Skip to content

1VSDAT

רביעי, 27 מאי 2015 18:29

למה מי מת (מעגלתו של חילוני)

דרג מאמר זה
(31 מדרגים)
למה מי מת? על החיים ועל המוות
 
השאלה מדוע אנחנו מזדקנים ומתים הטרידה את האדם מאז ומעולם. האם יש לשאלה זו מענה מתחום האבולוציה?
 
מדענים רבים נותנים לשאלה זו תשובה חלקית מאד שלדעתי מחמיצה את העיקר.
"תשובתם" היא שהגוף "מתבלה" במשך הזמן ומבחינת האבולוציה "אין טעם להשקיע"[א] בתיקון התקלות אחרי שהאורגניזם מפסיק להיות פורה (כי הוא מפסיק לתרום להתרבות הגנים שלו) ולכן מנגנוני תיקון התקלות מפסיקים לעבוד, מחד, ותקלות שהן מצטברות באופיין (כמו התקלות במנגנון תיקון התקלות) אינן מתוקנות גם בגיל צעיר אם קצב הצטברותן גורם להפרעה של ממש רק אחרי תקופת הפריון.
 
אלה כמובן שיקולים נכונים ובוודאי שיש להם השפעה אבל - לטענתי - הם מחמיצים את העיקר כי הם לוקחים את הגבלת גיל הפוריות כגזרת טבע שאינה מצריכה הסבר.
 
ברור למדי שגם מנגנוני הרבייה מפסיקים לפעול מסיבות דומות של הצטברות נזקים וכשל של מערכות התיקון אבל מדוע לא "נאבקה" האבולוציה בתופעות אלו (תוך הצדקה הדרגתית של תיקון נזקים יעיל יותר גם במערכות אחרות)?
 
כשרוצים לענות על שאלה זו תשובה המבוססת על האבולוציה, רצוי לשאול שתי שאלות:
האחת היא האם יש סיבה שהאבולוציה "תדחף" לכיוון האלמוות?
השנייה היא האם אוכלוסיות של פרטים בני אלמוות או מאריכי ימים מאד צפויות לשרוד לאורך זמן.
 
שני הפרקים הבאים מנסים לענות על שתי שאלות אלו.
 
 
פרק ראשון: האם לאבולוציה סיבה "לדחוף" לכיוון האלמוות?

בפרק זה אני טוען שהתשובה לשאלה שכותרתו שואלת היא שלילית.
 
האבולוציה פועלת בשיטה שבעולם התכנות נהוג לכנות quick and dirty היא אינה מתכננת את פעולותיה ואם תכונה מסוימת מועילה להישרדות הגנים גם כאשר מחירה הוא היותו של האורגניזם בן תמותה אז תכונה זו תזכה לעדיפות.
 
רוב השושלות של הרב-תאיים התחילו את דרכן כבנות תמותה (בעקבות צבירה של מוטציות מועילות שאינן משמרות את האלמוות).
כשמבינים זאת, מבינים שהאלמוות יכול היה להתפתח (בשושלות שכאמור, התחילו את דרכן כשושלות של בני תמותה), רק אם הוא היה באמת מועיל להישרדות הגנים.
 
זה אולי המקום להבהיר נקודה שגם רבים מבין אלה שבדרך כלל מבינים את תורת האבולוציה נוטים להיגרר בעטייה לטעות מחשבתית שמקורה בניסוח לא מספיק ברור:
כשמדברים על "הגן האנוכי" ה"דואג" להישרדותו העצמית - לא מדברים על מופע חומרי קונקרטי של הגן.
הדבר שאליו מכוונים הביטויים הנ"ל הוא המבנה של הגן. האבולוציה בוררת את מבני הגנים ולא את מופעיהם הקונקרטיים.
לכן השאלה על האלמוות כמעט שאינה לגיטימית (כי היא מנסה לגייס את הלחץ האבולוציוני לשימור המבנה כנימוק לצורך בהישמרות המופעים הקונקרטיים) שהרי המבנים המצליחים הם באמת בני אלמוות ומה שמת הם המופעים הקונקרטיים.
 
