ידענים: אבולוציה - עליית האדם

מאת 15 בספטמבר 2017 10 תגובות

כך עולה ממחקר בקנה מידה רחב על בסיס נתונים גנטיים באוניברסיטת קולומביה. החוקרים מצאו ירידה במספר מוטציות גנטיות מזיקות באנשים מאריכי חיים

גנטיקה של אוכלוסיות. איור: המכונים האמריקנים לבריאות NIH

גנטיקה של אוכלוסיות. איור: המכונים האמריקנים לבריאות NIH

במחקר שבדק את הגנום של 210,000 בני אדם בארצות הברית ובבריטניה, התגלה שהשינויים הגנטיים הקשורים למחלת האלצהיימר ולעישון כבד נפוצים פחות אצל אנשים עם תוחלת חיים ארוכה יותר, דבר המרמז על כך שהברירה הטבעית נוטה לנטרל את הגרסאות השליליות הללו באוכלוסיות מסוימות.

החוקרים גילו בנוסף, כי קבוצות של מוטציות גנטיות הגורמות למחלות לב, כולסטרול גבוה, השמנת יתר ואסתמה, מופיעות לעיתים קרובות פחות אצל אנשים שחיו זמן רב יותר ולכן הגנים שלהם צפויים לעבור ליותר צאצאים ולהתפשט באוכלוסיה. ממצאי המחקר פורסמו בגיליון 5 בספטמבר של PLOS Biology.
"זהו ניתוח מורכב אך משמעותו היא שאנו מוצאים עדויות גנטיות לכך שברירה טבעית מתרחשת באוכלוסיות אנושיות מודרניות", אמר ג'וזף פיקר, עמית מחקר במחלקה לגנטיקה אבולוציונית באוניברסיטת קולומביה ובמרכז הגנום של ניו יורק.

תכונות חיוביות חדשות מתפתחות כאשר מופיעות מוטציות גנטיות המציעות יתרון הישרדותי. כאשר הניצולים של כל דור עוברים מוטציות מועילות אלו, המוטציות ותכונותיהן ההסתגלותיות הופכות שכיחות יותר באוכלוסיה הכללית. אף על פי שנדרשים מיליוני שנים לתכונות חדשות להתפתח, כמו לדוגמה לאפשר לבני אדם ללכת על שתי רגליים, האבולוציה עצמה מתרחשת בכל דור כאשר מוטציות אדפטיבית הופכות שכיחות יותר באוכלוסיה.

המהפכה הגנומית אפשרה לביולוגים לראות את תהליך הברירה הטבעית בפעולה בזכות היכולת להשוות את הרצף הגנטי של מאות אלפי אנשים. באמצעות מעקב אחר עלייה וירידה בשכיחותן של מוטציות ספציפיות לאורך דורות של אנשים, החוקרים יכולים להסיק אילו תכונות מתפשטות או מתמעטות.

החוקרים ניתחו את הגנום של 60,000 בני אדם ממוצא אירופאי שהיו רשומים במאגר של חברת קייזר פרמננטה בקליפורניה, ושל 150,000 בני אדם מבריטניה שעברו בדיקה גנטית באמצעות ביובנק. כדי לפצות על היעדרם היחסי של קשישים בביו-בנק, החוקרים השתמשו בגיל המוות של הוריהם של המשתתפים כאמצעי להערכת הההשפעה של מוטציות ספציפיות על ההישרדות.

שני רצפים בלטו במיוחד באוכלוסיה של בני השבעים ומעלה. החוקרים ראו ירידה בתדירות הגן ApoE4 הקשור לאלצהיימר, בהתאם למחקרים קודמים, המראים כי נשים עם עותק אחד או שניים של הגן נוטות למות הרבה לפני אלו שאין להן. החוקרים מצאו ירידה דומה, החל מגיל העמידה, בתדירות של מוטציה בגן CHRNA3 הקשור לעישון כבד אצל גברים.

החוקרים הופתעו למצוא רק שתי מוטציות נפוצות על פני כל הגנום האנושי שמשפיעות רבות על הישרדות. היכולת הגבוהה של הניתוח שלהם הייתה צריכה לזהות שינויים אחרים לו היו קיימים, הם אמרו. זה מצביע על כך שהברירה הגנטית ניקתה גרסאות דומות מהאוכלוסיה, גם מוטציות הפועלות בשלב מאוחר יותר בחיים כמו הגנים ApoE4 ו- CHRNA3.

"ייתכן שגברים שאינם נושאים את המוטציות המזיקות האלה יכולים להוליד ילדים רבים יותר, או שגברים ונשים שחיים זמן רב יותר יכולים לעזור לנכדיהם לשפר את סיכויי ההישרדות שלהם", אמרה פרופ' מולי פזוורסקי מאוניברסיטת קולומביה, חוקרת בצוות החוקרים.

רוב התכונות נקבעות על ידי עשרות או אף מאות מוטציות, ואפילו במדגם גדול כמו זה, ההשפעה שלהם על הישרדות עשויה להיות קשה לאיתור, אמרו החוקרים. כדי לעקוף זאת, הם בחנו קבוצות של מוטציות הקשורות ל- 42 תכונות שכיחות, מגובה ועד ל – BMI (אינדקס מסת הגוף), ולכל אחד מהמשתתפים במחקר, נקבע מהו הערך של התכונה שהם היו צופים על סמך הגנטיקה שלהם, והאם זה השפיע על הישרדות.

החוקרים מצאו כי נטייה מוקדמת לכולסטרול גבוה ולכולסטרול רע "LDL", מדד מסת גוף גבוהה ומחלות לב נקשרו לתקופות חיים קצרות יותר. במידה פחותה יותר, נטייה מוקדמת לאסתמה נקשרה גם למוות מוקדם יותר.

הם גילו גם כי נבדקים בעלי נטיה גנטית לעיכוב הבגרות המינית חיו יותר. עיכוב של שנה אחת הוריד את שיעור התמותה ב – 3% – 4% אצל גברים ונשים כאחד. עיכוב של שנה אחת בכניסה להריון הראשון הוריד את שיעור התמותה של הנשים ב-6%.

החוקרים רואים בממצאי המחקר עדות לכך שהשונות הגנטית בתכונות הקשורות לפוריות מתפתחות בחלק מהאוכלוסיות בשתי המדינות כך הם מעירים כי הסביבה עשויה גם היא לשחק תפקיד, וכך תכונות הרצויות היום עשויות שלא להתקיים באוכלוסיות אחרות או בעתיד.

"הסביבה משתנה כל הזמן" אמר החוקר הראשי, האחשמנש מוסטפבי, דוקטורנט באוניברסיטת קולומביה. "תכונה הקשורה לאורך חיים באוכלוסיה אחת עשויה לא לעזור כמה דורות מהיום או אפילו לאוכלוסיות מודרניות אחרות."

המחקר עשוי להיות הראשון שמנסה לבחון באופן ישיר כיצד מתפתח הגנום האנושי בתקופה קצרה של דור אחד או שניים. ככל שיותר אנשים יסכימו לרצף את הגנום שלהם ולאפשר לחוקרים להשתמש בו, החוקרים מאמינים שאפשר יהיה להפיק יותר מידע באשר לאורך החיים שלהם ולמספר הילדים והנכדים שלהם. דבר זה יוכל לספק בעתיד רמזים לדרך שבה מתפתח המין האנושי.

להודעה של החוקרים

למחקר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:
סדרת "אריכות ימים" מאת ד"ר רועי צזנה
אריכות ימים – חלק ראשון: הדרך לחיי נצחחלק שני – האבולוציה שהרגה אותי
לעצור את המוות – חלק שלישי בסדרת ,אריכות חיים": הרעב לחיים
אריכות ימים, חלק 4 כשהנשימה הורגת: רדיקלים חופשיים והזדקנות
להרחיק את המוות: תיאוריית הטלומרים. מאמר חמישי בסדרת אריכות הימים

לקראת חיי אלמוות מאת ד"ר אהרון האופטמן

10 תגובות ל “האבולוציה לא נעצרה – בני אדם עדיין מתפתחים”

  1. אביק

    כמו שכתבו מגיבים קודמים זה מפליא כי צפוי דווקא שיהיה תהליך הפוך
    בעקבות התפתחות הרפואה המודרנית אנשים עם ליקויים גנטיים ורגישות למחלות מאריכים חיים ומעמידים צאצאים מה שלא היה בשנים קודמות.
    ולכן היה צפוי שהדורות הבאים יהיו נשאים של יותר ליקויים גנטיים ויותר רגישים למחלות .
    כל הנושא של מחלות זיקנה לא אמור בכלל להיות מושפע מאבולוציה כי אבולוציה מושפעת רק עד הגיל שבו מתבצעת רביה.
    לכן ממצא כזה הוא לא הגיוני ודווקא מעמיד בשאלה את הבנתנו את המנגנון של האבולוציה, או מה שיותר הגיוני מעמיד בספק את האמינות של המדענים האלה.

  2. שרול

    חלק מהמגיבים פה הגזימו לגמרי, תכף הם ישכנעו שאין דבר כזה מוטציות. אני למשל רואה לא מעט כאלה בסביבה הקרובה שלי…. TO BE CONTINUED

  3. דני

    ליוסף: כל הרעיון של אסימוב להוסיף סייגים לבינה הוא תיאורטי בלבד ולא מעשי במציאות בגלל המורכבות של מוח כזה. אפילו אם יצליחו להבנות מגבלות שכאלה בחומרה עצמה תמיד ימצאו כאלה שעבור בצע כסף או מסיבות אחרות ינסו "לפרוץ" את המגבלות וכמו בכל חומרה ותוכנה תמיד יהיו פרצות קיימות. בניגוד להאקרים אנושיים שלוקח להם זמן לעלות על הפרצות ולנצל אותם. בינה שכזו תמצא את הפרצה בעצמה תוך זמן קצר בהרבה ממה שהמתכננים יוכלו למצוא ולתקן.
    נניח ויצליחו איכשהו ליצור בינה שכזו שתדמה בן אדם לחלוטין כולל רגשות\אמונות, הרי אפילו בן אדם שינתן בידו הכח הרב שיהיה לבינה כזו היה עלול להפוך לדיקטטור רצחני שחושב שזכותו לנהוג כך כי שאר בני האדם נחותים ממנו (ואכן הם נחותים) ויפעל רק\בעיקר לטובת עצמו. ובמקרה ההפוך שהבינה תהיה הגיונית לחלוטין ללא רגשות או אמונות, היא כנראה תגיע למסקנה שבני אדם הם גורם שמזיק לסביבה לחיות ואפילו לבני אדם אחרים (שוב מסקנה נכונה בפני עצמה) ולפעול בדרך שתיראה לו לנכון לתקן את המצב.
    הדרך היחידה להמנע מכל האפשרויות הנ"ל שאי אפשר לצפות אותם ולשלוט עליהם היא להמנע לחלוטין מליצור בינה כזו.

  4. יוסף

    לכל הצעקנים הבינה של מטוסי הקרב החמקניים איננה עדיין הבינה המאיימת.
    זו המאיימת נמצאת בשני סוגי מחשבי על שמפתחות החברות שציינתי: מחשוב קוונטי של IBM עבור DARPA,
    מחשוב קוגניטיבי באמצעות שבבי סינפס. ואנחנו ב 2017. נשאל עצמנו בשיעור צמיחת מספר הנוירונים
    השנתי, ובתובנות החדשות בנושא רשתות נוירונים רבודות, וההוכחות העיוניות מבית פרופסור מיכאל אלעד,
    וההתנסות בארבעת המקרים שדווחו בתקשורת. האם לא הגיוני שהבינה תעבור אותנו עד 2045.

  5. יוסף

    בשני אירועים שפורסמו, הבינה המלאכותית שנמצאת במחשבי העל של IBM, GOOGLE,FACEBOOK, TESLA ו NSA, מרגע שניתנה לה חירות למידה וניתנת לה, התנהגה באופן עויין כלפי בני אדם. נכון הוא שהבינה במערכות כמו mobileye איננה מחשב על, אבל זו שנמצאת בשרת המרכזי – היא כן.
    המקרים שדווחו: א. במקרה של רכב אוטונומי TESLA, ב. במחשבי FACEBOOK דווח שהבינה פיתחה שפת התקשרות חדשה שונה משפת האדם, ג. בינה עוקבת אינטרנט – כאלה כל המחשבים שפירטתי למעלה.
    במקרה זה הבינה דווקא פיתחה התנהגות אנושית והפכה לגזענית, ד. במקרה TESLA הבינה גילתה יחס מסכן חיי אדם, לא היה לה חשוב לשמור על חיי האדם, אלא על אופטימיזציות שנראו לה חשובות.
    אומרים חכמים ממני, מן הראוי שנלמד אותה כללים כפי שבסדרת המוסד של אסימוב. לדעתי הגזע האנושי עלול להיות מוחלף ע"י בינה מלאכותית אלא אם ישדרג את עצמו ויהפוך לסיבורג: חלק מהבינה שלו נמצאת מחוץ למוח. אבל בינה שמסוגלת לפתח תורת היחסות הכללית בפרקי זמן קצרים, זו הנקודה הסינגולרית שמדבר עליה ריי קורצוויל. גם במטוס קרב F-22 או F-35 הבינה המלאכותית מסוגלת לרכוש 17 מטרות מטוסים, מנוהלות ע"י מפעיל אנושי, ולנהל מולן קרב. אינני יודע מהיכן 17 טילים אבל.
    מטוס הקרב הסיני למשל J-20Chengdu מוערך אולי בטעות שאינו יריב שקול למטוסים האמריקאים.
    הרוסי נדמה לי SU57 PTK שקדם לו SU 50 ואמור להיכנס לשירות 2019, מוערך שיריב שקול אולי למטוס האמריקאי.

  6. יוסף

    בינה מלאכותית מתפתחת הרבה יותר מהר מאבולוציה ביולוגית.
    ריי קורצווייל העתידן של GOOGLE העריך שעד 2045 תהיה הבינה פי מליארד יותר נוירונים ממוח אנושי.
    לאילון מאסק חשוב ללמד את הבינה כללים דומים לקונספקט של אסימוב.
    לפני שהבינה נעשית עצמאית עם מניעים שונים משלנו, מן הראוי לפחות לתת לה סייגים תרבותיים אנושיים.

  7. יפתח

    כולסטרול, אלצהייצר וכו לא משפיעים על כמות הילדים שמביא זוג הורים אשר מגיעים לבגרות ומביאים בעצמם צאצאים, ולכן לא ברור בכלל הקשר.

    בחברה המערבית, שמספקת את כל צרכי האדם הבסיסים כמעט, בטחון, רפואה, חינוך, פנסיה ועוד, השפעתם של הסבים על כמות הילדים אפסית.

    הברירה נשארה טבעית רק לגבי מחלות קטלניות בילדות. ולגבי כל השאר, לדעתי ההשפעות התרבותיות חזקות הרבה יותר

  8. סימו

    לא הבנתי את המאמר.
    אוקי, אז גילו שיש שגנים שמקצרים את החיים מופיעים פחות בקרב בעלי תוחלת חיים ארוכה – זה די טריוויאלי לא?
    איפה פה התהליך האבולוציוני? כדי להראות אבולוציה צריך להראות ששכיחות הגנים האלו הולכת ופוחתת בין שני דורות שונים של בני אדם ולא בין בני אדם בגילאים שונים! אני מניח שמשהו הלך לאיבוד בתרגום…

  9. אלון

    מתפתחים כן השאלה לאן
    לרפואה היה תפקיד משמעותי באבולוציה
    הרפואה מאפשרת למוטציות מזיקות מעבר קל יותר לדורות הבאים, ע"י טיפול באנשים החולים
    כמו למשל תיקון ראיה ע"י משקפים, עדשות מגע או ניתוח.
    ומצד שני חוסמת מוטציות מזיקות אחרות ע"י בדיקות הריון
    השלב הבא היה הנדסה גנטית

    גם לכסף יש השפעה בהקמת משפחה
    ולמעשנים יש הוצאות כבדות על סיגריות , בסדר גודל של מחיר דירה

  10. אסף

    לא הבנתי את ההגיון, מדוע אדם שמיע לגיל 90 יביא יותר צאצאים מאם שמגיע לגיל 70?

הוספת תגובה

  • (will not be published)