Untitled-2

 הסתגלות היא שם המשחק אבולוציה

הסתגלות לסביבה ושינוי דפוסי התנהגות ודפוסים אחרים הם נדבך מרכזי במנגנון ההישרדות. תורת האבולוציה של דרווין אמנם מדברת על שינויים גנטיים אשר מובילים להתפתחות זנים חדשים על פני פרקי זמן ארוכים, לעיתים מיליוני שנים, אך תהליכים אבולוציוניים שתוצאותיהם ניכרות בפרקי זמן קצרים בהרבה מקיפים אותנו מכל עֵבֶר. דוגמאות נבחרות מעוררות מחשבה על טרנספורמציה ועל הסתגלות שמטרתן אחת – המשכיות.

30העש המפולפל. זיהום משחיר (אילוסטרציה מאתר אוניברסיטת ליברפול)
העש המפולפל. זיהום משחיר (אילוסטרציה מאתר אוניברסיטת ליברפול)


את העש המפולפל ניתן לזהות בנקל על משטח כהה: על כנפיו, שצבען קרם, נקודות שחורות זעירות. בשל צבען הבהיר של הכנפיים הוא בולט בשטח ומכאן, טרף קל. במהלך המהפכה התעשייתית בבריטניה, עם החרפת זיהום האוויר, היכהה צבע הפיח את קליפות העצים שצמחו סביב אזורי התעשייה, והדבר גרם לכך שהעש המפולפל היה בסכנת הכחדה. בעוד קהילת העשים המפולפלים הלכה והידלדלה, הצליחו העשים השחורים שהיו מיעוט לשרוד ולהתרבות. כך, בתהליך המכוּנֶה "הברירה הטבעית", כלומר התאמה גנטית למצב חיצוני שעלול להוביל להכחדה, הפכו מרבית העשים בתקופה זו ובאזורים אלה לשחורים. משנות ה-70 של המאה ה-20, עם צמצום כמות הפיח באוויר בעקבות אכיפת חקיקה שנועדה להגן על איכות הסביבה, היה זה העש השחור שחזר והפך למטרה נוחה לטורפים. על פי מחקרים שנעשו בשנים האחרונות, מרבית העשים באזורים אלה חזרו לצבעם הבהיר. 

31
שבלול ים. מיומן בגניבת גנים ממזונו ושילובם ב-DNA שלו

איך מסתגלים לתקופות ארוכות של הישרדות ללא מזון מלבד אור השמש? קחו דוגמא משבלול הים הירקרק, גנב גֶנים מדופלם, שיעשה הכל כדי לשרוד. כשהמזון באזור המים הצוננים בהם הוא חי מידלדל, "מאמֵץ" השבלול הירקרק גושי DNA מהאצות סביבו. בשילוב עם תחנות כוח זעירות אשר מייצרות אנרגיה, בשם כלורופלסטים (שגם אותן "ישאל" מאכילת אצות), מאפשרים הגנים הגנובים  לשבלול הים לשרוד לאורך תקופה כשהוא ניזון רק מאור שמש. הגֶנים ש"גנב" מהאצות יועברו לדור השבלולים הבא, שיידרשו לייצר כלורופלסטים חדשים כדי להמשיך את התהליך. תהליך חילופי הגֶנים מכוּנֶה "העברת גנים אופקית". בכך עוקפים שבלולי הים את תהליך האבולוציה המסורתי, שמתרחש בדרך כלל במשך אלפי ומיליוני שנים. שבלול ים זה הוא אחת הדוגמאות היחידות המוּכרות של תהליך זה המתרחש בין אורגניזמים רב-תאיים. 

היען. ציפור מקורקעת (unsplash)
היען. ציפור מקורקעת (unsplash) 

ציפורים כמו יען, אֶמוּ ופינגווין אמנם אינן יכולות לפרוס כנף ולעוף, אך לא כך היה תמיד. למעשה, אבותיהם הקדמונים של ציפורים לא-מעופפות אלה יכלו בהחלט לעוף. לאורך דורות רבים פיתחו היען והאמו נפח גוף וכפות רגליים גדולים יותר כך שיתאימו לריצה על פני היבשה, מה שהותיר אותם ללא יכולת (או צורך) לעוף. כך גם הפינגווינים – הם החליפו כנפיים בסנפירים ידידותיים לשחייה בתהליך שנמשך אלפי דורות.

הדג שניצח את המזהם המסוכן של נהר ההדסון (מתוך הפורקל של קונטיקט)
הדג שניצח את המזהם המסוכן של נהר ההדסון (מתוך הפורקל של קונטיקט)

ב-1929, כשמפעלים בניו יורק החלו להזרים לנהר ההדסון ביפנילים עתירי כלור (PCB), רעלנים בעלי השפעות קטלניות – בהן שיבוש מערכת העצבים ויצירת הפרעות אנדוקריניות (בפעילות הבלוטות בגוף) – נכחדה מרבית הדגה בנהר זה. אך זן אחד לפחות שרד ושיגשג. לאורך עשרות שנים פיתח זן מסוים של דג בקלה (Microgadus tomcod) עמידוּת בפני הרעלן. למעשה, רק אותם דגים שהיו בעלי תצרף גנטי ייחודי שמייצר חלבון המגן מפני הרעלן, שרדו והעבירו הלאה לצאצאיהם את הגֶנים המגינים. בשנת 1979 סוּוג ה-PCB כמזהם אורגני עמיד, והקונגרס בארצות הברית אסר לייצרו. ב-2001 נכלל האיסור גם באמנת סטוקהולם. 

35
העל העיוורון. השמדה עצמית של תאי עדשת העין (אתר האיגוד האמריקאי לפיתוח המדע AAAS)

בגלגוליו המוקדמים היו לדג המערות המקסיקני עיניים. מרחב המחיה של דג זה, שחי משך מיליוני שנים עמוק מתחת לפני הים במערות נסתרות מאור השמש, יִיתר את נחיצותה של הראייה. וכך, בתהליך התפתחות העובר שלו מתנהל שינוי גנטי שמוביל להרס תאי עדשת העין. זן דגים זה איבד לאורך הדורות גם את הפיגמנטציה, כיוון שזו אינה נדרשת לו עוד לשם הסוואה. דג המערות המקסיקני, הידוע גם בכינוי "דג המערות העיוור", הוא דוגמה לאבולוציה רגרסיבית הגורסת כי בכל הנוגע לתכונות גנטיות: "אם אינך משתמש בהן, תאבד אותן". 

36
תרחיש אפוקליפטי. ניצחון החיידק ע להאנטיביוטיקה (המכון לאלרגיות ומחלות זיהומיות)


הרפואה המודרנית מטפלת בזיהומים בקטריאליים באמצעות אנטיביוטיקה. כשסוג אחד של תרופה אינו עובד, מנסים הרופאים סוג אחר. אך כעת מגלה הרפואה, כי זיהומים מסוימים עמידים אפילו בפני התרופה האפקטיבית ביותר שהמציא האדם. מבחינה גנטית, כך מסתבר, החיידקים גברו עלינו. לחיידקים אלו יש תכונות המאפשרות להם לשרוד בסביבה עשירה באנטיביוטיקה, והם גם מעבירים אותן לדורות הבאים. כך הופך כל זן עוקב לעמיד אף יותר מזה שקדם לו.

על פי מחקרים שפירסם המכון הלאומי לאלרגיות ומחלות זיהומיות בארצות הברית, מדי שנה מתים בה אלפי אנשים מזיהומים שגורמים חיידקים שאינם מגיבים לאנטיביוטיקה. זה קורה לא רק בארצות הברית. על פי הערכות בשל שימוש-יתר באנטיביוטיקה ובשל התלות שפיתחנו בה, עד שנת 2050 עלולים זני חיידקים עמידים בפני אנטיביוטיקה לגרום למותם של מיליוני אנשים בעולם כולו.  

תודה לפרופ' זהרה יניב בכרך, מרצה ב"אסכולות", על הייעוץ בכתיבה.

Powered by Publicators