אבולוציה בגובה העיניים – תיבת נעם

איך איבד האדם את זנבו

שינוי גנטי פשוט מסביר למה לקופי האדם ולאדם אין זנבות, בעוד לפרימטים אחרים יש

נעם לויתן

קוף גנון אדום זנב מציג את זנבו הארוך. צילום: Charles J. Sharp, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

לרוב בעלי החיים בעלי החוליות יש זנב. לאבותינו הדגים היה זנב. לאבותינו הזוחלים היה זנב. גם לאבותינו הקופים הקדומים, כפי שידע כבר צ'רלס דרווין, היה זנב. אבל לפני כ-25 מיליון שנה, כשהשושלת של קופי האדם התפצלה מהשושלת של קופי העולם הישן, הכיף נגמר והזנב נעלם.

כל שנותר לקופי האדם ולאדם כמזכרת מהזנב של אבותינו, הוא כמה חוליות בקצה עמוד השדרה, שמרכיבות את עצם הזנב (עצם העוקץ). חוסר הזנב הזה מאפיין אותנו – אם לפרימט כלשהו יש זנב אפשר לדעת בוודאות שהוא אינו קוף אדם.

אבל איך איבדנו את הזנב? במחקר שהתפרסם בשבוע שעבר בכתב העת Nature, זיהתה קבוצת חוקרים מארצות הברית את המנגנון הגנטי שאולי גזל את הזנב שלנו: רצף DNA טפילי ש"קפץ" לתוך גן.
להמשיך לקרוא איך איבד האדם את זנבו

אם אין נגיף, אין עובר

ההתפתחות העוברית תלויה בשריד של נגיף קדום, שהדביק את אבות בעלי החיים לפני מאות מיליוני שנים

נעם לויתן

עובר בשלב שבו הוא מורכב משני תאים בלבד. צילום: Alan Handyside, CC0 1.0 Universal, via Wellcome Collection

אנחנו חושבים על עצמנו כבני אדם, כל חלק מאיתנו שייך לנו ואנושי לחלוטין. אך האמת היא שחלק לא קטן מהחומר הגנטי שלנו, ה-DNA, הוא ממקור חיצוני. הוא הגיע בין היתר מנגיפים הקרויים רטרו-וירוסים, שהדביקו את אבותינו לפני מאות מיליוני שנים עד מאות אלפי שנים, פלשו לגנום שלהם, והותירו בו שאריות DNA שעברו לדורות הבאים.

רצפים גנטיים נגיפיים כאלו נקראים רטרו-וירוסים אֶנדוֹגֵנִיים (ERV), וכיום הם מרכיבים שמונה עד עשרה אחוזים מהגנום של בני האדם. חלקם חסרי כל תפקיד ידוע, אבל כמה מהרצפים "גויסו" במהלך האבולוציה והפכו לגֵנים עם תפקידים חדשים, כגון בקרה על פעילות גנים אחרים בעובר, או הגנה עליו ועלינו מפני נגיפים אחרים. גם הגן סינסיטין (Syncytin), שאצל בני אדם וכמה יונקים אחרים חשוב ליצירת הקשר בין השליה לרחם, הוא גן שמקורו בנגיף.
להמשיך לקרוא אם אין נגיף, אין עובר

אומיקרון: וריאנט קורונה החדש

ארגון הבריאות העולמי הכריז שהווריאנט החדש, הקרוי גם B.1.1.529, "מעורר דאגה". עוד לא ידוע הרבה על הווריאנט ומדענים ברחבי העולם במירוץ להשלים את פערי המידע. מה ידוע ולא ידוע על אומיקרון? ועד כמה צריך לדאוג?

נעם לויתן | פורסם ב-01/12/2021

הדמיה ממוחשבת של חלקיקים נגיפיים של SARS-CoV-2. איור: NIAID, CC-BY

ביום שלישי, 23/11/2021, התוודע העולם לווריאנט חדש של נגיף קורונה בעל מוטציות רבות, שעלולות להשפיע על יכולתו להדביק או לחמוק ממערכת החיסון. כבר ביום שישי העניק ארגון הבריאות העולמי (WHO) לווריאנט החדש את השם "אומיקרון", האות ה-15 באלפבית היווני.

הארגון אף הגדיר את אומיקרון כ"ווריאנט מעורר דאגה" (VOC), בגלל ראיות ראשוניות שהראו שהוא עלול להעלות את הסיכון להדבקה חוזרת בקורונה, לעומת וריאנטים אחרים. זה רק וריאנט קורונה החמישי שהוגדר כ"מעורר דאגה" מאז תחילת המגפה, הגדרה השמורה לווריאנטים שנראה שהם מדבקים יותר, גורמים למחלה חמורה יותר, או מפחיתים את יעילותם של אמצעי הגנה מפניהם כגון חיסונים וטיפולים.

אומיקרון, הקרוי גם B.1.1.529, עורר דאגה בחוקרים בגלל מערך מוטציות, כלומר שינויים ברצף הגנטי, שהוא נושא, ומאחר שנראה שהוא מתפשט במהירות, ואפילו מצליח להתחרות בווריאנט דלתא. אולם נכון לכתיבת שורות אלה רוב הידוע על הווריאנט החדש של נגיף הקורונה SARS-CoV-2 הוא המוטציות שלו, שהשפעתן המלאה על תכונותיו אינה ודאית.
להמשיך לקרוא אומיקרון: וריאנט קורונה החדש

דגי החכאי הקריבו את מערכת החיסון – כדי להתרבות

הזכר והנקבה של דגי חכאי מסוימים יכולים להתמזג לגוף אחד. הם מסוגלים לעשות זאת בלי דחייה מאחר שאיבדו חלק חיוני ממערכת החיסון

נעם לויתן

נקבת חכאי מהמין *Melanocetus johnsonii* וזכר הצמוד זמנית לגחונה. צילום: Edith A. Widder

על מה אתם מוכנים לוותר בשביל סקס?

בכמה מינים ביולוגיים של דגי חכאי השוכנים במעמקי הים (Ceratioidei), הזכר קטן בהרבה מהנקבה. הוא לא מסוגל להגיע לבגרות מינית בלי למצוא בת זוג. הוא אפילו לא יכול לאכול עצמאית: הוא חייב למצוא נקבה, או למות.
להמשיך לקרוא דגי החכאי הקריבו את מערכת החיסון – כדי להתרבות

על מוצא החיים המורכבים

כל היצורים המורכבים, בעלי גרעין תא, נוצרו ממיזוג שהתרחש לפני כמיליארד וחצי שנים בין שני אורגניזמים חד תאיים. מיזוגים נוספים שהתרחשו לאחר מכן העניקו תכונות מיוחדות ליצורים המתפתחים

נעם לויתן

איור של חיים מיקרוסקופיים — איור: Pete Linforth (CCO)

בסיפורי מדע בדיוני רבים האיום הגדול ביותר על החיים כפי שאנו מכירים אותם הוא להיטמע בייצור אחר ולהתמזג בו. המיזוג כמעט תמיד מוצג כמשהו שלילי, שיש להימנע ממנו. ובדרך כלל אף על פי ש"ההתנגדות לא תועיל", הגיבורים מצליחים לחמוק מהמיזוג.
להמשיך לקרוא על מוצא החיים המורכבים

גברת שונה באותה אדרת

מאובנים יפהפיים של חרקים הקרובים לארינמלים חושפים דמיון מפתיע לפרפרים

יונת אשחר נעם לויתן | גליליאו

קליגרמטיד מאובן ופרפר — קליגרמטיד ופרפר. תמונה: James Di Loreto, Conrad C. Labandeira, Jorge A. Santiago-Blay / Smithsonian

מיהו החרק שבתמונה למעלה משמאל?

יש לו כנפיים דקות וצבעוניות, ועליהן "כתמי עיניים" מרשימים, שעשויים מכמה עיגולים המסודרים אחד בתוך השני. יש לו מעין חדק ארוך ודק שבעזרתו הוא אוכל. הוא עוזר להאביק את הצמחים שמהם הוא ניזון. והוא נראה כמעט זהה לפרפר שבתמונה מימין. לכן ברור, כמובן, שמדובר בקָליגְרָמָטיד.
להמשיך לקרוא גברת שונה באותה אדרת

הנחש המחבק בעל ארבע הרגליים

מאובן של נחש בעל ארבע רגליים חושף פרטים נוספים על המעבר מלטאות לנחשים

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

איור של הנחש טטרפּוֹדוֹפיס בפעולה. — הנחש טטרפּוֹדוֹפיס בפעולה. איור: Julius T. Cstonyi.

