חלבוני סוכך הם דוגמה לחומר תורשתי הקיים ביצורים חיים רבים ומקורו בחומר תורשתי של נגיף.
הגיוון הגנטי של אוכלוסיות בעלות רבייה זוויגית גדול בהרבה משל אלה שאינן מתרבות בזיווג. זאת משום שבאוכלוסיות של יצורים אלה יש שחלוף קבוע של חומר הגנטי בעת הרבייה. שחלוף זה מאפשר יצירה של צירופים חדשים בין אללים קיימים ומגביר את סיכויי האללים האלה לשרוד. סיבה נוספת לגיוון הגנטי הרב במינים המתרבים זוויגית היא העובדה שהם דיפלואידים – כלומר יש להם מערכת גנטית כפולה.
באוכלוסיות בעלות רבייה זוויגית קיימים מעט מאוד פרטים הזהים זה לזה בכל מטענם הגנטי (תאומים זהים). הגירה בין אוכלוסיות (זרימת גנים) מייבאת אללים חדשים ומגדילה את המגוון הגנטי של האוכלוסיות. על אף שצירופי הגנים אצל הפרטים באוכלוסייה משתנים מדור לדור, תדירות האללים באוכלוסייה כולה נותרת קבועה למדי, כל עוד אין פועלים על האוכלוסייה כוחות אבולוציוניים. אצל רוב מיני היונקים, עבור למעלה מ-90% מהגנים יש רק אלל אחד.
מינים מסוימים מתרבים באופן לא זיווגי בסביבות נוחות למחיה אך מתרבים זיווגית בסביבות קשות (תולעים נימיות למשל) או מפעילים מנגנונים אחרים להחלפת גנים בין פרטים (העברה גנטית אופקית בחיידקים). נישואי קרובים והאבקה עצמית מעודדים ביטוי פנוטיפי של המגוון הגנטי. מנגנונים אלה מזרזים הן סילוק של אללים מזיקים מהמאגר הגנטי של האוכלוסייה והן עלייה בתפוצתם של אללים שמתאימים לסביבה. ברמת הפרט, ברירת שארים והאבקה עצמית תורמות ליכולת הרבייה רק בסביבות מחיה קשות מאוד.
הבסיס לתאוריית האבולוציה בתורת התורשה > גנטיקה של אוכלוסיות > סחף גנטי

סחף גנטי הוא תופעה בגנטיקה של אוכלוסיות שבה נוצר שוני אקראי ומשמעותי בתדירות האללים בין דור לדור. סחף גנטי מתרחש כמעט אך ורק באוכלוסיות קטנות, משום שהחוק החלש של המספרים הגדולים קובע, שבמדגמים קטנים יש סיכוי טוב שתהליכים שווי הסתברות, כמו הורשת כל אחד משני אללים שווי תפוצה, לא יתרחשו במספר דומה של מקרים. לדוגמה: באוכלוסייה אנושית קטנה של 10 משפחות עם תפוצה שווה של אלל לעיניים כחולות ואלל לעיניים חומות, סביר מאוד שדור ההורים יוריש לדור הבנים יותר אללים לעיניים כחולות (או להפך, חומות). בניגוד לכך, באוכלוסייה אנושית בת 10,000 משפחות, הסיכוי להורשה לא שווה של שני האללים הוא אפסי. סחף גנטי לעיניים כחולות היה בעדה הדרוזית (בראשית דרכה).
ברירה טבעית

הברירה הטבעית היא הרעיון החשוב ביותר בתורת האבולוציה.
החומר התורשתי מועבר מדור לדור ברבייה ולעיתים נוצרים בו שינויים, המועברים גם הם ברבייה. שינויים כאלה יכולים להיווצר במוטציה או בשחלוף. השפעת השינויים יכולה להיות זניחה, משמעותית לחיוב או משמעותית לשלילה עבור תפקוד האורגניזם בסביבתו. ברירה טבעית היא מצב שבו תנאי הטבע בסביבה מסוימת נותנים לפרטים המבטאים ומורישים תכונה מסוימת סיכוי טוב יותר להתרבות מאשר לפרטים אחרים באותה הסביבה. לדוגמה, בסביבה מוכת מלריה, יש ברירה טבעית לטובת אנשים שכדוריות הדם האדומות שלהם חיות זמן קצר יותר מהמקובל, כגון נשאי אנמיה חרמשית. מין טקסונומי הוא קבוצה של אוכלוסיות המסוגלות לקיים ביניהן קשרי רבייה. בעקבות תהליך הברירה הטבעית גדלים ההבדלים בין אוכלוסיות נפרדות של אותו מין. תהליך זה יכול גם לגרום לאוכלוסייה ממין מסוים להתפתח למין חדש.
התרבות תכונות מסוימות בסביבה מסוימת נובעת משלוש עובדות:
קיים מגוון תורשתי באוכלוסיות האורגניזמים.
כמות הצאצאים שהאורגניזמים מולידים עולה על זו שיכולה לשרוד.
כושר ההישרדות וההתרבות של כל צאצא מושפע ממטענו הגנטי.
תנאים אלה יוצרים תחרות שרידה תוך מינית. פרטים בעלי יתרון בתחרות מעמידים יותר צאצאים. אם היתרון נובע משוני בחומר התורשתי, אזי יש סיכוי שהם יורישו יתרון זה, עם החומר התורשתי המקודד לו, לצאצאיהם. באופן זה, אחוז הפרטים באוכלוסייה שהם בעלי התכונה הנותנת יתרון יגדל מדור לדור.
מדוע חלק מתים וחלק חיים? התשובה, ברור מאליו, היא כי באופן כללי, המתאימים ביותר נותרו בחיים (...) תהליך זה הפועל מעצמו ישפר את הגזע...
ברירה טבעית > סוגי הברירה הטבעית

ברירה חד-כיוונית: שינויים סביבתיים, כגון שינויי אקלים או הופעת טפיל או טורף חדש, גורמים לעיתים לתנודה של תכונה מסוימת אל קיצוניות כלשהי.
ברירה מייצבת: ברירה הפועלת לשימור הסטטוס-קוו. לדוגמה, משקל ממוצע של תינוקות אנושיים בזמן הלידה (3.5 ק"ג) קשור סטטיסטית לשרידות גבוהה יותר ממשקל קיצוני. לתינוקות כבדי משקל יש סיכוי גבוה יותר לסיבוכים בזמן לידה ולתינוקות קלי משקל יש סיכוי גבוה לבעיות בריאותיות אחרות.
ברירה משבשת: ברירה המעדיפה קיצוניות והופכת אללים מהסוג המתון של התכונה לנדירים יותר במאגר הגנים של האוכלוסייה. לדוגמה, ברירה טבעית נגד פרטים שאינם זכרים מובהקים ואינם נקבות מובהקות בחולייתנים (ברירה טבעית בעד תאי רבייה קטנים ומהירים או תאי רבייה גדולים ואטיים וברירה טבעית בעד פרטים המייצרים רק סוג אחד של תאי רבייה).
יתרון לנדיר: מצב שבו תכונה מסוימת נותנת יתרון רק בתנאי שהיא נדירה. מצב זה אינו משנה את הסטטוס-קוו אבל מאפשר קיום לקיצונים. דוגמה: מצב שבו לרוב הפרטים יש צבעי הסוואה והפרטים שאיבדו אותם מעטים מספיק כדי שהטורפים לא יבינו שהם אכילים, אף על פי שהם ייראו מיד.
ברירה הזדווגותית: פועלת על גורמים המשפרים את הסיכוי של אורגניזם להזדווגות. משיכה מינית, אצל בעלי-חיים רבים, מהווה גורם חשוב של ברירה אף על פי שהיא עשויה להגדיל גם את הסיכוי להיטרף (ראו עקרון ההכבדה וכן מפלט פישרי). לדוגמה, זנב מפותח וצבעוני אצל טווס, קרניים מסועפות אצל אייל.
הסתגלות אבולוציונית

לא החזקים ביותר, או האינטליגנטיים ביותר הם ששורדים, אלא אלה המגיבים בדרך הטובה ביותר לשינוי.
הסתגלות היא שינוי בתכונה המגביר את יכולת ההישרדות וההתרבות. חלק מההסתגלויות הן שינוי קטן במבנה קיים, שמאפשר לו תפקיד חדש. לדוגמה, שינוי גזרת כף היד והאצבעות באבות האדם, ממבנה המתאים בעיקר ללפיתת ענפי עצים למבנה המתאים בעיקר לשימוש בכלים. לעיתים קרובות ההסתגלות היא שינוי בתכונה מסוימת שיכולה להופיע במגוון צורות – לדוגמה רוב מיני הדובים הם בעלי פרווה כהה, אולם דוב הקוטב עבר ברירה טבעית שבה עלתה שכיחות הדובים הבהירים, עד נותרו רק דובים בעלי פרווה בהירה שמספקת הסוואה בסביבת הקוטב.
דרווין פיתח את התאוריה שלו על מיני פרושיים שחיו במספר איים מבודדים. הוא תיעד במדוקדק את מבנה הפרושים ואת התנהגותים וראה כיצד המינים של הפרושיים בכל אי מבודד כזה שונים במעט מקרוביהם באיים האחרים בהתאם לסביבה הטבעית שהייתה באי. מינים אחדים פיתחו מקור כבד שמתאים יותר לפיצוח זרעים, ואילו אחרים פיתחו מקור שמותאם לטריפת חרקים. תצפיותיו אלה אוששו בתצפיות מאוחרות יותר.
התאוריה של התאמה לסביבה מיושמת לגבי מינים רבים אחרים של יצורים חיים. לדוגמה דובים חיים בסביבות שונות, והם בעלי מטען גנטי רב ומשותף (עקב אב-קדום משותף). עם זאת בהתאם לתאוריה, הדובים הם בעלי תכונות גנטיות נבדלות בהיבטים שמאפשרים להם לפתח תכונות שמאפשרות התאמה לגומחה אקולוגית שבה הם חיים, וגנים אלה שונים במובהק לעומת מיני דובים אחרים. שינוי זה מדגים הסתגלות אבולוציונית.
הסתגלות אבולוציונית > קו-אבולוציה

קו-אבולוציה (Co-evolution או אבולוציה הדדית), היא השינוי שמתחולל בהרכב הגנטי של שני מינים המקיימים ביניהם יחסי גומלין, כתוצאה מהברירה הטבעית שהם מפעילים זה על זה. בתהליך זה מתפתחות בכל אחד משני המינים האלה תכונות שמתאימות אותם זה לזה. מוכרים סוגים ותת סוגים אחדים של קו-אבולוציה:
קו-אבולוציה אנטגוניסטית – קו-אבולוציה שבין מינים אויבים:
"מרוץ חימוש" אבולוציוני ממושך – מצב בו גם הצייד עובר הסתגלות לכל הסתגלות של הניצוד והניצוד עובר הסתגלות לכל הסתגלות של הצייד.
הגעה לשיווי משקל יציב.
יצירת מחזורים סדירים או תנודות בלתי סדירות לאורך זמן בהרכב הגנטי של שני המינים.
הכחדה של אחד מהמינים.
קו-אבולוציה מוטואליסטית – שני המינים עוברים התאמות שמועילות זה לזה. לדוגמה, קוליברי בעל מקור ארוך וצר, הוא תתרן יחסית ונמשך לצבע האדום. הפרחים שאותם הוא מאביק מתאימים לתכונות אלה, ואינם מתאימים לדבורים – עבורן הם צרים מדי, בעלי צוף מרוכז מדי, ולא מספיק ריחניים.
מסלול התפתחותי מטפילות למוטואליזם ואפילו לסימביוזה.
קו-אבולוציה תוך מינית.
קו-אבולוציה בין זוויגים – קו-אבולוציה בין הזכרים והנקבות.
קו-אבולוציה בין שלבי חיים – קו-אבולוציה בין צורת הבוגר לצורות הבלתי בוגרות (למשל התאמה ביכולת ההאכלה בין הורים לצאצאים).
תורת המשחקים האבולוציונית

היחסים בין פרטים מאותו מין הם יחסי תחרות מוגבלת – יחסים של סיוע הדדי המשולבים בניסיון השתלטות על המשאבים המשותפים. הדבר נכון גם לגבי מינים לא חברתיים. גם במינים אלה יש שיתוף פעולה בין הפרטים, כמו העמדת צאצאים ברבייה מינית.
בתורת המשחקים, תכסיס (אסטרטגיה) הוא תוכנית פעולה שמורה לשחקן כיצד לפעול בכל מצב אפשרי של המשחק. אסטרטגיה יציבה אבולוציונית היא האסטרטגיה שלפי המודל, הברירה הטבעית תפעל תמיד להקנותה למרבית הפרטים באוכלוסייה.
התכונות התורשתיות המאפשרות שרידה והתרבות של הפרט מנחות אותו לתת ולקחת מהפרטים הנכונים בזמן הנכון. מצב זה מאפשר לחזות אבולוציה תוך מינית בעזרת מודלים מספריים מתורת המשחקים. מודלים כאלה יכולים לחזות אסטרטגיה יציבה אבולוציונית כמו ויתור רב יותר לבנים מאשר לאחים, ולאחים מאשר לבני דודים (לאח יש בממוצע קרבה גנטית כמו לבן) וכמו יחס של יצורים חברתיים למוטנט שמתנהג בתועלתנות (במקרים מסוימים לכלל העדר עדיף להחזיק בתוכו את הפרטים התועלתנים, ובמקרים אחרים עדיף לנדות אותם). מודלים בולטים אחרים הם דילמת האסיר ומידה כנגד מידה.
מקרו-אבולוציה

