פרק אחד עשר
תרמודינאמיקה מפריכה את האבולוציה

חוק התרמודינאמיקה השני, שמוסכם כאחד מחוקי היסוד של פיסיקה, קובע שתחת תנאים נורמאליים, מערכות סגורות נוטות להפוך לבלתי-מסודרות, מפוזרות ופגומות ביחס ישיר למשך הזמן שעובר. כל דבר, בין אם חי או לא, נשחק, מידרדר, מתנוון, מתפורר ומתכלה. זהו הסוף המוחלט שכל היצורים יעמדו מולו בדרך זו או אחרת, ובהתאם לחוק, זהו תהליך בלתי-נמנע ובלתי-הפיך.

כולנו צפינו בתופעה זו. לדוגמה, אם תיקח מכונית למדבר ותשאיר אותה שם, לא תצפה למצוא אותה במצב טוב יותר בשובך לאחר כמה שנים. להיפך. אתה תגלה צמיגים מנוקרים, שמשות שבורות, שילדה חלודה, ומנוע ששבק חיים. אותו תהליך בלתי-נמנע חל גם על דברים חיים.

חוק התרמודינאמיקה השני מהווה את האמצעי להגדרת תהליך טבעי זה בעזרת משוואות וחישובים פיסיקאליים.

חוק פיסיקה מפורסם זה מוכר גם כ"חוק האנטרופיה". בפיסיקה, אנטרופיה הינה מדד לאי-סדר של מערכת. האנטרופיה של מערכת הולכת ומתגברת כשהיא נעה ממצב מסודר, מאורגן ומתוכנן לקראת מצב של אי-סדר, פיזור, והיעדר תכנון. ככל שאי-הסדר במערכת גובר, כך האנטרופיה נחשבת לגבוהה יותר. חוק האנטרופיה קובע שהיקום בכללותו מתקדם בהכרח לקראת מצב של אי-סדר, חוסר ארגון והיעדר תכנון.

אמיתותו של חוק התרמודינאמיקה השני, או חוק האנטרופיה, הוכחה באופן מחקרי ובאופן תיאורטי. כל המדענים המובילים מסכימים שחוק האנטרופיה ימשיך לשמש כחוק יסוד בעתיד הנראה לעין. אלברט אינשטיין, גדול המדענים בדורנו, תיאר אותו כ"חוק העליון בחשיבותו של כל מדע". סר ארתור אדינגטון (Eddington ) אזכר אף הוא את החוק כ"חוק מטפיסי עילאי של היקום כולו". 139

תיאורית האבולוציה מתעלמת מחוק יסוד זה של הפיסיקה. המנגנון שהוצע על-ידי האבולוציה סותר באופן מוחלט חוק זה. תיאורית האבולוציה גורסת שאטומים ומולקולות שהינם בלתי-מסודרים, מפוזרים וחסרי חיים התלכדו במשך הזמן, לפי סדר מיוחד, כדי ליצור מולקולות מורכבות מאוד כגון חלבונים, דנ"א, ורנ"א, ואשר על-כן, מיליוני מינים חיים שונים בעלי מבנים מורכבים אף יותר החלו להופיע בהדרגה. בהתאם לתיאורית האבולוציה, תהליך משוער זה – שמניב מבנה מתוכנן ומאורגן יותר בכל שלב – נוצר לגמרי מעצמו בתנאים טבעיים. חוק האנטרופיה מבהיר שתהליך טבעי לכאורה זה עומד בסתירה גמורה לחוקי הפיסיקה.

מדענים אבולוציוניסטים אף הם מודעים לעובדה זו. ג.ה. רוש (Rush ) מציין:

"במסלול המורכב של התפתחותם, החיים מציגים ניגודיות בלתי-רגילה לנטייה שמתוארת בחוק התרמודינאמיקה השני. בעוד שהחוק השני מבטא התקדמות בלתי-הפיכה לקראת עלייה באנטרופיה ובאי-סדר, החיים מתפתחים ברציפות לקראת רמות גבוהות יותר של סדר." 140

האבולוציוניסט רוג'ר לווין (Lewin ) מבטא את המבוי הסתום התרמו-דינאמי של האבולוציה במאמר שהתפרסם ב"מדע":

"אחת הבעיות שניצבות בפני ביולוגים הינה הסתירה המפורשת שהאבולוציה מהווה לחוק התרמודינאמיקה השני. מערכות אמורות להתנוון לאורך זמן ולספק פחות סדר, ולא יותר." 141

חסיד אחר של תיאורית האבולוציה, ג'ורג' סטרוורופולוס (Stravropoulos ), ציין בכתב-העת האבולוציוניסטי הנודע "מדען אמריקני" שהיווצרות החיים הספונטאנית הינה בלתי אפשרית תחת הנחות התרמודינאמיקה ושאין באפשרותם של חוקי טבע, כפי שאנחנו מכירים אותם, להסביר את קיומם של מנגנונים חיים מורכבים.

"לפי החוק השני, בתנאים רגילים, שום מולקולה אורגאנית מורכבת לא תוכל לעולם להיווצר באופן ספונטאני, אלא תתפורר. אכן, ככל שהיא מורכבת יותר, כך היא תהיה פחות יציבה, וכך מתחזקת הוודאות לגבי התפוררותה. לא ניתן עדיין להבין את הפוטוסינתזה ואת כל תהליכי החיים, ואפילו את החיים עצמם, במונחים של תרמודינאמיקה או כל מדע מדויק אחר, למרות השימוש בשפה שהינו מבולבל או מבלבל במכוון." 142

כפי שאנו רואים, חוק התרמודינאמיקה השני יוצר מכשול בלתי-עביר לתרחיש האבולוציה, במונחים של מדע והיגיון כאחד. ללא אפשרות להציע כל הסבר מדעי ועקבי להתגברות על מכשול זה, אבולוציוניסטים יכולים לפנות רק לעזרת דמיונם. לדוגמה, האבולוציוניסט הנודע, ג'רמי ריפקין (Rifkin ) ציין את אמונתו שהאבולוציה תכריע את חוק הפיסיקה בעזרת "כוח קסם":

"חוק האנטרופיה קובע שהאבולוציה תפזר את כל האנרגיה הכוללת הזמינה עבור חיים על פני פלנטה זו. רעיון האבולוציה שלנו הינו ההפך הגמור. אנו מאמינים שאבולוציה יוצרת בדרך קסם כלשהי ערך וסדר כוללניים גדולים יותר על פני האדמה". 143

מילים אלו מיטיבות להמחיש כי האבולוציה הינה אמונה דוגמאטית ולא תזה מדעית.

המיתוס של "מערכות פתוחות"

כמה מחסידי האבולוציה פנו לעזרת הטיעון האומר שחוק התרמודינאמיקה השני חל רק על "מערכות סגורות", וש"מערכות פתוחות" הינן מעבר לטווח החוק.

"מערכת פתוחה" הינה מערכת תרמודינאמית בה אנרגיה וחומר זורמים פנימה והחוצה. אבולוציוניסטים טוענים שהעולם מהווה מערכת פתוחה: הוא חשוף באופן מתמיד לזרימת אנרגיה מהשמש, חוק האנטרופיה אינו חל על העולם כשלם, ויצורים חיים מסודרים ומורכבים יכולים להתהוות מתוך מבנים בלתי-מסודרים, פשוטים וחסרי-חיים.

אף על פי כן, ניכר כאן עיוות בולט. העובדה שיש למערכת זרימת אנרגיה פנימה אינה מספקת כדי להפוך מערכת זו לבעלת סדר. נחוצים מנגנונים ספציפיים על מנת להפוך אנרגיה זו לשימושית. לדוגמה, מכונית זקוקה למנוע, למערכת תמסורת ולמנגנוני בקרה נלווים, על מנת להמיר את האנרגיה שבדלק לעבודה של המכונית. בהיעדר מערכת המרת אנרגיה זו, המכונית לא תוכל לנצל את האנרגיה האצורה בדלק.

אותו עיקרון מוחל גם על החיים. נכון הדבר שהחיים שואבים את האנרגיה שלהם מהשמש. אולם אנרגיה סולארית יכולה להיות מומרת לאנרגיה כימית אך ורק באמצעות מערכות המרת אנרגיה מורכבות ביותר, שמצויות בדברים חיים (כגון, פוטוסינתזה בצמחים ומערכות העיכול של בני אדם ובעלי חיים). שום יצור חי אינו יכול לחיות ללא מערכות המרת אנרגיה אלו. בהיעדרן, השמש איננה אלא מקור לאנרגיה הרסנית אשר חורכת, צולה, או מתיכה.

כפי שניתן לראות, מערכת תרמו דינאמית ללא מנגנון כלשהו להמרת אנרגיה איננה מועילה לאבולוציה, בין אם היא פתוחה או סגורה. אף אחד אינו טוען שמנגנונים כה מורכבים ומכוונים אלו יכלו להתקיים בטבע ששררו על פני כדור הארץ הבראשיתי. הבעיה הממשית שעומדת בפני אבולוציוניסטים היא השאלה כיצד יכולים היו אותם מנגנוני המרת-אנרגיה מורכבים כמו פוטוסינתזה בצמחים, שאינם ניתנים לשכפול אפילו בעזרת טכנולוגיה מודרנית, להיווצר מעצמם.

זרימת האנרגיה הסולארית לתוך העולם לא תוכל לכונן סדר מעצמה. יתרה מזאת, לא משנה עד כמה תהיה הטמפרטורה גבוהה, חומצות אמיניות מגלות התנגדות ליצירת קשרים בעלי רצף מסודר. אנרגיה לכשעצמה אינה מסוגלת לגרום לחומצות האמיניות ליצור את מולקולות החלבונים שהינן הרבה יותר מורכבות, או לגרום לחלבונים ליצור את המבנים המורכבים והמאורגנים בהרבה של אברוני התא.. המקור האמיתי והיסודי לארגון זה על כל רמותיו הוא בריאה מושלמת.

המיתוס של "הארגון העצמי של חומר"

חלק מהמדענים האבולוציוניסטים המודעים לעובדה שחוק התרמודינאמיקה השני הופך את האבולוציה לבלתי-אפשרית, ניסו לעסוק בניסיונות ספקולטיביים כדי "לרבע את המעגל" בין השניים, על מנת שיוכלו לטעון שאבולוציה הינה אפשרית אחרי הכול. כרגיל, גם מאמצים אלו הראו שתיאורית האבולוציה ניצבת מול מבוי סתום.

המדען הבלגי, איליה פריגוז'ין (Prigogine ), התפרסם הודות למאמציו לשדך בין תרמודינאמיקה ובין אבולוציה. פריגוז'ין הסתמך על תיאורית הכאוס והציע מספר השערות בהן סדר מתפתח מתוך כאוס (אי-סדר). הוא טען שחלק מהמערכות הפתוחות עשויות לגלם הפחתה באנטרופיה עקב הזרימה פנימה של אנרגיה חיצונית, ושה"סדר" הנובע מכך הינו הוכחה כי "חומר יכול להתארגן מעצמו". מאז, צבר הרעיון של "ארגון עצמי של חומר" פופולאריות בין אבולוציוניסטים ומטריאליסטים. הם נהגו כאילו גילו את המקור המטריאליסטי למורכבות החיים ואת הפתרון המטריאליסטי לבעיית מוצא החיים.

מכל מקום, מבט יסודי יותר מגלה שטיעון זה הינו מופשט לחלוטין ולמעשה אינו אלא תקוות שווא. יתרה מזאת, טיעון זה טומן בתוכו הולכת שולל נאיבית מאוד אשר נובעת מיצירת בלבול מחושב בין שני מושגים נפרדים, "מסודר" ו"מאורגן". 144

ניתן להבהיר נקודה זו בעזרת דוגמה. נדמיין חוף ים אופקי לחלוטין. כאשר גל גדול פוגע בחוף, תלים של חול, גדולים וקטנים, יוצרים בליטות על פני השטח.

זהו תהליך של "סידור": חוף הים הינו מערכת פתוחה והאנרגיה הזורמת (הגל) שחודרת אליה יכולה ליצור תבניות פשוטות בחול, שנראות רגילות לחלוטין. מנקודת המבט התרמודינאמית, אנרגיה זו יכולה ליצור סדר במקום בו לא היה קודם. אולם עלינו להבהיר שאותם גלים אינם יכולים לבנות ארמונות על החוף. אם נראה על החוף ארמון, נוכל לדעת לבטח שמישהו בנה אותו, משום שארמון הינו מערכת "מאורגנת". במילים אחרות, זוהי מערכת המצוידת בתכנית ובמידע, וכל חלק ממנה נבנה בצורה מתוכננת בידי ישות מודעת.

ההבדל בין שתי המערכות נעוץ בכך שארמון החול מהווה מורכבות מאורגנת ושיטתית, בעוד שהחול מאופיין רק בסדר שנגרם על-ידי התרחשויות פשוטות חוזרות ונשנות. הסדר שנוצר מתוך ההישנויות דומה למצב בו עצם (במילים אחרות, זרימת האנרגיה שחודרת למערכת) נפל על מקש האות "א" במקלדת מכונת-הכתיבה, והקיש "אאאאאאאאאאא" מאות פעמים. אולם שרשרת האות "א" בסדר שחוזר ונשנה באופן זה, אינה מכילה שום מידע ושום מורכבות. על מנת לכתוב שרשרת אותיות מורכבת המכילה מידע של ממש (במילים אחרות, רצף, פסקה או ספר בעלי משמעות), נחוצה נוכחות של אינטליגנציה.

דבר כזה מתרחש כשרוח נושבת לתוך חדר מאובק, והאבק שהיה מונח בשכבה אחידה, עשוי להתאסף כולו בפינה אחת של החדר. אף זו סיטואציה מסודרת יותר מזו משהייתה קודם, במובן התרמודינאמי, אולם גרגרי האבק האינדיבידואלים אינם יכולים ליצור בצורה מאורגנת דיוקן של דמות על הרצפה.

פירושו של דבר, שמערכות מורכבות ומאורגנות לא יוכלו לעולם להיווצר כתוצאה מתהליכים טבעיים. מפעם לפעם יכולות להתהוות אי-אלו דוגמאות פשוטות של סדר, אך לא מעבר לכך.

אף על פי כן, אבולוציוניסטים מצביעים על סדר עצמי זה שמופיע בתהליכים טבעיים כעל ההוכחה החשובה ביותר של אבולוציה, ומתארים מקרים כאלו כדוגמאות ל"ארגון עצמי". כתוצאה מבלבול מושגים זה, הם מעלים את הרעיון שמערכות חיות יכולות היו להתפתח על דעת עצמן מתוך התרחשויות בטבע ומתוך תגובות כימיות. השיטות והמחקרים שננקטו על-ידי פריגוז'ין וחסידיו מבוססים על היגיון כוזב זה.

המדענים האמריקנים, צ'רלס ב. טקסטון (Thaxton ), וולטר ל. בראדלי (Bradley ), ורוג'ר ל. אולסן (Olsen ), הסבירו בספרם המכונה "תעלומת מוצא החיים", עובדה זו:

"...בכל מקרה, תנועות אקראיות של מולקולות בנוזל מוחלפות באופן ספונטאני על-ידי התנהגות מסדר גבוה. פריגוז'ין, אייגן, ואחרים מציעים שסוג דומה של ארגון עצמי עשוי להיות מהותי בכימיה האורגנית ועשוי, באופן פוטנציאלי, להיות אחראי על מקרו-מולקולות מורכבות מאוד, החיוניות למערכות חיות. אולם השוואות אלו הינן בעלות רלבנטיות זעומה לשאלת מוצא החיים. הסיבה המרכזית היא שאין הן מצליחות להבדיל בין סדר ובין מורכבות...קביעות או סדר אינם יכולים לשמש לאגירת כמות האינפורמציה הגדולה שדרושה למערכות חיות. במקום מבנה מסודר נחוץ כאן מבנה שהינו מאוד בלתי-סדיר אולם מפורט. זהו פגם רציני באנלוגיה שהוצעה. אין קשר גלוי וברור בין סוג הסדר הספונטאני שמתרחש מתוך זרימת האנרגיה דרך מערכות אלו, ובין העבודה הנדרשת לבנות מקרו-מולקולות בלתי-קבועות בעלות אינפורמציה אינטנסיבית, כגון דנ"א וחלבון." 145

למעשה, אפילו פריגוז'ין עצמו קיבל את העובדה שהתיאוריות שהוא ניסח לרמה המולקולארית אינן ישימות על מערכות חיות – לדוגמה, תא חי:

"הבעיה של סדר ביולוגי מערבת את המעבר מפעילות מולקולארית לסדר על-מולקולארי של התא. בעיה זו רחוקה מפתרון." 146

מדוע, אם כך, אנשים התומכים באבולוציה ממשיכים להאמין בתרחישים כגון "הארגון העצמי של החומר", שמשולל כל בסיס מדעי? מדוע הם כה נחושים לדחות את האינטליגנציה והתכנון שנצפים במערכות חיות כה בבהירות? התשובה היא שהם מחזיקים באמונה דוגמאטית במטריאליזם ומאמינים שיש לחומר איזשהו כוח מסתורי לברוא חיים. רוברט שפירו (Shapiro ), פרופסור לכימיה ומומחה בדנ"א מאוניברסיטת ניו-יורק, מסביר את אמונת האבולוציוניסטים ב"ארגון העצמי של חומר" ואת הדוגמה המטריאליסטית שמונחת בלבה באופן הבא:

"לכן, דרוש עיקרון אבולוציוני אחר כדי לחצות בעזרתו את הפער בין תערובות של כימיקאלים טבעיים פשוטים למשכפל היעיל הראשון. עיקרון זה עדיין לא תואר בפרוטרוט או הודגם, אולם הוא כבר נחזה וקיבל שמות כגון אבולוציה כימית וארגון עצמי של חומר. קיומו של העיקרון נתפס כמובן מאליו בפילוסופיה של המטריאליזם הדיאלקטי, כפי שהחיל אותו שאלכסנדר אופארין על מוצא החיים." 147

סיטואציה זו בכללותה מוכיחה בבירור שאבולוציה הינה דוגמה המנוגדת לכל מדע אמפירי, ושמוצא החיים יכול להיות מוסבר רק על-ידי ההתערבות של כוח על-טבעי. כוח על-טבעי זה הינו כוח הבריאה של האל, שברא את היקום כולו מאפס. המדע הוכיח שהאבולוציה עדיין בלתי-אפשרית ככל שהדבר נוגע לתרמודינאמיקה, ושלקיום החיים אין שום הסבר זולת בריאה.

ביבליוגרפיה

139 Jeremy Rifkin, Entropy: A New World View, New York, Viking Press, 1980, p.6
140 J. H. Rush, The Dawn of Life, New York, Signet, 1962, p 35
141 Roger Lewin, "A Downward Slope to Greater Diversity", Science, vol. 217, 24.9.1982, p. 1239
142 George P. Stravropoulos, "The Frontiers and Limits of Science", American Scientist, vol. 65, November-December 1977, p.674
143 Jeremy Rifkin, Entropy: A New World View, p.55
144 For further info, see: Stephen C. Meyer, "The Origin of Life and the Death of Materialism", The Intercollegiate Review, 32, No. 2, Spring 1996
145 Charles B. Thaxton, Walter L. Bradley & Roger L. Olsen, The Mystery of Life's Origin: Reassessing Current Theories, 4. edition, Dallas, 1992. chapter 9, p. 134
146 Ilya Prigogine, Isabelle Stengers, Order Out of Chaos, New York, Bantam Books, 1984, p. 175
147 Robert Shapiro, Origins: A Sceptics Guide to the Creation of Life on Earth, Summit Books, New York: 1986, s. 207