דברים שיורמים יודעים: מתי ולמה ויתרנו על האלמוות?

אלינור תוהה: נראה כאילו תוחלת החיים חולקה לבעלי החיים באופן שרירותי לחלוטין. למה כלבים וחתולים חיים כ"כ מעט זמן לעומת צבים או פילים?

חיי נצח. המחשה: Shutterstock
חיי נצח. המחשה: Shutterstock

"מות בזמן הנכון" מייעץ הפילוסוף פרידריך ניטשה ולמי שמתקשה למצוא את הזמן הזה הוא מפרט: "מי שמטרה לו ויורש, הלא ירצה את המוות בזמן הנכון להם, למטרה וליורש. ומתוך יראת הכבוד בפני מטרה ויורש לא יוסיף לעטר עוד בזרים נבולים את מקדש החיים". לבעלי החיים יש בהחלט מטרה ויורשים, האבולוציה עיצבה כל יצור חי כך שייטיב להעביר את הגנים שלו לדור הבא, לשם כך עליו גם למות בזמן הנכון.

לחיות הרבה הוא עסק יקר. כל יצור חי מקבל מנה גדושה של קרינה ושל רעלים מהסביבה ומוסיף על כך רעלים מתוצרת עצמית: תוצרי מנגנון הנשימה בתא החי. הצטברות נזקים מחומרים אלו גורמת בסופו של דבר נזק לתא , לרקמת התאים, לאיבר ולגוף כולו. חלק נכבד מהגנים שלנו עוסקים במלאכת הניקוי והסילוק של הרעלים הללו ותיקון הנזקים הנגרמים מהם. אבל האבולוציה לא בוחרת דווקא את הנקי והמסודר ביותר אלא את היעיל ביותר בהתרבות.  גם אם ננקה כל מולקולה מזיקה מכל תא שבגוף עדיין יש סיכוי שנמות בשיני חיה טורפת, במחלה או בתאונה, ככל שהסיכוי לכך גדול יותר התועלת שבמנגנוני תיקון נזקים מפוקפקת יותר. הגנים יישרדו טוב יותר אם המשאבים יופנו לא לתיקון וניקוי אלא ליצירת צאצא חדש צעיר ונקי. מוטיבציה אחרת לבחור בחיים קצרים היא יכולת ההתפתחות וההשתנות של המין. ככל שבעל החיים מאריך יותר ימים יש פחות תחלופה של דורות, ולכן גם פחות סיכוי לשינויים שיאפשרו הסתגלות  לתנאי סביבה חדשים. כך למשל, מחזור החיים הקצר של החרקים מאפשר התפתחות עמידות בפני חומרי הדברה – ככל שיותר דורות מתחלפים בפרק זמן קצר, עולה הסיכוי שימצא בתוך ההמון מי שנושא מוטציה עמידה.

ואכן ככל שבעל חיים מאוים יותר ע"י טורפים ,תוחלת חייו קצרה יותר והוא מסגל אסטרטגיה של התבגרות מינית מוקדמת, הריון קצר, שפע צאצאים שמצידם מגיעים מהר לעצמאות. כך, המכרסמים שהם טרף קל מתבגרים מהר ומתים צעירים. קרוב משפחתם הדורבן, שגידל קוצי הגנה יעילים, יכול להרשות לעצמו את מותרות הזיקנה והוא עשוי לחגוג יומולדת 20. במחקר השוואתי רחב במינים רבים של זוחלים דוחיים ודגים  נמצא כי הארסיים מאריכים חיים בשבי יותר מקרוביהם חסרי הארס בגודל דומה: מי שסביר יותר שייטרף אינו מתאמץ להאריך ימים.

יונקים חיים יותר

עץ האבולוציה.  <a href="https://depositphotos.com/">המחשה: depositphotos.com</a>
עץ האבולוציה. המחשה: depositphotos.com

 יונקים, ככלל אינם מעוצבים לחיים ארוכים במיוחד: הנקבה נולדת עם מלאי בייציות שאינו מתחדש כך שאין יתרון אבולוציוני להארכת החיים מעבר לגיל הפוריות. בנוסף, השיניים אינן מתחדשות כמו אצל דגים או זוחלים, הסחוס מתבלה ולכן מאבדים המפרקים גמישות  עם הגיל ושפע מחלות ניווניות פוקדות אותם בגיל מבוגר.  בעלי הדם הקר מהם התפתחנו, מאריכים ימים יותר ואינם מזדקנים: צבה בת מאה עדיין פורה ואין הבדלים ניכרים בכושר הגופני  של זוחלים ודוחיים זקנים לעומת צעירים. בעלי דם חם חיים באינטנסיביות גדולה יותר, הרבה יותר מזון צריך להישרף כדי לשמור על טמפרטורת הגוף ולכן גם הבלאי מואץ.

ועכשיו, אלינור, הגענו סוף סוף לכלבים ולחתולים. ראשוני היונקים התפתחו מהזוחלים מאריכי הימים לפני כ-200 מיליוני שנים אבל במשך זמן ממושך מאוד  הם היו יצורים קטנים ונרדפים ובהתאם הזניחו את אורך החיים לטובת התרבות מהירה. רק משנעלמו הדינוזאורים לפני 65 מיליוני שנים יכלו כמה מהיונקים לגדול, לשגשג וכמה מהם עלו על מסלול התפתחות בו יש יתרון לאריכות ימים. אריכות הימים החדשה הזו שונה משל הזוחלים ומלווה בתופעה שאינה מוכרת אצלם: זיקנה. הזיקנה, תוצאת הסערות האבולוציוניות במהלכן איבדו אבות הכלבים והחתולים את היכולת לתקן את הנזקים המצטברים לאורך השנים ממיתה את הכלב בגיל 13. אחרי שהספיק להעמיד כמה דורות של צאצאים והבטיח שיהיה מי שיחרבן על המדרכה גם בהעדרו, מפנה הכלב את מקומו ליורשיו.

סודם של הטלומרים

אורך חיינו קצוב כבר בגנים. קטעי הקצה של הכרומוזומים הנקראים טלומרים מתקצרים בכל התחלקות של התא   עד שהם קצרים מכדי לאפשר לתא להתחלק. כשתאים אינם מתחלקים האיברים מתנוונים והמוות מתקרב.  יש תאים שבהם הטלומרים אינם מתקצרים כלל, אנזים מיוחד הנקרא, כצפוי, טלומרז דואג להאריך אותם מחדש וכך לשמור על נעוריו של התא. האנזים הזה פועל בתאי העובר אבל אצל מבוגרים הוא פעיל רק באותם תאים שחייבים להתחלק מספר רב של פעמים : במח העצם ובתאי מערכת החיסון. בכל שאר התאים הוא נעלם. כשאין טלומרז, מופעל שעון חול אכזרי, כל חלוקת תא מקצרת את הטלומר ומקרבת את המוות.

