מהי אורתוגנזה? - ביולוגיה - 2025

המונח אורתוגנזה ( מהאורתו היוונית שפירושה ישר או ליניארי), אוטוגנזה או אבולוציה פרוגרסיבית, הוא רעיון המעניק כיוון מהותי לתהליך האבולוציוני. מושג זה נטבע בשנת 1893 על ידי הזואולוג הגרמני וילהלם חאקס, והיה לו תקופת הזוהר שלו במחצית הראשונה של המאה העשרים.

אורתוגנזה מניחה את קיומה של "אנרגיה" או כוח פנימי של אורגניזמים המכוון את האבולוציה, ובכך גורמת לתבנית לינארית. מסיבה זו המגנים הדוגמטיים ביותר של התיאוריה אינם רואים במנגנון הברירה הטבעית תקף כדי להסביר את השינוי האבולוציוני.

מקור: Tkgd2007

לאחר הקמת רעיונות דרוויניסטן והתפתחותה של תיאוריית האבולוציה הסינתטית, נעקרה תורת האורתוגנזה. תפקידו של סר רונלד פישר - אחד הביולוגים הבולטים שהיו מעורבים באופן פעיל בסינתזה - היה מכריע כדי לבטל לחלוטין רעיון זה.

אף כי בכמה שושלות השינוי הוא ככל הנראה ליניארי, הדרך בה הם משתנים תואמת לחלוטין את התיאוריות הניאו-דרוויניסטיות הקיימות.

מהי אורתוגנזה?

לפני כמאתיים שנה תהו אנשי טבע האם האבולוציה היא תוצר של השלכות סביבתיות או שמא יש כוחות פנימיים באורגניזמים ש"כוונו "את התהליך האבולוציוני.

במשך שנים רבות, ביולוגים תיאורטיים הניחו מגוון רחב של נטיות מולדות או חוקים אבולוציוניים שהשפיעו על האבולוציה והפכו אותה לכיוון.

התיאוריות הראשונות של אבולוציה מכוונת היו ידועות תחת השם "אורתוגנזה". המונח שימש להתייחס לשינויים אבולוציוניים בכיוונים ספציפיים עקב מגבלות בייצור השונות. כיום רעיונות אלה נוקטים על ידי המשמעת החדשה של evo-devo.

יש להבהיר כי תיאוריה זו אינה מרמזת כי לכיוון יש מטרה או יעד מוגדר, ולכן אין להחיל עליו ניואנס דתי. נדון ברעיון זה לעומק בהמשך.

פרספקטיבה היסטורית

תורת האורתוגנזה מתוארכת כמעט מאה וחצי. במהלך תקופה זו, חוקרים שונים העלו באופן עצמאי יותר משני תריסר מושגים של "אבולוציה מכוונת".

המונח הפך פופולרי מאוד וצבר עוקב גדול באמצע המאה ה -19. ביולוגים ידועים כמו תיאודור איימר, בייטסון ולמרק עצמו תרמו להפצתו.

איימר היה הראשון שהגדיר את האורתוגנזה כ"חוק הכללי שבאמצעותו מתרחש שינוי אבולוציוני בכיוון ברור. "

ז'אן-בפטיסט למרק, עם ירושה של דמויות נרכשות ותיאוריות האבולוציה הראשונות שלו, היה קשור בהיבטים מסוימים לתורת האורתוגנזה, מכיוון שבתוך המנגנון שהציע למארק היה מרכיב לינארי מהותי.

לביולוג הגרמני המפורסם ארנסט האקל היו גם רעיונות אבולוציוניים הקשורים לאורתוגנזה. שלא כמו למארק, האקל לא ראה כי התהליך האבולוציוני הסתיים בסופו של דבר או מטרה ספציפית.

הודות לתבנית הלינארית הנראית לעין שלקבוצות מסוימות בתיעוד המאובנים, כמה פליאונטולוגים ידועים באותה תקופה התלהבו מאורתוגנזה.

קריסת האורתוגנזה

תורת האורתוגנזה החלה את שקיעתה עם כניסתם של עקרונות דארוויניסטים וביסוס סינתזה אבולוציונית.

עם התגברות העדויות ברשומות המאובנים, התברר שמעט מאוד שושלות עוקבות אחר דפוס אבולוציוני ליניארי.

למרות שתאורטיקנים רבים היו מגיני התיאוריה, איש לא יכול היה להקים מנגנון מתקבל על הדעת שיכול להסביר את השינוי האבולוציוני. כאשר סינתזה אבולוציונית הציבה מנגנונים גנטיים חזקים, ההשערה הושלכה.

חלק מהביולוגים שבחרו לנקוט עמדות אנטי-דרוויניסטיות המשיכו באורתוגנזה כתיאוריה אלטרנטיבית - יחד עם סלטציה ולמארקיזם או ניאו למרקיזם. עם זאת, הראיות לא הצליחו לתמוך בהן.

אימוץ המונח

אמנם ברור כי תיאוריית האבולוציה המכוונת הייתה באופנה במשך תקופה ממושכת, אך השימוש במונח אורתוגנזה הפך לבעייתי ומבלבל בספרות.

לדוגמה, ג'וליאן האקסלי חילק את האורתוגנזה לשתי קטגוריות: דומיננטי ומשני. סטיבן ג'יי גולד, מצדו, מציע הבחנה בין אורתוגנזה של שוואבית וקשה, שניהם בעלי משמעויות שונות שהוצעו בתחילה.

עבור גולד, אורתוגנזה קשה מקיפה את הרעיון של הכחדה קבועה מראש ויישון של טקסון. מסיבה זו יש להבהיר כי כל מחבר נותן ניואנס חדש - ולעיתים משמעות חדשה לחלוטין - לאורתוגנזה.

חזון מודרני

האבולוציה אינה ליניארית

בימינו, כשאנחנו חושבים על אבולוציה, עולה בראשנו באופן כמעט מיידי תמונה ליניארית בסדר גודל מתקדם, שיכולה להיות מיוצגת על ידי שורה עולה של הומינידים קדמוניים, כמו אוסטרלופיתקינים וניאנדרטלים, שמסתיימת ב"שיא "הטבע: האנושי הנוכחי.

התמונה יכולה להציג גם מינים מודרניים ברציפות, מדגים לדו חיים וזוחלים ועד לבני אדם או יונקים אחרים.

שתי הייצוגים, המופצים בתקשורת באופן נרחב, מציגים באופן שגוי את המנגנונים האבולוציוניים המייצגים כפי שהם מובנים כיום. למעשה, מושג זה מעכב כמה מאות שנים, ההתקדמות שעשו ביולוגים אבולוציוניים עד כה.

הטעות הראשונה של שרשראות היררכיות אלה היא לצפות למצוא צורות של קשר או קשרים חסרים בין המין הנוכחי. האדם הנוכחי לא "התפתח" מהשימפנזה הנוכחית; שני המינים חולקים אב קדמון משותף לאחרונה.

הטעות השנייה היא לייצג את האבולוציה כתהליך עם מטרה מוגדרת. אבולוציה היא תהליך שמתקדם בעיוורון, בו לא מדברים על התקדמות או מטרת סיום. כפי שציינו, אורתוגנזה אינה מציעה ישירות את קיומה של מטרה, אך יש צורך להבהיר נקודה זו.

האבולוציה מתקדמת בעיוורון

בחזרה לביטוי זה, לאבולוציה אין שום דרך לחזות את העתיד ליצור שיפורים. דמיין אוכלוסיה של ארנבים שחווה כפור.

על ידי ירידה בטמפרטורות, ארנבות עם פרווה עבה יותר - תוצר של מוטציה אקראית - יתרמו יותר אנשים לדור הבא, ובכך ישנו את תדרי האלל של האוכלוסייה.

עם זאת, לארנבים אין את היכולת לחזות כפור לייצר מוטציות המעניקות להם מעיל בשפע יותר.

הפניות

1. דארווין, סי (1859). על מקורם של מינים באמצעות הברירה הטבעית. מוריי.
2. Freeman, S., and Herron, JC (2002). ניתוח אבולוציוני. אולם פרנטיס.
3. Futuyma, DJ (2005). אבולוציה. סינאואר.
4. Grehan, JR, & Ainsworth, R. (1985). אורתוגנזה והתפתחות. זואולוגיה שיטתית, 34 (2), 174-192.
5. Popov, I. (2018). אורתוגנזה לעומת דרוויניזם. שפרינגר.
6. רייס, ש '(2007). אנציקלופדיה של אבולוציה. עובדות על קובץ.
7. ראסל, פ., הרץ, פ., ומקמילן, ב. (2013). ביולוגיה: המדע הדינמי. נלסון חינוך.
8. Soler, M. (2002). אבולוציה: הבסיס לביולוגיה. פרויקט דרום.
9. ויסמן, ו '(2006). ביומנים של ההיסטוריה והפילוסופיה של הביולוגיה 11/2006. Universitätsverlag Göttingen.