המכשול הגדול של האבולוציה: מורכבות שאינה ניתנת לצמצום

מהו שיא המהירות? לפי בדיחה מפורסמת - להשקיף בנחת מחדרך מבעד לחלון בקומה שלישית, ולפתע לזנק במהירות הבזק אל חדר המדרגות, לרוץ לרחוב, ולהספיק לראות את הפנים שלך נעלמות מהחלון...

יש בעולם צמדי דברים שלא ניתנים לביצוע בבת אחת. להיות גם בחלון הקומה השלישית וגם ברחוב. אי אפשר לייחס לכוח אחד שני דברים שלא ניתנים לחלוקה לשני שלבים.

בזירת המדע מתרחש בשנים האחרונות ויכוח חרישי אבל נפיץ: האם יש במבנה החיים עצמם עדות מחייבת לכך שהעולם איננו תוצאה של צירוף מקרים עיוור, אלא של תכנון מכוון? במרכז הדיון עומד מושג אחד שרודף את הדרוויניזם מאז שנוסח – מורכבות שאינה ניתנת לצמצום – ובצמוד אליו מושג נוסף: הופעה פתאומית של מערכות מורכבות, Emergence.

הטיעון פשוט הרבה יותר ממה שנדמה, ודווקא בגלל זה הוא חזק כל כך מבחינה אמונית.

כבר דרווין עצמו הציב לעצמו תנאי ברור: אם יוכח שקיים איבר מורכב שלא ייתכן שנוצר דרך שינויים קטנים, הדרגתיים ומועילים – התיאוריה שלו תתמוטט. יותר ממאה וחמישים שנה אחר כך, הצטברה שורה ארוכה של דוגמאות בדיוק מהסוג הזה – והן אינן נוחות למי שמבקש להסביר את כל החיים במונחים של מוטציות אקראיות וברירה טבעית בלבד.

מורכבות שאינה ניתנת לצמצום פירושה מערכת שמורכבת ממספר חלקים מדויקים, שכל אחד מהם חיוני להפעלת המערכת. אם מסירים חלק אחד – המערכת מפסיקה לעבוד בכלל, לא רק נחלשת. מייקל בהי, פרופסור לביוכימיה, ניסח זאת כמערכת שבה כל רכיב תורם לפונקציה בסיסית, והסרת אחד מהם משביתה את המערכת.

דוגמאות? המנוע הזעיר של השוטון הבקטריאלי – מין פרופלור חי שמורכב מכ־40 חלבונים שונים, מסודרים במבנה מדויק של רוטור, סטטור, טבעות, ציר, וו וכנף. אם חסר אחד מהחלקים המרכזיים – אין תנועה, כלומר אין שום יתרון בר־ברירה לתצורה חלקית. או מפל הקרישה – סדרה של שלבים כימיים מתואמים היטב, שבהם פעילות של חלבון אחד מפעילה את הבא אחריו. גם כאן, העדר שלב מפתח הופך את כל המערכת לבלתי מתפקדת: או שהדם לא ייקרש כלל, או שייקרש ביתר ויגרום למוות.

כאן נכנסת לתמונה תורת ההופעה (emergence), כפי שמתאר מאמר עדכני מ־2025 בכתב העת Science & Culture Today. המאמר מציע תיאוריה מאוחדת: המערכות הביולוגיות אינן נבנות בהכרח בלגו של צעדים קטנים, אלא מתגבשות כמכלול – מבנים מורכבים שצצים מתוך אינטראקציות רבות בו־זמנית, כשהשלם גדול לאין שיעור מסכום חלקיו.

שני הרעיונות ביחד – מורכבות שאינה ניתנת לצמצום והופעה פתאומית – יוצרים תמונה ברורה: לא מדובר בסתם מערכת מסובכת, אלא במערכת שמצריכה תיאום מראש. כדי שהשוטון יעבוד, צריך שכל החלקים יופיעו במקביל, במיקום הנכון, בזווית הנכונה, עם חיבור מדויק לקרום התא ומערכת אנרגיה תואמת. כדי שמערכת הקרישה תפעל, צריך מנות מדויקות של עשרות חלבונים, בשרשרת הפעלה מתוזמנת. אין דרך ריאלית לייצר קונסטרוקציות כאלה דרך צירוף אקראי של שינויים קטנים – כי כל "שלב ביניים" חסר תפקוד לא ייבחר על ידי הברירה הטבעית.

אם מקבלים ברצינות את התנאי שדרווין עצמו הציב, הרי שהמציאות הביוכימית המודרנית עומדת מולנו כאצבע מאשימה. יש איברים ומערכות המהווים, בפועל, מקרה מבחן כזה – מערכות שמוגדרות על פי כל קריטריון כסוג של מורכבות שאינה ניתנת לצמצום. מי שמתעקש בכל זאת לומר ש"מתישהו, איכשהו, התגלגלו הדברים", לא מציע הסבר מדעי אלא אמונה חילופית – אמונה בכך שהמקרה העיוור מסוגל לתכנן מה שהמתכנן האנושי המוכשר ביותר לא היה מצליח לבנות ללא מחשבה מראש.

המאמר ב־Science & Culture מדגיש שהסבר סביר למערכות מסוג זה הוא תכנון תבוני: כאשר אנו נתקלים במערכת מרובת חלקים, שכל חלק מותאם לאחרים, והכל מכוון לפונקציה אחת ברורה – בכל תחום אחר של חיינו אנו מסיקים על מתכנן. אף אחד לא חושב שמנוע סילון או שבב מחשב הופיעו מתוך סופות חול או צירוף מקרים במפעל. אותו היגיון עובד גם כאן, רק בקנה מידה עדין ומרשים יותר.

מנקודת מבט של המאמין, זהו בדיוק המקום שבו המדע המודרני מפסיק להיות איום על האמונה והופך להיות בעל ברית. כל מה שמתברר במיקרו – בעולם החלבונים, הדנ"א, המכונות המולקולריות – מכוון לאותה מסקנה פשוטה: מאחורי המערכות האלה עומדת חוכמה. על פי הנתונים עצמם, לא רק שאין די במנגנון דרוויני עיוור כדי להסביר אותן, אלא שהן מתנהגות בדיוק כפי שהיינו מצפים ממעשה ידיו של בורא חכם, שמקדים תכלית למבנה ומתאים כל חלק לכל חלק.

ככל שנפתחות עוד שכבות של מורכבות בלתי ניתנת לצמצום, כך הולך ומתברר: השאלה איננה האם יש בורא, אלא כיצד היו כאלו שהתרגלו אי פעם לחשוב שאפשר להסביר עולם כזה בלעדיו.