וַיֹּאמֶר יְהוָה אֱלֹהִים אֶל-הַנָּחָשׁ, כִּי עָשִׂיתָ זֹּאת, אָרוּר אַתָּה מִכָּל-הַבְּהֵמָה, וּמִכֹּל חַיַּת הַשָּׂדֶה; עַל-גְּחֹנְךָ תֵלֵךְ, וְעָפָר תֹּאכַל כָּל-יְמֵי חַיֶּיךָ

— בראשית פרק ג', פסוק י"ד

הפסוק הזה, הלקוח מסיפור גן העדן, הוא ככל הנראה התיעוד המוקדם ביותר של הניסיון האנושי לספק הסבר לעובדה ברורה אך מפתיעה: לנחשים אין רגליים. מאוחר יותר, ובעיקר בעקבות ההבנה שבעלי חיים מתפתחים במהלך האבולוציה, נעשו נסיונות נוספים להסביר עובדה זו, ללא צורך בקללה אלוהית.
להמשיך לקרוא הנחש המחבק בעל ארבע הרגליים

הנוצות של כולנו

חלק גדול מהגנים האחראים על בניית נוצות הציפורים קיימים כמעט בכל בעלי החוליות. כן, הם מסתתרים אפילו בתוכנו

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

אוח מצוי ואדם — אוח מצוי (מימין). צילום: John Haslam, CC-BY. תמונה משמאל: © אוהד חורי.

במהלך השנים האחרונות עברו הדינוזאורים שינוי מהותי. כלומר, הדינוזאורים כמובן לא השתנו – אבל אנו רואים אותם בצורה אחרת. אם פעם חשבנו עליהם כעל לטאות מפלצתיות בעלות "דם קר" (טמפרטורת גוף התלויה בסביבה) ועור קשקשי, היום אנו יודעים שלרבים מהם היו נוצות, וגם ש"הדם הקר" כבר אינו בקונצזוס. מעטֶה רך (ואולי אף צבעוני?) של נוצות חמימות בהחלט משנה את הדימוי הקר והמפחיד של הדינוזאורים, ולא כולם מרוצים מכך (הבמאי של הסרט החדש בסדרת "פארק היורה", למשל, כבר הודיע בטוויטר שבסרט שלו לא יהיו נוצות).

No feathers. #JP4
— Colin Trevorrow (@colintrevorrow) 20 במרץ 2013

אך העובדה נותרת בעינה – נוצות התגלו ביצורים שחיו עשרות מיליוני שנים לפני הופעת הציפורים, ולפחות חלקם בבירור לא יכלו לעוף (תארו לעצמכם את הטי-רקס מנסה להתרומם מהקרקע בעזרת גפיו הקדמיות הקצרצרות). עובדה זו מעלה את השאלות – עד כמה קדומות הנוצות? ועד כמה קדום המנגנון שאחראי על יצירתן?
להמשיך לקרוא הנוצות של כולנו

כלי האבן העתיקים בעולם

תגלית חדשה מצביעה על כך שאבותינו החלו ליצור כלי אבן מוקדם בהרבה משחשבנו; המין הראשון שעשה זאת ככל הנראה לא היה שייך לסוג הומו, שאליו שייכים בני האדם

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

מתי החלו בני האדם להשתמש בכלים? כיום אנו מוקפים בכלים בכל רגע מחיינו: מכפית ועד למטוס סילון, כלים מעורבים כמעט בכל פעולה שאנו עושים. אין חברה אנושית שאינה תלויה בהם, וגם מעולם לא הייתה – שכן אבותיהם של בני האדם החלו להשתמש בכלים מיליוני שנה לפני שאנו, בני האדם המודרנים בני המין הומו ספיינס (Homo sapiens), הופענו על במת האבולוציה.

אם כך, השאלה הנכונה יותר היא: מתי החלו אבותיהם של בני האדם להשתמש בכלים? לכך, למרבה הצער, אין תשובה ברורה.
להמשיך לקרוא כלי האבן העתיקים בעולם

השאיפה לאבולוציה של למארק

ז'אן בטיסט למארק היה הראשון שהציע הסבר אבולוציוני להתאמת יצורים לסביבתם ולרבגוניות בטבע. הוא הציג את רעיונותיו בשלושה ספרים. הכרך הראשון של הספר השלישי התפרסם בשנת 1815 – לפני 200 שנה

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

משחר ההיסטוריה ניסו בני האדם להסביר את המגוון העצום של היצורים החיים בטבע ואת התאמתם המדהימה לסביבתם. האדם הראשון שהציע מנגנון אפשרי וטבעי שמסביר זאת היה ז'אן בָּטיסט פּייר אנטואן דה מוֹנֶה, האביר מלמארק (Lamarck). כמעט 60 שנה לפני שצ'ארלס רוברט דרווין (Darwin) ואלפרד ראסל וולאס (Wallace) הציעו את עקרון הברירה הטבעית כמנגנון לשינוי אבולוציוני – להשתנות מינים ביולוגיים ולהתאמתם לסביבה – הציג למארק את השערותיו בדבר המנגנונים המניעים את האבולוציה.
להמשיך לקרוא השאיפה לאבולוציה של למארק