לפני כמה שנים מצאתי את עצמי בטיול ארוך בניו-זילנד[1] וגיליתי עובדה מעניינת על שני האיים הללו שלא הייתה ידועה לי לפני שהגעתי לשם. הסתבר לי שבניו-זילנד אין כלל יונקים (יבשתיים) או (כמעט) זוחלים מקומיים, מה שמכונה בלשון האקולוגית אנדמיים, כלומר כאלו שלא הובאו לשם על ידי בני האדם (ולאחרונה יחסית, גם בני אדם לא היו בניוזילנד בערך עד המאה ה-13). לעומת זאת, יש בניוזילנד מאות מינים לא מוכרים של ציפורים וחרקים שהתפתחו רק שם, במגוון שהיה בולט לעין גם לחסר עניין בחיות כמוני. כך שבמהלך הטיול מצאתי את עצמי חושב על איך האבולוציה מסבירה את התופעה המשונה הזאת.
כבר דיברנו על כך שהסביבה היא הגורם לברירה הטבעית שמניעה את האבולוציה. הדבר העיקרי שיש להבין על הסביבה הוא שהיא אינה קבועה ומשתנה בזמן ובמקום. השינויים בזמן יכולים לגרום למין שהיה מוצלח עד כה להכחד, ובאותה מידה למוטציה שהייתה קיימת עד כה במספרים קטנים באוכלוסיה להפוך להיות דומיננטית. כידוע, דוגמא מפורסמת למקרה הראשון הם הדינוזאורים – שנכחדו בשל שינוי סביבתי גדול, ככל הנראה פגיעה של מטאור גדול. דוגמא טובה למקרה השני היא סוג של עש לילה שחי באיים הבריטים. העש הזה, שרוב פרטיו היו בצבע אפור בהיר עד לתקופת המהפכה התעשייתית, עבר ברירה מהירה למדי בעקבות השחרת העצים מזיהום וכמות הפרטים השחורים עלתה מאד בשל יכולתם להתחבא על גבי העצים[2].
לשינויים המרחביים בסביבה אנחנו קוראים בדרך כלל גאוגרפיה. צורות היבשות, האקלים ופני השטח מגבילים את התפוצה של בעלי חיים, ושמים עלהם אילוצים. מצד אחד סביבות שונות יתמכו במינים שונים, גם אם הן קרובות, ומצד שני בשתי סביבות דומות אך עם הפרדה גאוגרפית (ים, הרים) גם עשויים להתפתח מינים שונים מאד. וכמובן שהגאוגרפיה עצמה לא קבועה בזמן. יבשות זזות, מחליפות אקלים, מתנגשות ונפרדות. את כל התהליכים הללו ניתן לראות בצורה שבה פעלה האבולוציה – למשל, שתי יבשות נפרדו לפני זמן "קצר" (גאולוגית) יחזיקו מינים דומים יותר משתיים שנפרדו לפני זמן ארוך הרבה יותר. לדוגמא, היען האפריקאי, האמו האוסטרלי והננדו הדרום אמריקאי הן כולם צאצים של אב משותף שחי בסופר-יבשת הדרומית גונדוואנה[3]. לעומת זאת, בחצי כדור הצפוני, שהתנתק מגונדוואנה מוקדם יותר, אין אף ציפור ממשפחה זו.
מעבר לכך, גם באותה סביבה יכולים להתפתח כמה מינים שונים ובאקולוגיה מקובל להגיד כי הם תופסים נישות (גומחות) שונות, כמו אוכלי עשב ואוכלי נבלות וכן הלאה. לעומת זאת, שני מינים אשר תופסים בדיוק את אותה הנישה, כלומר ניזונים מאותם משאבים, יתחרו זה בזה כמו צורות שונות של אותו המין כאשר הצורה המוצלחת יותר, כלומר זאת שמעמידה יותר צאצאים, תכחיד את השניה לפי העקרונות שדיברנו עליהם.
בסופו של דבר, הנקודה היא שהסביבה ובעיקר ההיסטוריה של הסביבה הן מאד משמעותיות לגבי מגוון החיים שקיים בכל נקודה בעולם. מתוך הסתכלות כזאת אנחנו יכולים גם להבין יותר טוב את ההיסטוריה של כדור הארץ, וגם כיצד האבולוציה פועלת. ואין מקום בו העקרונות הללו בולטים כמו באיים. מכיוון שאי הוא מיקרוקוסמוס סגור למדי, האבולוציה יכולה להתרחש עליו בלי השפעה של העולם החיצוני (פרט לבלי חיים מעופפים, אם הוא לא רחוק מדי מיבשה אחרת), מאז שהאי נוצר או התנתק. למשל, שני איים בעלי סביבה דומה יכולים לתמוך במינים שונים לגמרי, גם אם הם לא מאד רחוקים. דארווין בעצמו כבר ראה את זה בגלפגוס, עם מינים יחודיים של פרושים בכל אי, שהתפתחו בצורה שונה למרות שהאיים די דומים. באוסטרליה התפתחו חיות כיס ובניו-זילנד ציפורים דרות קרקע מילאו את הנישות שיונקים תפסו במקומות אחרים בעולם. וזה אחד הלקחים החשובים שאנחנו לומדים מאבולוציה על איים – האבולוציה על ידי ברירה טבעית היא לא תהליך דטרמניסטי שמוביל לצורה אחת טובה אלא תהליך אקראי במהותו, שכל מה שאפשר לומר עליו שהוא בוחר בכל רגע את הפרטים הטובים ביותר לסביבה המיידית שלהם, ומי יודע לאן יגיע.
[1] חופשה נפלאה, דרך אגב, אבל זה לא קשור לענייניו.
[2] מעניין לציין שהיות שהסיפור של העש הזה תמיד מובא כדוגמא חיה לאבולוציה כברירה טבעית, הוא הותקף קשות על ידי בריאתנים ושאר מתנגדי אבולוציה. ראו את הערך בוקיפדיה.
[3] דרך אגב, גם הקיווי הניו-זילנדי הוא קרוב משפחה שלהן.
תגובות
אני לא רוצה להישמע קנטרני, באמת. אבל מה בדיוק מטרת הפוסט הזה? כל מה שכתוב בו למדתי כבר בתיכון וזה היה ממש מזמן, במאה שעברה.
אפילו היה תיקון מאז בחומר הלימודים לגבי האבולוציה של חלק מהדינוזאורים (שהתפתחו לעופות).
אולי זה רק אני?
אני רק אהיה קטנונית:
אנדמי פירושו מין שקיים *רק* במקום ולא מין שנמצא באופן טבעי במקום.
וניו זילנד מדהימה. :-)
אבים: כולי קנאה שלמדת את זה בתיכון. היות שאני לא למדתי את זה לא בתיכון וגם לא באוניברסיטה, אני מניח שיש עוד כמה אנשים שלא יודעים כל מה שהיה כתוב כאן. ובעניין הדינוזאורים, כמובן שהתייחסתי לרוב מיני הדינוזארים שכן נכחדו ולא לאלו שהתפתחו לציפורים של ימינו, כפי שציינת. דרך אגב, גם זו דוגמא יפה לכך שאותו שינוי סביבתי תמך בחלק ממיני הדינוזאורים אבל לא באחרים וכך השפיע על המגוון הביולוגי כיום.
בכל מקרה, אני מקווים שלמרות שהפוסט הזה עוסק בדברים שאתה כבר יודע, תמשיך לעקוב אחרי האתר שבוודאי עוד יכיל תכנים שמעניינים אותך.
שונית: צודקת לחלוטין. אני מודה על התיקון.
איכשהו, מיד לאחר שלחצתי על כפתור השליחה ידעתי שאתפרש לא נכון וניחשתי שתגיע תגובה נעלבת משהו. זו ממש לא היתה הכוונה.
נגעת בלפחות ארבעה נושאים (אקולוגיה של איים, התפתחות אבולוציונית של דינוזאורים, פאוניסטיקה של ניוזילנד, אקולוגיה של מערכות) וכולם מרתקים בפני עצמם. כל כך מרתקים שיש בהם מרחב עצום ללמידה ואתה פוטר הכל כלאחר יד וללא לינקים בסיסיים לכל מי שלא יודע. אתה דומה למי שהולך עם חברו במדבר, שותה כוס מים ולא נותן לו אפילו לגימה.
זה שלמדתי את זה בתיכון ואפילו באוניברסיטה לא עושה אותי מומחה אגב. יש לי כל כך הרבה מה ללמוד שאני תמיד מקווה למצוא קישורים חדשים ומעניין. במקום זה הגעתי לבאר ריקה. וזו היתה המחאה שלי.
אם כבר מוסיפים קישורים ראויים:
התפתחות של ציפורים נטולות מעוף (שאני, ד"א, לא בטוחה לגבי ההסכמה על המוצא המשותף שלהן בקהילה המדעית היום):
http://pecha-kucha.org/presentations/200
(ותודה לעירא!)
:-)
ותיקון טעות קל:
"לעומת זאת, שני מינים אשר תופסים בדיוק את אותה הנישה, כלומר ניזונים מאותם משאבים, יתחרו זה בזה כמו צורות שונות של אותו המין כאשר הצורה המוצלחת יותר, כלומר זאת שמעמידה יותר צאצאים, תכחיד את השניה לפי העקרונות שדיברנו עליהם."
זה הסבר פשטני מדי ולא ממש מדויק.
ראשית, משאבים הם לאו דוקא מזון. תחרות בין אוכלוסיות יכולה להיות גם על מקום מסתור מטורפים למשל אם זהו משאב מוגבל. לא רק ולא תמיד המזון הוא המגביל. לדוגמא, אצל עכבישים מסוג Tetragnatha (פגיונית בעברית) במקומות מסוימים התחרות היא על מקום ההצבה של הרשת ולא על המזון באופן ישיר משום שזמינות המזון היא אקראית ונמוכה. בכלל, עכבישים בוני רשתות חיים לרוב בתת תזונה. זו יכולה אולי להיות הסיבה שהם מבלים חלק גדול מזמנם ללא תזוזה והפעילות היחידה שלהם היא בניה מחדש של הרשת בד"כ באותו מקום.
שנית, מינים בתחרות לא מכחידים אחד את השני. כי אז מדובר על טורפים ונטרפים וזו דינמיקה שונה לחלוטין מתחרות.
שלישית,מושג הנישה לא נכון. בין אוכלי עשב לאוכלי נבלות אין תחרות. חלוקה לנישות היא על מנת להקטין או למנוע תחרות על משאב מוגבל (שלא חייב להיות מזון כזכור). חלוקה לנישות היא רב מימדית. החלוקה יכולה להיות בזמן (פעילות יום לעומת לילה), בגובה (חרקים שפעילים בתחתית הצמח לעומת החלק העליון) וכדומה.
אני רוצה להודות לשניכם על הלינקים וההערות. בגדול, זו אחת המטרות שלנו פה, לכתוב על נושאים, אכן בצורה בסיסית לעיתים,בצורה שתעורר אתכם להוסיף או אף לחלוק עליהם וכך כולנו נחכים.
ובהברה אחת בעקבות התיקון - שכתבתי שמין אחד מכחיד מין אחר, כמובן שלא התכוונתי שהוא מחסל אותו פיזית אלא שהוא מנצח בתחרות על המשאב המשותף כך שהשני נכחד. אמנם זה ניסוח מקובל, אבל אכן היה ראוי להבהיר זאת.
הבהרה על ההבהרה (-: (ותודה, מפני שהלכתי לקרוא שוב את הפרק על תחרות בספר "Ecology: Indiviuals, Populations and Communities" כדי להבהיר לעצמי כמה מושגים מחדש.)
תחרות בין מינים היא דינמית.אי אפשר לפשט את זה ל"אם X ישיג יותר ממשאב מסוים, לY יהיה פחות ואז הוא ייעלם". זה בפירוש לא נכון וזה גם לא הניסוח המקובל. ה"פתרון" של מינים/אוכלוסיות להתמודד עם תחרות הוא התמחות או נישתיות. לפעמים יש סילוק של מין מתחרה מהשטח אבל יכול להיות שבמקרה של אוכלוסיות קטנות יש גם מעבר למקום אחר. ה"סילוק" של מין אחד עקב תחרות הוא בעיקר משום שהמשאב המוגבל אינו מתחדש.
אם מדובר על משאב מוגבל אבל מתחדש יש סבירות שמה שיקרה הוא שיווי משקל דינמי בין שני המינים.
מאחר ואקולוגיה שואבת את עולם המושגים הבסיסי מכלכלה כל מה שצריך לחשוב הוא על שתי חנויות שמוכרות מוצר זהה. המשאב שהן מתחרות עליו הוא קהל הלקוחות. כדי לשרוד (להרויח יותר ממה שהן מוציאות - זה הפיטנס העסקי) הן יתחילו לבדל את עצמן אם על ידי עיצוב שיזמין אוכלוסיה מסוימת יותר מאחרת, אם על ידי מבצעים לקהלים אחרים, מיתוג וכדומה. כמה חנויות בגדים יש בקניון? כמה חנויות מזון?