חילוף החומרים הותאם לקור

נראה ששינוי גנטי שהתרחש אצל צאצאיהם של בני האדם שיצאו מאפריקה הקל עליהם לשרוד במזג האוויר הצפוני

צוות של גנטיקאים אמריקאים גילה כי רבים מעמי העולם מותאמים גנטית לקור, משום שאבותיהם הקדמונים חיו באקלים צפוני בעידן הקרח. השינוי שהתחולל במטען הגנטי של אוכלוסיות אלה משפיע על חילוף החומרים בגוף, וייתכן כי הוא גם מקטין את מידת הפגיעות למחלות ולסיכונים הקשורים לחשיפה למזון עתיר קלוריות. בנוסף, המחקר מספק הוכחה נדירה לפעולתם של תהליכי ברירה טבעית בצאצאיהם של בני האדם שיצאו מאפריקה והתפזרו בעולם לפני כ-50 אלף שנה.

התכונה הגנטית של הסתגלות לקור עדיין נישאת על ידי צפון אירופים, מזרח אסיאתים ואינדיאנים-אמריקאים – אוכלוסיות שרוב אבותיהן הקדמונים חיו בעבר בסיביר, אבל היא אינה מצויה בעמים החיים באפריקה.
לדעת צוות החוקרים, בראשות ד"ר דגלאס ואלאס מאוניברסיטת קליפורניה באירוויין, הבדל זה עשוי להיות אחד הגורמים לשכיחות הגדולה יותר של מחלות כמו סוכרת בקרב האוכלוסייה האפריקאית-אמריקאית.

לטענת צוות החוקרים, השינוי הגנטי שהחל לאחר יציאת בני האדם מאפריקה התרחש במיטוכונדריה – אברונים בציטופלזמה של התא, המהווים למעשה גלגול של יצורים קדמונים חסרי-גרעין שהשתלבו בסימביוזה עם התא החי במשך האבולוציה. אברוני המיטוכונדריה אחראים לייצור האנרגיה בגוף: הם מפרקים גלוקוז וממירים אותו לאנרגיה כימית, המניעה את השרירים וממלאת תפקיד חיוני בתהליכים גופניים אחרים. המיטוכונדריה יכולים להפיק גם חום, על חשבון האנרגיה הכימית, אם מוטציות מסוימות מתרחשות בד-נ-א שלהם ופוגמות ביעילות של תהליך הפקת האנרגיה. שינוי מסוג זה עשוי היה להיות בעל ערך רב לבני האדם הקדמונים שניסו לשרוד באקלים הצפוני הקר.

ד"ר ואלאס ועמיתיו פיענחו את הד-נ-א המיטוכונדרי של יותר מאלף בני אדם מכל רחבי העולם. באמצעות ניתוח השינויים שהתרחשו בו הם הצליחו להבחין בין מוטציות חיוביות – כאלו ששרדו בתהליך הברירה הטבעית משום ששיפרו את יכולת ההסתגלות שלהן – לבין מוטציות מזיקות. החוקרים דיווחו בכתב העת "Science", שכמה שושלות של ד-נ-א מיטוכונדרי מעידות על תהליך של ברירה חיובית. שושלות אלה אינן מצויות כלל בקרב אפריקאים, אך הן מצויות ב-14% מתושבי אזורים שבהם האקלים ממוזג וב-75% מתושבי האזורים הארקטיים.

עד כה, רוב השינויים הגנטיים באוכלוסיית האדם מאז יציאתה מאפריקה נחשבו לאקראיים או לתוצאה של סילוק מוטציות מזיקות. הניתוח החדש מעיד כי ברירה חיובית "מילאה תפקיד הולך וגדל ככל שבני האדם התרחקו מאפריקה והגיעו לאזורים ממוזגים וארקטיים", כתב צוות החוקרים.

ואלאס הסביר, ששושלת המיטוכונדריה האפריקאית מעולם לא נדרשה לפתח מנגנון לייצור חום נוסף. לכן, כאשר אפריקאי-אמריקאי ואירופי-אמריקאי אוכלים אותו מזון עתיר קלוריות, המיטוכונדריה של האירופי שורפים חלק מהקלוריות בצורת חום. המיטוכונדריה של האפריקאי יעילים יותר והם, האפריקאים, עשויים לייצר יותר שומן או גורמים מזיקים אחרים.

בנוסף, נראה שכמה משושלות המיטוכונדריה האירופיות מגינות מפני אלצהיימר ופרקינסון וקשורות לתוחלת חיים ארוכה יותר. "לכן", כותב הצוות, "כדי להבין את הנטייה של הפרט לחלות במחלות של התקופה המודרנית, עלינו להבין גם את העבר הגנטי. זוהי המטרה של התחום החדש של הרפואה האבולוציונית".

ואלאס מתמקד זה 33 שנה בחקר הגנום הזעיר של המיטוכונדריה והוא מחלוצי המעקב אחר כ-20 השושלות המיטוכונדריות המצויות באוכלוסיית האדם. על פי ההשערה, מקורן של כל השושלות הללו הוא באשה אחת, המכונה "חוה המיטוכונדרית".

שני מומחים למחלות מיטוכונדריאליות, ד"ר מייקל בראון מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת מרסר במייקון שבג'ורג'יה, וד"ר ג'ינו קורטופאסי מאוניברסיטת קליפורניה בדייוויס, אמרו שרעיונותיו של ואלאס על המיטוכונדריה האפריקאית מתקבלים על הדעת, אך הוסיפו כי אין להם עדיין השלכות מעשיות. "עדיין לא הגענו לשלב שבו אנחנו יכולים לתת ייעוץ על בסיס זה לאפריקאים-אמריקאים", אמר בראון.

ואלאס אמר שייתכן כי הברירה האקלימית פעלה על האוכלוסייה האנושית מרגע שנעה צפונה ויצאה מהאזורים הטרופיים של אפריקה. רוב בני האדם שיצאו מאפריקה המשוונית מתו בלי להעמיד צאצאים, אך שתי שושלות מיטוכונדריות, המכונות M ו-N, הופיעו בצפון-מזרח אפריקה לפני כ-65 אלף שנה וייתכן שעברו התאמה לאקלים ממוזג (ולא טרופי). כמעט לכל מי שחי מחוץ לאפריקה שמדרום לסהרה יש מיטוכונדריה שמקורם בשושלות M ו-N.
מאת ניקולס וייד ניו יורק טיימס

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

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

דילוג לתוכן