מה שדרווין לא ידע

צ'רלס דארווין היה רק בן 28 כאשר בשנת 1837 הוא שרבט בפנקס "מין אחד אכן משתנה לאחר" - אחד מהרמזים הראשונים לתיאוריה הגדולה שלו. לאחרונה הוא חזר לאנגליה לאחר מסעו בן חמש שנים כטבעוני על סיפון ה- HMS Beagle . בדרום אמריקה, באוקיאניה ובאופן הזכור ביותר איי איי גלאפגוס, הוא ראה סימנים לכך שמינים של צמחים ובעלי חיים אינם קבועים וקבועים, כפי שנאמר זה מכבר. וזה היה כאילו יש לו צמרמורת של התהפוכות לבוא בזמן שהוא מחן על דגימות שאסף ואחרים שלחו לו: פינקים, ברקמות, חיפושיות ועוד ועוד. " סידאדו ", הוא כתב במחברת אחרת באותה תקופה, והשתמש במילה הספרדית ל"זהיר ". האבולוציה הייתה רעיון קיצוני, אפילו מסוכן, והוא עדיין לא ידע מספיק כדי לפרסם אותו.

תוכן קשור

חייו וכתביו של צ'רלס דארווין
איך לינקולן ודרווין עיצבו את העולם המודרני
מתוך הצל של דארווין
האבולוציה של צ'רלס דארווין

במשך 20 שנה נוספות היה אוסף נתונים - 20 שנה! - לפני שהרעיון שלו הוצג בפומבי בפני קהל מדענים קטן ואז, שנה לאחר מכן, בפני קהל קוראים פופולרי רחב ומדהים בסרטו המלכותי על מקור המינים, שפורסם לראשונה בשנת 1859. כיום, מקור הוא בין הספרים החשובים ביותר שיצאו אי פעם, ואולי לבד בקרב יצירות מדעיות, הוא נשאר רלוונטי מדעית 150 שנה לאחר הופעתו הראשונה. זה גם שורד כמודל למחשבה לוגית, ויצירת ספרות תוססת ומרתקת.

אולי בגלל אותה הצלחה מדהימה, "אבולוציה", או "דרוויניזם", יכול לפעמים להיראות כמו עסקה מוגמרת, והאיש עצמו הוא משהו מאנדרטה מוחלטת לחכמה ולמרדף מבולבל אחר האמת המדעית. אבל דרווין זיהה שעבודתו הייתה רק ההתחלה. "בעתיד הרחוק אני רואה שדות פתוחים למחקרים חשובים בהרבה", כתב ב- Origin .

מאז, אפילו התגליות הלא צפויות ביותר במדעי החיים תמכו או הרחיבו את רעיונותיו המרכזיים של דארווין - כל החיים קשורים, מינים משתנים עם הזמן בתגובה לבחירה טבעית, וצורות חדשות מחליפות את אלה שקודם לכן. "שום דבר בביולוגיה לא הגיוני מלבד אור האבולוציה", כינה הגנטיקאי החלוץ תיאודוסיוס דובז'נסקי חיבור מפורסם בשנת 1973. הוא לא יכול היה להיות צודק יותר - אבולוציה היא פשוט הדרך שבה הביולוגיה עובדת, העיקרון המארגן המרכזי של החיים כדור הארץ.

ב -150 השנה שחלפו מאז שדרווין פרסם את " מקור", אותם "מחקרים חשובים" הניבו תוצאות שלעולם לא יכול היה לצפות. שלושה תחומים בפרט - גיאולוגיה, גנטיקה ופליאנתרופולוגיה - ממחישים את הפערים בידע של דרווין עצמו ואת כוחם של רעיונותיו להבין מה קרה אחריו. דארווין היה נדהם, למשל, ללמוד שהיבשות נמצאות בתנועה מתמדת וזוחלת. המונח "גנטיקה" לא הוטבע אפילו עד 1905, הרבה אחרי מותו של דארווין בשנת 1882. ואף על פי שהמאובנים הראשונים שהוכרו כאדם קדום - שכונה האדם הניאנדרטלי - התגלו בגרמניה רגע לפני שפורסם מקורו, הוא לא יכול היה לדעת על אילן היוחסין הרחב והמגוון של בני האדם הקדמונים. אולם התיאוריה המקורית שלו הקיפה את כל ההפתעות הללו ועוד.

