הידען - Hayadan

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

ד"ר רועי צזנה ·

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

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

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