תפריט עמוד

גנטיקה ואבולוציה: גוף הראיות

גנטיקה ואבולוציה: גוף הראיות

המהפכה המתרחשת בשנים האחרונות בתחום הגנטיקה מאפשרת פריצת דרך בשפע של תחומים. ביולוגים התחקו אחר שורשים עתיקים למחלות מודרניות; אגיפטולוגים חקרו רקמות של מומיות ממצרים העתיקה; אנתרופולוגים בדקו מאפיינים גנטיים משותפים בקרב בני משפחות כהן לדורותיהם, אשכנזים וספרדים. כל החוקרים הגיעו לממצאים מפתיעים

מוּמיוֹת אינן מקדמות בברכה בדיקות פולשניות. קרביהן נוקשים, והחוקר המשתמש באנדוסקופ – סיב אופטי חלול וארוך המצויד במצלמת וידיאו זעירה ובמספריים בקצהו – חייב להיות מיומן בהחדרת הסיב עמוק מספיק לתוך הגופה העתיקה, כדי לקחת דגימה זעירה של רקמה. האגיפטולוגים מאוניברסיטת מנצ'סטר הביאו לידי שלמות שיטה חודרנית זו של הוצאת דגימות יקרות ערך של בני אדם שמתו לפני עידנים, אך עדיין רוחשות מידע חיוני הנסתר מן העין.
ד"ר רוזלי דיוויד וצוותה במוזיאון של אוניברסיטת מנצ'סטר מקווים לצבור אוסף של כ־8,000 דגימות רקמה אנדוסקופית – כמה מהן בנות יותר מ־5,000 שנה – ממומיות מכל רחבי העולם. זהו מקור ייחודי לנסות עליו את טכניקות המחקר החדישות, המעצבות מחדש את הידע שלנו לגבי העבר. טכניקות אלה, המבוססות במידה רבה על גנטיקה ועל אימונולוגיה (תורת החיסון), מבטיחות לזרוע אור חדש על מגוון שאלות; מהתפשטות מחלות מידבקות והתפתחות החקלאות ועד מקורותיו של המין האנושי עצמו ודפוסי הנדידה שלו.

מוּמיות, מכשפות ומוצא האדם
דיוויד וצוותה חוקרים כעת דנ"א (DNA) כראיה לנוכחותן של מחלות טפיליות, כגון בילהרציה, בקרב המצרים הקדמונים. הם +מקווים כי אם יצליחו להתחקות אחר המוטציות שעברה המחלה לאורך הדורות, יימצאו לה גם אופני ריפוי חדשים. "במקדשים ובמונומנטים של מצרים העתיקה רואים ייצוגים אמנותיים אידיאליים של בני האדם, משום שכך רצו אנשים לעבור אל העולם הבא", אומרת דיוויד. "אבל מציאות חייהם האמיתית

התכונות התורשתיות שילדים מקבלים מהוריהם מוצפנות בכרומוזומים. המרכיב החיוני שלהם הוא הדנ"א, אשר משמש אנתרופולוגים כדי לענות על שאלות יסוד לגבי האבולוציה האנושית

מתגלה דרך גופותיהם. בעתיד נהיה מסוגלים להשתמש בבדיקות גנטיות, כדי לבחון יחסים של קרבה משפחתית בין מומיות. מכך נוכל ללמוד כיצד אורגנו משפחות, וכיצד התרחשו נדידות של אוכלוסיות או הגירות של זרים בתקופות שונות, אם בדרכי שלום ואם בדרך של פלישה".
בשימוש בשיטות אלה קיים גם פוטנציאל ללימודים בין־תרבותיים. "ישנן גופות פרה־היספאניות באיים הקנריים ובאמריקה הדרומית", מסבירה דיוויד. "ישנן גופות קפואות וגופות מיובשות באופן טבעי במונגוליה, שנמצאו קבורות כשהן לבושות באריג טרטאן [בד משובץ] וכובעים הדומים לכובעי המכשפות באירופה. במקום לנחש ניחושים מלומדים על סמך הספרות, נוכל לעקוב מפרספקטיבה רחבה אחר תנועות אוכלוסין".
על פי פרופ' רוברט פולי (Foley), ראש צוות המחקר לביולוגיה אבולוציונית של האדם באוניברסיטת קיימברידג', גרמה הגנטיקה למהפכה בלימוד האבולוציה וחקר ההיסטוריה האנושית. "היום אפשר ללמוד פרטים על היבטים שונים של ההיסטוריה האנושית מתוך הפיזור והתדירות של הופעת גנים ברחבי העולם", אומר פולי. "גנים הם כמו תגי זיהוי, סמנים קטנים על אוכלוסיות. מה שאנו מנסים להבין הוא התנהגויות והתפתחויות דמוגרפיות אשר הביאו ליצירת הדגמים הללו בגֶנום".
תהליך המפתח להארת הדגמים האלה הינו ה־PCR (Polymerase Chain Reaction), בדיקה מעבדתית אשר משכפלת מקטעים זעירים של דנ"א, עד לקבלת מספיק חומר לקריאת הקוד הגנטי ולהשוואתו עם דגימות אחרות. בעוד שגנטיקאים רפואיים מחפשים מוטציות של גנים המקשרות בין מחלה לפרטים נגועים, משאת נפשם של אנתרופולוגים, גיאוגרפים ואחרים הינה "המגוון הגנטי" – מספר ההבדלים בין מקטע דנ"א מסוים של אדם אחד לזה של אדם אחר.
מכיוון שמוטציות קורות בקצב ידוע מראש, אפשר כיום – באמצעות מניית הבדלים אלה –  להעריך עד כמה רחוקות קבוצות אנשים ממוצא משותף. ככל ששני הפרטים יהיו דומים יותר זה לזה מבחינה גנטית, כך יהיו קרובים זה לזה מבחינה משפחתית. ככל שההבדל ביניהם יגדל, מוצאם המשותף נמצא בנקודה רחוקה יותר בזמן.
ההתחקות אחר וריאציות גנטיות מסתמנת ככלי רב ערך לעיסוק בכמה מהשאלות היסודיות ביותר של האנתרופולוגיה. שיטה זו כמעט הכריעה, למשל, את הוויכוח המתמשך והטעון בשאלה על מוצא האדם: האם בני האדם המודרניים התפתחו כמין באפריקה ונדדו אחר כך למקום שבו החליפו אוכלוסיית הומונידים קדומה כגון ההומו ארקטוס (Homo erectus), או שמא התפתחנו מאותם הומונידים קדומים. "המחקר הטוב ביותר על דנ"א עתיק נעשה בשנה שעברה, כאשר חוקרים הוציאו ובדקו מקטע דנ"א עתיק מעצם ניאנדרטלית, כדי להכריע בשאלה הזו של מקור האדם", אומר ד"ר מארק תומס, חוקר ומרצה במרכז לאנתרופולוגיה גנטית של היוניברסיטי קולג' בלונדון. "השאלה הגדולה היתה: האם היו הניאנדרטלים – המקבילה האירופית להומו ארקטוס, שנראה כי חיו באירופה בו־בזמן עם האדם המודרני – בתחום המגוון האנושי של הגנטיקה, או שמא היו מחוץ לטווח זה ונבדלו מהאדם המודרני? מחקר על הדנ"א העתיק הראה כי הניאנדרטלים היו נבדלים מבחינה גנטית, וכי אנחנו איננו תוצר של התפתחות הניאנדרטלים לאדם מודרני".

ממסע קונטיקי לסלילי הדנ"א
לא רק לדנ"א העתיק יש פוטנציאל לפתור חידות מהעבר. רוב המחקרים הגנטיים מתבצעים כיום על דנ"א שבודד מאנשים חיים, ואשר הסליל הכפול שלו נושא, לדברי המומחים, רמזים לגבי ההיסטוריה הכוללת של המין האנושי.
בשנת 1986 השתמשו מדענים בדנ"א מיטוכונדריאלי (ראו מסגרת), המועבר רק דרך

מדען בוחן דגימה של דנ"א. גנטיקאים רפואיים מחפשים מוטציות של גנים המקשרות בין מחלה לפרטים נגועים. אנתרופולוגים, גיאוגרפים ואחרים מתעניינים בהבדלים בין מקטע דנ"א מסוים של אדם אחד לזה של אדם אחר | צילום: מקסימיליאן סטוק, SPL

המסלול הנקבי, על מנת לנסות ולתארך את זמן קיומה של האם המייסדת של האנושות – מעין "חוה מיטוכונדריאלית". בעשור הנוכחי, חוּשב גם התאריך ל"אדם של כרומוזום Y"; וזאת, בעזרת מידע גנטי שמועבר רק דרך כרומוזומים במסלול הזכרי. על אף שהתאריכים דומים, אומר תומס, אין משמע הדבר שכל בני האדם הינם יוצאי חלציו של זוג אחד, דוגמת אדם וחוה המקראיים. "מבחינה גנטית, לא נחוץ שהם יחיו באותו מקום או באותו זמן. אלה מציאויות גנטיות, לא מציאויות אנושיות במובן שמאפשר מחשבה על אבות קדמונים משותפים".
יחד עם זאת, הנתיב של ניתוח כרומוזומי Y או כרומוזומים מיטוכונדריאליים מאפשר גילויים של קשרים מהעבר בין אוכלוסיות מרוחקות. זאת, משום שאם טיפוס מסוים של כרומוזומים מופיע בכמה אוכלוסיות שונות ברחבי העולם, אפשר להעריך בסבירות גבוהה כי בשלב כלשהו היו אותן אוכלוסיות בקשרים קרובים יותר.
אחת הדוגמאות הטובות לכך היא התפשטותם של הפולינזים. מסעותיו של תור היירדאל בספינות "קונטיקי" ו"רע" העניקו פופולריות להנחה כי היו אלה דרום־אמריקאים מוקדמים שאיכלסו את האוקיינוס השקט (ראו "מסע אחר" 56). אף על פי כן, הוכח כי דגימות דנ"א שהופקו מעצמות של תושביו הקדומים של אי הפסחא מכילות דגם גנטי מובחן, המשייך את מוצאם באופן חד־משמעי לאסיה הקדומה ולא לאמריקה הדרומית.
"אחרי שבאו ממקום כלשהו בדרום־מזרח אסיה, כנראה מאיזור טייוואן, ולאחר שהתפשטו לאורך כל הפיליפינים, הם פילסו במהירות את דרכם ישירות למרכז האוקיינוס השקט – ניו־זילנד, הוואי, אי הפסחא", אומר תומס. "היו עדויות ארכיאולוגיות רבות להתפשטות זו, והדגם הגנטי מתאים להן ומאשש אותן".
ידע גנטי חדש מעמיד בסימן שאלה הנחה היקרה מאוד לליבם של האנתרופולוגים. על פי הנחה זו, יוּשבה אמריקה בראשונה על ידי אנשים ממוצא אסיאני, אשר חצו את הגשר היבשתי של מיצר ברינג (שחיבר את סיביר של היום עם אלסקה) בתקופת הקרח. חוקרים מאוניברסיטת אמורי באטלנטה דיווחו השנה, כי סמן גנטי המכונה X ונפוץ בקרב האינדיאנים חסר בגנום האסיאני, אך מופיע בקרב קבוצות אירופיות, בהן פינים ואיטלקים. נראה, כי האינדיאנים קרובים יותר מכפי ששיערו דווקא לאירופאים, שפגעו בתרבותם וגזלו את אדמותיהם.

כוהני כל העולם – התאחדו
בבדיקות גנטיות אפשר להשתמש גם כדי לבדוק את מידת הדיוק של תאריכים היסטוריים הנקבעים על פי ספרות או ממצאים אחרים. באחד המחקרים התחקה צוותו

מאורי מניו-זילנד (צילום: אלון לויטה), אינדיאני מבוליביה (צילום: גיורא נוימן). ניתוח הכרומוזומים מאפשר גילויים של קשרים מהעבר בין אוכלוסיות מרוחקות. כך גילו החוקרים ממצאים חדשים בנוגע למוצאם של הפולינזים, האינדיאנים והאסקימואים

של תומס אחר ה"כוהנים", האמורים להיות בני שושלת הכהנים של בית המקדש הראשון בירושלים ומצאצאי אהרון, אחיו של משה.
"הרבה מאוד אנשים נושאים את השם 'כהן', ובאופן תיאורטי אמור להיות לכולם מקור משותף מצד האב, המתחיל באדם אחד – אהרון", אומר תומס. "בדקנו את כרומוזום ה־Y ב'כהנים' מקהילות שונות בעולם כולו, כרומוזום המועבר רק באמצעות זכרים, ומצאנו כי הם דומים למדי. ידוע כי כרומוזום Y עובר מוטציות בקצב קבוע (כ־0.2 אחוז בכל דור), וכך יכולנו להעריך את המרחק בזמן מאותו מקור משותף, על ידי בחינת מספר השינויים בין ה'כהנים' השונים. בדקנו זאת עד כה ב'כהנים' ממוצא אשכנזי ובאלה שמוצאם ספרדי וקיבלנו אותו תארוך". התאריך הינו בערך 3,000 שנה לפני ימינו, בראשית תקופת בית ראשון.
גיוון גנטי אינו משמש רק לשם שחזור של תנועות אוכלוסין. גם הגידול באוכלוסיה מותיר את חותמו על הגנום ומשמש בכך כלי מרתק לפתרון חידות, כמו אופן התפשטותה של החקלאות ומקורן של מחלות. מסביר פירס גולופ (Gollop), דוקטורנט בצוות המחקר לביולוגיה אבולוציונית של האדם בקיימברידג': "אוכלוסיות גדולות נושאות מידע גנטי עצום. אם נבחר באקראי שני אנשים ברחוב בלונדון, לא סביר שיהיו ביניהם קווי דמיון רבים. אך אם נבחר שני אנשים אקראים בכפר קטנטן, אפשר להניח שהם מקורבים זה לזה וכי הם חולקים מידע גנטי דומה. אם נשווה זוגות של אנשים בדגימה כלל־עולמית, שבה התגלה מספר הבדלים גדול, אפשר להסיק מכך מתי חלה התפשטות האוכלוסין".
התפשטויות כאלה, אומר גולופ, עשויות להיות קשורות לדברים רבים – שינויי אקלים, הופעת ידע חדש, שינויים בשימושי הקרקע, מלחמה ורעב. גולופ עצמו חוקר כיצד עשויים היו שינויי אקלים, כגון התפשטות הקרחונים או תופעת המידבור באפריקה, להשפיע על התפתחותם של קווים גנטיים שונים הנמצאים כיום באירופה.

ומתי התחילה החקלאות?
לואיג'י לוקה קאבאלי־ספורצה (Cavalli-Sforza), אבי האנתרופולוגיה הגנטית, מסביר בספרו, ספר יסוד בתחומו, "התפוצות הגדולות של בני האדם", (The Great Human Diasporas,  Addison Wesley), כי הסמנים הגנטיים של התפוצצויות אוכלוסין עשויים להיות המפתח לפתרון הוויכוח לגבי המקום, הזמן ואופן היווצרותה של החקלאות; כמו גם תשובה לשאלה האם היא התפשטה באמצעות נדידה פיסית או בדרך של העברת רעיונות.
קאבאלי־ספורצה טוען שדגמים גנטיים מספקים תימוכין לתיאוריה, שלפיה גרמה החקלאות לגידול עצום באוכלוסיה שיכלה להתקיים משטח אדמה נתון, עד כי אוכלוסיות מקומיות הגיעו במהירות למצב של רוויה ומיצוי של המשאבים הזמינים והיה עליהן לתור אחר מקורות אדמה נוספים. הוא מאמין כי המהגרים שהגיעו לאירופה והביאו עימם את

ברכת כוהנים בכותל המערבי. באופן תיאורטי אמור להיות לכל נושאי השם "כהן" מקור גנטי משותף מצד האב. בדיקה של כרומוזום ה-Y ב"כהנים" מקהילות שונות בעולם כולו אכן העלתה דמיון גנטי | צילום: שמעון לב

ההתמחות בחקלאות הם גם שהשתלטו בסופו של דבר על אוכלוסיית הציידים־לקטים שהתגוררה באיזור. עם זאת, טוענים חוקרים אחרים כי חידושים חקלאיים לא הועברו בנדידה פיסית אלא באמצעות רעיונות חדשים שהביאו עימם נוסעים ששבו לביתם.
גנטיקה היא כלי רב תועלת בתחומי מחקר אלה, משום שקווי דמיון של מופע או תרבות אינם מהווים אינדיקציה מהימנה לדמיון גנטי. "הכובשים הקולוניאליים שיכנעו, ולעיתים קרובות אילצו, אוכלוסיות מקומיות לקבל על עצמן את תרבותם, אך הם עצמם לא היו רבים במספר", אומר קאבאלי־ספורצה. "תרומתם למאגר הגנים היתה מצומצמת ואינה מספיקה על מנת לשנות את ההורשה הגנטית של העמים שעימם נפגשו. גם הסתמכות על מאפיינים פיסיונומיים היא בעייתית, מכיוון שמאפיינים אלה עוברים שינויים לא רק בגלל גנים, אלא גם בשל סגנון חיים ואקלים. למרות רקע גנטי זהה, יכולה הסביבה להשפיע על הגנים עצמם באופן שונה מפרט לפרט (בעיקר ביחסים פנימיים בין קבוצות גנים, ולא בגנים בודדים); ואז, לא בהכרח יהיה מתאם בין הפיסיונומיה למבנה הגנטי המקורי.
מידע גנטי עשוי לסייע גם לחקר ההיסטוריה של המחלות, כפי שעולה ממחקרה של סוניה זאקרצ'בסקי (Zakrzewski) על מחלות בקרב ציידים־לקטים. התפשטותן של מחלות מסוימות קשורה באופן הדוק להתפתחות החקלאות, למגע הגובר עם בעלי חיים ולחיים ביישובי קבע. "בעזרת אנליזה גנטית יכולנו להתחקות במידה רבה יותר אחר תנועות האוכלוסיה הניאוליתית [שלאחר ראשית החקלאות]", מסבירה זאקרצ'בסקי. "אנו יודעים כי במהלך תקופה זו התפתחו מחלות רבות, משום שבני אדם באו במגע רב יותר עם צמחים ועם בעלי חיים חדשים. מחלות רבות אינן פוגעות כלל בשלד, כך שאי־אפשר היה לאתרן בשיטות המחקר הישנות, בעוד שאפשר להתחקות אחר עקבותיהן בעצמות וברקמות הרכות".
התחקות זו מאפשרת גם לתארך את ראשיתם של גנים של מחלות מסוימות, כמו גם את אלה המקושרים עם עמידות למחלות מיוחדות. בכך היא שופכת אור על יחסי הגומלין הסבוכים בין סביבה לגנים. דוגמה לכך מהווים הגנים הגורמים לאנמיה חרמשית, אך גם מגינים בפני מלריה. נראה כי הגנטיקה הסתננה לכל השאלות המסקרנות ביותר של האנתרופולוגיה והגיאוגרפיה, וכי התשובות שהיא מציעה יעסיקו מדענים וצופים מהצד עוד זמן רב .

מאנגלית: נירית רוסלר

האם היית ביעד הזה?

  • 0

    כן הייתי

  • 0

    לא, אבל מתכנן

  • 0

    לא מעוניין

האם המאמר הזה עזר לך?

עזר מאדדי עזרלא כל כך עזרכלל לא עזר





מרכז ההזמנות של מסע אחר

השוואת מחירי השכרת רכב בחו"ל
המחיר המשתלם ביותר - בלי הפתעות ובלי אותיות קטנות

מרכז ההזמנות של מסע אחר

טיסות במחירים שפויים - גאוני כמה שזה פשוט

השוואת מחירי השכרת רכב בחו"ל
המחיר המשתלם ביותר - בלי הפתעות ובלי אותיות קטנות

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

*

code