שלום רב,

א. כיצד עפ מציאת עצמות ניתן לדעת את גילה?

ב. כיצד במשך מיליוני שנים עצם נשמרת עד לכדי כמעט ללא שינוי?

ג. איך ניתן להוכיח את תורת האבולוציה. מדוע לדוגמא אורגניזם נראה כיום כמו שהוא נראה אולי כך "הוא נלד" ולא השתנה במהלך האבולוציה?

תודה

איתי

שלום איתי,

א: ישנם מספר שיטות לקביעת גיל עצמות (מאובנות), חלקן מדויקות יותר וחלקן פחות.

השיטה הפשוטה ביותר היא הכרת עולם המאובנים. אם אני יודע שדינוזאורים נכחדו לפני כ-65 מליון שנה והופיעו לפני כ-250 מליון שנה, כי אז כל דינוזאור שאמצא יהיה בין הגילאים האלו. כמובן שככל שאני מכיר טוב יותר את מין המאובן שאותו מצאתי כך שיטה זו תהיה מדויקת יותר. אדם מודרני לדוגמא קיים כ-200,000 שנים.

שיטה שניה היא תיארוך עקיף: כאשר מאובן נמצא בתוך שכבה גיאולוגית שידוע גילה או בין שתי שכבות שגילן ידוע ניתן להניח את גיל המאובן.

שיטה שלישית היא תיארוך ישיר של המאובן אם כי לא תמיד ניתן לתארך בדרך זו.

לגבי אופן התיארוך: השיטה המוכרת ביותר היא השיטה הרדיומטרית. בטכניקה זו אנו מודדים את היחס שבין יסוד מסוים, רדיואקטיבי, לבין תוצרי הפירוק שלו כאשר מהירות הפירוק ידועה (זמן מחצית חיים). היחס הנמצא לעומת קצב הפירוק מלמד אותנו לגבי גיל הממצא. השיטה המפורסמת ביותר היא פחמן 14 (זמן מחצית חיים של כ-5500 שנים) המודדת תאריכים של עד כ-50,000 אלף שנים לפני זמננו. באותה טכניקה משתמשים בתוצרי הפירוק של אשלגן לארגון הנותן תאריכים של ממאות אלפי ועד מאות מיליוני שנים. מגבלות השיטה היא כמובן מציאת המינרלים בדגימה- לדוגמא אשלגן כמעט ולא נמצא במאובנים בצורה המאפשרת תיארוך ישיר שלהם ולכן צריך לתארך את השכבות הגיאולוגיות בהן נמצא המאובן. שיטה פחות מוכרת קשורה להיפוך בשדה המגנטי של כדור הארץ. היפוכים אלו ידועים, וסלעים מגנטיים מסומים שומרים על ה"סדר" המגנטי שלהם וניתן לדלות מהם את גילם. ישנן שיטות חדישות יותר, כדוגמת טרמו-לומנסציה הקשורה לתכונה של חומרים מסוימים לקלוט אנרגיה מקרינה קוסמית ולפלוט אותה כאשר מחממים אותם. כמות החום הנפלטת מדידה, וניתן דרכה לחשב גיל.

ב. רוב מוחץ של העצמות לא נמצאות, נהרסות ומתכלות, בעיקר ע"י פעילות בעלי חיים ומים. חלק קטן ומזערי מתכסה במהירות ע"י בוץ, חול, ביצה, זפת וכו'. בתנאים אלו לאורך אלפי שנים הרכב המינרלים בעצם משתנה והעצם מתאבנת ונהפכת לאבן כאבני השדה. בצורה זו המאובן יכול להשתמר מאות מיליוני שנים. גם כאן רוב הסיכויים שהעצם תימחץ, תתעוות ותישבר תחת השכבות הגיאולוגיות. יש גם לזכור כי רוב רובם של המאובנים הם של יצורים אשר מוצאם מסביבה ימית שבה הסיכוי לכיסוי מהיר הוא רב יותר (לרוב חסרי חוליות ימיים דוגמת צדפות). מאובני קופים לדוגמא, החיים ביערות הגשם הם מהנדירים ביותר- נדירים יותר מיהלומים.

אני מצרף דוגמא קטנה אחת לבחינת האבולוציה של האדם:

אם האדם מוצאו מהקוף ותהליך זה התרחש לפני מספר מיליוני שנים, כי אז ככל שנחפור בשכבות גיאולוגיות עתיקות יותר ויותר כך, על פי תיאוריית מוצא האדם מהקוף, "נאבד" את המראה והתכונות האנושיות ונקבל יצורים שיראו פחות כבני אדם ויותר כקופים (שלה ההשערה בתיאוריה). אם התיאוריה אינה נכונה, בני אדם יישארו בני אדם וקופים יישארו קופים. לשמחתי, בחפירות של הומינידים (הענף ההתפתחותי שבין הקופים לאדם) זו בדיוק התמונה המתקבלת- בראשית האבולוציה של האדם אנו מוצאים את מאובנים של קופים שהלכו על שתיים, ואחר כך מאובנים של יצורים ההולכים על שתיים עם נפח מוח מעט יותר גדול מאשר הקופים וכן הלאה (התמונה כמובן מורכבת יותר). שלב החפירות הוא כמובן ה"ניסוי" שלי לבחינת התיאוריה.

בברכה,

אלון ברש
הפקולטה לרפואה החוג לאנטומיה ואנתרופולוגיה
אוניברסיטת תל אביב