המבנים הקונקרטיים "נחוצים" רק לצורך "המצאת" המבנים הלוגיים, הברירה הטבעית ביניהם, ו"ביטוי" מידת הצלחת המבנה בברירה הטבעית על ידי ריבוי מופעיו הקונקרטיים.
 
כדי לבחון את מידת ה"אטרקטיביות" של האלמוות מבחינת האבולוציה, צריך לענות על שתי שאלות.
האחת היא "מה ההסתברות להתפתחות אקראית של אלמוות של מופעים קונקרטיים של הגן[ב]?"
השנייה היא "כמה האלמוות של מופעים קונקרטיים של גן מועיל להישרדות מבנה הגן (שהוא, כאמור, מושא הברירה הטבעית)?"
 
התשובה לשאלה הראשונה היא שככל הנראה הסתברות זו נמוכה מאד, ביו השאר מכיוון שהתמיינות הרקמות[ג] (התמחותן בפעילות ספציפית) מבוססת על שינוי בביטוי הגנים שבהן ואין גורם מעבר לברירה הטבעית ש"עומד על המשמר" ומוודא שכל שינוי כזה לא יפגע באלמותיות.
חשוב להבין גם שככל שיש התמיינות של יותר סוגי רקמות פוחתת (למעשה כמעט נעלמת) ה"אטרקטיביות" של תיקון התקלה בכל אחת מן הרקמות כי חיי האורגניזם לא יתארכו אם רק חלק מרקמותיו תהפוכנה לבנות אלמוות והסיכוי לצירוף מוטציות ש"יתקן" את כולן שואף לאפס ככל שמספר סוגי הרקמות גדל.

 

 

ההסתברות הנמוכה הנ"ל מדגישה את חשיבות השאלה השנייה (כמה האלמוות של מופעים קונקרטיים של גן מועיל להישרדות מבנה הגן?).
כשמבינים את השאלה בצורה כזאת, קל לראות שהתועלת אינה רבה.
 
תארו לעצמכם אורגניזם שמביא במשך תקופה נתונה X צאצאים שורדים.
אילו הביא במשך אותה תקופה X+1 צאצאים שורדים, הוא יכול היה למות בשקט תוך השגת כל היתרונות של האלמוות (מבחינת מבנה הגן)!
 
במילים אחרות - היתרון שמקנה אלמוות של בעלי החיים להישרדות הגנים שלהם זהה ליתרון שמקנה הבאת צאצא שורד אחד נוסף. לא יותר!
לכן - המסלול של הבאת צאצאים שורדים נוספים (שאינו מוגבל לצאצא אחד נוסף) הוא מסלול הרבה יותר "אטרקטיבי" מבחינת האבולוציה.
 
 
פרק שני: מדוע האלמוות הוא בן מוות?
 
בפרק זה אני מנסה להראות שגם במקרים הנדירים בהם תתקרב אוכלוסייה מסוימת לאלמותיות של הפרטים בה, רוב הסיכויים שאוכלוסייה זו תיכחד בסופו של דבר.
 
ייתכן שרמז לתשובה לשאלה ששואל ראש הפרק יכול להתקבל מן התשובה לשאלה שבכותרת המאמר - "למה מי מת?".
 
ובאמת - מי מת (מזקנה)?
חיידקים, למשל, לא.
הם מתים אמנם כתוצאה מרעב או מאנטיביוטיקה אבל לא מזקנה.[ד]
 
אז מי כן מת מזקנה?
נראה לי שמי שהמציא את המוות מזקנה הם בעלי החיים הגדולים יותר ולדעתי יש סיבה טובה לחשוב שמעבר להיעדר המניע האבולוציוני (שהוסבר בפרק הקודם), התשובה קשורה גם בגודל.
 
היא קשורה בגודל - לא במובן זה ש"הגודל הורג" אלא במובן זה שהוא מאפשר (ולמעשה מחייב) הבדלי גודל בין הבוגרים לבין הצעירים ובמאבק על משאבים - הגודל כן קובע - מי שגדול יותר הוא גם חזק יותר ובמצב של מחסור במשאבים - הבוגרים (אלמלא הזדקנו ומתו) היו כמעט תמיד גוברים על צאצאיהם.
 
מציאות כזאת הייתה גורמת לכך שהגיל היה גורם הישרדות משמעותי יותר מן ההתאמה הגנטית לסביבה.
 
מכיוון שהמגוון הגנטי שנוצר בתהליך הרבייה הוא הדבר היחיד שיכול להציל את המין ברגע שחל שינוי משמעותי בתנאי הסביבה - ירידה משמעותית בהשפעת הגנים על הישרדות הפרט פוגעת משמעותית בסיכויי הישרדותו של המין כאשר שינוי מעין זה מתרחש[ה].[ו]
 
ההסבר שאני מציע הוא אם כן שמינים בהם יש הבדלי גודל בין הורים לצאצאים זקוקים למוות כדי לשרוד! ההזדקנות והמוות נחוצים כדי למנוע מן הגיל להיות הגורם העיקרי שמשפיע על סיכויי ההישרדות ומחזירים את ההתאמה הגנטית לסביבה לקדמת הבמה.
 
מין שיתגבר על המוות, או יתקרב יתר על המידה לאלמותיות, בדרך כלל[ז] ייכחד בסופו של דבר.
 
במילים אחרות - הגבלת גיל הפוריות אינה הגורם לכך שהאבולוציה לא "נאבקה" בהזדקנות שאר המערכות.
ההזדקנות והמוות של האורגניזם אינם מזיקים (כפי שמראה הפרק הקודם), ואפילו תורמים (כפי שמראה הפרק הנוכחי) לסיכויי הישרדות המין והגבלת גיל הפוריות היא פשוט חלק מן ההזדקנות.
 
למעשה, מה שעולה מן השיקולים הנ"ל הוא שקיומו של המוות ברובם המכריע של המינים הרב תאיים אינו חוק טבע בפני עצמו, אלא תוצאה של שילוב בין היעדר לחץ אבולוציוני בכיוון האלמוות עם סוג מסוים של ברירת קבוצות.
 
אתייחס כאן לשאלה אחת שעשויה לעלות למקרא הדברים: "איך ייתכן שההורים - שבדרך כלל כל כך דואגים לצאצאיהם - ייאבקו בהם על משאבים?"
 
תשובתי לשאלה זו היא שההורים בטבע דואגים לצאצאיהם - אבל לא עד כדי הקרבת החיים וזאת מכיוון שאם צאצא זקוק לדאגת ההורה כדי לשרוד (ויש מתאם בין ההיזקקות לדאגה - ברגע שהצאצא הופך לעצמאי ההורה מפסיק לדאוג לו) - מותו של ההורה יביא ממילא למות הצאצא ולכן אין טעם בהקרבה העצמית.
 
דוגמה מובהקת לתופעה זו היא התנהגותן של נקבות הנמרים הגדולים ברגע שזכר תוקף וטורף את גוריהן. למרות שהן בדרך כלל דואגות מאד לגורים, הן אינן מקריבות את עצמן במאבק על חייהם. הן אפילו מאפשרות לזכר התוקף להשיג את מבוקשו ומתייחמות אחרי מות הגורים.
 
עוד נקודה שרצוי לשים אליה לב (ושמהווה אישוש לטענה של מאמר זה) היא שעצים יכולים לחיות הרבה יותר מיצורים חיים אחרים.
זה הגיוני מכיוון שיכולתם של עצים להתחרות בצאצאיהם נמוכה יותר בגלל שאינם ניידים.
מאותה סיבה יכולים עצים "להרשות לעצמם" גם הבדלי גודל הרבה יותר משמעותיים בין בוגרים לבין צעירים.
 
אנחנו, כבני אדם, מנסים להיאבק במוות, אבל ככל שנצליח במשימה יותר יהיה עלינו להתמודד גם עם הבעיה של נחיצות המוות של הפרט כדי לאפשר את הישרדות המין.
זה לא נורא - יש לנו סיכוי לא מבוטל להצליח בהתמודדות עם הבעיה, כיוון שבניגוד לבעלי החיים האחרים, האדם מסוגל להסתייע במוחו כדי להתאים את עצמו לתנאים חדשים - הוא אינו מוכרח לסמוך על המזל שיחולל בו את המוטציה המתאימה.
 
 
מיכאל רוטשילד
 


[א]ברור שהאבולוציה אינה משקיעה בכלום. לאורך כל המאמר אני משתמש בשפה טלאולוגית- כזו שמייחסת לדברים מטרה וכוונה, אבל אני עושה זאת רק מפני שזה מאפשר התנסחות קצרה ובהירה. בפועל, הדברים מתרחשים ללא כוונת מכוון והרציונאל המוצג כמניע שלהם מייצג למעשה את העובדה שבדיעבד - מכל הדברים שהתפתחו באקראי - הדברים שנבררו על ידי האבולוציה זכו בעדיפות בגלל הרציונאל הזה.
כדי שהניסוח הטלאולוגי לא יטעה, אני משתמש מדי פעם במירכאות כדי להדגיש את העובדה שזו רק צורת התבטאות.
[ב] כלומר – של האורגניזם שהמופעים הקונקרטיים הם חלק ממנו
[ג] שהיא אחד ההבדלים החשובים בין יצור רב תאי לבין סתם אוסף של תאים
[ד]אלא אם כן מגדירים את התפצלות החיידק לשני חיידקים כמוות של החיידק המתפצל. יש אולי הצדקה להגדרה כזאת כי קשה להגדיר מי משני החיידקים שנוצרו הוא בעצם החיידק "המקורי" ומיהו הצאצא. למרות זאת - קשה להגדיר את האירוע כמוות מזקנה כי זו אינה תוצאה של התבלות.
[ה]קשה להתעלם מן הדמיון בין מצב זה בעולם החי לבין מצבן של חברות שמעדיפות יתר על המידה אנשים וותיקים על אנשים מוכשרים. חברות כאלו מסתאבות ואם אינן ממשלתיות הן גם מתות.
[ו]רצוי לזכור שהתאמה גנטית לסביבה היא לרוב תהליך רציף והדרגתי ולא פעם - גם שינויי הסביבה הם כאלה. באוכלוסייה הקיימת יש כמה פרטים שעמידים יותר לתנאים המתהווים והם זוכים ליתרון שמאפשר להם להעמיד צאצאים שחלקם יהיו אף יותר עמידים. זה מקור הנחיית הרופאים לקחת את מלוא מנת האנטיביוטיקה גם אם מרגישים טוב לפני השלמתה. הרעיון הוא להמית גם את מעט החיידקים שהצליחו לשרוד את המנה החלקית כדי לא לאפשר את התפתחותו של זן עוד יותר עמיד שלהם (ראה חישוב גס). יתרון מוגזם לגיל האורגניזם על פני התאמתו הגנטית פוגע ביכולתו לפתח עמידות לתנאים החדשים באופן הדרגתי.
[ז]יש יוצאים מן הכלל! ההידרתים, למשל, כמעט שאינם מזדקנים ויש ביניהם אפילו מין שככל הנראה אינו מזדקן כלל. שמרים, לעומת זאת, הם חד תאיים שמזדקנים ומתים (אבל גם בהם יש הבדלי גודל בין הורה לצאצא). לאור העובדה שההידרתים חיים בימים ובאגמים שהם סביבה יציבה יחסית שגם אם חל בה שינוי, תנועה אנכית קלה מאפשרת לרוב חזרה לסביבה בה התנאים דומים לאלה  ששררו בסביבה המקורית בעבר, דומה שיוצאים מן הכלל אלה דווקא תומכים בנכונות ההשערה.
נקרא 1592 פעמים שונה לאחרונה ב- ראשון, 05 אוגוסט 2018 08:16

השאר תגובה

אנא ודא שהינך מקליד השדות המסומנים ב-*

1 תגובה

התגובות האחרונות