ברחבי העולם אנשים יחגגו את יום הולדתו ה -200 של דארווין בהרצאות, תערוכות וחגיגות. באנגליה, שם דרווין כבר מפספס את השטר של עשרה פאונד, יכה מטבע מיוחד של שני פאונד. אוניברסיטת קיימברידג 'מארחת פסטיבל בן חמישה ימים ביולי. בצפון אמריקה מתוכננים אירועי דארווין בשיקגו, יוסטון ודנוור, בין מקומות רבים אחרים. המוזיאון הלאומי להיסטוריה של סמית'סוניאן הקים "שביל אבולוציה" המדגיש מושגים מעבודתו של דארווין ברחבי המוזיאון, ותערוכה מיוחדת מראה כיצד סחלבים התפתחו והתאימו על פי התיאוריה של דרווין.

ככל שעוברים דמויות היסטוריות מתנשאות, צ'ארלס דארווין לא מספק הרבה דרך שערוריות לאחר מכן. תומאס ג'פרסון, מרגיע החירות, היה אדון העבדים לפילגשו ותיקה, סאלי המינגס; לאלברט איינשטיין היו פרשיותיו הנואפות וסגנון ההורות הנידח באופן מזעזע; ג'יימס ווטסון ופרנסיס קריק צמצמו את חובותיהם לנתוני ה- DNA המכריעים של עמית רוזלינד פרנקלין. אך נראה כי דארווין, שכתב יותר מתריסר ספרים מדעיים, אוטוביוגרפיה ואלפי מכתבים, מחברות, יומנים וכתבים לא פורמליים אחרים, אהב את עשרת ילדיו (שלושה מהם לא שרדו ילדות), היה נאמן לאשתו, עשה את עבודתו והעניק לו אשראי הוגן, גם אם לא שופע, למתחרים שלו.

הוא נולד בשורססבורי, אנגליה, ב- 12 בפברואר 1809, למשפחה אמידה של רופאים ותעשיינים. אבל הגידול שלו לא היה קונבנציונלי לחלוטין. משפחתו הייתה פעילה במטרות מתקדמות, כולל תנועת נוגדות-הריפוי. אכן, ספר חדש מאיר של אדריאן דזמונד וג'יימס מור, הסיבה הקדושה של דארווין, מסיק כי ניתן לשאת את העניין של דארווין באבולוציה לשנאתו, ולמשפחתו, לעבדות: עבודתו של דארווין הוכיחה את הטעות ברעיון שהגזעים האנושיים היו שונה מהותית. שני סביו התפרסמו בחשיבה לא-אורתודוכסית, ואמו של דרווין ואביו הרופאים הלכו בדרכם. סבו של דארווין, ארסמוס דארווין, היה רופא ופילוסוף טבעי בעל תיאבון עצום - ובאופן דומה גם מבנה גוף אדיב - שפיתח את תיאוריית האבולוציה המוקדמת שלו. (זה היה רעיוני יותר מאשר צ'ארלס, והחמיץ את הרעיון של הברירה הטבעית.) מצד אמו, סבו של דארווין היה Josiah Wedgwood העשיר, מייסד הקונצרן המפורסם של כלי הקדרות ואיש ביטול בולט.

דארווין החל להתאמן להיות רופא אך לא היה לו טעם לרפואה, ולכן הוא עבר ללמוד לכהונה האנגליקנית בקיימברידג '. עם זאת, התשוקה האמיתית שלו הייתה היסטוריה טבעית. זמן קצר לאחר סיום הלימודים בשנת 1831, הוא חתם לתפקיד ללא שכר כטבעוני על סיפון הביגל, שעמד לצאת לסקר קווי החוף של דרום אמריקה. במהלך המסע בן חמש השנים אסף דארווין אלפי דגימות חשובות, גילה מינים חדשים שניהם חיים ונכחדו והשקיע את עצמו בביוגרפיה - המחקר היכן חיים מינים מסוימים, ומדוע.

עם שובו לאנגליה בשנת 1836, דארווין נשאר עסוק, מפרסם יצירות מדעיות על הגיאולוגיה של אמריקה הדרומית, היווצרות שוניות אלמוגים ובעלי החיים שנתקלו במהלך משלחת ביגל שלו, וכן תיאור פופולרי רב-מכר על זמנו על סיפון ספינה. הוא התחתן עם בן דודו, אמה ווגווד, בשנת 1839, ועד שנת 1842 הוקמה משפחת דארווין הגדלה בבית דאון, בפרבר בלונדון. צ'רלס, שנקלע לבריאות לקויה, התיישב בנקמה.

