השאלה המקורית: האם הדנ"א משתנה במהלך החיים? אם כן, האם שינוי כזה עובר בתורשה לצאצאים? ואם לא, האם זה אומר שכל התכונות של הצאצאים מושפעות אך ורק ממוטציות? איך זה מסביר את העובדה שלספורטאי ייוולדו צאצאים שטובים גם הם בספורט, או כישרונות אחרים שעוברים בתורשה? האם זה אומר שאי אפשר לפתח כישרון שיעבור בתורשה או לשפר תכונות בדנ"א שיועברו בתורשה?
שלום ארי,
הדנ"א בתאים של גופנו יכול להשתנות במהלך החיים אם התא נחשף לקרינה מייננת כמו רנטגן או קרינת גמא. קרינה מייננת היא קרינה רבת עוצמה שיכולה לגרום נזקים ומוטציות בדנ"א: שינויים ברצף שיכולים לגרום למות התא או לחלוקה לא מבוקרת שלו כמו שקורה במחלת הסרטן. השינוי יעבור בתורשה לצאצאים רק אם המוטציה מתרחשת בתא מין – ביצית או זרע. במקרה כזה, אם התא המשיך לתפקד ונוצר ממנו עובר, הצאצא יישא את המוטציה שעבר התא המקורי.
.
קרינה מייננת, כמו קרינת רנטגן יכולה לגרום נזקים לדנ"א | תמונה: ויקיפדיה
רצף הדנ"א שלנו אינו מתאים את עצמו לתכונות שפיתחנו במהלך חיינו. אם ניקח למשל שני תאומים זהים, שאחד מהם הוא שחקן כדורגל והשני עורך דין, נגלה שרצף הדנ"א שלהם יהיה זהה לגמרי, אף על פי שכל אחד מהם פיתח במהלך חייו מרכיב אחר מכישרונותיו. לאור זאת הפוטנציאל של ילדיהם להצטיין בכדורגל יהיה שווה (אם נתעלם לרגע מההשפעה של האמהות).
אם כן מדוע לילדיהם של ספורטאים יש בכל זאת סיכוי טוב יותר להצטיין בספורט בעצמם? יש לכך שתי סיבות.
הראשונה היא גנטית: לעתים קרובות הרצף הגנטי של אנשים שמוכשרים בספורט מעניק להם יתרון בתחום הזה על פני אנשים אחרים. מכיוון שהילדים יורשים את הדנ"א שלהם מהוריהם, יש סיכוי טוב שהתכונות שהעניקו להם יתרון (למשל שרירים חזקים, אינסטינקטים מהירים או מבנה גוף אתלטי) ימצאו גם בילדיהם. כלומר בלי שום קשר לשאלה אם ההורים פיתחו את הכישרון הספורטיבי המולד שלהם, עצם הנטייה לכישרון בספורט תעבור בסבירות גבוהה לצאצאים – אפילו אם ההורה בחר להזניח את יכולותיו האתלטיות ולהעדיף קריירה אקדמית של פרופסור באוניברסיטה. זה נכון כמובן לכל תחום.
הסיבה השנייה היא סביבתית: ילדיהם של מי שעוסקים בספורט ייטו יותר לעסוק בספורט מתוך חיקוי ובהשפעת החינוך שקיבלו מהוריהם. אדם בעל מודעות גבוהה יותר לתועלת של ספורט לבריאות ירצה להעביר את השקפותיו לילדיו, ובהשפעתו יש סיכוי גבוה יותר שיעסקו בספורט בעצמם.
מדוע ילדים של ספורטאים נוטים להיות ספורטיביים? | תמונה: פליקר, פוטואימפולס
אפיגנטיקה ותורשה
עם זאת, בשנים האחרונות מתחילות להיאסף עדויות על שינויים שיכולים לקרות בתאים במהלך החיים – לא ברצף הדנ"א עצמו אלא באופן שבו הוא מאורגן ובבקרה עליו. השינויים האלה, שנקראים שינויים אפיגנטיים, יכולים לעבור לצאצאים בתורשה ולהשפיע על תכונותיהם.
למשל, אם חושפים תולעים לחומר שגורם להן להפסיק לייצר חלבון מסוים, גם צאצאיהן של התולעים במשך שלושה או ארבעה דורות לא ייצרו את החלבון הזה – אף שלא נחשפו לחומר בעצמם. זהו תחום מחקר חדש ומרתק, אולם עדיין לא ברור עד כמה ובאילו מקרים סוג כזה של תורשה אפיגנטית משפיע על תכונותיהם של בני אדם.
תולעת מסוג סי. אלגנס. צאצאיה של תולעת שנחשפה לחומר שגרם לה לא לייצר את החלבון הירוק לא ייצרו את החלבון | תמונה: ויקיפדיה
השאלה אם מהלך החיים של ההורה יכול להשפיע על תכונות הדורות הבאים קשורה לוויכוח שליווה את לידתה של תורת האבולוציה. את העמדה שלפיה תכונה שיפתח ההורה תעבור לצאצאיו ייצג המדען ז'אן בטיסט דה למארק, ואילו אבי תורת האבולוציה צ'רלס דרווין טען שאין זה כך. כיום תורתו של למארק מוכרת הרבה פחות כיוון שהוכח שוב ושוב שהתורשה הגנטית נכונה: אין לנו יכולת להשפיע על רצף הדנ"א שלנו על ידי שינוי של אורח החיים שלנו ופיתוח תכונות מסוימות.
תורשה אפיגנטית היא למעשה ביטוי של הרעיונות של למארק, שבאים לידי ביטוי במקרים מסוימים לצד התורשה הגנטית שפועלת לפי העקרונות שטבע דרווין. עם זאת, היקף התופעה הזאת ואופיה שנויים עדיין במחלוקת, במיוחד בתכונות של בני אדם, בעוד שתורשה גנטית היא הדרך המרכזית שבה מורישים הורים תכונות לצאצאיהם.
בומרנג – בחזרה אליך
האם תוכל לחשוב על השפעות סביבתיות נוספות, חוץ מחיקוי של ההורים, שיכולות לגרום לתכונה מסוימת של ההורה להופיע אצל צאצאיו בלי קשר לגנטיקה?
יעל כורם
המחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
