אבולוציה: מהי המחלוקת האמיתית?

המחקר המדעי של האבולוציה מלא במחלוקות. זו הייתה אחת ההודעות שיצאו מתוך א סימפוזיון בן יומיים על המחקר האחרון מהתחום שהתארחה על ידי אוניברסיטת רוקפלר בשבוע שעבר. אדון בפרטים המדעיים של חלק מהשיחות בנפרד, אך כדאי לנתח את המחלוקות הללו לאור ה"אקדמיה הצעות חוק "חופש" הנבדקות על ידי מספר מדינות, שמתיימרות להגן על מורים הדנים במחלוקות בנוגע אבולוציה.

בפריסה ארצית, כמעט חצי תריסר מדינות שוקלות גרסאות של הצעות חוק כאלה, שחלקן זורקות את מקור החיים ושינויי האקלים לטובה. מחוקקים בפלורידה לאחרונה הגיש הצעת חוק כזו בתגובה ל סטנדרטים חינוכיים חדשים שהיו הראשונים לייסד את הוראת האבולוציה. למרות ששתי הצעות חוק לא תואמות עברו את בית המדינה והסנאט, הן מתו כאשר בית המחוקקים יצא מהישיבה; צעדים דומים עדיין תלויים ועומדים במדינות אחרות. נראה כי מקורם של הצעות החוק הללו היה במכון החשיבה התומך בעיצוב אינטליגנטי, ה-Discovery מכון, ומהווים חלק מהמאמץ האחרון שלה לצמצום הוראת האבולוציה ב בתי ספר ציבוריים.

מחלוקות בייצור

אז אולי דיסקברי באמת עוסק במשהו כאן? כדאי לעשות השוואה בין המחלוקות שהם היו רוצים ללמד עם הנושאים הנחשבים לשנויים במחלוקת בתוך הקהילה המדעית בפועל. זה די קל להבין מה דיסקברי חושב שהוא מחלוקת על ידי התבוננות

חקור את האבולוציה, ספר הלימוד הם יצרו בתקווה לעודד בתי ספר ללמד זאת. אותן מחלוקות לכאורה מתחלקות לשלוש קבוצות עיקריות: קיום של מוצא משותף, כוח הברירה הטבעית וקיומן של מכונות חלבוניות.

מוצא נפוץ: דיסקברי מציג את המוצא הנפוץ כשנוי במחלוקת אך ורק בממלכת החיות, מכיוון שהוא מתמקד באמבריולוגיה, אנטומיה ותיעוד המאובנים כדי להעלות שאלות לגביהם. בעולם האמיתי של המדע, מוצא נפוץ של בעלי חיים אינו שנוי במחלוקת לחלוטין; כל מחלוקת שוכנת בעולם המיקרוביאלי. שם התווכחו החוקרים על מגוון נושאים, החל מההתחלה, כלומר הקשר בין שלושת ענפי החיים העיקריים.

ראס דוליטל הציג ניתוח המבוסס על קפלים בודדים בחלבונים שפתרו בבירור את החיידקים, הארכאים והאוקריוטים, בעוד שהם רחוקים קרוב משפחה, פורד דוליטל, טען כי השכיחות של העברת גנים אופקית ברמה החיידקית הפכה כל עץ כזה למפוקפק, או במקרה הטוב לא אינפורמטיבי. בינתיים, תומס קאבלייר-סמית' טען בתוקף כי עצים המבוססים על גנים מפספסים משמעותית אירועים אבולוציוניים, כמו המעבר שהעניק לארכיאה קרום שונה בתכלית כִּימִיָה. כמעט כל מי שנגע בנושא (והיו כמה דוברים שעשו זאת) נתן תמונה מבולבלת של איך נראה הגנום של אוקריוט לפני שהעלה לראשונה מיטוכונדריון.

אלו תחומים של מחלוקת אמיתית; נראה היה שקאבלייר-סמית' הציג מחצית מהשקופיות שלו על ידי הצבעה כיצד הן הראו היכן אחרים טעו. אבל ראוי לציין שבעצם אין חפיפה עם התחומים שדיסקברי רוצה להעמיד פנים שהם שנויים במחלוקת. פורד דוליטל, למעשה, התייחס שוב ושוב לעובדה שיש אזורים שעצים פילוגנטיים הגיוניים להתחקות אחר מוצא משותף, ושממלכת החיות היא אחד מהם.

ברירה טבעית:חקור את האבולוציה נראה כי ניתן להשיב לטיעונים בעד הברירה הטבעית. בהתבסס על הסימפוזיון, ברור שהקהילה המדעית לא עושה זאת. לחץ סלקטיבי הופיע כמעט בכל מפגש. בחירה לשכפול עצמי של RNAs ולחסום מבשרים ביוכימיים בתוך ממברנות היו מרכזיות במקור עבודת החיים של ג'רלד ג'ויס וג'ק סזוסטאק, בהתאמה. בקצה השני של הספקטרום, החוקרים שחוקרים את האבולוציה האנושית (קתרין פולארד, ברוס לאן, ו-Svante Pääbo) דיברו על אתגרים של זיהוי סימני ברירה בתוך הסחף הגנטי שהתרחש בתוך הגנום של יונקים בכלל ושל פרימטים ב מיוחד.

כאן, היה ברור שפשוט אין מחלוקת. בניגוד לויכוחים על עצי חיידקים ומקורם של האוקריוטים, אף אחד מהחוקרים לא הרגיש צורך להסביר או להצדיק את התמקדותו בתפקיד המוטציה והלחץ הסלקטיבי. החששות, כשהתעוררו, פשוט התמקדו בזיהוי ההשלכות של הברירה. ככזה, ההתמקדות של דיסקברי בהצגת מחלוקת כאן נראית הזויה.

מכונות מולקולריות: מייקל בהה, עמית דיסקברי, קידם את הטיעון שכמה היבטים של החיים הסלולריים דומים למכונות, ולפיכך חייב היה צורך באותו עיצוב קשוב שמכונה עושה. הצעה זו פגומה במספר מישורים, ולא צברה מספיק אחיזה בקהילה הביולוגית כדי לעלות לרמה של משהו מעבר להפרעה. אבל פריטים שבהה עשוי לשקול מכונות מולקולריות אכן הופיעו בשיחות, ותפקידם היה אינפורמטיבי.

ה פרוטאזום הוא קומפלקס אחד של עשרות חלבונים שהוזכר בכמה שיחות. למרות המורכבות העצומה והמספר הגדול של חלבונים מיוחדים בפרוטאזום, האבולוציה מסבירה בקלות את מקורותיה באמצעות שכפול גנים והתמחות. צורות פשוטות, עם פחות חלבונים, קיימות בארכאה ובחיידקים. לא רק שהגרסאות הפשוטות הללו של הפרוטאזום הן אינדיקציה לאבולוציה שלו, לעלייה ההדרגתית ב המורכבות שלו אפשרה לחוקרים להשתמש בו כדי להסיק קשרים אבולוציוניים בין שלושת הענפים של חַיִים.

ניתוחים דומים בוצעו עם אקטין וטובולין, מרכיבים חיוניים של השלדים המורכבים התומכים בתאים אוקריוטיים. קרובי משפחה מבניים של גנים אלה מופיעים בחיידקים ובארכאה, שם נראה שהם פועלים להפרדת מרכיבי תאים גם בהיעדר שלד מורכב. מרכיב חיוני של כמה מערכות הפרעות RNA אוקריוטיות מופיע גם ב-Archaea, שם הוא עושה משהו לחלוטין לא קשור להפרעות RNA. בכל המקרים הללו, חלקים מהמכונות המתוכננות כביכול קיימים במקומות אחרים, שם הם ממלאים תפקידים מוגבלים יותר אך לעתים קרובות קשורים. השימוש בהם בקביעת יחסים אבולוציוניים לא כל כך העלה מצמוץ מקהל של מדענים.

לוקח מחלוקת לכיתה

מחלוקות נוספות בתחום האבולוציוני צצו בדיון. ברוס לאן חזר על הצעתו השנויה במחלוקת לפיה אלל של גן מפתח בהתפתחות המוח האנושי הגיע דרך הניאנדרטלים. אנדרו רוג'ר הציע את זה אנדוזימביוזה משנית ושלישונית ייתכן שעירבנה חלקים באילן היוחסין האוקריוטי. פיטר הולנד, שעובד על אמפיוקסוס, תיאר בלבול מסוים לגבי המיקום המדויק של בסיס עץ הקורדטה, בעוד אולריך טכנאו הזכיר שהציר הבודד שקיים ב-Cnidarians לא יכול להיות שווה ערך לאף אחד משני הצירים של בילטרים.

לאבולוציה ברור שלא חסרות מחלוקות. אבל אף אחת מהמחלוקות האלה לא כרוכה בעקרונות הבסיסיים של האבולוציה, וכולם פועלים בתוך א מסגרת שבה מוטציה וברירה אקראית ממלאות תפקיד מפתח ביצירת מינים מגוונים הקשורים ביניהם במשותף מוֹצָא. ברור שמכון דיסקברי מנסה להכניס מחלוקות שלא קיימות, תוך התעלמות מאלה שכן. לכן הצעות החוק לחופש אקדמי שהיא מקדמת הן דברים כל כך מסוכנים; בעוד שהם כביכול מקדמים ניתוח אינטלקטואלי, הם למעשה ניסיון לסלול את הדרך למידע שגוי להיכנס לכיתה המדעית.

האם יש מקום למחלוקות האמיתיות בכיתה של בתי הספר הציבוריים? אולי, אבל אני לא משוכנע בשום צורה. אני אופתע לטובה אם תלמיד תיכון ממוצע יעזוב לדעת מהי העברה אופקית של גנים, מה עושה הפרוטאזום או המשמעות של הארכאאה. ההבנה כיצד הדברים הללו מתרחשים במסגרת ההבנה המדעית הנוכחית של האבולוציה תהיה מעבר לכל התלמידים מלבד התלמידים המתקדמים ביותר. ללמד אפילו את המחלוקות האמיתיות עשוי להיות פשוט פדגוגיה גרועה.

ההודעה האחרונה בבלוג

צורות סופר-צפופות של פחמן עלולות להצית את היהלום הנוצץ ביותר
September 07, 2023

לבנות אולי יש חברה טובה חדשה. יהלומים ידועים בדרך כלל כאחד הסלעים הקשים (והמבריקים)... לבנות אולי יש חברה טובה חדשה. יהלומים ידועים בדרך כלל כאחד ...

פצצות גנטיות חוצות חיידקים הופכות את עיבוד הדלק הביולוגי לפיצוץ
September 07, 2023

הפקת דלק ביולוגי מחיידקים תהיה קלה יותר ואפשרית יעילה יותר מהפקתו מחומר צמחי - אם זה... הפקת דלק ביולוגי מחיידקים תהיה קלה יותר ואולי יעילה יותר מ...

תתפלאו באיזו תדירות זבל חלל נופל מהשמיים
September 07, 2023

אבל עדיין לא סביר מאוד שתיפגע אי פעם על ידי חתיכה. בזמן שהאמריקאים חגגו את יום שישי השחור בשבוע שעבר, כמה קנדים ברי מזל קיבלו הצצה נדירה ל... אירו...