פרויקט "NOT BY CHANCE" - הפרכה מדעית של תאוריית האבולוציה: הערות לפרק 4, האם מישהו סידר את הקלפים?

לראשונה, תורגם לעברית ספרו של ד"ר לי ספטנר, "NOT BY CHANCE", שיצא לאור באנגלית ב- 1997. הספר מפריך מדעית את תאוריית האבולוציה של דרווין. המחבר הינו ד"ר לפיזיקה, בוגר M.I.T . הספר מתמקד בחוסר ההיתכנות המתמטית ההסתברותית של תיאוריית דרווין. ובכך שהתברר שהאורגניזם רק איבד מידע והפך לפחות מורכב. לפניכם כל הספר לקריאה, באדיבות המחבר והמתרגם.

הערות לפרק 4, האם מישהו סידר את הקלפים?:

1.      שונות אקראית: נדגיש, שאנחנו לא שואלים, אם האבולוציה היא אקראית. אנחנו רק רוצים לדעת האם השונות המשמשת כאחד משני עמודי התווך של הת.נ.ד היא אקראית. אני מדגיש את הנקודה כדי להימנע מהבלבול שיכול להתעורר מהשוואת הדיון שלנו אם טיעוני הדרווניסטים [Dawkins 1986]. (לדיון מעניין כיצד ניתן אולי לדעת עם האבולוציה היא אקראית, ראה כץ [1987]). אכן ניתן לקבל תוצאות שאינן אקראיות מתוך שונות אקראית, כתוצאה מהחלת בחירה מכוונת על השונות. אכן כך רואים הדרווניסטים את האבולוציה. דוגמא קיצונית אך טריוויאלית, היא על ידי יצירת הודעה על-פי בחירה, או דחיה של אותיות המיוצרות על-ידי מחולל אקראי. כיוון שבסופו של דבר, אני הוא זה שבחר את האותיות, ההודעה  אינה אקראית. הדיון שלנו מתמקד כאן בשאלה, האם שונות אקראית, גם לאחר הברירה הטבעית יכולה להוביל לאבולוציה.

2.      קצב המוטציות: לפני חמישים או ששים שנה, המדענים חשבו ששיעור המוטציות אינו מהווה גורם מגביל לאבולוציה. קצב המוטציות בהם נקבו, נע בין 10 בחזקת -5 ל-10 בחזקת 6, שיעורים אלו נראו כמהירים דיים לצרכי האבולוציה [Simpson 1953]. אך השיעורים הללו אינם מתייחסים לשיעור המוטציות שהבאנו כאן, אלא להיבט אחר. לפני 60 שנה מבנה ה-DNA לא היה ידוע, לכן שיעור המוטציות התייחס לרמת הגן או סוללת גנים. המוטציות היו ניכרות רק על-פי השפעתם על הפנוטייפ וכמעט תמיד הם היו מזיקות. שינוי של בסיס כלשהו בחלבון מסוים מנטרל אותו, לא משנה באיזה בסיס התרחש השינוי, לכן מבחינתם לא היה משמעות למיקום המוטציה מתחת לרמת הגן. היום אנחנו מדברים על שיעור מוטציות לנוקליוטיד בודד.
לסיכום, אנחנו מתייחסים לשיעור המוטציות המתרחשות בנוקליוטיד הבודד. השיעורים המובאים על-ידי סימפסון מתייחסים לשיעור המוטציות לאורך כל הגן. כך שלמעשה אין הבדל בין השניים.

3.      מספר לידות לצעד אבלוציוני: להלן נציג את החישוב על-פיו הגענו ל- 50 מיליון לידות לצעד אבולוציוני, לצורך התפתחות הסוס: רוב הנתונים הגיעו מג'ורג' גיילורד סימפסון המנוח, הוא היה חוקר מאובנים ידוע, ונחשב לבר-סמכא בנושא האבולוציה של הסוס. הוא העריך את כל אורך תקופת התפתחות הסוס, ב-65 מיליון שנה. הוא העריך את מספר הלידות לכל אורך תקופה זו ב- 1.5 טריליון.
כמה מהלידות הללו יש לייחס לצעד אבולוציוני אחד ? המומחים מעריכים שבמהלך התפתחותו, הסוס עבר בין 10 ל-15 סוגים (Genera) שונים. אם נניח ששלבי התפתחות הסוס מההיירת'צריום (Hyracotherium ) לסוס המודרני, עברו בין חמש מינים שונים בכל גנוס (Genus). אזי בכל תקופת התפתחות הסוס, הכוללת את 1.5 טריליון הלידות, שלבי האבולוציה השונים שעברה, כוללים בתוכם 60 מינים שונים (דהיינו כמיליון שנה לכל מין, מספר זה תואם הערכות עצמאיות אחרות שראיתי), דהיינו 25 מיליארד לידות למין. אם נחלק 25 מיליארד לידות למין, ב-500 הצעדים הנדרשים למעבר בין המינים, נקבל 50 מיליון לידות לצעד בודד.

4.      אנו מתעלמים מהסיכוי לריבוי שגיאות העתקה: הגבלנו את עצמנו לשגיאת העתקה אחת בכל פעם, והתעלמנו מהאפשרות ליותר משגיאה אחת במקביל. הסיבה לכך היא שהסיכוי לקבל שניים או יותר מוטציות ספציפיות בבת אחת הוא קטן מכדי להתייחס אליו. עבור בעלי חיים ראינו ששיעור המוטציות הממוצע לנוקליוטיד בודד הוא אחד ל-10 מיליארד לידות. הסיכוי הממוצע למוטציה בשני נוקליוטידים ספציפיים בפריט מסוים, הוא פחות מזה של נוקליוטיד בודד בפקטור של 10 מיליארד, או 10 בחזקת 10. הסיכוי למוטציה בשלוש נוקליוטידים במקביל הוא קטן יותר בפקטור של 10 בחזקת 20, וכן הלאה. ראינו שהסיכוי למוטציה אחת במהלך צעד אחד הוא 1/600. הסיכוי למוטציה כפולה הוא אחד חלקי מיליארד מכך, דהיינו ****. הסיכוי למוטציה משולשת ספציפית הוא שוב אחד חלקי מיליארד ממוטציה כפולה ******. הסיכוי למוטציות בסדרי גודל גבוהים יותר, כמובן קטנים עוד יותר. לכן ההתעלמות ממקרים אלו מוצדקת.

5.      חייבים להיות מיליון מוטציות פוטנציאליות חיוביות כדי שהתיאוריה תוכל לעבוד: למעשה המספר הנכון הוא בערך 1,080,000. ניתן לאמת זאת על-ידי בדיקה שתראה לנו שלפחות אחד מ-1,080,000 אפשריות יתרחש בהסתברות של 0.9727. מצאנו שסיכויי התרחשות והשתלטות כוללת של מוטציה בודדת בצעד אחד הוא 1/300,000, או הסתברות של 0.000,003,333. הסיכוי שהאירוע לא יתרחש הוא 1 פחות המספר הזה, או 0.999,996,667. הסיכוי שאף לא אחת מ-1,080,000 מוטציות פוטנציאליות יתרחש וישתלט על כלל האוכלוסיה הוא ******, או 0.0273. הסיכוי שלפחות אחד מהמוטציות הפוטנציאליות החיוביות תתרחש ותשרוד הוא אחד פחות המספר הזה, או 0.9727.

6.      בחירה בפרמטרים אחרים אינה יכולה לא תציד את התיאוריה באור חיובי יותר: יש החושבים שעל-ידי שינוי בערכי חלק מהפרמטרים, בהם השתמשנו, ניתן לספק תוצאה טובה יותר עבור הניו-דרווניסטים, אך לא כך פני הדברים.  כדי שהת.נ.ד תוכל לעבוד יש צורך בהעלאת ערכי הפרמטרים, באופן שהפקטור יגדל בסדר גודל של מיליון. אנחנו בחרנו בערכים של ארבעה פרמטרים. הראשון ביניהם הוא הערך הטיפוסי לקצב המוטציות. השני הוא מספר הלידות לצעד אבולוציוני. השלישי הוא מספר הצעדים הנדרשים למעבר בין המינים. הרביעי הוא הערך הסלקטיבי הטיפוסי עבור מוטציה. לא ניתן להעלות את ערך שיעור המוטציות. בחרתי אות בזהירות הראויה, לפי הממוצע (הגיאומטרי) של הערכים שנצפו. כבר ציינתי שערך משמעותי גבוה יותר, יביא להשמדת המין. יתרה מכך, מנקודת מבט אבולוציונית, השיעורים הנצפים חייבים להיות כמעט אופטימליים והערכים בהם אני בוחר, הם אלו שאני חייב לקחת בחשבון בחישובים. לא ניתן להעלות את הערכים עבור מספר הלידות בכל צעד אבולוציוני, גם לא את מספר הצעדים הנדרשים למעבר בין המינים, גם לא ניתן להעלות את הערך הסלקטיבי. קיבלתי אותם מהערכות של מומחה מאובנים ומומחה גנטיקה, שניהם נחשבים למומחים בתחומם ובתחום האבולוציה. שניהם ידועים כתומכים ללא סייג בת.נ.ד. יתרה מכך לא ידוע לי על מומחה אבולוציה כלשהו החולק על אחד הערכים הללו. אם נעלה את הערכים של אפילו אחד מהפרמטרים הללו, פירוש הדבר וויתר על הערכים הטיפוסיים, תמורת ערכים דימיוניים. יתרה מכך, אם על הת.נ.ד לעבוד, היא צריכה לעשות זאת באמצעות הערכים הטיפוסיים, כפי שבחרנו. לכן יש מעט מאוד מקום לאיזושהי הגדלה של ערכי הפרמטרים בהם השתמשנו.

לקריאת כל פרקי הספר בצורה מסודרת - לחצו כאן ותקבלו את רשימת הלינקים המלאה