מקרו-אבולוציה היא אבולוציה המתרחשת ברמה הגבוהה מרמת המין. המחקר במקרו-אבולוציה עוסק בעיקר בגילוי תהליכים מקרו-אבולוציוניים ובהערכת חשיבותם. בניגוד להליכי האבולוציה בתוך המין, נכון לעשור הראשון של המאה ה-21, אין במקרו-אבולוציה מודלים מתחום תורת המשחקים. התצפיות בתחום מחקר זה נעזרות בעיקר בביומטריה מולקולרית, באנטומיה השוואתית ובפלאונטולוגיה – תיעוד המאובנים. תהליכים מרכזיים במקרו-אבולוציה:
מקרו-אבולוציה > ספציאציה

ספציאציה היא תהליך שבמהלכו מסתעף מין מסוים לשני מינים או יותר. תופעה זו נצפתה פעמים רבות, גם בתנאי מעבדה וגם בטבע. ספציאציה, אצל אורגניזמים המתרבים תוך רבייה זוויגית, מתרחשת כאשר פרטים מבודדים רבייתית זה מזה. הם מולידים צאצאים שנשארים מבודדים משאר האורגניזמים של אותו המין, ומתרבים בינם לבין עצמם בתוך אותה אוכלוסייה מבודדת.
ישנם כמה מנגנוני התמיינות שונים:
ספציאציה אלופטרית היא הצורה השכיחה ביותר הקיימת בטבע, ומתרחשת כאשר האורגניזמים מבודדים מבחינה גאוגרפית, דהיינו קיים חוצץ מוחשי אשר מפריד בין אוכלוסיות של מין מסוים. מכיוון שהברירה הטבעית והסחף הגנטי פועלים באופן בלתי תלוי בכל אוכלוסייה, ייווצרו בה בסופו של דבר אורגניזמים שלא יוכלו להזדווג עם האוכלוסיות האחרות.
מנגנון של ספציאציה פראפטרית מתרחש כאשר אוכלוסיות קטנות של אורגניזמים מבודדות משאר האוכלוסייה בסביבה חדשה. הוא שונה מספציאציה אלופטרית בכך שהאוכלוסיות המבודדות קטנות בהרבה מאוכלוסיית המקור. אפקט המייסדים גורם לספציאציה מואצת כתוצאה מסחף גנטי ומברירה טבעית הפועלת על מאגר גנים קטן.
הפסקת התרבות משותפת של קבוצה קטנה עם שאר האוכלוסייה, על אף שאין חציצה פיזית. בדרך כלל תופעה זו מתקיימת כאשר מתרחש שינוי קיצוני בסביבה. לדוגמה, צמח מסוג הדגניים מסוגל לעבור התמיינות כתגובה לזיהום מקומי של תרכובות מתכת. מתפתחים צמחים בעלי עמידות לקרקע עם רמה גבוהה של תרכובות מתכתיות. ההאבקה המשותפת בין הצמחים הרגישים לתרכובות מתכתיות לבין העמידים נפסקת, דרך השתנות מועד הפריחה של הצמחים העמידים.
גרסה אחרת של מנגנון זה היא מקרו-מוטציה – מוטציה לשינוי במספר הכרומוזומים (חיבור שניים או התחלקות כרומוזום אחד) או מוטציה בצורת איברי הרבייה, שמאפשרת לפרט להתרבות רק עם פרטים אחרים שעברו או ירשו אותה מוטציה בדיוק. פרטים אלה הם כמעט תמיד אחיו. אצל צמחים, מקרו-מוטציה יכולה להיות גם הכפלת הגנום כולו.
רבייה בררנית – הפרטים בוחרים, דור אחרי דור, להתרבות רק בתוך מגזרים של האוכלוסייה. צורה זו היא נדירה. דוגמה היפותטית: באוכלוסייה של טווסים מופיעים בו זמנית זכר מוטנט בלא זנב ונקבה מוטנטית שנמשכת להתרבות רק עם זכרים בלא זנב.
אירועי ספציאציה תורמים לשיווי המשקל המקוטע – "קפיצות" או "התפרצויות" אבולוציוניות קצרות מלוות בתקופות ארוכות שבמהלכן המינים נשארים יחסית ללא שינוי. תאוריה זו משערת זיקה בין ספציאציה לאבולוציה מואצת, כאשר יש ברירה טבעית או סחיפה גנטית חזקות בנישות חדשות או באוכלוסיות קטנות.
הביוגאוגרפיה חוקרת את תפוצתם של בעלי חיים וצמחים בתנאי מחיה מבודדים ואת ההסבר לתהליכי ההסתגלות השונים שלהם. לדוגמה, הביוגאוגרפיה משווה את יונקי הביב וחיות הכיס הנפוצים באוסטרליה ליונקי השליה הנפוצים בשאר העולם, כולל את דרך היכחדותם משאר העולם.
מקרו-אבולוציה > היכחדות

