שתף קטע נבחר
הכי מטוקבקות
    לא הלילה, מותק; אני שודדת גנים
    לרוטיפרים, יצורים מיקרוסקופיים, אין זכרים והנקבות מתרבות על ידי קבלת גנים מיצורים אחרים

    בשנת 1702 שאב המיקרוסקופאי הנודע אנתוני ון לוונהוק (Van Leeuwenhoek) טיפת מים מהמרזב, וגילה בתוכה יצורים משונים. הרוטיפרים (Bdelloidea) שראה הם בעלי-חיים מיקרוסקופיים רב-תאיים, בעלי ראש וזנב גמישים, המסוגלים לשחות ולזחול. ון לוונהוק דיווח על ממצאיו לאגודה הבריטית המלכותית, וחזר לנתח דגימות אחרות. הוא לא יכול היה לדעת, כי האורגניזמים התמימים-למראה הם למעשה שודדי גנים, וחמור מכך – הם מתנזרים לחלוטין מיחסי מין.

     

    חוקרים שהמשיכו את עבודתו של ון לוונהוק גילו להפתעתם כי כל הרוטיפרים, בלא יוצא מן הכלל, שייכים למין הנקבי. ביציותיהן של הנקבות מתפתחות לעובּרים מבלי שיפרו אותן זכרים – אלה אינם קיימים כלל. במינוח מדעי: זוהי רביית בתולין, או פַּרתֶנוֹגֶנֶזה, והיא משותפת למינים רבים של בעלי-חיים, החל מתולעים וחרקים, דרך זוחלים ודגים מסוימים וכלה, במקרים נדירים, בעופות.

     

    במינים-ביולוגיים אלה קיימת אמנם רביית בתולין, אך היא מלווה בדרך-כלל בנוכחות של זכרים, אשר מסוגלים להעשיר את המגוון הגנטי ובכך לסייע בהתמודדות עם מצבים לא-שגרתיים. שיתוף הפעולה הפורה בין הזכרים לנקבות מהווה, לפיכך, שיטת רבייה מוצלחת במיוחד, וכל מין-ביולוגי שאינו ניחן בה צפוי להיכחד במוקדם או במאוחר. ועם כל זאת, נקבות הרוטיפרים שורדות ומשגשגות בנזירותן כבר למעלה מ-80 מיליון שנה, עובדה הגורמת כאבי ראש קשים לביולוגים אבולוציוניים ברחבי העולם.

     

    לתופעה מוזרה זו, המנוגדת לכל הציפיות, הוצעו הסברים שונים. לאחרונה נמצא הסבר נוסף, התואם את מוזרותם הכללית של הרוטיפרים. במאמר שהתפרסם במאי האחרון בכתב-העת המדעי Science, מדווחים יוג'ין א. גלדישב (Gladyshev) ועמיתיו מאוניברסיטת הרווארד כי הקוד הגנטי של הרוטיפרים גדוש בעשרות גנים ממקור חיידקי, פטרייתי וצמחי. אחד הגנים הללו, לדוגמה, מעורב בסינתזת חלבונים לא-ריבוזומית – תהליך המתרחש בחיידקים ובפטריות בלבד. לא ברור עדיין מה תפקיד גן זה ברוטיפרים, אך החוקרים הצליחו לקבוע כי חלק מהגנים הזרים שמורים ברמה גבוהה, עוברים שעתוק וה-RNA שלהם עובר שחבור נכון, כלומר, הרוטיפריות לוקחות גנים מבעלי חיים אחרים.

     

    אף שתופעה של מַעבר גנים מאורגניזם לאורגניזם נצפתה בעבר בחיידקים, היא נדירה ביותר בבעלי-חיים. ה-DNA של החיידקים אינו נתון בתוך גרעין מוגדר, ומעצם היותם חד-תאיים הם יכולים לקבל או לנדב בנקל חומר גנטי זה לזה. בבעלי-חיים, לעומת זאת, ה-DNA שמור היטב בתוך גרעיני התאים. מעבר לכך, המידע הגנטי המועבר לצאצא שמור בתאי המין – הזרעון או הביצית – כאוצר יקר מפז.

     

    סביר להניח שה"טריק" של הרוטיפרים קשור ליכולת מרשימה אחרת שלהם. הרוטיפרים הם מהשורדים הגדולים של הטבע. כאשר סביבת המחיה של היצורים הזעירים מתייבשת, גם הרוטיפרים מתייבשים. הם נכנסים למצב של חיות מושהית, שבמהלכה מתפרק ה-DNA לאלפי מקטעים נפרדים. עבור כל בעל-חיים רגיל, מצב כזה משמעו גזר דין מוות, אך עבור הרוטיפרים זוהי רק אי-נוחות זמנית. ברגע שיחושו שוב במים מסביבם, תחל פעילות אנזימית בתוך התאים, שתחבר מחדש את מקטעי ה-DNA זה לזה, והרוטיפר כולו ישוב לפעילות מלאה בתוך שעות אחדות. כיום מוכר לפחות חלבון אחד ברוטיפר המונע מהאנזימים השונים להיהרס במהלך הייבוש. יכולת זו מאפשרת לרוטיפרים לעמוד גם בכמויות קרינה גבוהות יותר מכל בעל-חיים אחר. הקרינה מנתצת את ה-DNA שלהם לרסיסים, אך הם עדיין מסוגלים לשחזר אותו ברמה מספיק גבוהה של דיוק. ייתכן שתהליך פירוק ה-DNA מאפשר לגנים זרים להשתלב בחומר הגנטי של הרוטיפרים בתהליך השחזור.

     

    תיאורם של הרוטיפרים אמנם נשמע כאילו הוא לקוח מתוך סיפור אימה או מדע בדיוני, אך נראה שאין סיבה לחשוש משוד גנים גדול. נראה כי חלק מהגנים הזרים נרכשו לפני זמן רב, מכיוון שהם עברו אבולוציה שונה מזו של הגנים החיידקיים המקוריים. סביר להניח שחדירת גן חדש לגנום של רוטיפר היא אירוע נדיר ביותר, המתרחש אחת לעשרות אלפי או אף מאות אלפי שנים. ייתכן כי הגנים הזרים הללו הם המקור ליכולתם יוצאת הדופן של הרוטיפרים לשרוד במשך עשרות מיליוני השנים האחרונות בלי זָכָר אחד לרפואה.

     

    הכתבה התפרסמה בגיליון אוגוסט של מגזין "גליליאו "

     

    לפנייה לכתב/ת
     תגובה חדשה
    הצג:
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    אנטוני ואן לוונהוק, גילה את היצורים הזעירים במים שבמרזב ביתו
    מתוך מאגר Gettyimages Imagebank
    מסתדרות בלי זכרים
    מומלצים