עד שנת 1844, הוא הודה במכתב לחברי טבע, "אני כמעט משוכנע (בניגוד לדעה שהתחלתי איתה) שמינים אינם (זה כמו להתוודות על רצח) אינם ניתנים לשינוי." ובכל זאת, הוא היסס לפרסם את הרעיון, במקום זאת לצלול לחקר גידול בעלי חיים ביתיים - הברירה הטבעית, לטענתו, אינה דומה לבחירה המלאכותית הנהוגה על ידי מגדל שמנסה לחזק או לחסל תכונה - וההפצה של צמחי הבר ובעלי חיים. הוא הקדיש שמונה שנים תמימות לתיעוד וריאציות אנטומיות דקות ברקמות. כתב מכתבים פורה, הוא חיפש מדגמים ברחבי העולם דוגמאות, מידע וייעוץ מדעי.

היה זה אוסף טבעים צעיר ואספן דגימות מקצועי בשם אלפרד ראסל וואלאס שבסופו של דבר דרבן את דארווין לפרסם. לאחר שעבד תחילה באמזונס ואחר כך בארכיפלג המלאאית, וואלאס פיתח תיאוריית אבולוציה הדומה לזו של דארווין, אך לא הוכחה עד תום. כאשר, בשנת 1858, וואלאס שלח לאיש המבוגר כתב יד המתאר את תיאוריית ההתפתחות שלו, דארווין הבין שוואלאס יכול להכות אותו לדפוס. לדרווין היה חיבור שכתב בשנת 1844, וכתב היד של וואלאס נקרא בישיבה של האגודה לינאנית בלונדון ב -1 ביולי 1858, ופרסם יחד מאוחר יותר באותו קיץ. וואלאס, אז באי במה שנמצא כיום באינדונזיה, לא יגלה על הפרסום המשותף עד אוקטובר. "יש ויכוח אם וואלאס נדפק, " אומר שון ב. קרול, ביולוג וסופר ספרים על אבולוציה. "אבל הוא היה מרוצה. הוא התכבד בכך שיצירתו נחשבה ראויה" להיכלל לצד זו של דרווין, אותו העריץ מאוד.

השידור הציבורי הראשון הזה של ההתפתחות הדרוויניסטית לא עורר כמעט שום סערה. אך כאשר דרווין פרסם את רעיונותיו בצורת ספרים בשנה שלאחר מכן, התגובה הייתה שונה בתכלית. על מקורם של מינים באמצעות אמצעים לבחירה טבעית, או שמירת מירוצים מועדפים במאבק לחיים, מכרו עד מהרה את ההפעלה הראשונה שלה בת 1, 250 עותקים, ותוך שנה היו במחזור כ -4, 250 עותקים. בעלות הברית מחאו כפיים כפריצת דרך מאוחדת מבריקה; יריבים מדעיים הקדישו תשומת לב לפערים בראיותיו, כולל מה שעתיד היה להיקרא "חוליות חסרות" ברשומת המאובנים; ואנשי דת בולטים, פוליטיקאים ואחרים גינו את העבודה ואת השלכותיה המרחיקות לכת. בשנת 1864 בנימין דיסראלי, לימים ראש ממשלת בריטניה, גזל את הרעיון המפורסם - שבקושי הוזכר במקור - שגם בני אדם התפתחו ממינים קודמים. "האם אדם הוא קוף או מלאך?" הוא שאל ברטור בכנס. "אני, אדוני, אני נמצא בצד של המלאכים. אני דוחה בהתמרמרות ובתיעוב את התיאוריות החדשות האלה."

דארווין ציפה להפגנות כאלה. "כל מי שהנטייה שלו מובילה אותו לייחס משקל רב יותר לקשיים בלתי מוסברים מאשר להסבר על מספר מסוים של עובדות ודאי ידחה את התיאוריה שלי", כתב ב- Origin . אבל, הוא גם אמר, "אני מביט בביטחון לעתיד, לטבעוני טבע צעירים ומתעוררים, שיוכלו לראות את שני הצדדים בשאלה ללא משוא פנים."