מתברר שדווקא אצל עכברים שחייהם קצרים הטלומר אינו מתקצר בכל התחלקות והתא מצויד בטלומרז כאילו התכונן לחיי נצח, המכרסמים המציאו מחדש את היכולת להאריך טלומרים שאיבדו ראשוני היונקים. טלומרים קצרים ושחוקים נמצא דווקא אצל המתושלחים שבקרב היונקים: בני אדם וליוויתנים. מה הסיבה בגללה אנו בוחרים להפעיל את מנגנון ההשמדה העצמית ומדוע העדפנו במהלך האבולוציה לשכוח את יכולת התיקון של הטלומרים?. ניתוח השוואתי של ארכי טלומרים ופעילות האנזים טלומרז בבעלי חיים שונים מעלה כי השתקת הטלומרז החלה בשחר התפתחות היונקים מהזוחלים והיא קשורה כנראה למאפיין חשוב שמבדיל אותם מאבותיהם: טמפרטורת הגוף הקבועה. השמירה על חום הגוף אפשרה ליונקים לפעול בלילה ובתנאי קור  במחיר של צריכה גבוהה של מזון וחמצן. יותר חמצן פירושו גם יותר נזק לתא ולחומר הגנטי. יונקים פגיעים, בהתאם הרבה יותר לסרטן ובהתאם פיתחו מנגנוני הגנה. כדי שתא ייצר גידול ממאיר עליו לחדש את הטלומרים בכל התחלקות (אחרת יתנוון הגידול תוך מספר מוגבל של התחלקות התאים). ואכן תאים סרטניים מחדשים את נעוריהם והאנזים טלומרז פעיל בהם ממש כאילו היו תאי עובר. תא שיכול להתחלק לנצח הוא תא סרטני בפוטנציה. ככל שבעל חיים מאריך ימים  הוא חשוף יותר לקרינה ולחומרים מסרטנים ובהתאם הטלומראז פעיל פחות והטלומרים מלכתחילה קצרים יותר כך שכל תא נושא מנגנון הגנה בפני התרבות בלתי מרוסנת. מתאם דומה נמצא גם עם גודל בעל החיים: גוף גדול יותר פירושו יותר תאים ולכן יותר סיכוי שאחד מהם יהפוך ממאיר ואכן לחיות גדולות טלומרז פעיל פחות וטלומרים קצרים מקרובי משפחה קטנים. חיזוק להשערה זו נמצא בכך שאצל העופות דווקא מינים מאריכי ימים הם גם ארוכי טלומרים ומשמרים את פעילות הטלומרז. הציפורים מוגנות יותר מסרטן כי יש להן פחות תאים ולכן לא נדרשות למנגנון ההגנה הזה. לסיכום:  באופן פרדוקסאלי מנגנון ההשמדה העצמית המוטמע בתאינו חיוני לבריאותינו. וכמו לכל יצור, מצא הטבע גם לנו את הזמן הנכון למות בו.

עלתה בדעתכם שאלה מעניינת, מסקרנת, מוזרה, הזויה או מצחיקה? שלחו ל [email protected]

עוד בנושא באתר הידען:

ואי אפשר בלי השיר האלמותי חיי אדם מילים – דן אלמגור, לחן בני ברמן שמסביר איך כל בעלי החיים תרמו לאדם כדי שיסבלו פחות. וכמובן את תפקיד האלוהים ממלאת האבולוציה.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

3 תגובות

  1. "האבולוציה לא בוחרת דווקא את הנקי והמסודר ביותר אלא את היעיל ביותר בהתרבות"

    המשפט לא מלא ועלול להטעות. יעיל בהתרבות הוא למשל דג שמשריץ אלפי דגיגים או פילה שיולדת פעם בכמה שנים?

    כמו כן, האבולוציה כמובן לא בוחרת כלום. אבולוציה זה שם של תהליך. תהליך בוא על פי רוב יש הצלחה של שרידות גנטית לפרטים פוריים בעלי צאצאים ברי תחרות.

    גנים לפרטים פוריים ברי תחרות "מצליחים" לשרוד יותר דורות מאשר גנים של פרטים פחות פוריים ואו שצאצאייהם פחות ברי תחרות בסביבתם הטבעית.

  2. מעניין שהאדם בכל זאת חי יותר מקרובי המשפחה הקרובים לו ביותר, אדם חי יותר מכל קופי האדם. גם יותר מעשר שנים אחרי גיל פוריות (בהנחה שגיל 60-50 היה נפוץ גם לפני הרפואה המודרנית). נראה שהאדם פיתח אריכות ימים בגלל המידע הרב שהוא מסוגל לצבור, כך שיש לו תרומה גדולה להישרדות הצאצאים גם לאחר גיל הפוריות.

  3. וואו, הכברתהסברים. אחיה שנים ארוכות כי בדעתי לקרוא הכל, לאט, ולקלוט הכל.
    בטח בימי שני חיי יתווספו הסברים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן