tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
ישנם תנאי סביבה מעודדי מוטציות (כגון: קרינה גרעינית); ישנם יצורים שבהם יש יותר מוטציות מאשר באחרים, וישנם קטעי גנום שבהם יש יותר מוטציות מאשר בקטעי גנום אחרים.
השפעת המוטציה יכולה להיות זניחה או משמעותית, ויכולה לתרום או לגרוע מההתאמה של הפרט לסביבתו.
רוב המוטציות הן חסרות השפעה, או בעלות השפעה שלילית.
מוטציות נגרמות באופן ספונטני, כתוצאה משגיאות בשכפול החומר הגנטי של התא במהלך חלוקה רגילה או בחלוקה מינית, כתוצאה מתגובה כימית או פוטוכימית או כתוצאה משילוב נגיפי-רטרו או טרנספוזומים ("גנים קופצים") בחומר התורשתי.
מוטציה יכולה להשפיע על ייצור חלבונים, RNA קטליטי, על קטעי DNA הנקשרים לקטליזטורים בתא וכיוצא בזה.
שינויים אלה עשויים להשפיע על הפעילות הפיזיולוגית של התאים.
שינויים פיזיולוגיים יכולים, למשל, לגרום לשינויים בהתפתחות העוברית שגורמים לשינויים בהתנהגות ובאנטומיה.
ישנן ראיות לכך שבמצבים של עקה, התא מגביר את קצב המוטציות בו (לעיתים פי 100 מיליון).
הגברה זו מאפשרת קצב מהיר יותר של התפתחות של תכונות מועילות, וכתוצאה מכך מתאפשרת הסתגלות מהירה יותר לסביבה שהשתנתה.
באורגניזמים המתרבים ברבייה זוויגית מופיע כל גן בשני עותקים.
מקורו של עותק אחד הוא באבי הפרט ומקור העותק השני הוא באמו של הפרט.
הפרט מוריש לצאצא שלו את אחד העותקים מכל גן שלו.
עותק זה נבחר באקראי בין שני העותקים, כתוצאה מהחלפת מקטעים בין זוג כרומוזומים הומולוגיים (ליתר דיוק בין הכרומטידות שלהם), בזמן חלוקת הפחתה (מיוזה).
לכן, גנום הצאצא מכיל באקראי חצי מהגנים של אביו וחצי מאלה של אמו.
תאחיזה היא מצב שבו שני גנים נוטים להיות מורשים יחדיו לצאצאים בסיכוי גבוה מ-50% אחוז.
למשל, אם A ו-a הם אללים של גן אחד ו-B ו-b הם אללים של גן שני, מצב שבו כמעט לכל פרט עם אלל A יש גם אלל B בגן השני וכמעט לכל פרט עם a יש b עשוי להעיד על תאחיזה בין הגנים.
ביצורים שונים יש כמות שונה של שחלופים.
בהליך הייצור של תאי זרע של הזבוב, למשל, אין שחלוף כלל.
ישנם גנים שתפקידם לווסת את מידת הביטוי של גנים אחרים, ואת משך הביטוי.
גנים אלו נקראים "גנים רגולטיביים".
מוטציה בגן כזה עוצרת, מאטה, מאיצה, מפתחת מבנה מסוים או התנהגות מסוימת אצל הפרט.
לעצירה והאטה כזו קוראים נאוטניה.
דוגמאות: אישה שבגלל מוטציה תפריש לדמה יותר טסטוסטרון מהרגיל תגדל זקן כמו גבר (היפרמורפיזם) וגבר שבגלל מוטציה יפריש לדמו הורמונים נשיים יגדל שדיים (היפרמורפיזם).
הכשכוש בזנב אצל כלב הבית הוא נאוטני – זו התנהגות של גורי זאבים.
סוג חשוב של נאוטניה הוא הגעה לבגרות המינית לפני ההגעה ל"בגרות פיזיולוגית", כפי שקורה ברֹאשָׁנִים של מיני סלמנדרה מסוימים, כגון אקסולוטל מקסיקני.
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.
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).
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.
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 .
לדוגמה, זנב מפותח וצבעוני אצל טווס, קרניים מסועפות אצל אייל.
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.
אבולוציה מתבדרת מתרחשת כאשר האוכלוסייה נפרדת לשתי אוכלוסיות חדשות בעלות מטען גנטי שונה בצורה מובחנת, כך שנוצרים הבדלים לגבי תכונות מסוימות.
כל אוכלוסייה חדשה ממשיכה להשתנות באופן עצמאי והדרגתי.
בחלוף הדורות, שתי האוכלוסיות הופכות פחות ופחות דומות זו לזו הן במטען הגנטי והן בתכונות.
השינויים הללו יכולים להתבטא במבנה הגוף, בפיזיולוגיה, בהתנהגות או רק ברמה המולקולרית (לגבי סינתוז חומרים לדוגמה או התמודדות עם חיידקים).
תהליך זה מואץ ככל שההבדל בין הסביבות – גומחות אקולוגיות – של האוכלוסיות גדול יותר.
אבולוציה מתכנסת היא תהליך שבו ההבדלים בתפקוד בין מינים שונים הולכים וקטנים בעקבות הסתגלות לסביבות דומות.
לכאורה זהו תהליך הפוך לאבולוציה מתבדרת.
עם זאת בקרב יצורים בעלי רבייה מינית (ללא העברה גנטית אופקית המתקיימת בחיידקים) מדובר אך ורק בדמיון בתפקוד (ולפעמים גם במראה) ללא שיש קרבה גנטית.
פיתוח כושר התעופה הוא דוגמה לאבולוציה מתכנסת.
חרקים, פטרוזאורים, עופות ועטלפים כולם פיתחו יכולת תעופה, אך כל אחת מקבוצות אלו הגיעה לכך באמצעות התאמות שונות של מבנה גופם.
אצל חרקים הכנפיים התפתחו כתוספת חיצונית לשלד, בפטרוזאורים התארכה אחת האצבעות ואצל עטלפים הכנף נוצרה מהארכה של כל אצבעות היד, ואילו אצל עופות הכנף מבוססת על הזרוע ועל נוצות.
בכל המקרים כושר תעופה מעניק יתרונות דומים כמו יכולת להמלט מטורפים או יכולת להגיע לסביבה מבודדת, כמו אי, שבה אין מתחרים אחרים, ויכולת לנדוד בקלות יחסית למקום עם אקלים מתאים יותר עם חילוף העונות.
דוגמה אחרת היא המראה והתפקוד הדומים של הכלבים, הצבוע (שעל פי ממצאים גנטיים קרוב יותר לחתול מאשר לכלב) והשד הטסמני שהוא חיית כיס.
המטען הגנטי של דב הקוטב עדיין דומה הרבה יותר למין דב אחר לעומת המטען של כל מין של ארנבת, אך הברירה הטבעית שחלה עליו ועל ארנבות הייתה משמעותית מספיק כדי לשמור רק על וארינטים גנטיים שבהם יש פרווה בהירה.
ברירה דומה פעלה על וריאנטים אחרים של גנים של ארנבות.
אף כי המסלול הגנטי והמטען הגנטי שונה, הפנוטיפ דומה.
דוגמה נוספת להתפתחות אבולוציה מתכנסת היא אבולוציה של העין.
איבר מורכב זה התפתח במשך מספר ענפים של בעלי חיים בצורה שונה ועם שלבי ביניים שונים.
אבולוציה מתכנסת מדגימה לפעמים כיצד פתרון אבולוציני אחד יכול להיות עדיף על פתרון אבולוציוני אחר וכיצד לפחות אחד מהם סובל מחסרון לעומת תכנון תבוני.
לדוגמה העין של כל מיני היונקים הגיע מאב קדמון משותף ואצל כל היונקים החלק הרגיש לאור מופנה לאחור, כך שהחלק שמעביר את האות החשמלי אל המוח, מונח על רצפת העין.
בעיצוב זה נוצרת נקודה עיוורת שבה כל ה"כבלים" פונים לאחור.
פגם זה מנוגד לרעיון של מתכנן תבוני שהיה מייצר את החלק הרגיש לאור בחלק הקדמי של התא.
אולם אבולוציה של התפתחות איבר מורכב פועלת בשלבים, כך שכל שלב נבנה על גבי השלבים האחרים, ואין אפשרות לשנות אותם בדיעבד.
לעומת זאת אצל דיונונים ויצורים קרובים להם התפתחה עין בתהליך אבולוצוני נפרד, ובעין שלהם תאים מופנים כך שהחלק הרגיש לאור מופנה קדימה.
היבט זה מדגים גם כי יצורים שנתפסים כמורכבים יותר או מאוחרים יותר בשלב האבולוציוני, כמו בני אדם, עשויים לסבול מנחיתות תפקודית לעומת בעלי חיים פשוטים או מוקדמים יותר כדוגמת דיונונים.
חוקרי האבולוציה התרבותית משתמשים באבולוציה מתכנסת כדי להסביר את התפתחותן של הסתגלויות דומות לתנאי סביבה דומים של חברות שונות.
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.
יצירת מחזורים סדירים או תנודות בלתי סדירות לאורך זמן בהרכב הגנטי של שני המינים.
קו-אבולוציה מוטואליסטית (הדדית) – 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 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).
אחת החידות הקיימות באבולוציה היא כיצד הפתחו תכונות או איברים מורכבים כמו תעופה, עין מורכבת, יכולת לכידת חרקים על ידי צמחים ועוד.
צ'ארלס דרווין עצמו כתב בספרו, "מקור המינים", כי התפתחות העין על ידי ברירה טבעית נראתה במבט ראשון "אבסורדית ברמה הגבוהה ביותר האפשרית".
תעופה דורשת שרירים מתאימים, נוצות או קרומים, מבנה גוף קל ואווירודינמי, ויכולת בקרה במוח.
כל שינוי כזה צריך להתפתח בנפרד ורק השילוב שלהם יחד מאפשר תעופה.
התפתחות כל חלק בנפרד או הפתחות חלקית היא לכאורה לא מועילה.
בספר השען העיוור מסביר ריצ'רד דוקינס את האבולוציה של עיני האדם כתהליך אבולוציוני הדרגתי, הנובע מסדרת שינויים קטנים יותר.
לפי דוקינס, בעולם שמלא ביצורים עיוורים, יצור עם 5% ראייה יהיה בעל יתרון אבולוציוני עצום.
דוקינס מדגים כיצד העין האנושית הייתה יכולה להתפתח מסדרה של שינויים אבולוציוניים קטנים, שראשיתם בעין פשוטה מאוד שמורכבת רק מתאים רגישים לעור.
דוקינס טוען כי העין החלה את דרכה כאיבר פשוט מאוד שמסוגל רק להבחין בין אור לחושך באופן הגס ביותר.
בהמשך דוקינס מתאר סדרה של שלבים בהתפתחות העין, שכל אחד מהם הוא שיפור קטן בתחכום של העין עד להגעה לאיבר המורכב והאלגנטי של עין כפי שהיא קיימת בקרב יונקים.
לדוגמה אם התאים הרגישים לאור נמצאים בתוך גומה קטנה של תאים אחרים, האורגניזם יכול להבין מאין מגיע מקור האור.
תאים נוספים יכולים לשפר את המיקוד וכו'.
בתיאור התפתחות העין הוא מציין מספר יצורים חיים שהעיניים שלהם מהוות דוגמה חיה ליתרונות האפשריים של שלבי-ביניים של הסיבוכיות.
דוגמה לכך היא יצורים מיקרוסקופיים שיש להם רק תא רגיש לאור ומאחוריו מעין מסך, כך שהם יכולים לקבוע את כיוון האור.
דוגמה אחרת היא תולעים שונות שהעיניים שלהן נמצאות בתוך "מצלמה עם חריר" או גומה כך שהדיוק של מקור האור יכול להיות גבוה יותר.
קיום של עדשה בתוך הגומה יכול להיות שכלול נוסף וכו'.
מחקרים שפורסמו בירחון המדעי סייאנס בינואר 2024 מצביעים על כך שתכונות מורכבות יכולות להיווצר על ידי שילוב מקרי של מספר תכונות נפרדות שהתפתחו קודם לכן.
מחקר אחד בהובלת פרופ' אולריקה באואר בדק התפתחות מנגנון של לכידת חרקים בשני צמחים טורפים מסוג כדנית.
המנגנון הלוכד דורש שלושה רכיבים שונים – כימי, מבני, ומכני בכד וב"מכסה" הסוגר על החרק.
החוקרים בדקו את העץ האבולוצוני של כל המינים בסוג ומצאו כי אחת או שתיים מבין התכונות הופיעה באופן מקרי ברוב המינים.
בשני המינים הטורפים הופיעו כל שלושת התכונות.
אלו התפתחו בנפרד בכל מין בלי התפתחות באב קדמון משותף (אבולוציה מתכנסת).
החוקרים הסיקו כי הופעת התכונה החדשה (היכולת לטרוף חרקים) היא תוצאה של "צירוף מקרים ספונטני" ולא תוצאה של ברירה מכוונת של תכונות המשנה.
מחקר אחר מצא הסבר דומה לגבי התפתחות של הולדת צאצאים חיים במקום הטלת ביצים במין של חלזון ממשפחת החופיות.
פרופסור אריאל צ'יפמן מהאוניברסיטה העברית מסביר כי באבולוציה אין תכנון קדימה.
לדוגמה, התארכות הגפיים הקדמיות של כמה מיני דינוזאורים לא נבעה מתוך מחשבה קדימה על תעופה בעוד חצי מיליון שנה.
לדבריו, נוצות בדינוזאורים התפתחו לצורכי תצוגה מינית או בידוד.
מאוחר יותר שילוב של שתי התכונות יחד אפשר תעופה.
"במחקרים החדשים מתגלה שהתלכדות של רכיבים, באופן נדיר ומקרי, יוצרות את התכונות המורכבות."
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
התקבלותה של תורת האבולוציה השפיעה באופן עמוק על מגוון רחב של תחומים מדעיים ורעיוניים, מעבר לביולוגיה עצמה, והובילה להתפתחות תתי־תחומים וגישות מחקר חדשות.
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.
הקשר בין אבולוציה למדעי החברה המשיך להתפתח אם כי תוך הבנה טובה יותר של עקרונות אבולוציונים ודחייה של רעיונות גזעניים או אוגניקה.
בתוך הביולוגיה עצמה – תורת האבולוציה שימשה מסגרת מאחדת להבנת מגוון הצורות הביולוגיות והקשרים ביניהן.
היא שינתה את הסיווג הטקסונומי והובילה להתפתחות תחומים חדשים כמו גנטיקה אבולוציונית, אקולוגיה אבולוציונית, וביולוגיה של אוכלוסיות.
הבנה אבולוציונית של פתוגנים תרמה לחקר עמידות לאנטיביוטיקה, ואילו בביולוגיה מולקולרית השימוש בשעון מולקולרי איפשר לתארך את פיצולי המינים.
תורת האבולוציה במדע החברה וההתנהגות
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.
תפיסות אבולוציוניות הובילו לפיתוח פסיכולוגיה אבולוציונית ופסיכולוגיה התפתחותית אבולוציונית (חוקרים בולטים: ג'ון טובי ולדה קוסמידס), לחקר מקורות אבולוציוניים של רגשות, דפוסי התנהגות ומבנה המוח האנושי.
בסוציולוגיה נעשה שימוש במודלים אבולוציוניים להבנת שינויים במבנה החברתי ובמערכות מוסר.
לצד דרוויניזם חברתי של הרברט ספנסר, התפתחו גישות ביקורתיות הרואות באבולוציה מסגרת להסבר שיתופי פעולה וחברה מתואמת (כגון עבודתו של פיטר קרופוטקין על "עזרה הדדית").
באבולוציה של שפה – תהליכים אבולוציוניים שימשו מטאפורה ומודל להבנת בלשנות היסטורית והתפתחות השפות.
צ'ארלס דרווין עצמו הציע הקבלות בין התפצלות שפות להתפצלות מינים.
חוקרים כמו אוגוסט שלייכר ונואל רו חקרו את "עץ השפות" ואת דפוסי שינוי בשפות, ואילו מחקרים מודרניים משלבים נוירובלשנות עם תובנות אבולוציוניות להבנת מקור השפה.
באבולוציה של תרבות – תורת האבולוציה סיפקה השראה לחקר אבולוציה תרבותית, העוסקת בהעברת "יחידות תרבות" (ממים) מדור לדור.
ריצ'רד דוקינס טבע את המונח מם ב־1976 בספרו "הגן האנוכיי", והציג מודל לפיו תרבות עוברת ברירה טבעית בדומה לגנים.
מחקרים בתחומים אלה משלבים אנתרופולוגיה, ארכאולוגיה ומדעי המוח.
תחום אבולוציה חברתית ותרבותית הוא תחום רחב שהתפתח בתחומים כמו סוציולוגיה ואנרתופולוגיה.