עידן האדמה היה, עבור דארווין, קושי בלתי מוסבר גדול. הוא הכיר בכך שבוודאי נדרש זמן רב כדי שהמגוון העולמי של צמחים ובעלי חיים יתפתח - זמן רב יותר, בוודאי, מאשר 6, 000 השנים שהאפשר לפרשנות המקראית המובילה לעידן כדור הארץ, אך יותר מכפי שמדענים רבים קיבלו אז . בשנת 1862, הפיזיקאי ויליאם תומסון (לימים הלורד קלווין) חישב כי סביר שהכוכב לא יהיה בן יותר ממאה מיליון שנה - עדיין לא היה כמעט מספיק זמן כדי שהאבולוציה תפעל בצורה כה דרמטית. "הדעות של תומסון בנוגע לעידן האחרון של העולם היו מזה זמן מה אחת הצרות הקשות ביותר שלי", כתב דרווין לוואלאס בשנת 1869. מחקרים נוספים, כולל אחד מאת בנו של דארווין ג'ורג ', אסטרונום, קבע את גיל כדור הארץ מתחת למאה מיליון. שנים.

רק בשנות העשרים והשלושים הגיאולוגים, המחשבים את שיעורי ההתפרקות הרדיואקטיבית של היסודות, הגיעו למסקנה שכדור הארץ בן מיליארדי שנים - על פי המחקרים האחרונים, 4.5 מיליארד שנה. דרווין בוודאי היה משוחרר כי היה מספיק זמן להתפתחות האבולוציה למגוון הרב של החיים על פני האדמה.

הגיאולוגיה המודרנית עזרה לפתור עוד פאזל שהטריד את דרווין - קיומם של מינים יבשתיים דומים להפליא ביבשות נפרדות. כיצד, למשל, להסביר את התיוג של אוסטרליה, יענים של אפריקה ורימות דרום אמריקה - ציפורים גדולות, חסרי מעוף, ארוכי צוואר עם אותם עצמות עצם ייחודיות? אבולוציוניסטים מוקדמים, בעקבות דרווין, עוררו תרחישים כמו גשרים יבשתיים ארוכי שנים, המשתרעים על פני אלפי מיילים, כדי להסביר כיצד נראה כי מינים קשורים יכולים להיפתח זה מזה. האמת המקוממת לא נחשפה עד שנות השישים, אז גילו מדענים טקטוניקות צלחות ואישרו כי היבשות, הרחוקות מלהיות גופי אדמה קבועים המוקפות מים, היו רפסודות ענק שצפות על סלע מותך. תגלית זו הצדיקה את החשד המציק של תלמידי חטיבות הביניים בכל מקום כי היבשות צריכות להשתלב יחד בפאזל ענק, כפי שאכן היו להם פעם. בתקופתו של דארווין, הרעיון שיבשות רצופות שפעם אחת התרחקו זו מזו והפרידו בין מינים אחיות זו לזו, היה נועז כמעט כמו האבולוציה עצמה.

האבולוציה מסבירה את המגוון העצום של החיים על פני האדמה, כאשר מינים בודדים הופכים רבים ככל שהם מסתגלים לסביבות שונות. "למרבה הפלא", אומר הביולוג האבולוציוני אדוארד א. ווילסון, "אף על פי שיצירת המופת שלו הייתה תחת הכותרת " מוצא המינים ", דארווין באמת לא הקדיש תשומת לב רבה לאופן בו מין אחד מתפצל ומתרבה לרבים." דארווין הכיר בחשיבותו של תהליך זה, המכונה מפרט, ממש בסוף המוצא: "החיים על כמה כוחותיהם, לאחר שנשמו במקור לכמה צורות או לכדי אחת ... בעוד שכוכב לכת זה המשיך לרכוב על פי חוק הכובד הקבוע, כל כך פשוט מתחיל אינסופי צורות היפות והנפלאות ביותר התפתחו. " אבל, אומר ווילסון, דארווין התמקד "כיצד מין אחד הפך על ידי כוח כזה או אחר למין אחר לאורך זמן, ולא כיצד מינים יכלו להתרבות."

גביעי Galápagos המפורסמים של דארווין - יותר מתריסר מינים כולם צאצאים מאותו אבות דרום אמריקה - יהפכו לדוגמה האיקונית של מפרט. אולם הבנת התהליך תצטרך לחכות לעבודה של וואלאס באמצע שנות ה -60. "וואלאס התבטא בבירור [מפרט] במחקר עיקרי שנעשה על פרפרי הארכיפלג המלאי, " אומר ווילסון. וואלאס, שעבד באזור עם עשרות אלפי איים, הראה שמין פרפרים בודד יכול להפוך לאט לאט ככל שהוא התאים לתנאים הספציפיים שנתקלו בכל אי. "מכאן ואילך הביולוגים הקדישו זמן רב יותר לחשוב על הכפלת המינים, " אומר וילסון, "ועד לסוף המאה היו להם מושג די ברור כיצד מקורם של המינים. אבל זה היה דבר שדרווין התאפק מעט."

דארווין ידע שאפשר למיין מינים של צמחים ובעלי חיים לקבוצות לפי דמיון, כך שציפורים התגודדו בציפורי שירים וגורבים, נניח, כאשר כל קבוצה מחולקת שוב ושוב עד עשרות או מאות מינים נבדלים. הוא גם ראה שהיחידים מכל מין נתון, למרות קווי דמיון רבים, נבדלים זה מזה - וכמה מאותם הבדלים הועברו מהורים לצאצאיהם. ודארווין ציין שלטבע הייתה שיטה יעילה באכזריות לתגמל כל וריאציה שעזרה לאדם לחיות זמן רב יותר, להתרבות מהר יותר או להשאיר עוד צאצאים. התמורה על היותך אנטילופה מעט מהירה יותר או ערנית יותר? האריות יאכלו קודם את שכניכם האיטיים יותר, ויעניקו לכם עוד יום אחד להתרבות. לאחר דורות רבים והרבה זמן, כל האוכלוסייה הייתה רצה מהר יותר ועם הרבה שינויים כאלה עם הזמן הופכת בסופו של דבר למין חדש. האבולוציה, "ירידתו של שינוי באמצעות סלקציה טבעית" של דארווין הייתה מתרחשת.

אך מה היה מקור השונות ומה היה המנגנון להעברת השינוי מדור לדור? דארווין "לא ידע כלום מדוע אורגניזמים דומים להוריהם, או בסיס לשונות הורשתיות באוכלוסיות", אומר נילס אלדרדג ', פליאונטולוג במוזיאון האמריקני להיסטוריה של הטבע בעיר ניו יורק.

בעידן דרווין, האיש שעשה התקדמות במנגנון הירושה האמיתי היה הנזיר האוסטרי גרגור מנדל. בגן המנזר שלו בשלהי שנות ה -50 ותחילת שנות ה -60 של המאה ה -19, מנדל גידל צמחי אפונה וגילה כי העברת תכונות כמו צבע פרחים ומרקם זרעים עקבו אחר כללים שניתן לראות. למשל, כאשר צמחים עם תכונות מסוימות נבדלו זה עם זה, לצאצאים ההיברידיים לא הייתה תכונה שהיא תערובת של השניים; הפרחים עשויים להיות סגולים או לבנים, אך לעולם לא סגול ביניים. תוצאה מפתיעה זו סייעה להצביע על הדרך למושג "יחידות" של ירושה - אלמנטים נפרדים של מידע תורשתי. צאצא יורש קבוצה של יחידות גנטיות אלה מכל הורה. מאז תחילת המאה העשרים, יחידות הירושה הללו היו ידועות כגנים.

מנדל הכיר את עבודתו של דארווין - העותק הגרמני שלו ממוצא היה מפוזר בפתקים בכתב יד - אך אין שום הוכחה לכך שמנדל הבין כי יחידות הירושה שלו נשאו את השונות שעליה פעלה הבחירה הדרוויניסטית. "הדבר המעניין הוא שלמנדל היו שני חלקי הפאזל בידיו, אבל הוא מעולם לא הרכיב אותה", אומר מייקל רוס, היסטוריון ופילוסוף למדע באוניברסיטת פלורידה. "הוא מעולם לא אמר 'אההה, יש לי את התשובה לבעייתו של דרווין'. תגליותיו של מנדל נותרו מעורפלות עד לאחר שנפטר בשנת 1884, ודארווין מעולם לא ידע עליהן. אבל מה אם היה לו? "אם דרווין היה קורא את העיתונים של מנדל, הוא אולי היה מעלה את זה", אומר רוס, "אבל אני לא בטוח שזה היה משנה את ההבדל."