היכחדות היא היעלמות מוחלטת של מין כלשהו. זהו אירוע נפוץ המהווה חלק אינטגרלי מתהליך המקרו-אבולוציה. מינים נוצרים ונכחדים באופן תדיר. מספר המינים הקיימים בעולם בכל תקופה נתונה (למעט תקופת תחילת קיום החיים) הוא זעום לעומת מספר המינים שהתקיימו אי פעם. תהליך האבולוציה של המינים השורדים מושפע גם מההיכחדות של מינים אחרים.
תהליכי היכחדות עיקריים:
היכחדות איטית-הדרגתית המאופיינת בחוסר הצלחה של מין להסתגל. לדוגמה, היכחדות של עופות חסרי כנפיים שניזונים מחרקים באי מבודד, לאחר שהאדם הביא לאי חתולי בית המכלים את מזונם.
היכחדות כביכול – לעיתים קשה להבדיל בין מצב שבו מין נכחד והנישה שלו נתפסה על ידי מין דומה לו, לבין מצב שבו האוכלוסיות של אותו מין עברו שינויים אבולוציוניים בהתאמה לתנאי הסביבה המשתנים, עד שמכל אחת מהן נוצר מין חדש. יש המכנים תהליך השתנות כזה "הכחדה כביכול".
היכחדות המונית נגרמת מאירוע פתאומי (כמו פגיעת מטאור, קפיאת יבשת אנטארקטיקה, והיווצרות מעבר בין יבשות המביא טורפים חדשים לכל אחת מהן) שאין זמן להסתגל אליו בהדרגה בעזרת תהליכי מוטציה וברירה טבעית.
הכחדה המונית יכולה לגרום צמצום של המגוון הגנטי בעקבות העלמות מינים רבים ואף משפחות שלמות. בעקבות הכחדה כזו שורדים רק חלק מהמינים, ומתפנות גומחות אקולוגיות שנוצלו בעבר על ידי מינים אחרים, ויש שינוי גם בהרכב ובתפקוד של מערכות אקולוגיות. חלק מן המינים ששרדו הופכים לאבות הקדומים של התפצלות ענפים גנטיים עבור מינים חדשים רבים. כך לדוגמה הכחדת קרטיקון-פלאוגן הכחידה את הדינוזאורים ופינתה גומחות אקולוגיות עבור מיני יונקים, עופות וכן מיני זוחלים ששרדו את האירוע. בעידן הפלאוגן החלו היונקים לשגשג ולתפוס גומחות שבעבר מילאו הדינוזאורים וזוחלי הענק שנכחדו בסוף הקרטיקון. הם החלו להתפתח למגוון צורות שונות וגדלים שונים, כולל טורפים, עטלפים, פרסתניים, יונקים ימיים ועוד.
מקרו-אבולוציה > היסטוריית היווצרות החיים > ביומטריה קלאסית ומולקולרית

הביומטריה מנסה ללמוד על ההיסטוריה של התפתחות החיים מסמנים שהשאירו אורגניזמים עתיקים בקרקע ומהגנוטיפ והפנוטיפ של המינים ששרדו. פלאונטולוגיה, תורת המאובנים, חוקרת את הסימנים שהשאירו אורגניזמים עתיקים בשכבות קרקע שונות. הביומטריה ה"קלאסית" נשענת על הפלאונטולוגיה ועל האנטומיה המשווה (השוואה צורנית בין מינים חיים). היא מנסה לסווג ולמיין את עולם החי לפי מאפיינים חיצוניים – מאפייני העצמות והאיברים, סוגי הסימטריה באורגניזם וכדומה. הנחת היסוד של האבולוציה היא שתכונותיו הנוכחיות של כל יצור הן תוצאה של ברירה טבעית ממושכת. רוב התכונות משתנות לאט במשך דורות רבים. לכן מידת הדמיון בתכונה מסוימת אצל שני מינים יכולה להעיד על מידת קרבתם האבולוציונית.
השוואה מורפולוגית של מאובנים לצד מינים קיימים מצליחה בעיקר בעבודה עם חלקי גוף גדולים וקשיחים שמשתמרים היטב. מאובנים מעניינים במיוחד הם מאובני מעבר – מאובני פרטים ממינים שזה עתה הפכו מוכרים למדע והמהווים הסבר לקשר בין מינים המוכרים זה מכבר. לדוגמה: האב המשותף לזאב ולדוב. אולם, מרבית המחקר הביומטרי הקלאסי נעשה באיסוף נתונים מורפולוגיים על מינים שהמאובנים או הפרטים החיים שלהם מוכרים זה מכבר. לדוגמה: מדידות והשוואות של איברים הומולוגיים – איברים שווי מוצא אבולוציוני שאינם בהכרח שווים בתפקוד במינים השונים. כנפי העטלף וסנפירי הדולפין הומולוגיים לכף היד של הקוף ומדידות הקשורות באיברים הומולוגיים אלה מספקות מידע על הקרבה בין סדרות יונקים אלה.
תורת הביומטריה המולקולרית נשענת על הביוכימיה של מערכת התורשה ומשווה את רצפי הגנים. לפי תורה זו, בכל תהליך של שכפול DNA חלות טעויות אקראיות (מוטציות), שרובן נייטרליות (לנושא אותן אין יתרון או נחיתות על נושאי הרצף המקורי). במהלך הדורות מצטברות המוטציות בגנום. אם משווים רצף DNA מסוים באוכלוסייה של פרטים שונים (מאותו מין או ממינים שונים), רואים ברוב המקרים שונות מסוימת בין הרצפים. השונות תלויה במידת הקרבה המשפחתית בין הפרטים. חלק מהרצפים מקודדים לתכונות בסיסיות ועתיקות מאוד ולכן אפשר למצוא רצפים זהים או דומים מאוד בקרב אורגניזמים רחוקים (רצפים שמורים) כמו בני אדם ומדוזות. קיימים אלגוריתמים שונים למדידת הקרבה. כל אלגוריתם מבוסס על הנחות יסוד שונות לגבי תהליכי מוטציה ספציפיים.
מאובנים חיים הם פרטים החיים כיום ושייכים למינים, לסוגים ולסדרות שנמצאות על סף הכחדה כבר מיליוני או אפילו מאות מיליוני שנים. הם נקראים מאובנים חיים משום שהרבה יותר קל למצוא מאובן מסדרתם מאשר אותם. לדוגמה, פרטים ממינים בודדים של דגי ריאות ששרדו. מאובנים חיים מאפשרים לבדוק את הקשר בין הביומטריה הקלאסית לביומטריה המולקולרית.
הביומטריה מאפשרת לשרטט עצים אבולוציוניים שאורכי ה"ענפים" שלהם מייצגים את מידת השוני בין המינים, ציר ה-Y של המשטח שעליו משורטט העץ הוא ציר הזמן וציר ה-X מייצג מידה כל שהיא של תכונה שלפיה מחושבת הקרבה בין המינים (למשל יעילות תעופה או יעילות נשימה). עצים אבולוציוניים מורכבים גם בעזרת קלדיסטיקה – שיטה למיון ולנתינת שמות לקבוצות של מינים על פי ההיסטוריה האבולוציונית שלהם. על פי שיטה זו, שמה של כל קבוצת מינים נקבע על ידי שם האב קדמון המשותף שלה. שיטה מודרנית יותר לקביעת עצי אבולוציה משתמש בהשוואה בין הגנומים של הזנים המיוצגים בעץ.
מקרו-אבולוציה > היסטוריית היווצרות החיים > מקור החיים

חוקי האבולוציה הידועים אינם מצביעים על מסלול אבולוציוני הכרחי בודד ואינם יכולים להחליף את למידת ההיסטוריה של התפתחות החיים על פני כדור הארץ. אחת השאלות המרכזיות הקשורות במקרו-אבולוציה היא: מהם התנאים הגאולוגיים והאסטרונומיים ההכרחיים לאבולוציה כלשהי או לכיוון אבולוציוני מסוים? מהעובדה שטרם נמצאו חיים מחוץ לכדור הארץ נוטים המדענים להסיק שהתנאים הגאולוגיים והאסטרונומיים ההכרחיים לאבולוציה כלשהי הם תנאים נדירים יחסית, אולם קשה להסיק מהם תנאים אלה ממדגם של כוכב לכת יחיד שעליו התפתחו חיים. חקר ההיסטוריה של האבולוציה על כדור הארץ הוכיח שחלק מההשערות שהיו מקובלות בעבר לגבי תנאים אלה אינן נכונות. השערה אחת שהסתברה כשגויה היא שחיים חייבים להתפתח על פני כוכב לכת בעל אטמוספירה חמצנית. התברר שהאטמוספירה של כדור הארץ לא הייתה חמצנית כשהחיים נוצרו עליו. היא הפכה לחמצנית בעקבות תהליכי הפוטוסינתזה שאימצו חלק מהתאים החיים. עד להתפתחות הפוטוסינתזה נשמו רוב היצורים החיים תרכובות גופרית ממקור געשי.
השפעות חברתיות ותרבותיות > תורת האבולוציה במדע החברה

רעיונותיו של דרווין השפיעו גם על מדעי החברה. ההשפעות הבולטות הן בגישה ההתנהגותית בפסיכולוגיה, בפסיכואנליזה ובמודלים בפסיכולוגיה חברתית, בכלכלה ובסוציולוגיה. מודל מפורסם בסוציולוגיה הוא הדרוויניזם החברתי. הוא פותח על ידי הרברט ספנסר, שסיכם הגיגים חברתיים בסגנון דרוויניסטי, שפורסמו לפני הופעת תורת דרווין. הדרוויניזם החברתי השתמש במונחים אבולוציוניים כדי להסביר התפתחות חברתית. ספנסר טען כי החברה עוברת אבולוציה באותו אופן שבו עוברים אותה המינים החיים.
השפעות חברתיות ותרבותיות > תורת האבולוציה ואאוגניקה

בעשורים הראשונים של המאה העשרים שימשו תירוצים המנוסחים בהשראת תורת האבולוציה כהצדקה לחוקי עיקור כפוי של מפגרים, נכים, חולי נפש ואנשים אחרים שנחשבו ללא רצויים מבחינה חברתית כחלק מתנועת האאוגניקה. התנועה הייתה דומיננטית בארצות הברית (שם גם שימשה להצדקת מכסות הגירה), בקנדה ובמדינות סקנדינביה. התנועה איבדה מומנטום לאחר מלחמת העולם השנייה וזוועותיה, אולם עיקורים כפויים המשיכו במדינות מסוימות בארצות הברית עד תחילת שנות השבעים של המאה העשרים.
האידאולוגיה הנאצית שאבה מהדרוויניזם החברתי צידוקים למעשי אלימות נגד מגזרי חברה רבים. הנאצים פיתחו תאוריה בשם "תורת הגזע", המסווגת ומדרגת את הגזעים האנושיים, וגורסת כי הגזע העליון הוא הגזע הארי, בעוד גזעים אחרים כגון סלאבים, שחורים, צוענים ויהודים נחותים מבחינה טבעית וגנטית, מהווים סכנה לטוהר ולשלטון הגזע הארי, ולכן עליהם להיכחד. ההתאכזרות לא כוונה רק כלפי בני גזעים אחרים, אלא התבטאה גם בפגיעה בנכים, מפגרים והומוסקסואלים, שתורצה בצורך לשמור על "טוהר הגזע". ההשראה לחוקי העיקור הנאציים באה מחוקי העיקור שחוקקו קודם לכן בארצות הברית. צידוקים אלו התבססו על פרשנות מוטה ומגמתית של עקרון הברירה הטבעית, כגון החלפת המונח "המתאים שורד" ב"החזק שורד" או ב"האכזר שורד". היפנים אימצו באותה תקופה רעיונות דומים, כדי להצדיק את נישול שכניהם ועריכת ניסויים בנשק ביולוגי וכימי באוכלוסיות אזרחיות בחבלי ארץ כבושים.
ההתנגדות לתאוריית האבולוציה

הגרסה הראשונית של דרווין לתאוריית האבולוציה נתקלה עם פרסומה בהתנגדות תקיפה על רקע נימוקים מדעיים ודתיים גם יחד. הנימוקים המדעיים העיקריים נגדה היו ששכבות המאובנים לא הראו צורות ביניים של מאובנים בין מין למין, כפי שחזתה התאוריה. ביקורת אחרת הייתה קושי להסביר במונחים של ברירה טבעית התפתחות של איברים מורכבים כגון העין, שכן לדעת המבקרים לא היה ברור איזה יתרון אבולוציוני יש להם לפני שהגיעו לצורתם הנוכחית והמתפקדת. כמו כן טענו נגדה שהסיכויים להתפתחות של חיים מורכבים דרכה הם אפסיים, גם אם נותנים לתהליך הזה מיליארדי שנים.
לכל ההתנגדויות האלה ניתנו במהלך המאה ה-20 תשובות מפורטות, וכיום קיים קונצנזוס מדעי של תמיכה בתאוריה בקרב מדענים בתחומים הרלוונטיים, בעוד השערות אחרות מקובלות בעיקר בקרב מדענים דתיים, ולא משמשות למחקר אלא בעיקר לצורכי ניגוח תאולוגי. לדוגמה, התגלה כי מאובנים הם נדירים ביותר, ולכן הציפייה למצוא שפע של מאובנים של כל שלבי הביניים בהתפתחות של יצור אינה מציאותית. עם זאת, בחקר המאובנים של האדם, של הסוס, של יונקים ימיים, של יונקים ושל יצורים נוספים התגלו עוד ועוד שלבי ביניים. מחקר שושלות ההתפתחות קיבל אישוש נוסף כאשר התגלתה דרך לחקור שושלות באמצעות דמיון גנטי. כיום מסבירים מדענים את ההתפתחות של העין בכך שגם עין פרימטיבית מאוד – לדוגמה תא בודד שיכול רק להבחין בין אור לחושך – מסוגלת לספק יתרון אבלוצוני אדיר ליצור שחי בסביבה שבה תכונה זו היא ייחודית לו. דוקינס מתאר כיצד עין יכולה להתפתח משורה של צעדים שכל אחד מהם מהווה שכלול של דגמי עיניים קודמים. לדוגמה, המצאות העין בתוך קמט או שקע מאפשרת להבין מאין מגיע האור. מתנגדי אבולוציה רבים טוענים כי האבולוציה היא תהליך מקרי לחלוטין, ולכן אינה מאפשרת התפתחות של סדר או של מבנים מורכבים. עם זאת, מדובר בדעה קדומה – אבולוציה אינה פועלת רק באמצעות היבטים מקריים (כמו מוטציות והיבטים מסוימים בבחירת בני זוג) אלא בעיקר באמצעות היבט לא מקרי של ברירה טבעית, שלא מאפשרת למי שפחות מותאם לסביבה לשרוד. כאשר מכניסים אלמנט זה של חוסר מקריות ניתן להגיע להתפתחות של מורכבות בצורה מהירה מאוד.
ההתנגדות שנחשבה למכריעה הייתה שתורת הברירה הטבעית לא עלתה בקנה אחד עם תאוריות ההורשה שרווחה במאה ה-19. באותה תקופה האמינו בהורשה מעורבבת (blending inheritence), כלומר שתכונות האב והאם מעורבבות בצאצא. לכן, נטען, גם אם מופיעה תכונה בעלת יתרון אבולוציוני, לדוגמה ג'ירף עם צוואר מעט יותר ארוך, היא תתערבב ותיעלם בדורות הבאים ולא תשפיע על התפתחות המין. דרווין ניסה להתמודד עם ביקורת זו כשהציע תיאורית הורשה ספקולטיבית בעלת מאפיינים למארקיאנים שכינה פנגנזה, אך ללא הצלחה. התשובה להתנגדות זו נמצאה רק בשנות השלושים של המאה העשרים, עם גיבוש הסינתזה האבולוציונית המודרנית שאיחדה את חוקי התורשה של מנדל עם הברירה הטבעית של דרווין.
במהלך המאה העשרים, מדענים סובייטים מובילים, ובראשם טרופים ליסנקו, התנגדו לתורת האבולוציה מסיבות אידאולוגיות ודגלו בלאמארקיזם.
ההתנגדות לתאוריית האבולוציה > לימודי אבולוציה בישראל

בישראל, רוב התלמידים, כולל תלמידים חילונים בחינוך ממלכתי, אינם לומדים אבולוציה. במאי 1993 פוטרה שולמית אלוני, מתפקידה כשרת החינוך על רקע דבריה לפיהם רצוי להכניס את האבולוציה לתוכנית הלימודים. היא כתבה כי "כמו שיש ללמד על אלוהים שברא עולם בשבעה ימים, צריך ללמד את תורת האבולוציה.". בתגובה איימה מפלגת ש"ס בפירוק הקואליציה, ורבין נאלץ לפטר את אלוני מתפקידה. אלוני ראתה בנושא עניין עקרוני, וסברה כי הייתה צריכה לקבל גיבוי מצד המחנה הליברלי. היא טענה כי “אם להם מותר כל הזמן לנפנף בצורך ללמד את התפילות מותר לנו לנפנף בזה שאנחנו רוצים מדע. מותר לנו. חובה עלינו לנפנף".
כחלק מלימודי הבגרות בביולוגיה ישנו פרק רשות העוסק בנושא האבולוציה אולם רוב התלמידים, כולל אלו בחינוך הממלכתי. במהלך 2011 נבחנו עליו כחצי אחוז בלבד מכלל תלמידי התיכון בארץ. במסגרת לימודי המדעים בחטיבות הביניים אין תוכנית לימוד של תורת האבולוציה, אך מורים רשאים ללמד אותה ביוזמתם. מורים אחדים טענו כי בהשתלמויות אותן הם עוברים נאמר להם כי אסור להם להשתמש במילה "אבולוציה" ואסור להם לערוך השוואות בין האדם לבין גורילות, אך משרד החינוך טען בתגובה כי לא קיימת הנחיה שכזאת. באוניברסיטאות בישראל, כמו בכל שאר ארצות המערב, תורת האבולוציה מהווה בסיס למדעי החיים ונלמדת בקורסי חובה לתואר ראשון בפקולטות ללימודי הביולוגיה.
ראו גם

| --- | --- |
: ספר: אבולוציה
אוסף של ערכים בנושא הזמינים להורדה כקובץ אחד.
גנאלוגיה
אבולוציה אפיגנטית
בריאה ספונטנית
פלאואנתרופולוגיה
צ'ארלס דרווין
ניסוי האבולוציה של אי קולי
אבולוציה ניסויית
אבולוציה של האדם
שיעור התמיכה באבולוציה
אבולוציה כתאוריה וכעובדה
ציר הזמן של ההיסטוריה האבולוציונית של החיים
פיזיולוגיה אבולוציונית