מחקר חדש: מזון שקיבלו תולעים השפיע גם על צאצאיהן, ואפילו על דור ה"נכדים"

כפי שכתב הגנטיקאי תאודוסיוס גריגורוביץ' דובז'נסקי במאמרו החשוב משנת 1937, "דבר במדעי החיים אינו הגיוני אלא לאורה של האבולוציה". לכאורה, המשפט הזה ממחיש את מעמדה הבלתי מעורער של תיאוריית האבולוציה, שלפיה שינויים ביולוגיים אצל יצורים חיים מתרחשים עם המעבר בין דורות. הפרטים המותאמים ביותר לתנאי הסביבה וללחציה מצליחים להביא לעולם את מספר הצאצאים הגדול ביותר, וכך תכונות שמועילות להישרדות ולרבייה עוברות בתורשה מדור לדור ומתפשטות באוכלוסייה כולה. יצורים חיים מורישים לצאצאיהם מידע תורשתי שכתוב ב-DNA שלהם, ושמור בתוך תאיהם. אותו DNA אינו משתנה כתוצאה מהחוויות שעבר פרט זה או אחר לאורך חייו, ולכן אין לחוויות אלו חשיבות תורשתית. זאב שנפגע ברגלו, למשל, יוריש לצאצאיו רגליים תקינות לחלוטין.

או כך לפחות חשבנו - אך בביולוגיה הסיפור בדרך כלל יותר מורכב משאנחנו מתארים. בעשורים האחרונים מתברר בהדרגה שגם חוויות ומאורעות שהתרחשו במהלך חיינו עשויים להשפיע באופן ממשי על הדורות הבאים.


אכילת חומצה אורסולית העניקה לתולעים אקסונים עצביים יציבים יותר. איור של תא עצב עם אקסון | Shutterstock, lemono

התפוח לא נופל רחוק מהעץ

במחקר חדש, קבוצת חוקרים מאוסטרליה מצאה השפעה של מזון שאכלו תולעים עגולות מסוג סי אלגנס (Caenorhabditis Elegans) על צאצאיהן, גם לאחר שני דורות. החוקרים נתנו לתולעים לאכול חומצה אורסולית, חומר שנמצא בתפוחים ובצמחי תבלין כמו בזיליקום ורוזמרין, וגילו שאכילתה העניקה לתולעים אקסונים (סיבים עצביים) יציבים יותר. האקסונים הם שלוחות של תאי העצב, והם דומים לזרועות ארוכות שמחברות תא אחד לתא אחר ומשמשות לתקשורת ביניהם. צריכת החומצה האורסולית הפעילה בגוף התולעים גן שמכונה ASAH-1, וחשוב ליצירת חומר שומני בשם ספינגוליפיד (Sphingolipid). הודות לו, שלוחות תאי העצב במוחות של התולעים היו יציבות מהרגיל, באופן שמאפשר תקשורת תקינה בין תאי העצב שלהן לאורך חייהן. בנוסף לכך, הספינגוליפיד נדד מהמעי וחדר לביצי התולעים, וכך עבר מדור התולעים הראשון לצאצאים שלהן. 

במפתיע, התולעים בנות הדור השני שבקעו מהביצים נהנו אף הן מתכונותיה המגנות של החומצה האורסולית. אותו חומר שומני שקיבלו כצידה לדרך בעודן בביצה השפיע על גופן במהלך חייהן, ושיפר את פעילות האקסונים שלהן ואת יציבותם. ההגנה הזאת המשיכה גם לדור הצאצאים השלישי, אם כי במידה פחותה, ונעלמה לאחר דור נוסף.
במקרה הזה, אם כך, התולעים אכלו מזון שהשפיע לא רק עליהן, אלא גם על הצאצאים שלהן – תולעי הדור הבא, ואפילו על התולעים בדור שאחריו.

חשוב לזכור שהמחקר המתואר התמקד בתולעים, ושהללו שונות במידה רבה מבני האדם. התולעים מתרבות באופן שונה מאוד מחברי מחלקת היונקים, והן בוקעות מביצים שמטילה האם מחוץ לגופה. ייתכן בהחלט שממצאי המחקר קשורים ספציפית למצב הזה, ולכן אי אפשר להסיק מהם דבר לגבי האדם - אך יכול להיות גם שבעתיד נגלה תופעות דומות אצל יונקים. בכל מקרה, הממצאים מעלים שאלה מעניינת: האם ייתכן שההשפעה האפשרית על הדורות הבאים מכתיבה את בחירות המזון של התולעים, או של בעלי חיים אחרים? מחקרים נוספים בכיוון הזה עשויים לסייע לנו להבין טוב יותר מה עומד מאחורי ההעדפות הקולינריות של בעלי חיים, כולל אלה שלנו-עצמנו. יהיה מעניין לגלות אם ואיך משפיעות חוויותיו של הפרט הבודד, לא רק האוכל שהוא מעדיף אלא גם המחלות בהן נדבק, כמה פעילות גופנית הוא עושה ועוד, על המידע שיעבור בתורשה וישפיע על הדורות הבאים. כך או אחרת, יידרש מחקר נוסף לפני שנוכל לענות על השאלות המעניינות הללו.

2 תגובות

  • יורם גרשמן

    יורם גרשמן

    תודה על עדכון על מחקר מעניין אבל הפתיחה קצת משונה בעיני ובמיוחד הקטע "צורים חיים מורישים לצאצאיהם מידע תורשתי שכתוב ב-DNA שלהם, ושמור בתוך תאיהם. אותו DNA אינו משתנה כתוצאה מהחוויות שעבר פרט זה או אחר לאורך חייו, ולכן אין לחוויות אלו חשיבות תורשתית."
    ראשית, תורת האבולוציה לא מתייחסת כלל לאיך עובדת התורשה, אלא לעצם קיום התורשה.
    שנית, אנחנו (המדענים) יודעים מזה שנים רבות שתורשה היא הרבה יותר מסובכת מ-DNA לבדו. לדוגמא מאז שנות ה-90 ברור לחלוטין שיש אפיגנטיקה - כלומר הורשה שאיננה מקודדת ב-DNA ישירות. ההצגה בכתבה כאילו הקונספט חדש ומסעיר מטעה.
    במקרה הנידון, יתכן בהחלט שחלק ממה שאוכלות הסבתות עובר לדורות הבאים, למשל דרך הביצים... בהחלט מעניין אך לא שובר שום מוסכמה מדעית ואין שום סיבה להציג מחקר זה כמהפכה מדעית ולתדלק את הטיעונים של מתנגדי המדע בכלל והאבולוציה בפרט...
    בברכה
    פרופ' יורם גרשמן

  • טל

    היי יורם, 
תודה על הפידבק,

    היי יורם, 
תודה על הפידבק, הבחירה שלא לציין את האפיגנטיקה הקלאסית במפורש הייתה כדי לא לבלבל (במחקר הנוכחי לא דנים בה), אבל הייתה רמיזה אליה במשפט ״בעשורים האחרונים מתברר בהדרגה שגם חוויות ומאורעות שהתרחשו במהלך חיינו עשויים להשפיע באופן ממשי על הדורות הבאים״. הלינק במשפט זה מביא אותך לכתבה נוספת של דוידסון שמספרת על אפיגנטיקה. עדיין יתכן שהיה כדאי להיות יותר מפורש פה, גם אם במחיר של בלבול קל.
בקשר למוסכמה המדעית של הורשה דרך תזונה, למיטב ידיעתי מדובר במקרה די מיוחד שבו מתחקים אחר המנגנון ברזולוציה מרשימה ולכן אפשר להחמיא לחוקרים (: אבל אני מסכים איתך שלא מדובר בתגלית שאין לה שום תקדים ושלא ברור כמה היא תהיה רלוונטית מחוץ למקרה הספציפי שתואר, ולכן רובה של הפסקה האחרונה הייתה הסתייגות למשמעות ממצאי המחקר בבני אדם.
ולבסוף, אני כמובן לא מעוניין לתדלק את מתנגדי המדע, התמונה היא מורכבת אבל מחקר כזה ומחקרים נוספים כמוהו לא סותרים את האבולוציה, אליה חיים לצידה בשלום ובמורכבות (: