סיקור מקיף

כיצד התפתחו שיני הארס של הנחשים? סוף-סוף נמצאה התשובה

השיניים העתיקות ביותר מתאפיינות בתעלות פתוחות קצרות, שאינן מגיעות אפילו לרבע מאורכה של השן

צפע אירופאי מצוי
צפע אירופאי מצוי

היום בו התחלנו לחפש סדר בעולם, הוא היום בו הפכנו לבני-אדם. זו נשמעת קביעה שרירותית, אך מציאת התבניות הסדורות, הבנת הסיבה לכל מסובב, הן המאפשרות לנו להפיק משמעות מן העולם הסובב אותנו. זוהי גם מלאכתו ומשימתו של כל מדען: להבין. פשוט, להבין. הפיזיקאי מנסה להבין איך היקום נוצר. הכימאי מנסה להבין איך החיים נוצרו. והביולוג מנסה להבין איך הם התפתחו למה שהם היום.

התשובה של הביולוגים, כבר מזה מאתיים שנים ויותר, הייתה אבולוציה: השתנות הדרגתית של היצורים החיים מדור לדור. דרווין הבין את אחד המנגנונים השולטים באבולוציה, הוא הברירה הטבעית. אך הוא התנה את נכונות התיאוריה בסייג חשוב: הימצאותם של מאובנים המהווים 'חוליות ביניים' – שלבי מעבר באבולוציה.

מאז ימי דרווין ועד היום התגלו אינספור חוליות ביניים מאובנות. הארכיאולוגים חשפו עשרות מאובנים של שלבי-ביניים בין קוף האדם והאדם המודרני. התחקינו אחר אבותיו הקדומים של הלווייתן הכחול העצום, שנראו דומים יותר לנמייה. מצאנו את המאובנים של הורי-הוריו של הסוס, דמויי הכלבים. ורק עם הנחשים נתקענו.

ובכן, זה לא מדויק. אנחנו יודעים לא-מעט על האבולוציה של הנחשים. הפיתון, למשל, הוא אחד הנחשים הקדומים ביותר שהתפצלו מהזוחלים – וככזה ניתן עדיין למצוא אצלו אגן ירכיים מנוון, ואפילו רגליים זעירות שאינן מתפקדות. יש לנו ניחושים טובים על מקורו האבולוציוני של ארס הנחשים, המכיל אנזימים הקיימים גם במערכת העיכול ובמערכת החיסון. כלומר, כנראה שהיה ניתוב מחדש של ייצור האנזימים שהוזרקו אל שיני הנחש. אך תעלומה אחת עוד נותרה בעינה: כיצד התפתחו שיני הארס?

שאלה זו קשה במיוחד מכיוון שעד היום לא נמצאו מאובנים המראים אבולוציה של שיני הארס. הנחש המודרני מזריק את הארס דרך תעלה שעוברת דרך השן ונפתחת בקצה. המאובנים של הזוחלים הקדומים ביותר הידועים לנו קיימים כבר עם תעלה דומה לאורך השן, מלבד העובדה שמדובר בתעלה פתוחה במורדה זורם הארס. עד עתה, לא הצליחו הארכיאולוגים לשים את ידם על מאובנים שידגימו את האבולוציה ההדרגתית של שיני הארס.

עד עתה.

בתחילת נובמבר התפרסם מחקר חדש שבוחן את מאובני שיניהם של זוחלים עתיקים, שגילם מוערך בכמאתיים מיליון שנים לפני ספירת הנוצרים, או 199,995,000 שנים לפני בריאת העולם של הנוצרים, פחות או יותר. השיניים העתיקות ביותר מתאפיינות בתעלות פתוחות קצרות, שאינן מגיעות אפילו לרבע מאורכה של השן. תעלות אלו הן תעלות הארס המקוריות, שהיו תוצר של מוטציה גנטית אקראית. כנראה שהן סייעו לנחש, מכיוון שהן הקלו על הארס הקדום להגיע קרוב יותר לטרף. וכך, במהלך מיליוני השנים שמאז, התארכו התעלות. המאובנים היפהפיים חושפים ומראים את הסיפור. התעלות הפתוחות נהיו ארוכות יותר ויותר, עד שבשן המודרנית ביותר התעלה כבר מגיעה עד לקצה. בשלב זה היא גם נסגרת והופכת למחילה בתוך השן שנפתחת רק בקצה. וכך מגיעה מערכת הזרקת הארס של הנחש לצורתה היעילה ביותר.

אלא שאליה וקוץ בה – הזוחלים הקדומים האלו אינם נחשים. למעשה, סדרת המאובנים היפהפייה הזו שייכת לזוחלים שונים מאד שנכחדו זה מכבר. איש המדע השקול והקר מושך בכתפיו עתה. הוא יודע שאינו יכול להסיק מתוכה מסקנות על התפתחות הנחשים. הביולוג, הנלהב ונחפז לגלות את סודות הקיום, שמח בגורלו. הוא משוכנע שתהליך האבולוציה של שיני הנחשים דומה לאבולוציה של שיני אותם זוחלים, ומכאן שקיבלנו פריט מידע חדש על חידת האבולוציה. ואיש הרוח, הבוחן את העולם מבעד לקליידוסקופ של פרטי מידע נוצצים, מחייך בסיפוק.

עוד חתיכה הסתדרה במקום הנכון.

המאמר המקורי

11 תגובות

  1. למישהו (3):

    בדיקה של רעלנים שונים בעולם החי (למשל בעכבישים, דגים, דו-חיים, נחשים ואפילו במספר קטן מאוד של יונקים) מגלה שאותם חומרים דומים להפליא לחומרים אחרים שכבר מצויים באותם בעלי חיים אבל משמשים בפונקציה אחרת לגמרי (בדרך כלל במערכת העיכול). הבלוטות שמייצרות את הרעלים האלה דומות בהרבה מובנים לבלוטות עזר אחרות שמפרישות חומרים דומים (ממש כפי שבלוטות הרוק שמפרישות לחלל הפה חומרים ואנזימים המסייעים לעיכול ראשוני). שיניים אשר משמשות בעלי חיים לתפיסת הטרף ובדרך כלל גם לפציעתו הן "מכשיר" מאוד שכיח בעולם החי שייתרונו ברור גם בלי ארס. בהנתן שני אלו, דהיינו קיום בלוטות שמפרישות חומרים מעכלים או חומרים דומים שהם רעילים וכן קיומן של שיניים (או כל מכשיר אחר) שפוצעות את הרקמה של הטרף יוצרות בסיס שממנו קל להבין כיצד הפרשה מוגברת של חומרים שהם לא מוסיפים בריאות לקרבן הניצוד תסייע לצייד להשיג מזון ביתר קלות ועם פחות סיכון לפציעה עצמית תוך כדי. כך למשל הנחש המכיש אינו זקוק למאבק ממושך עם טרפו (מאבק שיכול לסכן אותו בצורה רצינית). כח קומודו (שידוע גם בשם "דרקון קומודו") הוא לטאי ענקי שנשיכתו גורמת לזיהום חריף ביותר שמוביל למוות בעיקר בזכות קוקטייל של נוזלי גוף ומגוון חיידקים מרשים, גם שני מיני ההלודרמה שהוזכרה קודם לכן משתמשת בשילוב מנצח של רוק מזוהם במיוחד בחיידקים ורעלנים שונים שמופרשים לחלל הפה ועוברים אל הטרף באמצעות מנגנון פרימיטיבי למדי הכולל שיניים מחודדות ופשוטות. הרעלנים שההלודרמה מפרישה כולם דומים זה לזה בהרכבם הכימי וכן דומים לאנזימים טבעיים במערכת העיכול ומערכת בקרת רמת הסוכר בדמה. נכון לרגע זה ההסבר המדעי היחידי לדמיון זה הוא המוצא המשותף של אותם חומרים.

    ליהונתן (7):
    תורת היחסות ומכניקת הקוונטים הן התורות שנותנות את ההסבר המדעי הכי טוב שקיים נכון לרגע זה למגוון רחב של תופעות. האם לשיטתך כאשר עולה מהן ניבוי ומתקבלת תצפית שתואמת את הניבוי מדובר בסימון מטרה סביב החץ?

  2. ס:
    יהונתן כבר הוכיח בעבר שאינו ראוי לתגובה.
    גם תגובתו כאן היא סתם קשקוש.
    הגבתי רק כי רציתי לומר לך שאומרים "מאשש" ולא "מאושש".

  3. יהונתן המאמר הזה מדגים מצויין בדיוק את ההפך- תיאוריית האבולוציה נתנה ניבוי והגילוי מתיישב עם הניבוי, דבר שמאושש את התיאוריה.

  4. תאורית האבולוציה היא בעצם סימון המטרה מסביב לחץ. ומאמר זה מדגים זאת היטב.

  5. מישהו:
    אינני יודע אבל להערכתי הארס יכול לעזור לנחש בציד גם כאשר אינו מוזרק באמצעות מנגנון מיוחד אלא רק חודר דרך הפצע שיוצרות שיניים רגילות.
    מבחינה טכנית – הארס הוא כנראה אבולוציה של רוק.

  6. אשמח אם מישהו יוכל לענות על שאלה:
    לפי הבנתי, בתהליך האבולוציה אם לפרטים מסויימים ישנן מוטציות גנטיות שנותנות להם יתרון, מספר פרטים אלה לךו ויגדל בגלל היתרון הזה.
    1. בנוגע לנחשים – כיצד מלכתחילה התחיל ייצור הרעל אם לא היו להם שיניים מתאימות ? הרי ללא רעל ושיניים מלכתחילה המוטציה לא היתה נותנת להם יתרון.

    אני מבין שבמקרים אחרים מוטציה מסוימת אכן תתן יתרון, אך במקרה זה אני לא מבין כיצד מלכתחילה יוצר הרעל אם לא היו שיניים להזריק אותו ?

  7. לא משנה כמה חלקים בפאזל ימצאו וכמה יתקדם חקר הגנטיקה, עדיין חלק ניכר מהאוכלוסיה יגידו שזה "לא משכנע מספיק" וחייב להיות איזשהו בורא-עולם מאחורי כל זה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן