# אבולוציה-הפוכה מהירה שהביאה לשיריון מלא של הגוף הודגמה בדגיגים

> הטנק התת-מימי: דגיגים פיתחו שיריון שהגן עליהן כאשר המים היו צלולים. קודם לכן כשהמים באגם היו עכורים הם לא נזקקו לשריון לצורך הגנה מפני טורפים במקרים רבים, האבולוציה מתנהלת על מי-מנוחות במשך אלפי שנים. אך לעתים, כמו במקרה של הדגיג הקטן Three-spined Stickleback, התהליך יכול להתרחש במהירות עצומה. למסקנה זו הגיעו חוקרים במרכז פרד הטצ'ינסון לחקר הסרטן, במחקר שיפורסם בגיליון הקרוב של Current Biology. החוקרים בדקו את הדגיגים שחיים באגם…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/reverse-evolution-in-the-threespine-stickleback-fish-3105085
- Author: ד"ר רועי צזנה
- Published: 2008-05-31T00:26:25+03:00
- Modified: 2008-05-31T17:38:10+03:00
- Sections: אבולוציה בפעולה, דגים וסביבה ימית
- Topics: Currend Biology, אבולוציה בפעולה, אגם וושינגטון, דגים

## Article

הטנק התת-מימי: דגיגים פיתחו שיריון שהגן עליהן כאשר המים היו צלולים. קודם לכן כשהמים באגם היו עכורים הם לא נזקקו לשריון לצורך הגנה מפני טורפים במקרים רבים, האבולוציה מתנהלת על מי-מנוחות במשך אלפי שנים. אך לעתים, כמו במקרה של הדגיג הקטן Three-spined Stickleback, התהליך יכול להתרחש במהירות עצומה. למסקנה זו הגיעו חוקרים במרכז פרד הטצ'ינסון לחקר הסרטן, במחקר שיפורסם בגיליון הקרוב של Current Biology. החוקרים בדקו את הדגיגים שחיים באגם וושינגטון שבאיזור סיאטל. לפני יובל אחד, האגם היה אחד האיזורים המזוהמים ביותר בארצות-הברית. אצות כחולות וירוקות גדלו ושגשגו על יותר מ- 50 מליון ליטרים של מי-ביוב שנשפכו לתוך האגם מדי יום. אך הודות לפרוייקט ניקוי שעלה 140 מיליון דולר, האגם כיום מהווה אתר נופש מבהיק ביופיו. כאשר האגם היה מזוהם, צלילות המים היתה נמוכה ולא איפשרה לדגים שבאגם לראות מעבר לטווח של מטר אחד. המים העכורים סיפקו לדגיגים מעטה עמום של הגנה מפני טורפיהם המסורתיים, ומכיוון שכך הדגיגים נזקקו פחות לשריון גוף גרמי כדי להגן עליהם מפני הטורפים ואיבדו אותו בתהליך אבולוציה מהיר. ב- 1968, לאחר שהושלם בהצלחה נקיון האגם, צלילות המים הגיעה עד לעומק של שלושה מטרים. כיום, השקיפות מגיעה לעומק של למעלה משמונה מטרים. הדגיגים איבדו את מעטה העלטה לו התרגלו בשנים המזוהמות, ונאלצו לעבור אבולוציה 'ברוורס'. בארבעים השנים האחרונות בערך מחצית מדגיגי ה- Sticklebacks שבאגם וושינגטון פיתחו שריון גוף מלא, הכולל לוחיות עצם המגינות על גופם מראש ועד זנב. אם נדבר במספרים, הרי שבשנות השישים המאוחרות רק 6% מאוכלוסיית הדגיגים שבאגם וושינגטון היתה עטויה שריון גוף מלא. כיום, 49% משוריינים בכל גופם, ו- 35% משוריינים למחצה. "אנו מציעים כי הסיבה הסבירה ביותר לאבולוציה הפוכה זו היא הרמות הגבוהות יותר של טרף על-ידי טרוטות, לאחר העליה הפתאומית בצלילות המים," אומרת הכותבת הראשית של המאמר, דוקטור קאתרין פייצ'ל. היא מאמינה כי יכולתם של הדגים להסתגל במהירות לשינויים סביבתיים נובעת כתוצאה מהשוני הגנטי הנרחב ביניהם. דגיגי ה- Sticklebacks באגם וושינגטון מכילים דנ"א מדגי מים מלוחים, הנוטים להתהדר בשריון מלא, וכן מדגי מים מתוקים שבדרך-כלל אינם עוטים שריון. כאשר הלחצים הסביבתיים חייבו שריון מלא יותר של הדגיגים, לחלק מהדגים היו עותקים של הגנים ששלטו ברמת השריון – בין אם נמוכה או גבוהה - והברירה הטבעית העדיפה את אלו שהיו בעלי שריון מלא. הגן השולט ברמת השיריון נקרא Eda, והוא מגיע באחת משתי צורות: האחת גורמת לשיריון מועט והשניה מביאה לשיריון מלא. פייצ'ל היתה הראשונה שמצאה את האיזור בו ממוקם גן ה- Eda, בעודה חוקרת פוסט-דוקטורנטית במעבדתו של דיוויד קינגסלי שבאוניברסיטת סטאנפורד. גן זה קיים גם בבני אדם, ומוטציות בו יכולות לגרום לסינדרום הנקרא דיספלזיה אקטודרמלית. סינדרום זה הוא תוצאה של למעלה ממאה בעיות תורשתיות בהתפתחות האקטודרם, שהוא השכבה החיצונית של הרקמה העוברית המעורבת ביצירת חלקים חשובים מהגוף, כולל העור, הציפורניים, השיער, השיניים ובלוטות הזיעה. "קרוב לוודאי שיש קשר התפתחותי בין המבנים החיצוניים הללו בבני-האדם לבין לוחיות העצם שעל הדגים," אומרת פייצ'ל. "כנראה גם שגן ה- Eda היה חשוב לאבולוציה האנושית, למרות שעדיין איננו יודעים בדיוק באיזה הקשר." שותפים אחרים במחקר כללו חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון וטקסס, מאוניברסיטת גיפו קייזיי ביפן ומהמכון לחקר האנושות והטבע ביפן. [לקריאת המאמר המלא](http://download.current-biology.com/pdfs/0960-9822/PIIS0960982208005125.pdf) [לידיעה באתר Fred Hutchinson Cancer Research Center](http://www.fhcrc.org/about/ne/news/2008/05/15/reverse_evolution.html)