למה לג'ירפה יש צוואר ארוך? - מגזין TheMarker - TheMarker
תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן
מדע וחדשנות

למה לג'ירפה יש צוואר ארוך?

כי כשצמרות העצים הלכו וגבהו הג'ירפות נאלצו להאריך את צווארן כדי לאכול. ההסבר הזה, שהציע הנטורליסט הצרפתי לאמארק לפני כ־200 שנה, הושלך לפח עם בואו של דרווין. ואולם הרעיון שמאחוריו, לפיו מתקיימת בטבע הורשה של תכונות נרכשות, זכה באחרונה לאישוש במעבדה באוניברסיטת קולומביה. שיחה עם החוקר ד"ר עודד רכבי על הממצא המסעיר

3תגובות

בשיעורי ביולוגיה מלמדים אותנו שהמידע התורשתי מקודד בדי.אן.איי ושתכונות מולדות - צבע שיער ועיניים, אופי, נטייה לפתח מחלות מסוימות ועמידות יחסית בפני אחרות - נבדלות מיכולות נרכשות שנלמדות במהלך החיים, ואינן עוברות מדור לדור. נראה היה שלפחות את עיקרון הפעולה הבסיסי של התורשה הצליחו המדענים לפצח. עכשיו מתברר שזה לא כל הסיפור.

מחקר שהוביל ד"ר עודד רכבי במסגרת פוסט דוקטורט באוניברסיטת קולומביה, ופורסם בכתב העת היוקרתי Cell, מצביע על קיומן של מערכות תורשתיות נוספות שפועלות במקביל לדי.אן.איי, ומוכיח שבאמצעותן מתקיימת גם תורשה של תכונות נרכשות. המחקר מאשש תיאוריה אבולוציונית שקדמה לזו של דרווין, ונחשבה לשגויה לגמרי, וגם פותח מחדש שורה של שאלות: מה הופך אותנו למה שאנחנו? האם אנחנו באים לעולם כ"לוח חלק"? ומה ניתן להקיש מכך לגבי תהליך האבולוציה?

רכבי (32), נקלט עם שובו ארצה באוניברסיטת תל אביב, לאחר שנים שבהן מיעטה האוניברסיטה לקלוט אנשי סגל חדשים בשל מצוקה תקציבית. כיום הוא משמש ראש מעבדה בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטה. בשיחה עם מגזין TheMarker הוא מסביר שעצם העיסוק בנושא התורשה של תכונות נרכשות היה בבחינת טאבו מדעי במשך שנים רבות. "תורשה של תכונות נרכשות נחשבת לכפירה במדע. הגילוי הכי מודרני לזה היה אצל לאמארק, שהרבה לפני דרווין הציג תאוריית אבולוציה משלו. הוא טען, למשל, שג'ירפות פיתחו צוואר ארוך כי צמרות העצים נעשו גבוהות, אז הן האריכו את הצוואר שלהן כדי לאכול, והדורות הבאים ירשו תכונה זו. אנחנו לא מכירים יכולת להאריך גפיים בכיוון רצוי, ומעדיפים את ההסבר הדרוויניסטי, שלפיו באוכלוסייה גדולה של ג'ירפות היתה ג'ירפה עם צוואר קצת יותר ארוך שהסתגלה טוב יותר לתנאים בסוואנה, ולכן השתלטה על האוכלוסייה, אבל דרווין עצמו הכיר בתורשה של תכונות נרכשות. הממשיכים שלו הם אלה שכפרו בה".

המחקר שלך מעניק לתיאוריה של לאמארק תוקף מדעי.
"נכון. זו הדגמה של תכונה נרכשת שעוברת בתורשה. העבודה נעשתה במעבדה של פרופ' אוליבר הוברט באוניברסיטת קולומביה, ותרם לה גם גרגורי מינביץ', סטודנט לדוקטורט. במחקר בדקנו מולקולות אר.אן.איי שאין להן חלק בייצור חלבון, אלא יש להן תפקידים בקרתיים. אר.אן.איי זו מולקולת מעבר בין די.אן.איי לבין חלבון, שהוא המולקולה שעושה את כל הפעולות בתא. בכל תא בגוף מיוצר אר.אן.איי שונה, וככה נוצרים חלבונים שונים. זו הסיבה שתא של רגל, נגיד, שונה מתא של כבד. כשריצפו את הגנום התברר שלא כל הדי.אן.איי עובד ככה. לפחות 80% ממנו מוביל לייצור של אר.אן.איי שלא יוביל לחלבון".

אז מה הפונקציה שלו בעצם?
"מה שנקרא 'השתקה על ידי אר.אן.איי' (RNAi). מולקולות אר.אן.איי עוצרות מולקולות אחרות מליצור חלבון. משמידות אותן. התהליך הזה שהתגלה בתולעת מיקרוסקופית בשם C elegans, זיכה את המגלים שלו בפרס נובל ב־2006 ונמצא שהוא מאפיין את כל היצורים בעולם, פחות או יותר. כולל בני אדם".

וזה מה שמאפשר הורשה של תכונות נרכשות?
"בדיוק. זה התגלה כבר בניסויים הראשונים שהובילו לפרס נובל. האוכל של התולעת במעבדה מורכב מחיידקים, והתברר שאפשר להאכיל תולעים בחיידקים שמכילים מולקולות אר.אן.איי קטנות, ולא רק שהאר.אן.איי הזה משתיק גנים בתולעת, אלא שהאפקט ממשיך גם לדור הבא של התולעים.

"התייחסו לזה בתור משהו נוח טכנית, אבל לא מצאו שום אפקט ביולוגי שיהיה רלוונטי באמת לחיים. חשבתי שאולי היכולת הזאת יכולה לתווך הורשה של תכונות נרכשות, וחיפשתי איזה תכונות יכולות להיות מושפעות מכך. בספרות המקצועית לא היתה שום התייחסות לנושא. כשכבר הייתי מיואש לגמרי קראתי במקרה בוויקיפדיה ש־C elegans מחוסנת באופן טבעי נגד וירוסים. חשבתי שהורשה של אר.אן.איי יכולה להיות חלק מתהליך החסינות הזה, כי ידוע שמערכת ה־RNAi משמידה וירוסים. וחשבתי שאולי אם תולעת אחת מתגברת על וירוס, מייצרת נגדו אר.אן.איי קטנים כאלה, הם יכולים לעבור בתורשה וככה אם התולעת עוד פעם תיתקל בווירוס כבר יהיה לה את האר.אן.איי והיא תהיה מוכנה אליו ותחסל אותו. זה בדיוק מה שהדגמנו במחקר".

זה לא לא נוגד את הברירה הטבעית אלא משלים אותה.
"אני אומר אבולוציה כמו שאני אומר גרביטציה, זו תיאוריה מוכחת, אבל יש גם מנגנונים נוספים. למשל, מחקרים בשוודיה מראים שנכדים זכרים לסבים שעישנו לפני גיל 10, פיתחו תגובה גופנית מתקנת. התגובה הזו עוברת גם מהאב - מה שנחשב לבלתי אפשרי. קשה להסביר זאת באמצעות הגנטיקה הרגילה".

איזה השלכות יישומיות יכולות להיות לממצאים האלה?
"זה לגמרי סיינס פיקשן אבל אפשר לדמיין למשל שבמקרה של חיסון שעובר בתורשה אפשר היה לעשות משהו. בשביל להבין גנטיקה של תכונות מורכבות צריך להסתכל גם על האר.אן.איי ולא רק על הדי.אן.איי. זה משהו שאפשר לעשות וצריך לעשות כבר עכשיו".

 

הכתבה מתפרסמת בגיליון פברואר של  מגזין TheMarker

לקבלת גיליון היכרות חינם, חייגו: 1-700-700-250



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם