הידען - Hayadan

היתרון שברביה מינית

דר. אסף רוזנטל ·

Summary: ניסוי שנערך בתולעים ותוצאותיו מתפרסמות בסיינס מאשש את ההנחה לפיה רביה מינית מאפשרת ערבוב מחדש וחילופי גנים להרכבים שמאפשרים להישאר צעד אחד לפני טפילים. ביולוגים מוטרדים זמן רב ועוסקים בשאלה - מה היתרון האבולוציוני שברביה מינית? קיומם של חסרונות רבים מעלים כל פעם מחדש את הספק שכן חיפוש בן/ת זוג, נסיונות שידול, מאבק במתחרים, דאגה לצאצאים, כל אלה סוחטים אנרגיה רבה ואפילו מסכנים חיים. במילים אחרות הרביה המינית גדושה בחסרונות!…

ניסוי שנערך בתולעים ותוצאותיו מתפרסמות בסיינס מאשש את ההנחה לפיה רביה מינית מאפשרת ערבוב מחדש וחילופי גנים להרכבים שמאפשרים להישאר צעד אחד לפני טפילים.

ביולוגים מוטרדים זמן רב ועוסקים בשאלה - מה היתרון האבולוציוני שברביה מינית? קיומם של חסרונות רבים מעלים כל פעם מחדש את הספק שכן חיפוש בן/ת זוג, נסיונות שידול, מאבק במתחרים, דאגה לצאצאים, כל אלה סוחטים אנרגיה רבה ואפילו מסכנים חיים. במילים אחרות הרביה המינית גדושה בחסרונות!

ברביה א-מינית בה אורגניזמים משבטים עצמם יש הרבה יותר הגיון אבולוציוני: אין צורך בחיפוש בן/ת זוג, אין צורך בשידול ופיתוי, אין צורך להתגושש במתחרים, כלומר חיסכון גדול באנרגיה וכמובן אין סכנת הדבקה במחלות מין.

נוסף לכך, ההגיון אומר כי יצור שחי מספיק זמן והגיע לזמן בו הוא בשל לשיבוט הוכיח כי הוא נושא גנים משובחים, אז מדוע עליו "לדללם" בגנים פחות טובים? ובכל זאת רביה מינית קיימת ונפוצה אצל מרבית החיות והצמחים, ביולוגים רבים מאמינים כי התשובה היא …. טפילים.

בתצפיות בטבע התברר כי יצורים ש"יודעים" לשבט עצמם נוטים לרביה מינית כאשר יש בסביבתם יותר טפילים. חסר היה נסיון המעבדה שיראה ויכמת את התופעה, נסיון שיראה את היתרון שיש לרביה מינית בנוכחות טפילים.

טפילים יוצרים מצב בו למרות כל החסרונות שברביה מינית יש יתרון ליצור לערבב את הגנום שלו עם גנום של יצור אחר, זאת ע'י רביה מינית. ערבוב הגנום יוצר צאצא שבו שילוב גנים חדש, שילוב שיש לו סיכוי להיות משופר יחסית לגנום של ההורים, כאשר יש בסביבה טפילים השיפור מתבטא בעיקר בעמידות מול פגיעת טפילים!

ניסיון שנערך בתולעים ותוצאותיו מתפרסמות בכתב העת סיינס נותן תשובה ופתרון משכנע לבעיה המוכרת ומאשש הנחה מקובלת. על פי ההנחה : רביה מינית מאפשרת ערבוב מחדש וחילופי גנים להרכבים שמאפשרים להישאר צעד אחד לפני טפילים.

חוקרים מאונ' אינדיאנה השתמשו בתולעת עגולה Caenorhabditis elegans שמסוגלת להתרבות בשתי הדרכים : רביה מינית או שיבוט. החוקרים "הינדסו" את התולעים לשתי קבוצות, קבוצה אחת של תולעים שיכולות להתרבות רק ברביה מינית וקבוצה שניה שיכולה להתרבות ע'י שיבוט. שתי הקבוצות גודלו על חלקת עשב בה שרצו בקטריות טפיליות ממין Serratia marcescens, שפולשות לגוף התולעים מתרבות בהן ולבסוף הורגות את התולעים.
אחרי עשרים דורות התברר כי מתוך חמש אוכלוסיות שונות, תולעים שהתרבו מינית המשיכו להתקיים ואילו המשובטות מתו במהירות וחדלו להתקיים. בהמשך השתמשו החוקרים בשתי אוכלוסיות של טפילים, אוכלוסיה אחת שהתפתחה יחד עם התולעים ואוכלוסיה אחרת שנשמרה במקפיא, כלומר שלא למדה את התולעים ולא התפתחה איתם. הסתבר כי אוכלוסיית הבקטריות שהתפתחה במשך דורות אם התולעים היתה קטלנית יותר מהאוכלוסיה הקפואה, קטלנית אל מול התולעים המשובטות שלא פיתחו עמידות ונכחדו. ואילו התולעים שהתרבו מינית (והתפתחו בסביבת הבקטריות) ירשו ופיתחו עמידות והמשיכו להתקיים. וכך נסיון מעבדה הראה לחוקרים את נכונותה של הנחה רבת שנים.

הניסיון מאמת ומדגיש תופעה ידועה ומוכרת - המרוץ המתמשך בין אויבים טבעיים: טורפים "לומדים לרוץ מהר יותר ונטרפים מפתחים כישורי זיהוי, צמחים מפתחים עלים קשים יותר ואוכליהם מפתחים שיניים מתחדשות, אנחנו מפתחים תרופות והחידקים מפתחים עמידות. לפני שנים מס' הגדיר הביולוג לי-וון-וו Leigh Van Valen את "מרוץ החימוש " בין טפילים לנשאיהם, בין טורפים לנטרפים וכד' ודימה אותו לדבריה של "המלכה האדומה" מ"מבעד למראה" (של לואיס קרול) ‫"כדי להשאר במקום צריך להמשיך ולרוץ ללא הפסק".

לידיעה המקורית