# עלייתו ונפילתו של העש השחור באנגליה

> במנצ'סטר היו מפעלים רבים שפעלו על פחם ושיחררו לאוויר פיח רב. בתקופה זו התחילו לצוץ דיווחים על הופעתו של פנוטיפ (ביטוי חיצוני של תכונה) חדש למין מוכר של עש (Biston Betularia או Peppered moths) המהפכה התעשייתית של המאה ה-19 הביאה עימה התפתחות טכנולוגית ושינויים חברתיים וכלכליים ניכרים, אך גם את אחת הדוגמאות הקלאסיות לברירה טבעית שתועדו על ידי האדם. מאמר שפורסם במגזין Science באפריל האחרון מוסיף עוד שורה לאחד הסיפורים המפורסמים ביותר…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/melanic-peppered-moth-0307113
- Author: לוטם אליהו
- Published: 2011-07-03T00:00:58+03:00
- Modified: 2011-06-07T16:01:00+03:00
- Sections: אבולוציה בפעולה
- Topics: אבולוציה, אבולוציה בפעולה, האבולוציה בפעולה, הברירה הטבעית, חרקים, קואבולוציה

## Article

במנצ'סטר היו מפעלים רבים שפעלו על פחם ושיחררו לאוויר פיח רב. בתקופה זו התחילו לצוץ דיווחים על הופעתו של פנוטיפ (ביטוי חיצוני של תכונה) חדש למין מוכר של עש (Biston Betularia או Peppered moths) [](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%9E%D7%94%D7%A4%D7%9B%D7%94_%D7%94%D7%AA%D7%A2%D7%A9%D7%99%D7%99%D7%AA%D7%99%D7%AA) [](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%9E%D7%94%D7%A4%D7%9B%D7%94_%D7%94%D7%AA%D7%A2%D7%A9%D7%99%D7%99%D7%AA%D7%99%D7%AA) [המהפכה התעשייתית](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%9E%D7%94%D7%A4%D7%9B%D7%94_%D7%94%D7%AA%D7%A2%D7%A9%D7%99%D7%99%D7%AA%D7%99%D7%AA) של המאה ה-19 הביאה עימה התפתחות טכנולוגית ושינויים חברתיים וכלכליים ניכרים, אך גם את אחת הדוגמאות הקלאסיות לברירה טבעית שתועדו על ידי האדם. מאמר שפורסם במגזין Science באפריל האחרון מוסיף עוד שורה לאחד הסיפורים המפורסמים ביותר בביולוגיה.   ראשיתו של הסיפור באמצע המאה ה-19 באזור העיר מנצ'סטר שבאנגליה. במנצ'סטר היו מפעלים רבים שפעלו על פחם ושיחררו לאוויר פיח רב. בתקופה זו התחילו לצוץ דיווחים על הופעתו של[פנוטיפ](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A4%D7%A0%D7%95%D7%98%D7%99%D7%A4#.D7.A4.D7.A0.D7.95.D7.98.D7.99.D7.A4) (ביטוי חיצוני של תכונה) חדש למין מוכר של עש (Biston Betularia או [Peppered moths](http://en.wikipedia.org/wiki/Peppered_moth)). עד אותה תקופה עש זה היה מוכר בצבע אפור בהיר עם נקודות שחורות, ואילו כעת החלו להופיע עשים בצבע שחור. עד סוף המאה ה-19 רוב העשים הציגו את הפנוטיפ השחור (בין 95-98% מהאוכלוסיה). אבולוציה מוגדרת כשינוי בתדירות [האללים](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%9C%D7%9C) (צורות ביטוי שונות של אותו גן) באוכלוסיה. תהליך שגורם לשינוי בתכונות המורשות של אוכלוסיה לאורך דורות רבים. לתהליך זה שני מנגנונים עיקריים: א. [ברירה טבעית](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A8%D7%99%D7%A8%D7%94_%D7%98%D7%91%D7%A2%D7%99%D7%AA) - תהליך לפיו הפרטים בעלי התכונות המותאמות יותר לסביבה הם בעלי הסבירות הגבוהה יותר לשרוד ולהתרבות. ב.[סחף גנטי](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A1%D7%97%D7%A3_%D7%92%D7%A0%D7%98%D7%99) - שינוי בתדירות האללים באוכלוסיה לאורך זמן כתוצאה מגורמים מקריים כמו אסונות טבע למשל.   