בכלכלה – תחום כלכלה אבולוציונית חוקר מערכות כלכליות כתהליכים דינמיים של הסתגלות ושינוי.
חוקרים כמו תורסטן ובלן וג'וזף שומפטר יישמו רעיונות של "ברירה" ו"שינוי הדרגתי" להבנת חדשנות, מחזורי עסקים והיווצרות מוסדות.
בבינה מלאכותית ומדעי המחשב – עקרונות אבולוציוניים הובילו לפיתוח אלגוריתמים גנטיים ותחום חישוב אבולוציוני, בהשראת ברירה טבעית ומוטציה למציאת פתרונות לבעיות חישוביות מורכבות.
חוקרים כמו ג'ון הולנד פיתחו את השיטות הראשונות המדמות אוכלוסיות של פתרונות המתחרים ביניהם.
בתרבות ובאמנות – תורת האבולוציה השפיעה על פילוסופיה, ספרות ואמנות, ועוררה דיונים על מקומו של האדם בטבע.
יוצרים כמו הרברט ג'ורג' ולס ותומאס הארדי שילבו רעיונות אבולוציוניים בעלילות ובדמויות, ואילו באמנות הפלסטית ניכרו מוטיבים של שינוי, הסתגלות ומאבק קיומי.
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.
מגלי האבולוציה עצמם וכן תאולוגים רבים במאה ה-19 לא ראו סתירה בין אמונותיהם הדתיות המגוונות לבין הממצאים המדעיים בדבר האבולוציה.
בשנת 1856, שלוש שנים לפני פרסום ספרו של דרווין, "על מוצא המינים בדרך הברירה הטבעית", כתב הכומר הצרפתי לה נואר (le Noir):
למארק עצמו הפגין דאיזם מעורפל.
דרווין כתב על השלכות האבולוציה:
מהבחינה הדתית – על-פי פשט הכתובים, כתבי הקודש של היהדות, הנצרות והאסלאם מתארים תהליך של בריאה מכוונת, שהביאה להופעה של בעלי החיים השונים, לרבות בני האדם, על כדור הארץ.
ומכיוון שבדורו של דרווין קבלת פשט הכתובים נחשבה לנחלת הכלל, הייתה התנגדות נמרצת לתורת האבולוציה, מסיבות דתיות.
כיום הוגים דתיים מחזיקים בטווח עמדות רחב, החל מהבריאתנות המפרשת את המקרא כפשוטו ושוללת כל שינוי אקראי במיני בעלי החיים, וכלה בתפיסה המפרידה את החשיבה התאולוגית מעולם הטבע ומאמצת את השיטה המדעית והתאוריות הנולדות ממנה.
לפי תורת התכנון התבוני הייתה התפתחות הדרגתית במינים, אך היא אינה נובעת ממוטציות אקראיות אלא מיד מכוונת.
בשנות ה-70 של המאה ה-20 פרסם הביולוג האבולוציוני תאודוסיוס דובז'נסקי, שהיה נוצרי אדוק ודגל באבולוציה תאיסטית, את מאמרו דבר אינו הגיוני בביולוגיה אלא לאורה של האבולוציה.
במאמרו טען כי העובדה שהאבולוציה מתרחשת מסבירה את הקשר ההדדי בין העובדות השונות של הביולוגיה, ורק בזכותה הביולוגיה הגיונית.
הוא תקף את הנימוקים הדתיים נגד האבולוציה והגדיר אותם כחילול הקודש, משום שלאור האישושים הרבים לאבולוציה יש בהם רמיזה שאלוהים הוא רמאי, ששתל בכוונה ממצאים כדי להטעות את האדם.
במאמרו טען דובז'נסקי שיש ללמד את האבולוציה בחינוך הציבורי בארצות הברית.
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.
כחלק מלימודי הבגרות בביולוגיה ישנו פרק רשות העוסק בנושא האבולוציה.
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.
מחלת האֶבּוֹלָה או קַדַּחַת דִּמּוּמִית מֵאֶבּוֹלָה (Ĕbola hemorrhagic fever, ובראשי תיבות: ĔHF) היא מחלה זיהומית נגיפית נדירה, קדחת דימומית נגיפית בעלת שיעורי תמותה גבוהים מאוד הנגרמת מנגיף האבולה.
החל משנת 1976, אז זוהתה לראשונה המחלה, ועד שנת 2013 דיווח ארגון הבריאות העולמי על 2,387 אנשים שאובחנו במחלה ועל 1,590 מקרי מוות מהוירוס.
ההתפרצות הגדולה ביותר של המחלה אירעה ב-2014 במערב אפריקה.
בספטמבר 2014 מתה אחות בספרד לאחר שנדבקה מכומר שבו טיפלה.
זה היה מקרה המוות הראשון מאבולה שהתרחש מחוץ לאפריקה בהתפרצות של 2014. נכון ל-15 באוקטובר 2014 דווחו 17 מקרים של אבולה מחוץ לאפריקה.
ההתפרצות, שנמשכה כשנתיים, עד לדעיכה סופית במרץ 2016, הפכה להתפרצות הנרחבת ביותר של האבולה אי פעם וגבתה את חייהם של 11,315 אנשים מתוך 28,616 שנדבקו במחלה – 39.5% תמותה בסופו של דבר.
כמה חודשים לאחר ההתפרצות במערב אפריקה, החלה התפרצות, ככל הנראה בלתי תלויה, ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו.
בין השנים 2014–2015 נצפו מספר מקרים בודדים של נדבקים במספר ארצות באירופה ובארצות הברית
הפצה מאדם לאדם מתרחשת עקב מגע עם דם או נוזלי-גוף אחרים של אדם נגוע, או על ידי מגע עם חפצים שזוהמו על ידי הווירוס, במיוחד מחטים ומזרקים.
נוזלי-גוף אחרים שיכולים להעביר את נגיף האבולה כוללים רוק, ריר, קיא, צואה, זיעה, דמעות, חלב-אם, שתן ונוזל-זרע.
נקודות הכניסה של הנגיף כוללות את האף, הפה, העיניים, פצעים, חתכים, ושפשופים פתוחים.
גברים שהחלימו יכולים להפיץ את הנגיף דרך הזרע במשך קרוב לחודשיים.
הפצת הנגיף מבעל חיים אחר לבני אדם מתרחשת רק במגע או עקב נשיכה של יונק נגוע, כגון קופים או עטלפי פרי.
הידבקות דרך האוויר לא תועדה בסביבה טבעית.
משערים שעטלפי פרי נושאים ומפיצים את הנגיף בלי להידבק ממנו.
התסמינים מתחילים בדרך כלל יומיים עד שלושה שבועות מההידבקות והם כוללים חום, כאב גרון, כאב שרירים וכאב ראש.
בעקבותיהם באים בדרך כלל בחילות, הקאות ושלשולים, יחד עם ירידה בתפקוד הכבד והכליות.
לאחר מכן מתחילות בעיות של דימום.
לצורך אבחון יש לרוב צורך קודם כל לשלול מחלות אחרות עם תסמינים דומים, כגון מלריה, כולרה וסוגים אחרים של מחלות נגיפיות הגורמות לחום ודימום.
לאימות האבחנה בודקים דוגמאות דם לגילוי נוגדנים לנגיף, RNA של הנגיף או הנגיף עצמו.
מניעה כוללת הפחתת ההדבקה במחלה מקופים ומחזירים נגועים לבני אדם.
זאת ניתן לעשות על ידי מעבר לתזונה מהצומח או לנסות להפחית את הסיכון על ידי בדיקת חיות אלה לאיתור הידבקות, הריגתן והשמדת גופותיהן אם התגלתה המחלה.
בישול הולם של בשר ולבישת ביגוד מגן כאשר מטפלים בבשר גם הם עוזרים להפחית את הסיכון להידבקות, כמו גם לבישת ביגוד מגן ורחצת ידיים כשנמצאים בקרבת בני אדם הסובלים מן המחלה.
בדגימות של נוזלי גוף ורקמות של אנשים הנגועים במחלה יש לטפל תוך זהירות מיוחדת.
בסוף העשור השני של המאה ה-21, פותח חיסון נגד זני אבולה בשם ארבבו.
הוא שימש במאבק בהתפרצות המחלה ואושר על ידי המנהל המזון והתרופות האמריקאי בשנת 2019.
פותחו תרופות ניסיוניות שנוסו על שני רופאים אמריקניים, שהצליחו להתאושש מן המחלה לאחר הטיפול בהן.
אחת מאותן תרופות נוסו על קופי מעבדה שהודבקו בנגיף הקטלני, ונרפאו לחלוטין לאחר שטופלו בתרופה Zmapp.
מדובר בשיעור ההצלחה הגבוה ביותר שתועד עד כה לתרופות נגד אבולה.
יש החושבים שהתרופה היא פורצת דרך, אך לאחרונה אזלה
קיימת דעה לפיה כדי לעצור את המחלה יש לנקוט גם באמצעים הקשורים לאקולוגיה, כגון עצירת כריתת יערות.
יכולת ההדבקה והקטלניות הגבוהה של הנגיף, וכן זמן הדגירה הקצר של המחלה, הם הגורמים העיקריים לעובדה כי מגפות האבולה נשארות מוגבלות בהיקפן ואינן הופכות למגפות בקנה מידה גדול.
נשאי המחלה אינם מספיקים לחשוף אנשים רבים למחלה, לפני שהם מתים ממנה, ובכך זו למעשה "מגפה המשמידה את עצמה".
זאת בניגוד למחלות אחרות כגון שפעת וקורונה שבהן התמותה נמוכה יחסית ולכן יכולת ההדבקה גבוהה, או איידס, שהיא מחלה בעלת תקופת דגירה הנמדדת בשנים.
האבולה נתגלתה לראשונה ב-1976, ומאז גילויה גרמו זנים (strains) שונים של אבולה למגפות עם שיעור תמותה הנע בין 50 ל-90 אחוזים ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו, בגבון, באוגנדה ובסודאן.
הנגיף נקרא על שמו של הנהר אבולה בזאיר שבאפריקה, קרוב למקום בו הייתה ההתפרצות הידועה הראשונה של המחלה ב-1976. מתוך 602 מקרים שאובחנו מתו 397.
שני המינים שזוהו ב-1976 היו אבולה-זאיר (EBO–Z) ואבולה-סודאן (EBO–S).
ההתפרצות בסודאן הראתה שיעור תמותה נמוך יותר — 50% — בהשוואה ל-90% של המין אבולה-זאיר.
ב-1990 זוהה מין נוסף ברסטון בווירג'יניה שבארצות הברית, בקופים שיובאו מהפיליפינים; המין נקרא "אבולה-רסטון".
נראה כי מין זה התפשט באוויר, אך לא גרם למוות של בני אדם; אף על פי שהנגיף זוהה אצל ארבעה אנשים, איש מהם לא חלה.
מין נוסף זוהה ממקרה של אדם אחד בחוף השנהב ב-1994, EBO–CI.
התפרצות נוספת של זן חדש התרחשה במאי 2005 בעיירה אטומבי שברפובליקה של קונגו, ובעקבותיה הוטל הסגר על העיירה.
הייתה זו ההתפרצות הרביעית של המחלה שם, והועלה החשד שהגורם לה הוא אכילת פגרי חיות על ידי התושבים.