כיום, הגנומיקה ההשוואתית - ניתוח מערכות שלמות של מידע גנטי ממינים שונים - מאששת את גרעין התיאוריה של דארווין ברמה העמוקה ביותר. מדענים יכולים כעת לעקוב אחר מולקולת DNA על ידי מולקולת DNA, בדיוק אילו מוטציות התרחשו וכיצד מין אחד השתנה לאחר. (בדוגמה אחת ראויה במיוחד, חוקרים בוחנים כעת את השינויים המולקולריים שאפשרו לפינקים של גלאפגוס של דארווין להתפתח מקורים שונים בתגובה לאסטרטגיות ההאכלה השונות שלהם.) דרווין עצמו עשה דקירה לשרטט "עץ חיים", תרשים שכתב מתחקה אחר מערכות היחסים האבולוציוניות בין מינים על סמך הדמיון וההבדלים ביניהם. אולם מדענים בונים כעת את עץ החיים המפורט ביותר אי פעם, כחלק מפרויקט האנציקלופדיה של החיים (בחסות חלקו על ידי מוסד סמיתסוניאן), תוך שימוש בנתוני רצף DNA כמו גם במאפיינים אנטומיים והתנהגותיים מסורתיים כדי לאתר את מערכות היחסים האבולוציוניות המדויקות בין אלפי אלפי מינים.

היו הרבה הפתעות אבולוציוניות בשנים האחרונות, דברים שדרווין מעולם לא היה מנחש. מספר הגנים שיש למין אינו תואם עד כמה הוא מורכב, למשל. עם כ 37, 000- גנים, אורז כולל כמעט פי שניים מאשר בני אדם, עם 20, 000. וגנים לא מועברים רק מהורה לצאצאים; הם יכולים גם להיות מועברים בין פרטים, אפילו אנשים ממינים שונים. "העברה אופקית" זו של חומר גנטי חודר בחיידקים; כך התנגדות לאנטיביוטיקה מתפשטת לעתים קרובות מזן אחד למשנהו. בעלי חיים לעתים רחוקות רוכשים גנים שלמים בדרך זו, אך ה- DNA של עצמנו עמוס בפיסות קטנות יותר של חומר גנטי שנאסף מוירוסים במהלך ההיסטוריה האבולוציונית שלנו, כולל אלמנטים רבים המווסתים כאשר הגנים פעילים או רדומים.

האם ההפתעות הללו מאתגרות את הרעיון המרכזי של ההתפתחות הדרוויניסטית? "ממש לא", אומר דייוויד האסלר, מדען גנום מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז. "אני מרוצה מהעובדה היומיומית שככל שאנו צוברים יותר מידע, אנו מגלים יותר תוקף של התיאוריה של דרווין." ברגע שחומר חדש התמקם בגנום של מארח באמצעות העברה אופקית, החומר הגנטי נתון לבחירה טבעית כתמיד. באמת אחד התכונות המדהימות ביותר של הדרוויניזם עצמו הוא שהוא עמד בבחינה מדעית כבדה במשך מאה וחצי ועדיין מצליח להכיל את הרעיונות האחרונים. "עד כה מערכי הנתונים שבדקנו וההפתעות שמצאנו מראים שעיקר הרעיון צודק", אומר הוסלר.

תחום ביולוגיה אחר הצומח שופך אור נוסף על מקורות השונות. ביולוגיה התפתחותית אבולוציונית, או evo-devo, מתמקדת בשינויים בתהליך הכוריאוגרפי להפליא הגורם להבשלת ביצה מופרית. מאחורי סדרה אחת של שינויים כאלה עומדים הגנים ההומוטיים, המכתיבים היכן ייווצרו רגליים או זרועות או עיניים על עובר הולך וגדל. גנים אלה של שליטה מרכזית התבררו כמעט זהים אפילו בבעלי חיים שונים כמו תולעים, זבובים ובני אדם. חוקרים רבים חושבים כעת שחלק גדול מהאבולוציה עובד לא כל כך באמצעות מוטציות, או טעויות אקראיות, בגנים התפקודיים העיקריים, אלא באמצעות ציוץ הדרכים בהן גנים התפתחותיים שולטים בגנים אחרים.

"אבני הבניין של דיונונים וזבובים ובני אדם ונחשים דומים להפליא", אומר קרול, מאוניברסיטת ויסקונסין במדיסון, ממקימי evo-devo. "זה די מרגיז את השקפת עולמכם בהתחלה", הוא מוסיף, "אבל אז אתה רואה שזה מחזק את הנוף הדרוויניני פי אלף. קשרים מסוג זה היו בלב הירידה עם שינוי."

קרול אומר שהוא חושב שדרווין יתלהב מהפרטים האבולוציוניים שמדענים יכולים לראות כעת - כיצד, למשל, שינויים במספר מועט של גנים מווסתים יכולים להסביר את התפתחותם של חרקים, שיש להם שש רגליים, מאבות אבותיהם, שהיו להם אפילו יותר. משם, זהו צעד קצר לפתור כמה מתעלומות המפרט, לפענח את המכניקה של איך בדיוק הופך מין אחד לרבים, וכיצד ניתן לבנות מורכבות וגיוון מתוך התחלות פשוטות מאוד. "אני חושב שזה תור זהב חדש של מדע האבולוציה, " אומר קרול. "אבל מה שאנחנו באמת עושים זה לפרט את הרעיון של דרווין בפירוט רב יותר."

יתכן שהתגלית המפתיעה ביותר בשנים האחרונות קשורה לאחד מקודמיו של דרווין בתורת האבולוציה. ז'אן-בטיסט למרק, חוקר טבע צרפתי, פיתח תיאוריה משלו לגבי האבולוציה הביולוגית בראשית המאה ה -19. הוא הציע שניתן להעביר תכונות נרכשות לצאצאים - ג'ירפות שנמתחו כדי להגיע לעלים על עצים גבוהים יפיקו צאצאים ארוכי צוואר. "ירושה רכה" זו נודעה כ- Lamarckism ותוך זמן קצר התגלה כרגיש לפרודיה: האם חיתוך הזנב מחולדה יוביל לגורים חסרי זנב? כמובן שלא, ועם הזמן נדחתה ירושה רכה, ולמרק הפך להיות דוגמא לספר לימוד לחשיבה מטונפת.

ואז, בימים הראשונים של ההנדסה הגנטית לפני יותר משני עשורים, החוקרים הכניסו גנים זרים ל- DNA של חיות וצמחים במעבדה והבחינו במשהו מוזר. הגנים שהוחדרו לתאים מארחים כאלה עבדו בהתחלה, "אבל לפתע הם הושתקו, וזה היה, דור אחר דור", אומרת אווה ג'בלונקה, ביולוגית אבולוציונית באוניברסיטת תל אביב בישראל. החוקרים הבינו כי התאים המארחים מתייגים את הגנים הזרים באמצעות "מתג כיבוי" שהפך את הגנים ללא פעולה. הגן החדש הועבר לצאצאים של בעל חיים, אך כך גם מתג הכיבוי - כלומר, חוויית ההורה השפיעה על ירושת צאצאיו. "מנגנונים שהיו אז היפותטיים התגלו כאמיתיים", אומר יבלונקה, "וכמובן הרבה יותר מסובך ממה שמישהו חשב, וזה טבעי."

כל מיני שינויים במכונות הסלולר הראו כי אין להם שום קשר לרצף ה- DNA, אך עדיין יש להם השפעות עמוקות, ומורשת, לדורות הבאים. לדוגמא, חולדות לא-תזונתיות מולידות את הגורים הקטנים, שאפילו אם הם מוזנים היטב, גדלים כדי להוליד את הגורים הקטנים. מה שאומר, בין היתר, כי למארק הזקן והמסכן צדק - לפחות ניתן להעביר כמה תכונות נרכשות.

דארווין כלל את מושג הירושה הרכה במקור, והזכיר "שונות מהפעולה העקיפה והישירה של תנאי החיים החיצוניים, ומשימוש והשימוש בהם", למשל. נאמר כי דארווין עצמו לא היה דארוויניסט קפדני במיוחד, כלומר, עבודתו אפשרה מגוון רחב יותר של מנגנונים מכפי שרבים מחסידיו של המאה העשרים קיבלו. "במובן מסוים, " אומר ג'בלונקה, "אנחנו חוזרים לדארווין ולתפיסתו המקורית והרחבה הרבה יותר של תורשה."

מקור בקושי נגע בסוגיה האבולוציונית השנויה במחלוקת ביותר: אם כל החיים התפתחו מ"צורות נמוכות יותר ", האם זה כולל אנשים? דארווין התייחס לבסוף לנושא ב"ירידה של האדם ", ובחירה ביחס למין, שפורסם בשנת 1871, והסביר שהוא חקר את האבולוציה האנושית במשך שנים, אך" בנחישות לא לפרסם, כיוון שחשבתי שעלי רק להוסיף זאת לדעות הקדומות כנגד דעותיי. " כמה צדק הוא, גם כי "האדם הוא צאצא שונה מהצורה הקיימת כלשהי" - וגם שהרבה מאוד אנשים יעדיפו להאמין אחרת. הם חלקו את אי הנוחות של ישראלי מהירידה מקופים והתלוננו כי האבולוציה דחפה יוצר אלוהי לצד.

חוסר אמון ממוצא אנושי יכול היה להיות נחמה מוצדקת בתקופתו של דארווין, כאשר התגלו מעט מאובנים של אבות אנושיים, אך העדויות כבר לא מאפשרות זאת. דארווין, במקורו, הודה כי היעדרם של "זני ביניים" ברשומה הגיאולוגית היה "ההתנגדות הברורה ביותר והחמורה ביותר שניתן לדרבן כנגד התיאוריה שלי."

ההתנגדות בהחלט חלה על מיעוט המאובנים האנושיים הקדמוניים בתקופת דרווין. שנים של עבודה קפדנית של פליאונטולוגים, עם זאת, מילאו רבים מהפערים החשובים. ישנם מינים רבים יותר שנכחדו להתגלות, אך המונח "קישור חסר" הפך לרוב מיושן כמו הרעיון של יצירה מיוחדת לכל מין. אנתרופולוגים תיארו פעם את האבולוציה האנושית כגרסא לדימוי "צעדת ההתקדמות" הקלאסי - קו ישר מפרוטו-קוף שוכב, דרך שלבים רצופים של סוחרי פרקים והגיעו לשיאם בבני אדם מודרניים זקופים. "זו הייתה תמונה די פשוטה, אבל זו הייתה פשטות שנולדה מתוך בורות", אומר האנתרופולוג הביולוגי וויליאם יונגרס מאוניברסיטת סטוני ברוק בניו יורק. "בשלושים השנה האחרונות התגלה פיצוץ של ממצאים חדשים."

ישנם כיום מאות מאובנים ידועים, שנמשכים שש עד שבע מיליון שנה אחורה ומייצגים כשני תריסר מינים. חלקם היו אבות אבותינו ואחרים בני דודים רחוקים. "היו ניסויים רבים באבולוציה אנושית, " אומר יונגרס, "וכולם אבל אנחנו הסתיימו בהכחדה." אבותינו הישירים התפתחו באפריקה לפני כ -200, 000 שנה והתחילו להתפשט אולי 120, 000 שנה לאחר מכן. ראוי לציון, האבות האנושיים המודרניים שלנו חלקו חלקים של אירופה ומערב אסיה עם המינים הניאנדרטלים עד לפני 30, 000 שנה, והם עשויים לחפוף גם עם שני בני אדם קדומים אחרים, שזכו למזמן, Homo floresiensis ו- Homo erectus, בדרום מזרח אסיה. "מעולם לא היינו לבד בכוכב הלכת הזה עד לא מזמן", אומר יונגרס.

דארווין עצמו היה בטוח כי העבר העמוק ייחשף. "לעתים קרובות ובטוח נטען כי לעולם לא ניתן לדעת את מקורו של האדם", כתב בשנת 1871. "אולם בורות לעתים קרובות יותר מעוררת ביטחון מאשר הידיעה: אלה הם אלה שיודעים מעט, ולא אלה שיודעים הרבה, אשר כן טענו בחיוב כי בעיה כזו או אחרת לעולם לא תיפתר על ידי המדע. " הוא גם נזכר, כשהוא מביט לאחור על השריפות שנקטה בהתמקדות בתפקיד הברירה הטבעית באבולוציה, כי "העתיד צריך להחליט" אם "הערכתי יתר על המידה את חשיבותו." ובכן, העתיד ירד באופן יציב מצד דארווין - למרות כל מה שהוא לא ידע.

כשנשאל על פערים בידיעתו של דארווין, פרנסיסקו איילה, ביולוג מאוניברסיטת קליפורניה באירווין, צוחק. "זה קל", הוא אומר. "דארווין לא ידע 99 אחוז ממה שאנחנו יודעים." מה שאולי נשמע רע, איילה ממשיכה, אבל "האחוז 1 שהוא ידע היה החלק החשוב ביותר."

תומס היידן הוא מחבר משותף לספר מין ומלחמה משנת 2008 : כיצד הביולוגיה מסבירה מלחמה וטרור ומציע דרך לעולם בטוח יותר .