צבע העש במקרה זה נקבע על ידי שני אללים, אפור ושחור. האלל השחור הוא דומיננטי (שולט) והאלל האפור הוא רצסיבי (נשלט). לכל פרט יש שני אללים של הגן לצבע הכנפיים, ולפי חוקיות זו, בכדי שפרט יהיה אפור, שני האללים שלו חייבים להיות של הצבע האפור. פרט בעל שני אללים לצבע שחור או אלל לצבע שחור ואלל לצבע אפור, יהיה בעל פנוטיפ שחור. היותו של האלל השחור דומיננטי מסבירה את השתלטותו המהירה על האוכלוסיה. אך מדוע השתלטות זו לא התרחשה קודם לכן?   ב-1896 הציע לראשונה ג'.ו. טוט ([J.W. Tutt](http://en.wikipedia.org/wiki/J.W._Tutt)) כי הברירה הטבעית בעשים התרחשה כתוצאה מלחצי טריפה מצד ציפורים. עד המהפכה התעשייתית גזעי העצים באזור מנצ'סטר היו מכוסים ב[חזזיות](http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%96%D7%99%D7%AA) בהירות. חזזיות אלו אפשרו הסוואה מוצלחת עבור העשים האפורים, אך עש שחור נראה היטב לעיני ציפורים רעבות ולכן כמות העשים השחורים היתה נמוכה ביותר. כאשר פיח מהמפעלים התפזר באוויר, אותן חזזיות נעלמו מאחר והן רגישות לזיהום אויר. למעשה, עד היום חזזיות מהוות [ביואינדיקטור](http://he.wiktionary.org/wiki/%D7%A1%D7%9E%D7%9F_%D7%91%D7%99%D7%95%D7%9C%D7%95%D7%92%D7%99) טוב לזיהום אוויר. באנגליה התוצאה היתה גזעי עצים כהים. כעת, עש אפור שיעצור לנוח על גזע עץ יבלוט היטב לעיניה של ציפור רעבה ואילו השחור יוסווה היטב. השינוי היה כה ניכר עד כי תדירות העשים השחורים עלתה מכ-2% מהאוכלוסייה ב-1848 עד לכדי 95% מהאוכלוסייה ב-1895 (ואפילו 98% באזורים מסויימים). למרות מחקרים רבים שנעשו על עשים אלו לאורך השנים הרמה המולקולרית של השינוי נותרה חידה. אף כי הצליחו לקבוע כי מדובר באלל דומיננטי, הנמצא על כרומוזום אוטוזומלי (שלא קובע את מין היצור), עדיין חסר הידע על השינוי המסויים, המוטציה, שהובילה לשינוי הצבע.     ב-14 באפריל 2011 דיווחו חוקרים מאוניברסיטת ליברפול באנגליה [במגזין Science](http://www.sciencemag.org/content/early/2011/04/13/science.1203043.abstract) כי הם הצליחו למקם את השינוי לאזור מוגדר המוכר כאחראי ליצירת דפוסי צבע על כנפיים של פרפרים ומינים קרובים נוספים. אזור זה בגנום של עשים ופרפרים הוא "נקודה חמה" לשינויים גנטיים בה מוטציות מייצרות מאות דפוסי צבע שונים בכנפיים של מינים רבים, כולל שינויים הקשורים לחקיינות של מינים אכילים למינים לא אכילים ומוטציות ששולטות על גודל ה"עיניים" שעל כנפי הפרפרים שנועדו להפחיד טורפים פוטנציאלים. לאחר שהחוקרים השוו עשים שנאספו מ-80 אתרים בבריטניה הם הצליחו לקבוע בעזרת סמנים גנטיים גם כי מדובר במוטציה המערבת נקודה יחידה בגנום, ולא שילוב של כמה נקודות. כמו כן קבעו החוקרים כי המוטציה התרחשה פעם אחת בלבד בבריטניה ולא מספר פעמים.   הדגש על כי החוקרים מצאו תשובות רק עבור השינוי בבריטניה הוא מאחר והשינוי בתדירות האללים באוכלוסיית העשים התרחש במקביל גם ביבשת אירופה וגם במזרח ארה"ב במינים קרובים של עשים. דרוש עוד מחקר בכדי לקבוע האם מדובר במוטציות זהות שהתרחשו במקביל והשתלטו על האוכלוסיה כתוצאה מלחצים סביבתיים זהים, או שמא מדובר במוטציות שונות שהובילו לפנוטיפ זהה.   החל משנות ה-60 של המאה ה-20, לאחר עליה במודעות לסכנות שבזיהום האוויר ושיפור איכות האוויר בבריטניה, חזרו החזזיות לעצים ואיתן עלתה התדירות של הפנוטיפ האפור. כיום הפנוטיפ השחור מהווה אחוזים בודדים בלבד מאוכלוסית העשים.     נקודה למחשבה:  כדי להגשים את שאיפתו של כל סטודנט לביולוגיה ולפרסם ב-Science לא חייבים מחקר חדשני ופורץ דרך, מספיק להוסיף שורה, לא מרגשת במיוחד, לאחד הסיפורים הגדולים של המדע.