37 בני אדם מתו כתוצאה מהתפרצות זו.
ב-2012 הודיעו ממשלת אוגנדה וארגון הבריאות העולמי על התפרצות אבולה במחוז קיבאלה שבמדינה.
לפי הדיווחים, 20 בני אדם נדבקו במחלה ו-14 מהם מתו כתוצאה ממנה.
בעלי החיים שנשאו את המחלה בין ההתפרצויות לא זוהו.
החל מאוגוסט 2018 החלה התפרצות במזרח קונגו, שבה נספו (נכון למאי 2019) מעל 1,000 אנשים.
באוגוסט 2022 הודיע משרד הבריאות של הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו על התפרצות אבולה במחוז צפון קיבו הגובל באוגנדה ורואנדה.
ריצוף גנטי של הנגיף הראה שהוא קשור להתפרצות קודמת באזור זה של המדינה בין השנים 2018 ל-2020 ולא היה מדובר בהתפרצות חדשה.
וכל זה קורה לאחר שרק ביולי 2022 הכריזה המדינה על סופה של התפרצות אבולה נפרדת בחלק אחר של המדינה האפריקאית הגדולה.
ההתפרצות הייתה ההתפרצות ה-15 של המחלה מאז 1976.
בינואר 2014 פרצה במחוז קונאקרי שבגינאה מגפת אבולה הנחשבת לאלימה והקשה ביותר מאז גילויו של הנגיף, כאשר עד אוקטובר 2014 נרשמו כ-4,500 מקרי מוות במערב אפריקה.
המגפה אף התפשטה למאלי, ליבריה וניגריה.
ההתפרצות, שנמשכה כשנתיים, עד לדעיכה סופית בינואר 2016, הפכה להתפרצות הנרחבת ביותר של האבולה אי פעם וגבתה את חייהם של 11,315 אנשים.
בשנת 2021 החלה התפרצות נוספת של אבולה ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו ובגינאה.
נגיף האבולה קטן מאוד, וצורתו כצורת תולעת.
הוא משתייך למשפחת הנגיפים החוטיים והוא בדרך כלל מועבר בדם על ידי המקרופאג'ים, וכשהוא יוצא מהם – הם מתים.
המחלה מועברת במגע ישיר בין נוזלי גוף.
תקופת הדגירה נמשכת בין יומיים לבין שלושה שבועות.
התסמינים הראשונים הם חום גבוה (מעל 39 מעלות צלזיוס), כאב ראש, כאב גרון, כאב שרירים, כאב בטן וכאב פרקים, סחרחורת, תשישות ובחילה.
תסמינים אלו, האופייניים גם לדיזנטריה, שפעת ומחלות אחרות, מקשים על זיהוי נכון של המחלה.
בהמשך מתחילים דימומים מכל פתחי הגוף.
צואה, שלשול וקיא מכילים דם, העיניים אדומות, נקודות אדומות מופיעות על העור כתוצאה משטפי דם פנימיים, דימום מתרחש מהפה, מהאף, מפי הטבעת, מאיברי המין ומנקבים בעור שנעשו כתוצאה מזריקות.
לחץ הדם נמוך והדופק מהיר.
קיים ריכוז גבוה של חלבון בשתן.
מוות מתרחש כשבוע עד שבועיים לאחר הופעת התסמין הראשון, בדרך כלל כתוצאה מדימום פנימי חמור ומכשל של איברים ומערכות בגוף.
נגיף האבולה עורר פחד רב בציבור, במיוחד בעולם המערבי.
מספר סרטי קולנוע וספרים בשנות ה-90 התבססו על פעולת הנגיף ועל התסמינים שהוא מעורר ותיארו – באופן שגוי – מחזות אימה.
רבים מאמינים כי תסמיני המחלה נוראיים בצורה קיצונית: חולים יורקי דם, בעלי עור נוזלי ונמס ופנים חסרות הבעה וחיוורות כסיד.
המציאות רחוקה מכך: דימום חיצוני מסיבי מתרחש רק אצל מיעוט זעיר של החולים; הדימום לרוב מתון ואיטי.
אֵבוֹלוּצְיָה תַּרְבּוּתִית הוא מושג בעל פירושים שונים בהתאם לתחומים שחוקרים את התפתחות התרבות והחברה האנושית במגוון כלים, גישות ודגשים.
באופן היסטורי נחשב תחום זה לנחלת
האנתרופולוגיה, תחום העוסק בחקר האדם ותרבותו כתחום מחקר עצמאי שנוצר במאה ה-19, עם קשר חזק לתחום הסוציולוגיה העוסק בחברה האנושית.
לשני תחומי מחקר אלה, המשתייכים למדעי החברה, הצטרפו גם חוקרי האבולוציה האנושית מתחום מדעי החיים, שהביאו עמם גישות וכלים שונים מאלו המקובלים במדעי החברה.
החוקרים מתחום הביולוגיה מתייחסים להתפתחות התרבות כתהליך אבולוציוני המקביל לאבולוציה הביולוגית וכפוף לאותם חוקים שניסח בזמנו דרווין, בשינויים המתאימים, במטרה לברר מהם הכוחות שעצבו את ראשית התפתחות התרבות והחברה האנושית ומהם המנגנונים האבולוציוניים שאחראים להתפתחות מגוון התרבויות ושימורן לאורך הדורות.
החוקרים מתחום האנתרופולוגיה שמים את הדגש על מחקר השוואתי פרטני של תרבויות שונות בעבר ובהווה ומייצגים מגוון גישות בעלות דגשים שונים על תפקידן של נטיות מולדות, מנהגים נרכשים והיחס ביניהם בעיצוב התרבות האנושית.
תחום זה עבר שינויים ומהפכות בגישות התאורטיות והמחקריות מאז ייסודן, גישות המשקפות את האופן בו התרבות המערבית שינתה את התייחסותה לתרבויות אחרות, החל מהתפיסה הקולניאליסטית של המאה התשע-עשרה וכלה בתפיסות הדמוקרטיות של המאה העשרים..
חוקרים מתחום הסוציולוגיה מתעניינים במנגנונים החברתיים השונים וביחס בין הפרט לחברה בחברות בנות ימנו.
השאלות המרכזיות בהן מתמקדים התחומים האלה, מתייחסות לקשרים ההדדיים בין מבנה החברה, התרבות וההתפתחות הטכנולוגית וכיצד הם משתנים במרחב ובזמן, בהתאם לתנאי הסביבה הגאוגרפית והסביבה החברתית.
סקירה כללית של גישות שונות בחקר התרבות והחברה
רעיונות חדשים ונועזים של הסוציוביולוגיה נולדו שנת 1975 ועברו שינויים והתאמות לתפיסות חדשות בחקר האבולוציה במשך השנים.
סוציוביולוגיה שמה את הדגש על הנטיות המולדות שבבסיס ההתנהגות החברתית-אנושית, למשל, הנטייה לשיתוף פעולה בין חברי הקבוצה החברתית והנטייה לשבטיות, היוצרת תחרות בין-קבוצתית,.
לפי גישה זו, התרבות התפתחה כאוסף של מנגנונים שתכליתם להבטיח את קיומה על הקבוצה החברתית לאורך זמן, כגון, אמונה דתית, מסורת, מנהגים, מערכות שלטוניות וחוקים.
הסוציוביולוגיה נטועה בעיקר ברקע הביולוגי של האבולוציה האנושית, כפי שמעיד שמה, וחדרה לתחום האנתרופולוגיה.
ברירה קבוצתית תרבותית (CGS) היא גישה מחקרית מאוחרת יותר שיישמה תפיסות אבולוציוניות להעברה של התנהגות נרכשת מדור לדור, בדומה להעברה של תכונות גנטיות.
ברירה קבוצתית תרבותית שמה את הדגש על לימוד חברתי מפותח באדם, על בסיס נטיות מולדות כמו נטייה להליכה בתלם וחיקוי פרטים מצליחים המשמשים כמודלים..
גישה זו מסבירה את ההתפתחות הטכנולוגית והמדעית כתהליך ייחודי לאדם באבולוציה תרבותית מצטברת.
שימוש בכלים באמצעות חיקוי פרטים אחרים המכונה לימוד חברתי, נצפה גם בעולם החי, ובמיוחד בשימפנזים, אך במנגנון חיקוי שונה מזה של האדם שמחקה את תהליך הייצור כולו בצורה נאמנה ולא רק את התוצאה הסופית הרצויה.
חיקוי נאמן הוא הבסיס להעברת ידע טכנולוגי מדויק באמצעות לימוד והוראה המכונה אפקט הראצ'ט .
שיפורים, גילויים והמצאות של יחידים (הנעשים על בסיס אישי) אשר הופכים אותם למצליחים יותר, מתווספים דרך חיקוי נאמן למאגר הידע הקבוצתי העובר לדורות הבאים.
לפי גישה זו, השמה את הדגש על מנגנון ברירה קבוצתית כמנגנון האבולוציוני העיקרי, אותן נטיות מולדות שעודדו את האבולוציה התרבותית המצטברת הקנו יתרון תחרותי לקבוצה שבה הידע והפיתוח הטכנולוגי עבר בין הפרטים ומדור לדור בצורה טובה יותר.
במשך הזמן תכונות אלו התפשטו באוכלוסייה כלה והפכו לנחלת כלל האנושות, גם אם במקרים רבים הסבו יותר נזק מתועלת בכך שגרמו לאימוץ התנהגות שאינה סתגלנית, כמו אימוץ אופנות מסוכנות.
פסיכולוגיה אבולוציונית שמה את הדגש על התנהגות הפרט המוכתבת על ידי נטיות מולדות בתוך המסגרת החברתית.
בכך היא קרובה לגישת הסוציוביולוגיה בחקר החברה האנושית, אך הפרשנות שונה: הסוציוביולוגיה מפרשת את ההתנהגות החברתית האנושית כהתנהגות שהיא ברובה סתגלנית, בהשפעת המנגנון האבולוציוני של הברירה הקבוצתית שהכתיב את התפתחות התרבות והחברה האנושית המודרנית.
הפסיכולוגיה האבולוציונית אינה מכירה בהתפתחות התרבות כתהליך הנתון לחוקי האבולוציה.
היא מדגישה את הפער שנוצר עם הזמן בין הקצב האיטי של האבולוציה הביולוגית והקצב המהיר של ההתפתחות התרבותית.
פער זה אחראי להתנהגות חברתית שאינה תמיד סתגלנית בשל ההתנגשות בין הנטיות החברתיות המולדות שעוצבו על ידי האבולוציה האנושית בת מאתיים אלף השנים של חברת ציידים לקטים החיים בקבוצות קטנות ואינטימיות, ובין האילוצים התרבותיים והחברתיים שהופיעו בחברה העירונית המודרנית של קבוצות גדולות ואנונימיות שהתפתחה במאות השנים האחרונות.
האבולוציה של תכונות גנטיות היא תהליך ארוך טווח ולכן אינו יכול להשפיע על שינוי נטיות תורשתיות בטווח הזמן של הופעת הציויליזציה המודרנית.
הפסיכולוגיה האבולוציונית מדגישה את האספקט הרגשי/אינסטיקטיבי של ההתנהגות האנושית כגורם המרכזי שעיצב בעבר ועדיין משפיע על ההתנהגות החברתית של הפרט.
אקולוגיה התנהגותית מדגישה, באופן שונה מהפסיכולוגיה האבולוציונית, את האספקט הקוגניטיבי של ההתנהגות האנושית כגורם המעצב את החברה והתרבות.
לפי התזה המקובלת במסגרת מחקרית זו, תנאי הסביבה המיידיים, הכוללים גם את הסביבה החברתית, קובעים במידה רבה את ההתנהגות של הפרט הפועל באופן אינדווידואלי כדי למקסם את רווחיו בתנאים הנתונים.
בתנאים מסוימים יעדיף לפעול בשיתוף פעולה עם פרטים אחרים להשגת מטרה משותפת.
בתנאים אחרים יעדיף לפעול לפי צרכיו האישיים בלבד, גם על חשבון אחרים.
לפי תזה זו, המבנה החברתי והתרבותי הוא תוצאה של אותם כוחות שוק המוכתבים על ידי התנאים האקולוגיים הקיימים והוא נשאר יציב או משתנה בהתאם לשינויים החלים בתנאים אלו.
גישת האקולוגיה ההתנהגותית קרובה לעמדות של האנתרופולוגיה והסוציולוגיה החוקרות את התפתחות התרבות והחברה כרצף משתנה של התאמות גמישות לסביבה הפיזית והחברתית שמקורן אינו תורשתי.
התוצאה החברתית/תרבותית היא שקלול הבחירות האישיות של חברי הקבוצה על סמך הניסיון האישי וההעדפות של כל אחד בנפרד.
"דרויניזם חברתי" והגישה החד קווית לאבולוציה התרבותית
במאה ה-19 ועד סוף מלחמת העולם הראשונה רווחו ההשערות של אוגוסט קונט, הרברט ספנסר ולואיס הנרי מורגן על בסיס "אבולוציה כיוונית חד-קווית", שטענו כי חברות נולדות כשהן נמצאות במצב "פרימיטיבי" ובאופן הדרגתי נעשות יותר "מתורבתות" במשך הזמן.
השערות אלה זיהו את התרבות והטכנולוגיה כתוצר של הקידמה המערבית ביחס לשאר התרבויות שנחשבו כנחותות יותר.
כמה מהניסוחים של השערות אלו הולידו מושגים כמו דרוויניזם חברתי ששימש להצדקת מדיניות של קולוניאליזם, ומחקרים של "השבחת הגזע" שהיו רחוקים מאuד מהתפיסה הנייטרלית של דרווין את התהליך האבולוציוני כתהליך נטול כל כוונה מוסרית או יעד סופי.
בעקבות מלחמת העולם השנייה והשימוש שנעשה על ידי האידאולוגיה הנאצית ב"דרוויניזם החברתי", כמו גם גישות חדשות בחקר האבולוציה הביולוגית שהדגישו את האופי המסתעף של היווצרות מינים חדשים כשיח מרובה ענפים, נזנחו גם הרעיונות של הדרוויניזם החברתי כמסגרת לגיטימית לחקר התפתחות התרבות והחברה האנושית.
רוב המחקר הסוציולוגי והאנתרופולוגי במאה העשרים ואחת מתמקד בשינויים ספציפיים המתרחשים בחברה מסוימת, ודוחה את הרעיון של שינוי חד-כיווני דטרמיניסטי.
תרבות - מושג בעל פנים רבות
המושג "תרבות" אינו מוגדר באופן ברור ועל כן רבים הוויכוחים אם גם לבעלי חיים יש "תרבות", מה ההבדל בין התרבות האנושית וזו של בעלי חיים אחרים (אם קיימת), ולמה בעצם מתכוונים במושג הכללי עצמו.
התרבות האנושית והשלכותיה על החברה האנושית שמשו נושאים להגות פילוסופית מאז יוון העתיקה, אך רק במאה התשע עשרה, בעקבות פרסום תאוריית האבולוציה של דרוין, נוצר התחום החדש של אנתרופולוגיה - מדע האדם כתחום מדעי מחקרי של התרבות והחברה האנושית.
אדוארד טיילור, הנחשב למייסד האנתרופולוגיה, הגדיר תרבות באופן הבא:
הגדרה מכלילה זו אינה יכולה לשמש מסגרת מחקרית אחידה לכל מאפייני התרבות שהיא כוללת, בהתאם לגישות השונות במחקר האבולוציה של התרבות, ויש צורך לפרק אותה למרכיביה השונים.
מושג התרבות המצטברת מתייחס לתרבות הטכנולוגית והמדעית ונבנה על יסוד ההשערה כי אמנם חלה אבולוציה חד כיוונית באספקט תרבותי זה (זה המובן של אפקט הראצ'ט שבבסיס ההשערה).
אי אפשר אחרת להסביר את ההישג הטכנולוגי והמדעי של הנחיתה על הירח במאה העשרים אלא כהתקדמות טכנולוגית ומדעית הדרגתית ומצטברת מתקופת האבן והשימוש בחץ וקשת.
מעט מאד טכנולוגיות אבדו לחלוטין במהלך ההיסטוריה והבנת העולם הולכת ומשתפרת כל הזמן עם התפתחות הכלים המדעיים.
גם אם בעלי חיים אחרים עושים שימוש בכלים, לא מדובר בתרבות מצטברת ואין כל עדות כי קיימת אבולוציה חד -כיוונית דומה של יצירה טכנולוגית בקרב עולם החי מלבד האדם.
ביברים בונים סכרים ומשנים את העולם האקולוגי בהתאם לצרכיהם באותו אופן מאז שהחלו במלאכה זו.
שימפנזים עושים שמוש באבנים לפיצוח אגוזים ובענפים לדיג טרמיטים באותו אופן בו נעשה שימוש זה מאז שהתגלה במקרה בקבוצה זו או אחרת.