שלום אוהד, שאלת שאלה מצוינת שמדענים רבים חוקרים מזה זמן רב ואין עליה תשובה אחת פשוטה. אני לא אתייחס לסוגיה הפילוסופית הטמונה בה, אלא אענה על ה"למה" מנקודת מבט אבולוציונית ועל ה"איך" מנקודת מבט מולקולארית.

השאלה מכילה שני רכיבים חשובים – הראשון שאנו גדלים ומתפתחים והשני שאנו מתים, והם כמובן כרוכים זה בזה.  מנקודת מבט אבולוציונית, מטרת כל יצור חי היא לשרוד ולהעמיד צאצאים. עיקרון משותף למרבית היצורים החיים הוא שהם לא נולדים בוגרים מינית, אלא עליהם לגדול ולהתפתח עד לשלב בו הם מסוגלים להתרבות. צמחים רבים מתפתחים מזרע וצומחים עד שיוכלו לייצר זרעים בעצמם, חרקים עוברים מסלול חיים מורכב של ביצה, רימה, גולם ובוגר, ואילו יונקים ובהם בני האדם נולדים חסרי ישע, וחייבים לגדול ולהתפתח כדי להגיע לשלב בוגר בו יוכלו להעמיד צאצאים בעצמם.

 ההתפתחות, אם כך, הכרחית לקיום המין, אולם מדוע לקמול ולמות? התשובה המיידית היא שכל חומר מתפרק, וזה נכון במיוחד לחומרים אורגניים, מהם עשויים כל היצורים החיים. מנקודת מבט תרמודינמית, שזהו המדע העוסק ביציבות חומרים ובאנרגיה הכלואה בהם, החיים הם אסופה של חומרים מאוד לא יציבים. כדי לשמור על שיווי משקל, ולמנוע מוות (שהוא המצב היציב ביותר), כל יצור חי חייב אספקת אנרגיה חיצונית. החיות אוכלות, הצמחים מנצלים את אנרגיית השמש וכו'. בשלב מסוים בחיי כל יצור, קשה יותר ויותר לשמור על איזון, מצטברים כשלים ובעיות, וזהו תהליך ההזדקנות.

 הביטוי של ההזדקנות אינו רק חיצוני אלא קודם כול מולקולארי ברמת התא, וישנם מחקרים רבים העוסקים בכך. שלושה מדענים קיבלו השנה פרס נובל ברפואה על תרומתם להבנת הנושא. אליזבת בלקברן ושני עמיתיה גילו כי התקצרות הכרומוזומים, בהם ארוז הדנ"א, גורמת להזדקנות התאים. כמו כן הם אפיינו את המנגנון המגן עליהם במהלך החיים מפני הזדקנות מוקדמת.


הכפלת ה DNA. בקצוות הכרומוזום ניתן לראות את הטלומרים (ויקיפדיה)

החוקרים גם גילו שבשלב מסוים מנגנון התיקון מפסיק לפעול וזהו שלב ההזדקנות. יתרה מזאת - ישנם מחקרים ביצורים שונים המראים כי ניתן לפגוע בגנים ובמסלולים ביוכימיים ועל ידי כך להאריך את חייהם! כלומר ההזדקנות אינה רק תהליך סביל, אלא היא חיונית ומבוקרת באופן פעיל על ידי היצור החי.


מבנה הטלומר (ויקיפדיה)

ואם נסיים שוב בנקודת המבט האבולוציונית ניתן להסביר זאת כך: כדי שהמין ישרוד יצור חי חייב להתפתח ולהגיע למצב בו יוכל להעמיד צאצאים. מרגע שיש צאצאים המסוגלים להתקיים באופן עצמאי, ההורה עשוי לצמצם את סיכויים לשרוד מאחר והוא מתחרה איתם על משאבים ומקורות אנרגיה. כך,ההזדקנות והמוות של ההורה משפרים את סיכוי המין להתקיים.

מאת: ענת פלורנטין
במחלקה לגנטיקה מולקולארית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים:
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

7 תגובות

  • ד"ר שפרן

    ההורה צריך למות לתועלת אבולוציונית? תיאוריה מוזרה מאד!!!

    הכותבת מציינת כי "מרגע שיש צאצאים המסוגלים להתקיים באופן עצמאי, ההורה עשוי לצמצם את סיכויים לשרוד מאחר והוא מתחרה איתם על משאבים ומקורות אנרגיה. כך,ההזדקנות והמוות של ההורה משפרים את סיכוי המין להתקיים."
    לטעמי זו תיאוריה מוזרה מאד. הרי אם לא תהיינה הזדקנות ומוות - המין ימשיך להתקיים. מה רע בלובסטר למשל שאיננו מזדקן ואם לא ימות לא יחסר המין בעולם? מה היה רע מבחינה אבולוציונית אם האדם לא היה מת והיה מתחרה עם צאצאיו? וכי חסרים מינים שרק חלק מבני המין שורדים?
    רק אם הזקנה מוכרחת, אזי ניתן לומר שהמוות מועיל מבחינה אבולוציונית. אבל לומר שגם הזיקנה וגם המוות הן פעולות אבולוציוניות - זו תיאוריה שאין לה כל בסיס.

