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.
קראו עוד

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.
קראו עוד

שני ילדים חולי סרטן נדבקו בו מהאימהוֹת שלהם, כנראה במהלך הלידה

נעם לויתן

תא סרטן ריאה שגדל בתרבית. צילום: Anne Weston, Francis Crick Institute, CC-BY.

שני ילדים ביפן, אחד בן 23 חודשים והשני בן שש, חלו בסרטן ריאות. סיפור עצוב, והפעם גם מיוחד מאוד: מתברר שמקור הגידולים אינו בתאי גופם של הילדים אלא בתאי סרטן צוואר הרחם שבו חלו האימהוֹת שלהם. הגידולים עברו לילדים בדרך שלא הייתה מוכרת עד כה – הם נשמו את התאים הסרטניים של אימהותיהם, ככל הנראה במהלך הלידה.
קראו עוד

פרס נובל לכימיה לשנת 2015 יוענק מחר לשלושה חוקרים שגילו שלושה מנגנונים לתיקון DNA

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

תיקון DNA. איור: courtesy of Tom Ellenberger, Washington University School of Medicine in St. Louis., Public Domain.

DNA הוא הבסיס לחיים על פני כדור הארץ. מחיידק ועד תנין, מכלנית ועד שֶׁנַּבּוּב – כל היצורים החיים מאחסנים בתאיהם רשימות מפורטות המכתיבות את החלבונים המיוצרים באותם תאים, ולכן גם את צורתם ותפקודם של תאים אלו. רשימות אלו עשויות DNA. כשביצית מופרית על ידי זרעון, ה-DNA המשותף שלהם הוא שמכתיב את התפתחות העובּר, האם הוא יהיה זכר או נקבה, את צבע העיניים שלו ועוד ועוד. גם כבוגרים, DNA נמצא כמעט בכל תא בגופנו וממשיך לדאוג שכל תא ותא יבצע את תפקידו כראוי.
קראו עוד

גן יחיד מאפשר לנקבות זנב סנונית של מין אחד להתחזות לפרפרים ממינים אחרים, רעילים

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

נקבה חקיינית מהמין מורמוני מצוי (Papilio polytes). צילום: Dr. Tarique Sani, CC-BY-SA.

פרפרי זנב הסנונית הם פרפרים גדולים וצבעוניים, ובשולי כנפיהם קצוות מאורכים שנתנו להם את שמם. בישראל נפוצים שלושה מינים, הנבדלים זה מזה בדוגמאות שונות במקצת על כנפיהם, אך בכולם הצבעים השולטים הם צהוב ושחור. מינים אחרים ברחבי העולם מתהדרים בכנפיים לבנות, אדומות ואפילו בצבעי טורקיז זרחני.
קראו עוד

שִחזור גן קדום עשוי לעזור בריפוי מחלה "מודרנית"

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

שיגדון, קריקטורה משנת 1799. איור: James Gillray. מקור: Zeno.org.

שיגדון (גָאוּט, פּוֹדַגרה או צינית) הוא מחלה הידועה, שלא בצדק, כ"מחלת המלכים". המחלה קשורה להפרעה בחילוף החומרים, שגורמת לעודף חומצת שתן בדם (חומצה אוּרית). בדרך כלל חומצת השתן מופרשת על ידי הכליות בשתן, אך כשהכמות שלה גדולה מדי היא שוקעת כגבישים במפרקים בגוף. הגבישים מצטברים וגורמים לנפיחות, לאדמומיות ולכאבים קשים כל כך עד שהושוו לחבלי לידה.
קראו עוד

הבסיס לכמה מהתכונות שעושות אותנו למה שהיננו עשוי להיות לא יצירה של גנים חדשים, אלא דווקא מחיקה של חלק מהמידע הגנטי

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

מה עושה את בני האדם למה שהם? ברור שאנו שונים מבחינות רבות מבעלי חיים אחרים: לא רק בהתנהגותנו – שפתנו והתרבות שלנו – אלא גם באנטומיה, במוחנו הגדול, בעורנו נטול השיער ועוד ועוד. עם זאת, מבנה הגוף הבסיסי שלנו, מארבע הגפיים ועד ללבלב, נושא עדויות רבות למוצאנו. עובדה זאת מתבטאת גם ב-DNA. אנו חולקים עם בעלי חיים רבים – בעיקר עם יונקים, ויותר מכולם עם שימפנזים – חלק גדול מהמידע הגנטי שלנו. אך החלקים המעניינים הם כמובן אלו המיוחדים לנו: הם אלו שאחראים לתכונות ההופכות אותנו לבני אדם.

קראו עוד