רציתי לשאול משהו...

[עינבלי 20]

רציתי לשאול משהו...../images/Emo98.gif

איך זה שהג'וקים השתמרו במשך אלפי שנים ולא עברו מוטציות גנטיות למרות שהיו שינויים על פני כדור הארץ????

 

[netbird]

ג'וקים מטרידים אותך?../images/Emo3.gif

שני משפטים שגורים בפיו של כל מרצה בביולוגיה בהרצאתו הראשונה: 1. דרווין כבר אמר את זה קודם, 2. הנושא שלי הוא הנושא החם ביותר במדע כיום. אז גם את זה כבר אמר דרווין (אם כי אני לא בטוח שזהו אותו אחד) : סוף סוף תגובה באבולוציה.

ראשית, איך את יודעת שהם נשארו בדיוק כפי שהיו? ללא דגימת DNA או ענבר ובתוכו ג'וק (Snapshot), לא תוכלי לאמת זאת. הג'וקים או התיקן האמריקאי ניחן בתכונות רבות שסייעו לו להישאר כמות שהוא תקופה ארוכה מאוד. אבל נתחיל בכך, שככל שאורגניזם פשוט יותר, הוא שורד אבולוציונית זמן רב יותר. ככל שדרישותיו של אורגניזם מהסביבה נמוכות יותר, הוא לא מתחייב לתנאים מסויימים הקיימים במרחב זמן מסויימים. התיקאים הם אחת הקבוצות הטקסונומיות הקדומות יותר מבין החרקים (ראי מיקומם בתחילת הכרך בהחי והצומח של ארץ ישראל). ניתוח של תיקאי (חגב למשל) יראה שמערכת העצבים הוונטרלית שלו (ביטנית) קדומה יחסית. שני מחרוזות הגנגליונים שלו טרם התאחו למחרוזת אחת, כפי שקיים בזבובאים. תכונות נוספות שהופכות אותם לכל כך אדפטיביים הם: הטלת ביצים בתיקים קשים ומוגנים. יכולתם לסגור את פתחי הנשימה שבגופם (חרקים נושמים דרך טרכיאות/צינורות נשימה ללא תווך נוזלי, המצויות על פני כל גופם והחמצן מומס בהמולימפה שבגופם) כשהם נשטפים לביוב או בעת מבול שמטיל מישהו שאת מאמינה בו (אולי נוח לא אסף אותם לתיבה

). זה מגדיל את אורך נשימתם תרתי משמע. תכונה חשובה נוספת היא שהם אומניבורים (אוכלי כל). הם ניזונים מחומר חי, מחומר צמחי (הם לועסים ולא מוצצים ולכן מתמודדים פחות טוב עם מטבוליטים משניים) וגם מרקבובית. זה מגדיל מאוד את תחומי מחייתם. לא בטוח שאותם חרקים קדומים היו נפוצים כל כך גם לפני גדילת אוכלוסיית האדם. אסיים בכך שבאבולוציה הצלחה נמדדת על פי יכולתו של אורגניזם להתקיים עד היום (למרות שאני לא מסכים לחלוטין אם הגדרה זו). אורגניזמים שהיו ונכחדו אינם מוצלחים גם אם היו קיימים זמן רב יותר, מכאלה שנוצרו לא מזמן (אבולוציונית כמובן) אבל כן נמצאים איתנו (כמעט בכל בית) כיום.

 

[עינבלי 20]

אם כך הג'וקים נחשבים להצלחה

לא? יכול להיות שמראם של הג'וקים היה שונה (בגלל שינוי קיצוני ב- DNA)? או שהשינוי הגנטי היה קטן ביותר ולא השפיע על מראם, כי לפי דבריך אני מבינה שה- DNA שלהם היה אכן שונה? האם גם יצורים ירודים כמו הידרה ופלנריה גם כן נישמרו באותה צורה כמו בעבר?

 

[Charles Darwin]

ה-DNA שלהם לא השתנה (רק הג'אנק אולי

...).

