על פי הערכת מדענים, כדור הארץ נוצר לפני כ-4.5 מיליארד שנה, במהלך היווצרות מערכת השמש. מיליארד שנים עברו עד שהופיעו היצורים החד-תאיים הראשונים, ולפי תיאוריה חדשה רק לפני 2.1 מיליארד שנים החלו להופיע יצורים רב-תאיים תחילה צברי תאים פשוטים ולאחר מכן יצורים מורכבים יותר עם רקמות ואיברים.

השינוי הדרמטי ביותר חל לפני כחצי מיליארד שנה. בתקופה "קצרה" של 30 מיליון שנים בלבד הונחו היסודות לכל שושלות האורגניזמים שאנו רואים כיום. הסרטון שלפנינו מציג בצורה פשטנית את התפתחות החיים כפי שמשערים שהתרחשה מאז היווצרות הדנ"א ועד לאדם. חשוב לציין שבסרטון מופיעים כמה אי-דיוקים שאפרט עליהם בהמשך העמוד.
 

הסרטון הופק בידי Cassiopeia Project. תורגם בידי צוות דוידסון אונליין

ראשית, ברצוני להדגיש שהתהליך המוצג בסרטון הוא אכן ההסבר המדעי המקובל כיום בקהילה המדעית להיווצרות החיים, והוא נשען על ראיות רבות ממאובנים וניתוחים גנטיים. חלקים רבים מהתיאוריה הזאת אינם ניתנים להוכחה חד-משמעית, ובמיוחד מה שאירע לפני יותר מחצי מיליארד שנים), בשל מיעוט המאובנים שנשמרו מהתקופות האלה. המחסור בהן נובע מסיבות גיאולוגיות, כמו גם ממאפייני האורגניזמים שחיו אז, שבגופם לא היו אזורים קשיחים כמו עצמות שמקלים על יצירת מאובנים.

החלק השנוי ביותר במחלוקת הוא האופן שבו נוצר התא הראשון יצירת חי מדומם. אין עדויות שנשמרו מהשלב הזה, אך כששחזרו במעבדה את התנאים המשוערים ששררו בכדור הארץ בתקופה ההיא קיבלו נוזל שהכיל את כל אבני היסוד הדרושות ליצירת דנ"א, RNA, חלבונים וממברנות חומרי הגלם של התא.

מאחר שמדובר בתיאוריה שבאמצעים הקיימים כיום אי אפשר להוכיח אותה באופן חד-משמעי, ההסבר שמוצע בסרטון הוא רק תיאוריה אחת מיני רבות.

התפתחות מואצת של חיים
כפי שבוודאי הבחנתם, קצב ההתקדמות של הזמן בסרטון הולך ויורד בקצב מעריכי, מפני שקצב התפתחות החיים הלך וגבר עם השנים, דבר שלא מאפשר תצוגה ליניארית יותר של הזמן. בעוד בארבעת מיליארדי השנים הראשונות, בשל התנאים הקשים, קצב התפתחות החיים היה אטי מאוד, במהלך הפיצוץ הקמבריאני קצב ההתפתחות הואץ משמעותית מאחר שהתנאים בכדור הארץ הבשילו לקיום חיים. האדם עצמו התפתח בפרק זמן קצר מאוד ביחס להתפתחות החיים כולם בסדר גודל של שנייה לעומת יממה.

בשלב הראשון, שבו נוצרה המולקולה המשתכפלת הראשונה, משערים שהיא היתה RNA (ולא דנ"א כפי שנטען בסרטון), ושהיתה תקופה ארוכה שבה ה-RNA שימש הן2 כחומר תורשתי משתכפל והן כחומר שמזרז תגובות כימיות, כלומר אנזים. למעשה, עד היום קיימים אנזימים שמשלבים אלמנטים נכבדים של RNA, למשל הריבוזום. בהמשך החליף הדנ"א את ה-RNA כחומר תורשתי, בשל יציבותו הגדולה יותר. התיאוריה הזאת נקראת "עולם ה-RNA".

ממולקולות לתאים
בהמשך המולקולה המשכפלת הצליחה לבודד את עצמה בתוך ממברנה (דופן) שהגנה עליה מהסביבה ועזרה לשמר את התנאים הדרושים לה להשתכפל. כך הופיע התא הראשון.

אבן הדרך הבאה היא התפתחות התא האאוקריוטי תא שמכיל גרעין ואברונים נוספים, שתחומים בתוך ממברנות שמפרידות ביניהם ומאפשרות הרכבה ועיבוד יעיל יותר של חלבונים מורכבים, וגם הפרדה בין תהליכים שונים ויצירת התנאים הנחוצים לכך.

למיטוכונדריה ולכלורופלסט (בצמחים) יש סיפור מעניין בפני עצמו. לאברונים הללו יש דנ"א משלהם שמאפשר לאברון לתרגם חלבונים הדרושים לו, אם כי הם גם מקבלים חלבונים "מבחוץ". ההסבר המקובל להיווצרותם הוא שבשלב קדום כלשהו תא קדום בלע אצה פוטוסינתטית (כלורופלסט) או אצה "נושמת" (מיטוכונדריה). במהקום להתעכל בתא, המיטוכונדריה והכלורופלסט הצליחו לשרוד ואף פיתחו תלות הדדית עם התא הטורף והתחלק יחד איתו.

המיטוכונדריה והכלורופלסט העניקו נתנו לתאים המכילים אותם יתרון מובהק, על ידי שיפור המאזן האנרגטי שלהם (יכולת לבצע פוטוסינתזה או נשימה תאית). תיאוריה זו נקראת התיאוריה הסימביונטית.

יצורים רב-תאיים
השלב החשוב הבא היה יצירת חיים רב-תאיים, תחילה פשוטים ואחר כך מורכבים יותר, וכמיליארד שנים אחר כך הופיעו המקורות לכל המינים הקיימים כיום. הסרטון לא מדייק במועד שבו הופיעו הרב-תאיים. בשנת 2010 התפרסם בכתב העת Nature מאמר שדיווח על מציאותם של יצורים רב-תאיים בני 2.1 מיליארד שנים - הרבה יותר מ-800 מיליון, המועד שמיוחס בסרטון להופעת החיים הרב-תאיים.

התפתחות החיים היא תהליך שהאיץ בקצב אדיר. לתא הראשון נדרשו כמיליארד שנים וחצי להופיע, עברו עוד כמיליארד שנים עד שהופיעו היצורים הרב תאיים הראשונים, אך כעבור עוד מיליארד שנים וחצי כבר היה קיים מגוון אדיר של יצורים רב-תאיים משלל סוגים ומינים. הסיבה להתקדמות כזו טמונה בכל שבלשב הזה נוצרו התנאים שמאפשרים קיום חיים. תחילה היו בכדור הארץ המון גזים רעילים באטמוספירה, שלל התפרצויות געשיות, סופות ברקים וחומצות באוקינוס הקדמון. התנאים הללו אינם מאפשרים חיים אך אפשרו את יצירת חומרי הגלם שיהיו נחוצים לחיים בהמשך.

כשנוצרו התאים הראשונים הם החלו לשנות את סביבתם על ידי כך שהפרישו חומרים שונים, וביניהם חמצן ופחמן דו-חמצני. נוכחותם שינתה את הרכב האטמוספירה ואפשרה את יצירת שכבת האוזון שמסננת קרינה על-סגולה קטלנית. כשהתנאים הבשילו ונוצרה סביבה עשירה בחמצן ונטולת קרינה מסוכנת, חלה עלייה בקצב ההופעה של מינים חדשים.

המינים נוצרו על פי כללי האבולוציה והחשוב שבהם הוא "המותאם שורד". התפתחה תחרות על משאבים, המינים השונים התחלקו לטורפים ונטרפים והחלו בחיפוש בלתי פוסק אחרי בית גידול אופטימלי. חיפוש כזה, יחד עם כוחות האבולוציה, יצר את שושלות המינים השונות המוכרות לנו כיום דגים, דו-חיים, זוחלים, עופות ויונקים. במקביל חלו חמש הכחדות גדולות שערבבו מחדש את קלפי האבולוציה ואפשרו למינים חדשים לשגשג. המפורסמת ביניהן היא הכחדת הדינוזאורים (החמישית), אם כי היא לא הייתה ההכחדה הגדולה ביותר. יש הטוענים כי הסביבה שיצר האדם היא ההכחדה הגדולה השישית, שעוברת בהיקפה את הכחדת הדינוזאורים.

27 תגובות

  • אנונימי

    שטיוית הכול כול כך חכם ומתוחכם שיש מישהוא שעשה זאת

    מכלום לעולם לא יהיה כלום

  • אורן

    אוקיי יש תשובה

    סליחה אני רואה שפשוט הייתי צריך להמשיך לקרוא, התשובה נמצאת במאמר (קטע שקודם עדיין לא קראתי).

  • אורן

    "במהלך הפיצוץ הקמבריאני קצב ההתפתחות הואץ משמעותית מאחר שהתנאים

    בכדור הארץ הבשילו לקיום חיים", אפשר לקבל הסבר קצר למשפט הזה? מה בדיוק הבשיל בתנאים על כדור הארץ בחצי מיליארד השנים האחרונות? מה נהיה פתאום שונה שלא היה קודם?

  • אורן

    ממש מרגיז שרבע מסך עליון תפוס ע"י כותרת קבועה

    המאמרים כאן מאד מעניינים אבל הכותרת הקבועה שתקועה לה כמו עצם בגרון בראש הדף ממש מעצבנת, עוד לא ראיתי דבר כזה באף אתר אחר. לידיעתכם זה ממש מעצבן ומפריע לקריאה, או שתאפשרו לגלול את הכותרת כלפי מעלה יחד עם כל הדף, או שתציגו תפריט קטן יותר שנפתח רק כאשר לוחצים עליו או מתקרבים אליו עם סמן העכבר. איך שזה עכשיו זה ממש מפריע, תשנו את זה בבקשה.

  • שירן

    טעות תרגום

    בדקה 20:14 נאמר בסרטון אוסטרלופיטקוס אפרנסיס, ואילו בתרגום נכתב אוסטרלופיטקוס אפריקנוס.

  • יפית

    שאלה על ראשית החיים

    קראתי שהתאוריה המקובלת עכשיו לגבי היווצרות החיים היא שהם התחילו ממולקולות שומן שיצרו ממברנות. אם זה נכון, אז איך בעצם נוצרו התאים הראשונים? מתי ואיך מולקולות השומן והר.נ.א או ה ד.נ.א השתלבו, ואיך הם השתלבו?
    תודה!

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    הי יפית
    את מוזמנת לקרוא מאמר שלנו בנושא: אביוגינזה – מקור החיים
    כל טוב
    ארז

  • יפית

  • יפית

    התנגשות מידע בכתבה

    תודה על הכתבה והסרטון!
    בתחילת הכתבה נכתב שיצורים רב תאיים החלו להופיע לפני כ1.5 מיליארד שנה. בסרטון נאמר שהם החלו להופיע לפני כ-800 מיליון שנה. אני ממש אשמח לדעת איזה מהנתונים הוא הנכון..

    תודה,
    יפית

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום יפית
    נראה ששני הנתונים לא מדוייקים. ב2010 (אחרי כתיבת הכתבה והרבה אחרי הפקת הסרטון) התפרסם מאמר בכתב העת Nature בו זוהו מאובנים של יצורים רב תאיים בין 2.1 מליארד שנים.
    מצטער על הבלבול ואעדכן את הכתבה.
    תודה
    ארז

  • יפית

    תודה רבה, איך אוכל לדעת מתי תצא הכתבה המעודכנת?

    אם יש אפשרות שתכתוב לי כאן תגובה כשהיא תצא אני ממש אשמח..
    ותודה על הקישור

  • יפית

  • יפית

    עדכון מספרים

    כדאי לעדכן גם את המספרים בפסקה הזו -
    תהליך התפתחות החיים הינו תהליך שהאיץ בקצב אדיר, לתא הראשון לקח כמליארד שנה להופיע, עברו עוד 2 (1.4) מליארד שנים עד שהופיעו היצורים הרב תאיים הראשונים, אך כעבור מליארד (1.6) שנים כבר היה קיים מגוון אדיר של יצורים רב תאיים מכל מני סוגים ומינים...

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

  • דב הניס

    חיי כדור הארץ

    חיי כדור-הארץ

    - חיי כדור הארץ הם אחת מתצורות הברירה הטבעית של מסה.
    - בעל החיים הראשוני הבסיסי של החיים הוא הגן, הנוקלאוטיד של חומצה ריבונוקלאית.
    - כל בעלי החיים הם תולדה של אבולוציה של הגנים.
    - גם הגנום הוא בעל-חיים, מיוצר ע'י הגנים כתבנית ייצור-תיפקוד ומעודכן ע'י הגנים ברציפות.
    - הגנטיקה, עידכון הגנום, היא תולדה של תרבות, כשתרבות היא התגובה למסיבות.
    - מטרת האבולוציה של כל חומר היא להשיג אנרגיה כי מאז המפץ הגדול כל החומר ביקום חוזר, בקצב קבוע, לתצורת אנרגיה והשגת אנרגיה דוחה-מעכבת זאת.

    - Earth life is just another naturally selected mass format.
    - The primal base organisms of Earth life are the genes, i.e. the RNA nucleotides.
    - All Earth life formats are progenies of genes evolution.
    - Genomes are organisms evolved, and continuously modified, by the genes as their functional templates.
    - Genetics is a progeny of culture, which is reaction to circumstances.
    - The drive and goal of evolution of ALL mass formats is to enhance their energy constraint, to postpone their reconversion to energy, which
    goes on at constant rate since the Big Bang.

    Dov Henis (comments from 22nd century)
    http://universe-life.com

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    מעניין

    גם ריצ'רד דוקינס מציין פרשנות דומה בספרו "הגן האנוכי", אם כי אני וחושב שההגדרה שלך ל"חיים" שונה מההגדרה הביולוגית.

    לגבי עניין הגנטיקה, לא ברור לי למה כוונתך. מדוע גנטיקה היא תולדה של תרבות ומה הקשר למסיבות?.

  • דב הניס

    גנטיקה היא תולדת התרבות,

    גנטיקה היא תולדת התרבות,
    תרבות היא התגובה למסיבות,
    דארוין ופבלוב הראו לנו איך תרבות נולדת ממסיבות ומשתמרת כהרגל, כטבעי. הוסיף לכך הרהור על תרבות התמכרות, כל התמכרות, ועל אופני ריפוי התמכרות...

    דב

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    אתה ממש לא ברור

    קשה לי להתייחס לטיעונים שלך ברצינות

  • אחת

  • זה עובד רק בדמי...

    אבולוציה- אקראיות ורצף מקרי יוצר סדר... ממש מצחיק

    חחחחה

  • אחת

    הייתי מתה לראות אותך שם

    הייתי מתה לראות אותך שם, מליארדי שנים של כאוס מזעזע ולראות אם אתה ממשיך לקרוא לזה "יצירת סדר".

    אם הייתי חווה מליארדית מהטירוף הזה, לא היית קורה לזה סדר או סידור.

    אתה מתבונן מהמקום הצר שלך (כולה 80 שנות אפסיות) ובטוח שהכל סביבך מסודר...
    וכמובן שאיזה אבא עם אשכים סידר את זה.
    כבר הרב ה יותר הגיוני שאמא עם מותניים צרות סידרה את כל זה.

    כמה שהמאמינים נשענים על אגו וטסטוסטרון משתולל...

  • דב הניס

    במערך אבולוציה אין אקראיות

    כל היקום הוא מערך אבולוציה מחזורי של כעשרים ביליון שנוותינו
    בין אחדיות חד-פעמית ובין כל-הגרוויטונים-בתנועה, מהמפץ הגדול עד שיחזור אחדיות-מפץ.
    במערך אבולוציה כזה לא יכולה להיות אקראיות. כלל רכיבי המערך חייבים להשתתף באבולוציה של היקום...

    דב הניס
    http://universe-life.com/

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    לפני שאתה צוחק, אני מציע לך לצפות בסדרת הסרטונים "עובדות על אבולוציה" אצלנו באתר. אם עדיין יש לך הסגות אשמח לדון איתך עליהן
    ארז

  • עידן

    קראתי, דווקא מעניין

    יש שאלות אבל זה מעניין למרות שעל פניו נראה לא מציאותי, אתה צריך להבין שזה לא פשוט לקבל את התיאוריה הזאת, אבל שמחתי להתעניין בחומר. עידן

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    מה נראה לך לא מציאותי?

    לי זה דווקא נראה הכי הגיוני בעולם, בוודאי שיותר מהאלטרנטיבות.

  • ! c'est la vie

    המתאים- שורד

    "המינים נוצרו על פי כללי האבולוציה והחשוב שבהם המתאים - שורד !! "
    המנון האבולוציה: " I Will Survive"
    של : Gloria Gainor
    ארז: הסברים וקישורים מצויינים ! גלית.