ידענים: הגנום - בעלי חיים

מאת 9 בינואר 2017 תגובה אחת

מאמצים להצלת החמוס שחור־הרגל בארה"ב בתקווה להגדיל את המגוון הגנטי של המין באמצעות החדרה מחדש של דנ"א קדום לתוך האוכלוסייה

חמוס שחור רגל. מקור: USFWS Mountain-Prairie / flickr.

חמוס שחור רגל. מקור: USFWS Mountain-Prairie / flickr.

על פי הידוע לנו ב-1987 נותרו רק 18 חמוסים שחורי רגל בעולם. אבל בזכות רבייה בשבי וניהול אינטנסיבי של האוכלוסייה, הם מונים היום כבר כמה מאות. ואולם, כמו מינים רבים אחרים שהתאוששו לאחר שמספרם ירד כל כך, כל הפרטים כיום הם למעשה אחים למחצה: כמעט שיבוטים גנטיים. כולם מועדים אפוא לאותן בעיות בריאות תורשתיות ולאותם מחוללי מחלות ושינויים סביבתיים העלולים להביא לחיסול האוכלוסייה. במאמץ להגביר את השונות הגנטית של החמוסים ואת סיכויי ההישרדות שלהם בטווח הארוך, בשירות הדגה וחיות הבר של ארה"ב (FWS) שוקלים רעיון קיצוני: תכנית להכניס מחדש דנ"א שאבד באוכלוסייה העכשווית אך עדיין מצוי בפרטים שמתו מזמן ומאוחסנים בגני חיות ובמוזיאונים. ייתכן שהמאמץ אינו נשמע מוזר כמו החלום להחיות מחדש את הממותה הצמרית, אבל הוא דורש בהחלט לעורר גנים שמתו עם מאכסניהם – משימה לא קלה.

צוואר הבקבוק הגנטי של החמוס שחור־הרגל היה גרוע עוד יותר ממה שהוא נשמע. מתוך 18 החמוסים שה-FWS הציל לפני 30 שנה מערבות אמריקה, רק שבעה העבירו את הגנים שלהם לדורות הבאים. "כל חמוס שחור־רגל שחי עכשיו, מקורו בשבעה פרטים," אומרת קימברלי פרייזר, דוברת המרכז לשימור החמוסים שחורי־הרגל ב-FWS. "קחו שבעה בני אדם, מה תקבלו?"

ב-2015 מימן הפרויקט להצלה גנטית של זנים בהכחדה וזנים שנכחדו של הקרן לחשיבה לטווח ארוך את קביעת הרצף הגנטי של שני חמוסים חיים ואת רצף הדנ"א של זכר ונקבה שמתו בשנות ה-80 ושמורים בהקפאה במרכז לחקר השימור בגן החיות בסן דיאגו. השוואה בין הזוגות מלמדת על שונות גנטית בחמוסים המאוחסנים שאפשר להחזירה לאוכלוסייה החיה באמצעות שיבוט או טכנולוגיית עריכת הגנים CRISPR. השיטה נלמדה בניסיונות להחיות מחדש זנים כמו היונה הנודדת, והיא יכולה באופן תיאורטי ליצור שיבוטים חיים של החמוסים הקפואים שיוכלו אחר כך להרביע את החמוסים השורדים. לחלופין, אפשר להשתמש בגנומים המשובטים כדי לשלב בדנ"א של החמוסים השורדים רצפי דנ"א הכוללים את הקוד לנוגדנים נגד שתי מחלות זיהומיות נפוצות: סוג של מחלת הדֶבֶר וכלבלבת. אפשרות אחרת היא לסלק את הגנים שעושים את החמוסים רגישים למחלות האלה מן הדנ"א שלהם. "להוסיף עוד שני ראשי שושלת גנטיים? זה המון," אומרת ריאן פֶלאן, מנכ"לית הפרויקט להצלה גנטית.

גורי חמוס שחור רגל. מקור: Bureau of Land Management / ויקמדיה.

גורי חמוס שחור רגל. מקור: Bureau of Land Management / ויקמדיה.

לחמוס יש כמה יתרונות בפרויקט כזה: החמוסים מתרבים במהירות ויש להם קרובים המשגשגים בטבע ויכולים לשמש כפונדקאים במחקר השיבוט הראשוני. אך אין זה מפליא שסוג כזה של תיקונים גנטיים ניצב מול אתגרים כמו מציאת מימון הולם והתגברות על מכשולים חוקיים שאורבים למיזמים גנטיים הכרוכים בזנים בסכנת השמדה. ומלבד זאת, עומדות גם המשוכות המדעיות הכוללות את המאמץ המפרך ליצור שיבוט בר־קיימא ואת תהליך קבלת ההחלטות לטווח ארוך באשר לאילו גנים להוסיף ואילו לגרוע. הפרויקט להצלה גנטית מתכונן להתחיל ב-2016 את עבודת עריכת הגנים הראשונית בתאי תרבית בחסות החברה הזואולוגית של סן דיאגו, בהנחה שיימצאו המימון והחוקרים.

אם הצלה גנטית יכולה לעזור לשגשוג החמוס שחור־הרגל, ייתכן שתוכל להיות יעילה גם בבעלי חיים אחרים ובצמחים ששומרי הטבע מנסים להציל. כמו דו־חיים שכמעט נמחקו מן העולם בגלל המחלה שגורמת פטריית הכיטריד וחיית הכיס הקרויה השד הטסמני שאוכלוסייתו נגועה בסרטן מידבק של הפנים. למעשה, מאמץ דומה לשימור גנטי מצוי כבר בתהליכים להצלת הקרנף הלבן הצפוני, תת־מין שנותרו ממנו רק שלושה פרטים. בניסיון זה ישתמשו בזרע קפוא של קרנפים זכרים מתים וב"גֶמֶטות מלאכותיות": תאי גזע שמוינו באמצעות הנדסה גנטית ונעשו תאי מין המכילים גרסאות של גנים ששוחזרו. צוות המדענים הבין־לאומי שמבצע את המשימה פרסם לאחרונה את תכניתו במאמר בכתב העת המקוון Zoo Biology ובו כתב ש"[הקרנף הלבן הצפוני] יכול להיחשב כנידון להכחדה, אלא אם ייעשו מאמצים יוצאים מן הכלל למנוע את הגורל הזה."

בכל המקרים האלה יש גם שיקולים אתיים. לדוגמה, טיעון חשוב נגד הניסיון להחזיר לאחור הכחדות הוא שאין לבזבז כספים על הקמה לתחייה של הממותה כל עוד יש פילים אמיתיים הזקוקים להצלה ומוטב שמקורות המימון המוגבלים יופנו להגנה על בתי הגידול או לתמיכה בתשתיות הנלחמות בציד בלתי חוקי. בכל מקרה, מיזם החמוס יראה שהשיטות להחזרה לאחור של הכחדה הן שיטות ישימות, היכולות לשמש גם לשימור אמיתי של מינים קיימים המצויים על סף הכחדה. כמו שפלאן טוענת: "השאלה היא: באיזו נקודה אנחנו כמנהלים צריכים לעזור לאוכלוסיות שאינן להן יכולת הסתגלות אבולוציונית שהייתה יכולה להיות להם אם מצב העניינים היה שונה?"

המטרה שאליה שואף שירות הדגה וחיות הבר היא אוכלוסיית בר של 3,000 חמוסים פוריים הפזורים ב-30 אוכלוסיות שונות, ולבסוף לשקם חמוסים במקום האחרון שבו הם נמצאו בבר: מיטיטס שמדינת ויומינג. אך ללא מאמצי השחזור הגנטי, רביית השארים עלולה לדרדר את מספרם או אפילו להביא להכחדתם. "אינני סבורה שאפשר להשקיע 100 שנה בתכנית רבייה בשבי במגבלות הגנטיות האלה," אומרת פרייזר, דוברת השירות לדגה ולחיות בר. "אני מקווה ש[ההצלה הגנטית] תקרה לפני מותי."

על הכותבים

דייוויד ביילו – עורך בסיינטיפיק אמריקן המדווח בנושאי סביבה ואנרגיה מאז 1999.

עוד באתר הידען

תגובה אחת ל “תחיית מתים גנטית”

  1. אסף

    כה חבל שברשימות מענינות המתרגמים ממשיכים ושוגים ,
    כתוב : ״…… גנטיים הכרוכים בזנים בסכנת……..״
    האם לא יצליחו המתרגמים ללמוד ולהפנים כי
    בזואולוגיה אין ״ זנים ״ ?
    יש משפחות , סוגים , מינים (ואפילו תתי מינים) ,
    אבל ״ זנים ״ יוק !

הוספת תגובה

  • (will not be published)