 

[netbird]

רבייה מינית לעומת רבייה אל מינית|בא

יותר מכל, מסמלת דווקא החיפושית, לדעתי, את האבולוציה. ידועים כיום יותר ממיליון מיני חיפושיות. מישהו כבר אמר פעם שבקירוב טוב, כולנו חיפושיות. כל יתר האורגניזמים הם בסך הכל קוריוז או אנקדוטה מעניינת. כיוון שרובן המוחלט של החיפושיות הן מונופאגיות (ניזונות ממזון ספציפי) והרביבוריות (ניזונות מצמחים), אפשר בעצם לתאר את האינטראקציות בין האיאוקריוטים (אורגניזמים בעלי גרעין) על כוכב הלכת ארץ כיחסי גומלין בין חיפושיות לצמחים. זוהי הצלחה אבולוציונית!

כעיקרון, כן, התיקנים נחשבים להצלחה מסחררת.

לא טענתי שה- DNA שלהם היה שונה, אבל אמרתי שהדבר אפשרי. אני לא מכיר את היצורים שהזכרת (אני יודע שהידרה היא מפלצת מיתולוגית יוונית שמצמיחה ראשים). אם הם אכן ירודים, סיכוייהם לשרוד זמן אבולוציוני ארוך, טובים יותר (ראי שרכים ואצות למשל). אבל צריך לבדוק את תכונותיהם ולראות אם אי אילו מהן נותנות להם יתרון סלקטיבי על פני אורגניזמים אחרים החיים במחיצתם. חשוב לדעתי, לציין את ההבדל בין רבייה מינית לרבייה אל מינית ואת השפעתה על שינויים בגנום לאורך זמן. ברבייה מינית הסיכוי לקבל קומבינציה מסויימת של תכונות גבוהה יותר וקורית תוך זמן קצר יותר. ברבייה אל מינית (שיבוט) הדבר אורך זמן רב יותר, משום שכדי שזה יקרה, בעצם מחשבים את הסיכוי שגן א יפגוש בגן ב (כלומר מכפלה של הסיכויים). עופות ויונקים הן המחלקות היחידות שאינן משתמשות בכלל ברבייה אל מינית. שתי מחלקות אלה נחשבות לעילאיות ביותר. כלומר, ביצורים ירודים יותר תיתכן רבייה מינית או אל מינית. רבייה מינית כוללת בתוכה שרידים אבולוציוניים רבים יותר מאשר רבייה אל מינית (שאינה מחייבת שרידים אבולוציוניים). לכן, השינויים ביצורים ירודים המשתמשים ברבייה מינית (ויש כאלה שיכולים לבחור לפי תנאי הסביבה - רבייה מינית לרב באה בתגובה לתנאי עקה בכאלה שיכולים לבחור משום שאז צריך מגוון רב יותר) יהיו מעטים יותר לעומת כאלה שבחרו רק ברבייה אל מינית כגון חיידקים (והם בהחלט ירודים).

 

[עינבלי 20]

ההידרה היא אכן מפלצת מיתולוגית

אך היא גם יצור רב תאי הפשוט ביותר בטבע. היא חסרת מערכת הובלה וחיה בסביבה מימית במקווי מים מתוקים או מלוחים. הפלנריה היא תולעת שטוחה חיה גם כן במים מתוקים. יש לה מעין התחלה פרימיטיבית של מערכת עצבים, מערכת תאים המשמשים לתהליכי רבייה ומערכת מסודרת להובלת מזון בתוך הגוף. יכול להיות שיצורים אלו נשמרו לאורך האבולוציה, אך האם ישלהם יתרון על פני יצורים אחרים שכן יצורים אלו הם די פרומיטיביים? בקשר לשיבוט, אני לא חושבת שהוא נעשה באופן טיבעי בטבע. האדם יצר אותו בשיטות של הנדסה גנטית.

 

[netbird]

פרימיטיבי? אני? ../images/Emo15.gif

כן, נזכרתי לגבי הפלנריה. היא אכן כפי שתיארת. דווקא משום שהם פרימיטיביים מאוד ודרישותיהם מהסביבה נמוכות כל כך, הם שורדים טוב יותר. יצורים ירודים שומרים פחות על הומיאוסטזיס מבחינות שונות. אנדריי לבוף כתב ספר ששמו "האבולוציה הפיסיולוגית". המסר של הספר היה הפוך למקובל: ככל שהתקדמה האבולוציה, יצורים הפכו לירודים יותר. פרופסור אחד שנפגע מהמסר של הספר התפרץ כלפי לבוף ושאל בתרעומת:"אתה טוען למעשה, שאני, אנוכי, נחות בכישוריי הביולוגיים מאחד החיידקים העלובים שלך?". לבוף לקח אותו החוצה. הוא הראה מים בעלי צבע ירקרק בתוך חבית. "בחבית הזאת הצטברו מי גשם ובתוך מי גשם גדלה לה בנחת האצה הפרימיטיבית ביותר. כל מה שדרוש לה הוא מים ואור השמש. נראה אותך גדל ומתרבה בחבית של מי גשם". זו היתה אצה בשם נוסטוק המסוגלת לקשור חנקן (וחנקן נחשב למצרך נדיר בעולם החי - כנימות מוצצות את לשד העלים כדי למצות אותו ומפרישות טל דבש, וצמחים טורפים, טורפים חרקים רק בשביל החלבון/חנקן שבחרקים). הנוסטוק זקוק גם לקורט מלחים, אבל זהו. יש לו כל המנגנונים הביוסינתטיים שלהם נזקק. "ניתן לומר שזהו התא הפרימיטיבי ביותר וגם המושלם ביותר בהיותו היצור העצמאי ביותר בטבע." אגב, כדאי לך לקרוא את "מעולמם של החיידקים" מאת נתן ציתרי של האוניברסיטה המשודרת. זה לקוח משם (עמ' 31). שיבוט משמעו העתקת הרצף הגנטי כמות שהוא ללא שום שינוי אל הצאצאים. כלומר רק מיטוזה (ללא מיוזה). שיבוט נעשה פופולרי כמונח לאחר שיבוט דולי. אבל שיבוט הוא בעצם רבייה אל מינית, אם תרצי. פרוקריוטיים משתמשים רק במיטוזה כדי להתרבות. מבין האיאוקריוטיים, חסרי חוליות לא מעטים משתמשים בשיבוט (גם אותן כנימות שהזכרתי קודם), צמחים משתמשים ברבייה וגטטיבית שהיא גם רבייה אל מינית ובעצם שיבוט. חוטר וייחור הן צורות של רבייה וגטטיבית. בקקטוסים למשל, אפשר לפצוע חלק ממנו ולגדל בנפרד (אותו גנום בדיוק). אותה תולעת שטוחה שהזכרת, אפשר לחתוך מספר פעמים וכל חלק יגדל ראש (בתנאי שזה היה חסר) ואת יתר הגוף. הבסיס לרבייה אל מינית מקורו בהתמיינות תאים פשוטה יותר. ככל שהאורגניזם פשוט יותר, כך קל לו יותר להשלים חלקים שנפגעו. צמחים מגיעים בכך לשיא משום שהם מודולריים. לעומתם, כל יונק ממוצע שיחתכו לו אצבע (כדי לסמן אותו במחקר אקולוגי) לא יגדל אותה שוב. מפתיעה היכולת של חלק מהלטאות לגדל זנב חדש. אגב, לגבי התמיינות, במהלך ההתפתחות העוברית, מרגע היווצרות הזיגוטה וחלוקתה, עד הגיעה ל-8 תאים ניתן לבצוע אותה ולקבל צאצאים זהים גנטית, אבל עם הגיעה ל-8 תאים, בציעתה תוביל למוות של האורגניזם המתפתח. הסיבה לכך היא לקיחת תפקידים ספציפיים מהשלב של 8 תאים ואילך, ולכן בציעה בשלב הזה תוביל לחלוקה לא שווה של תפקידים חיוניים בין החלקים ולמוות של האורגניזם.

 

[שפם המקובלים]

מה הבעיה פה?

הג'וקים קיימים כבר מתקופת הקרבון. אבל כל המינים הקיימים היום הם צעירים, בני כמה מליוני שנים בלבד. אותו דבר נכון לגבי רוב ה"מאובנים החיים". זה שהאורגניזם דומה מורפולוגית לאבותיו שחיו לפני עשרות או מאות מליוני שנים לא אומר שביוכימית הוא לא השתנה.