בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

התולעים שוויתרו על רבייה מינית

אפשר גם בלי סקס. לא רק שיש מינים של תולעים טפיליות שמשתכפלים באופן עצמאי – מתברר שהם אפילו משגשגים יותר מאחיהם המיניים

תגובות

כמעט כל היצורים הרב-תאיים זקוקים לזכרים ונקבות כדי להתרבות. יש כאלה שמזדווגים כמונו, ואחרים מפיצים את תאי המין שלהם לסביבה בתקווה שיפגשו בתאי מין אחרים, כמו דגים שמטילים ביצים במי הים או פרחים שזורים את אבקניהם לרוח. אך תולעי השורשים הנימיות, תולעים טפיליות של צמחים, מוכיחות שאפשר גם אחרת. זנים מסוימים שלהן מתרבים ללא מין. יתרה מזאת, אלה דווקא הזנים המצליחים ביותר – או המזיקים ביותר מנקודת מבטם של החקלאים.

למה בעצם צריך מין? השאלה הזאת מעסיקה מדענים ופילוסופים כבר מאות שנים. אחרי הכול, במחשבה ראשונה רבייה מינית – כלומר השיטה שבה שני תאי מין מתחברים ויוצרים תא חדש – נשמעת רעיון הרבה פחות מוצלח מרבייה אל-מינית, שבה תא מין בודד משתכפל. כשאנו מערבבים את תא המין שלנו עם תא מין אחר, לכל גן שלנו יש סיכוי של חמישים אחוז בלבד לעבור לצאצא.

חישבו על היתרון האבולוציוני העצום שהיו זוכים לו הגנים של אישה שהייתה יכולה להתרבות לבדה. הם היו עוברים לצאצאיה בוודאות, ולא נבחרים בהגרלה כמו הגנים של חברותיה, שזקוקות לגברים כדי להתרבות. וזה עוד לפני שהזכרנו את היתרונות של חיים בלי דייטים כושלים, חותנת מעצבנת וויכוחים מי ידיח כלים.

השאלה הזו פחות היפותטית מכפי שניתן לשער. קיימים בעלי חיים שבאמת ויתרו על התענוג שברבייה מינית ומתרבים על ידי כך שהם משכפלים את עצמם.  לטאת ניו מקסיקו, למשל, היא מין שכולל נקבות בלבד. מינים אחרים של חרקים, נמלים ודבורים משתמשים גם הם ברבייה אל-מינית, ואילו צרעת העפצים בוחרת אם להתרבות לבד או עם בן זוג לפי תנאי הסביבה. המינים האלה מוכיחים שהרבייה האל-מינית אפשרית, ובמקרים רבים אפילו לא דורשת שינוי גופני משמעותי.  ועדיין, אלו היוצאים מן הכלל – רוב בעלי החיים הרב-תאיים בוחרים במין.

הסיבה שהמדע מציע לכך היא שרבייה מינית אמנם משתלמת פחות בטווח הקצר, אבל בטווח הארוך יש לה יתרון מכריע – היא מגדילה את השונות באוכלוסייה ומאפשרת לאבולוציה לקרות מהר יותר ובאופן יעיל יותר. לדוגמה, אם חלה טעות בתהליך השכפול של יצור שמתרבה באופן אל-מיני, הטעות תעבור לדור הבא ולזה שאחריו, עד סוף הדורות.

טעויות כאלה – שנקראות מוטציות – קורות לא אחת בתהליך ההעתקה של הצופן הגנטי של יצורים, וברוב המקרים השפעתן שלילית. ברבייה אל-מינית, המוטציות השליליות יצטברו בלי שיהיה אפשר להיפטר מהן. מבחינה אבולוציונית זה נתיב ללא מוצא. לעומת זאת, ברבייה מינית כל צאצא יישא שילוב אחר של החומר הגנטי של הוריו. לכן אם הורה מסוים נושא גן פגום שגורם למחלה קשה, אצל חלק מהצאצאים שיקבלו אותו, יהיה גן תקין מההורה האחר שינטרל את השפעתו. הצאצאים עם הגן התקין ישרדו ויתרבו טוב יותר מאחיהם, והגנים שלהם יעברו הלאה בתהליך הברירה הטבעית.

חידת התולעים

תולעי השורשים הנימיות (נמטודות שורשים) הן חידה במובן הזה. יש ביניהן זנים שמתרבים ברבייה מינית ואחרים שלא, אבל בניגוד למה שאפשר לצפות דווקא התולעים האל-מיניות הן המוצלחות שבחבורה: הן נפוצות באזורים רבים יותר, מסוגלות לתקוף יותר סוגי צמחים ולנצל את הצמח בצורה טובה יותר.

כדי להבין את הצלחתם של המינים האלה, חוקרים מהמכון הצרפתי לחקר החקלאות קבעו את רצף את הגנום (הצופן הגנטי המלא) של שלושת מיני התולעים המזיקים ביותר לגידולים, שמתרבים ברבייה אל-מינית, והשוו אותם לקרוביהם המיניים. התברר שהגנומים של התולעים האל-מיניות גדולים עד פי חמישה מקרוביהן ומכילים אזורים רבים שחוזרים על עצמם: גנים רבים אצלן חזרו על עצמם בכמה עותקים – כשכל עותק של הגן הוא גרסה מעט שונה שלו.

החוקרים משערים שהגנומים האל-מיניים מורכבים למעשה מכמה גנומים שהתחברו. כלומר התולעים האל-מיניות נוצרו כשתולעת ממין אחד הפרתה ביצה של תולעת ממין אחר, אך במקום שיתערבבו זה בזה ליצירת תולעת חדשה, הם התווספו זה לזה ויצרו תולעת עם גנום כפול. שרשרת של כמה אירועים כאלה יצרה את הגנומים המשוכפלים העצומים של התולעים האל-מיניות.

ממצא מעניין נוסף הוא שהגנומים של התולעים האל-מיניות מכילים "מקטעים קופצים" רבים – מקטעי DNA שיכולים לקפוץ ממקום אחד בגנום ולהשתלב במקום אחר. המקטעים האלה, שנקראים טרנספוזונים, יכולים להשתכפל, לצבור מוטציות, להשתלב בגנים קיימים או ליצור גנים חדשים.

התמונה העולה מהמחקר שאף על פי שהתולעים האל-מיניות ויתרו על היכולת ליצור מגוון גנטי באוכלוסייה בעזרת שיתוף מיני, הן מפצות על כך בדרכים אחרות. כל גן קיים אצלן בכמה עותקים, שיכולים לפצות על חסרונות שקיימים בחלקם. עותק אחד של הגן יכול להשתנות ולהתפתח בזמן שעותק אחר שלו מפצה על חוסר תפקוד במקרה שהשינוי לא עולה יפה או מתארך. הגנים יכולים להשתנות, להתפתח ואפילו להתערבב זה בזה בזכות הטרנספוזונים.

נראה שכך התולעים האל-מיניות מצליחות ליצור בצורה כזו מגוון גנטי, ואפילו ביתר הצלחה מהתולעים המיניות: הן מצליחות לתקוף סוגי צמחים רבים באזורים עם תנאי אקלים שונים, מה שמעיד על הסתגלות יעילה לסביבות חדשות.

ממצאי המחקר יהיו חשובים בוודאי לחקלאות, אבל הם גם מאירים באור חדש את מה שידוע לנו על רבייה מינית ורבייה אל-מינית, ואת הדרך שבה אנו מבינים את היתרונות והחסרונות של כל אחת מצורות הרבייה.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות

כתבות שאולי פספסתם

*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו