מלחמת הגנים ההוריים

14/05/2005 ב- 12:50 | פורסם בהספרייה המדעית | סגור לתגובות על מלחמת הגנים ההוריים

מלחמת הזוויגים של זכרים כנגד נקבות ולהיפך, היא אחד הנדבכים המרכזיים בציוויליזציה האנושית. קשה להעלות על הדעת כי אצל קרובינו השימפנזים נושא זה מטרידם אפילו במעט אם בכלל. התוצאות הזמניות בהחלט של מלחמה אינסופית זו מצביעות על כך שהגבר מצטיין בהנדסה ואילו האשה מתמחה במקצועות הרקמה; על כך שמוחו של הגבר כה נבוב עד כי רק הוא מסוגל לכנות גול בתואר גאוני, ואילו מוחה של האשה מאופיין בערמומיות יתר שאף גבר לא יוכל להתחקות אחריה; על כך שהגבר אטום כליל כלפי סביבתו, ורק האשה מתאפיינת ברגישות המתאימה לחינוך צאצאיה, וכהנה וכהנה.

עם זאת, ביולוגים התקשו למצוא הבדלים ניכרים בין שני הזוויגים מלבד במערכת הרבייה, וכשנודע אודות שוני זעיר פה ושם באורח ההתנהגות, בדרך כלל לא נמצא לו ביטוי בתורשה, והתקיימותו הוסברה על ידי השפעת תנאי הסביבה הרחמית, הפעילות ההורמונאלית, וההיחשפות לתרבות המקומית. מאחר שמדובר במשתנים כה רבים אין אפשרות אמיתית לחקור את המגוון ההתנהגותי, ועל כמה מן המחקרים המפוקפקים שנערכים בידי סוציולוגים ופסיכולוגים ודאי שלא ניתן להסתמך, כי אינם עומדים בקריטריון ההפרכה על מנת להפכם לעבודה מדעית, והם בגדר קוריוז להדיוטות ותו לא.

לפיכך היתה זו הפתעה מרעננת כששני חוקרים, טרוי מור (Troy Moore) ועמיתו, דיוויד הייג (David Haig), גרסו כי מחויבת המציאות מלחמה בין האב לבין האם על גורל הצאצאים. אין זהו הריב המשפחתי השגרתי על כך שהאב מרשה לילדיו לרדת לרחוב בין שתיים לארבע בצהריים, והאם מתעקשת שקודם לכן יכינו את שיעורי הבית. לדעת שני החוקרים, הקרב העיקרי מתרחש שנים לפני כן, בין הגנים של הזכר לבין הגנים של הנקבה בתאי הרבייה.

כידוע, מבחינה רבייתית, לזכרים ולנקבות יש אינטרסים שונים: לזכר אין עניין בצאצאים עתידיים של זוגתו הנוכחית, שכן יתכן כי אביהם יהיה זכר אחר. משום כך האינטרס שלו הוא לפעול בהיריון הנוכחי לטובת צאצאים גדולים ככל האפשר ובעלי סיכויי הישרדות גבוהים ככל שניתן, על מנת שיגיעו לבגרות מינית ויעמידו בעצמם צאצאים, וכך תובטח העברת הגנים של האב מדור לדור. לפי קו מחשבה זה המטען הגנטי האבהי פועל באמצעות 'החתמה גנומית' (Genomic imprinting) ליצירת שלייה ועוברים עכשוויים עתירי משאבים, ללא התחשבות בהריונות ועוברים עתידיים. לנקבה יש, כמובן, עניין גם בצאצאיה העתידיים. היא צריכה לשמור משאבים חיוניים להריונותיה הבאים, ולהיזהר שלא למצות את רוב משאביה בהיריון העכשווי. משום כך המטען הגנטי האימהי ינסה להגביל את גדילת העוברים הנוכחיים.

מהי החתמה גנומית? גנים מורשים מהורים לצאצאיהם בזוגות, האלל האחד מהאב, האלל האחר מהאם. בדרך כלל אי אפשר להבדיל בין שני האללים, והם פעילים באותה מידה. אבל במקרים מסוימים אחד האללים מסומן באופן ביוכימי, וסימון זה הוא שקובע האם הגן יבוא לידי ביטוי בצאצא. תופעה זו של התבטאות מכוונת של גן בהתאם למוצא ההורי של האללים שלו נקראת החתמה גנומית (או הטבעה גנומית).

הייג ומור הציעו השערה בדבר "מלחמת הגנים ההוריים", ורעיונותיה נובעים מגילוי מקרים של החתמה גנומית במכרסמים: בכמה מחקרים נמצא גן ייחודי שמתבטא רק אם האלל המסומן מורש לצאצא מהאב, והוא משפיע על גידול העובר באופן חיובי. במחקרים אחרים נמצא גן ייחודי שמתבטא רק אם האלל המסומן מורש לצאצא מהאם, והוא משפיע על גידול העובר באופן שלילי. במחקרים נוספים של גנים שונים נתברר כי האלל המסומן שמורש לצאצא מאחד מהוריו, דווקא משתיק אותם ומונע מהם להתבטא.

אחת הדוגמאות המוכרות שעדיין נחקרות הוא הגן IGF2. מדענים שחקרו את תפקודו בקרב עכברים, גילו כי האלל שמגיע מן האב הוא מסומן וגורם לגן להתבטא. הגן IGF2 אחראי ליצירת הורמון גדילה שממלא תפקיד חשוב בהתפתחות העובר בשלייה, בכך שהוא מגדיל את כמות החומרים המזינים שעוברים אליו מן האם. כשהשתיקו החוקרים את פעילות הגן בזמן התפתחות העוברים, נולדו גורים שהיו קטנים ב-40 אחוזים לעומת הגודל הנורמלי.

אולם, הנקבות למדו להתגונן היטב מפני הורמון זה. לחוקרים נתברר כי בגוף האם ישנם קולטנים שתפקידם לנטרל את עודפי ההורמון, ובכך לווסת את כמות החומרים המזינים שעוברים אל העובר. הגן האחראי ליצירת הקולטן מתבטא רק אם האלל המסומן מגיע מן האם. בקרב נקבות הרות שבהן היה הגן מושתק ולא הביא ליצירת קולטנים, היו הצאצאים גדולים ב-16 אחוזים מן הגודל הנורמלי.

לקריאה נוספת:

Troy Moore & David Haig. 1991. Genomic imprinting in mammalian development: a parental tug-of-war. Trends in Genetics 7: 45-49

Nick Giannoukakis, Cheri Deal, Jean Paquette, Cynthia Goodyer & Constantin Polychronakos. 1993. Parental genomic imprinting of the human IGF2 gene. Nature Genetics 4: 98-101

מילות מפתח: החתמה גנומית, הטבעה גנומית.

מודעות פרסומת

יצירה של אתר חינמי או בלוג ב־WordPress.com.
Entries וכן תגובות feeds.