בלוג לנושאי מדע scienceblog.galbarak.co.il » על גנטיקה והברירה הטבעית

על גנטיקה והברירה הטבעית

מאת גל ברק

הסבר זה אומץ מאשכול בפורום מדע, טכנולוגיה וטבע בפרש, שכתובתו
http://www.fresh.co.il/dcforum/dcboard.cgi?az=read_count&om=164&forum=Science#1

השאלה הראשונה שנשאלה באותו האשכול, היתה האם צבע העור של ילדים שיוולדו בארץ בעוד 20-50 שנה ישתנה, בגלל שינוי גנטי שיתרחש כתוצאה של תנאי הסביבה.

התשובה שלי לשאלה הראשונה היתה שזה יקח הרבה יותר זמן:
ש שני תהליכים שאני מכיר שיכולים להשפיע על הדבר הזה: קודם כל, תהליך הברירה הטבעית, הוא זה שאחראי ל“הסתגלות“ גנטית למקומות (אגיע לזה מאוחר יותר). התהליך השני (וזה היחיד שיכל באמת להשפיע במקרה זה) הוא זיווג של בעלי צבעי עור שונה.

קודם על התהליך השני: אם אשתך תהיה בעלת צבע עור כהה יותר (או בהיר יותר), צבע העור של הילדים שלך יושפע מצבע העור שלה וצבע העור שלך. זה אומר שצבע העור של הילדים שלכם לרוב יהיה בצבע העור שלך, צבע העור של אשתך, או משהו ביניהם. בארה“ב למשל, צופים שתוך מספר לא גדול של דורות, צבעי העור של כמעט כל האנשים, יהיו הרבה יותר דומים.

התהליך הראשון, תהליך הברירה הטבעית הוא תהליך הרבה יותר איטי, של ”הסתגלות“, אבל לא הסתגלות במובן המקובל…
ההסתגלות שאני מדבר עליה היא פשוט מוות של כל מי ש“לא מתאים“. תהליך האבולוציה מבוסס על שינויים גנטיים קטנים, שמצטברים, ו“קטסטרופות“ שקורות בדרך (לפעמים גדולות, ולפעמים אפילו לא מורגשות) שמשמידות כל מי ש“לא מתאים“.
דוגמא טובה שאני יכל להזכר בה הוא איזור חקלאי בבריטניה (אני לא זוכר את שמו או מיקומו). באיזור זה היתה, במאה ה-18, צמחיה רבה ועשירה. לאורך המאה ה-19, מפעל שנבנה בסביבה פיזר חומרים רעילים מסויימים באויר (עופרת בעיקר, אם אני לא טועה), והאדמה ספגה את אותם החומרים הרעילים. כמעט כל סוגי הצמחים בסביבה מתו באותה תקופה, אולם היו מספר צמחים בודדים, שמראש היו עמידים לאותה הרעילות, שהצליחו לשרוד. אותם צמחים לא היו צמחים מיוחדים, אבל היה בהם משהו (אישזהו שינוי קטן) שאיפשר להם לעמוד בתנאי רעילות, קצת יותר טוב מהצמחים האחרים. הם היחידים שנשארו, והיה להם שטח גדול מאד להתפשט אליו. בימים אלו, איזור חקלאי (לשעבר) זה שוב מלא בצמחיה, פחות מגוונת, אבל מלא בצמחיה שיכולה לגדול גם בתנאי רעילות יחסית גבוהים. כאן היתה הסתגלות של הצמחיה לרמת הרעילות, אבל כמובן, לא ממש ניתן להגיד שמדובר בהסתגלות במובן הרגיל של המלה (כי הצמחים הלא מתאימים פשוט מתו).
מצב דומה יכל לקרות לאנשים, מסיבות שונות (מחלות, ושאר הגורמים הסביבתיים). למשל, אם תשים אנשים בעלי גווני עור שונים באיזור עם הרבה קרינה מהשמש, יש לבעלי העור בעל הגוון הבהיר יותר, יותר סיכוי לחלות בסרטן העור למשל. כשאין את פלא הטכנולוגיה המודרנית הנקרא ”קרם הגנה מהשמש“, אז במשך הזמן יכל להווצר מצב שכמות בעלי העור הכהה יותר במקום יגדל, יחסית לאחרים, בגלל התחלואה הנ“ל.

אבל כמו שאמרת, השפעות של דבר כזה באמת לוקחות הרבה מאד זמן (בהחלט לא דור אחד), במיוחד כשאנו חיים בצורה יחסית מוגנת מקרינת השמש, כשבעיות אחרות הרבה יותר דומיננטיות. וכמו שאמרתי, הסיבה השניה שהזכרתי, היא זו שיש לה סיכוי להשפיע, לפחות בתווך הקצר.

בהמשך האשכול עלתה שאלה נוספת וגם הערה, האחת נוגעת לאורך הזמן שלוקח לצפרדעים להשתנות (וגם לגבי מוטציות מקרינה) והשניה בנוגע למלניזם תעשייתי.>br />
תגובותי היו:

לחיידקים לוקח ימים בודדים כדי להתפתח כתוצאה מהברירה הטבעית. לצפרדעים, אני מתאר לעצמי ש-20-30 שנה זה הגיוני עבור צפרדעים. לגבי בני אדם, כשההבדל בין שני דורות הוא כזה… זה לא באמת יכל לקרות. יוצא הדופן הוא מצב של איזו מחלה או זיהום או קטסטרופה אחרת, שלחלק מהאוכלוסיה יש מוטציה מסויימת, שמאפשרת לאנשים להלחם במחלה (או במה שזה לא יהיה), לעומת האחרים שימותו. במצב כזה, האנשים שישארו יהיו עמידים יותר לאותה המחלה/קטסטרופה.
לגבי מוטציות כתוצאה מקרינה, זה קורה. אבל זה אקראי… והסיכוי שפתאום יצמח לך איבר נוסף, או יכולת נוספת, שישפרו את איכות חייך, רק בגלל פגיעה של קרינה באחד התאים שלך, היא זניחה. יש הרבה (הרבה הרבה) יותר סיכוי שפגיעה בצורה זו, תגרום לתופעה בלתי רצויה (כמו סרטן או המומים שהזכרת מצ‘רנוביל), או כזו שהגוף יודע לזהות ולסלק.

לא הכרתי את התופעה [מלניזם תעשייתי] לפני שקראתי את התגובה, אולם מצאתי, בעזרת sakasaliba, עמוד באינטרנט שמתאר את התופעה (http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/E/Evolution.html) והתופעה אכן דומה למה שכבר הוסבר כאן.

המדובר, עפ“י האתר, בבעלי חיים בהירים (כאן מדובר על עשים), שנהגו להשתמש בעצים לשם הסוואה. לא מדובר בתהליך שבו בעלי החיים שינו את צבעם תוך כדי חייהם, אלא שבשלב מסויים, בשל המהפכה התעשייתית, העצים (והצמחיה בכלל) באיזורי המחייה שלהם הפכו להיות שחורים יותר, בגלל הזיהום. במצב כזה, העשים הבהירים לא יכלו להשתמש בצבעיהם להסוואה, ולכן נטרפו ע“י ציפורים. עשים בעלי גוון שחור, שהיו מיעוט מבוטל בשנת 1849, הפכו, כתוצאה מכך (ויכולת ההסתוות החדשה שקיבלו באדיבות הזיהום) לזן השליט (תוך מאה אחת, העשים השחורים הפכו ל-90% מהעשים בסה“כ בריטניה).

הסיפור הזה סגור לתגובות כרגע.