  • שרון

    נקודת המבט האבולוציונית

    איך אפשר להסביר ניתוחים פלסטיים להצערת העור דרך האבולוציה?, למשל, מומלץ להתחיל בניתוחי עפעפיים כבר בשנות העשרים והשלושים

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןרות חייט

    תשובה

    בעיקרון, מנקודת מבט אבולוציונית מטרתו של כל יצור חי היא להעמיד כמה שיותר צאצאים פוריים. לכן אם הניתוח הפלסטי הופך את הפרט שעבר אותו למושך יותר בעיניי המין השני, ובשל כך הפרט יעמיד יותר צאצאים אז הנטייה לעבור ניתוחים פלסטיים אמורה לעלות עם השנים, כלומר האבולוציה תברור לטובת פרטים שעוברים ניתוחים פלסטיים. חשוב לזכור שבכדי שהאבולוציה תוכל לברור לטובת תכונה חייבים להתקיים שני תנאים - אשר אינם בהכרח מתקיימים במקרה של הניתוחים הפלסטיים:

    1. על התכונה "הנטייה לעבור ניתוחים פלסטיים" להיות תכונה מורשת, המקודדת ע"י גנים ספציפיים.

    2. "הנטיה לעבור ניתוחים פלסטיים" חייבת להתקיים לפני או תוך כדי גיל הפוריות של הפרט.

    במידה ושני התנאים הנ"ל אינם מתקיימים לא ניתן להסביר ניתוחים פלסטיים בצורה אבולוציונית.

  • אורן

    איך סוסים גדלים מאכילת עשב בלבד

    כידוע - אנו בני אדם נדרשים לאכול מזונות שונים על מנת להתפתח כיאות ולהיות בריאים. לדוגמא בשר, ירקות ופירות. כיצד חיות שאוכלות אך ורק עשב - לדוגמא סוסים בטבע - מתפתחות - האם מערכת העיבוד מזון שלהם מתוחכמת יותר?

  • מאיר ברק

    תשובה

    ה"שגיאה" היא שאתה יוצא מנקודת הנחה שגוייה.
    כדי להתפתח אנו צריכים חלבונים, פחממות, שומנים, מינרלים וויטמינים. את כל אלו יכולים לספק הצמחים בהצלחה יתרה.
    אם נאכל בצורה מאוזנת לא ידוע לי על כל בעייה בצמחונות; נהפוך הוא יש עדויות רבות שזה דווקא בריא יותר.

    אנו אוכלים בשר כי זה טעים.
    זהו לפחות באופן חלקי שריד אבולוציוני של תקופות קדומות בהן המזון היה פחות נגיש מכיום והיה צריך להשקיע הרבה אנרגיה להשיג אותו. מכיוון שבשר הוא מזון עתיר אנרגיה כמובן שיש לו ייתרון על רוב הצמחים.

    לגבי החלק השני של השאלה:
    מערכות עיכול שונות התפתחו והותאמו לסביבה בצורות שונות.
    אנו מסוגלים לייצר ויטמין D בעור ויש חיות שצריכות לקבל אותו במזון.
    אוגרים לא צריכים ויטמין C במזון ואנחנו כן.
    חתולים חייבים חומצת אמינו טאורין במזון וכלבים ובני אדם לא.
    ןעןד ועוד..
    כך שלא מדובר על תחכום רב יותר אלא על הסביבה בה החיה התפתח והתאמתו לה.

  • אמיר

    שאלה לגבי אפופטוזיס

    כיצד תהליך האפופטוזה בתא מסתדר עם התיאוריה האנדוסימביונטית?

  • מאיר ברק

    תשובה

    אני לא מבין מדוע אתה רואה בעיה בין שני הנושאים.

    התיאוריה האנדוסימביונטית מתארת מצב בו התא האאוקריוטי התפתח מתא פרוקריוטי קדום שסיפח או "בלע" תאים פרוקריוטים אחרים קטנים ממנו. באופן הדרגתי (אבולוציה) שיתוף הפעלה בין התאים הפך לחיוני לשניהם עד שהם לא יכולים להתקיים אחד ללא השני.

    הסימוכין לתיאוריה הם המיטוכונדריה והכלורופלסטים (שימו לב מיטוכונדריה ברבים, מיטוכונדריון ביחיד). המכילים חומצות גרעין נוספות למצויות בגרעין התא.

    אך למרות האמור לעיל מי ששולט ומנהל את התא הוא החומר התורשתי בגרעין.
    כאשר יש נזק או פגיעה באחד הנגנונים מעבר לתיקון התא מתאבד.