איך התפתחו שיני הארס של נחשים?
ביולוגיים אוהבים מאובנים. מדוע? משום שהם מהווים חוליית ביניים חשובה להבנת ההתפתחות של יצורים חיים על פי תורת האבולוציה - למשל נחשים. מחקר חדש בוחן מאובנים של זוחלים עתיקים, בניסיון להבין כיצד נוצרו שיני הארס של נחשים
התשובה שהביולוגים נותנים להתפתחות החיים, זה מאתיים שנים ויותר, היא האבולוציה: השתנות הדרגתית של היצורים החיים מדור לדור. דרווין, שניסח את רעיון הברירה הטבעית, התנה את נכונות התיאוריה בסייג חשוב: הימצאותם של מאובנים המהווים 'חוליות ביניים' – שלבי מעבר באבולוציה.
חידה עם שיניים
מאז ימי דרווין ועד היום התגלו אינספור חוליות ביניים מאובנות. הארכיאולוגים חשפו עשרות מאובנים של שלבי-ביניים בין קוף האדם והאדם המודרני. המדענים התחקו אחר אבותיו הקדומים של הלווייתן הכחול העצום, שנראו דומים יותר לנמייה. מצאנו את המאובנים של הורי-הוריו של הסוס, דמויי הכלבים. ורק עם הנחשים נתקענו.
כלומר, לא לגמרי. אנחנו יודעים לא מעט על האבולוציה של נחשים. הפיתון, למשל, הוא אחד הנחשים הקדומים ביותר שהתפצלו מהזוחלים וככזה ניתן עדיין למצוא אצלו אגן ירכיים מנוון, ואפילו רגליים זעירות שאינן מתפקדות.
יש לנו ניחושים טובים גם על מקורו האבולוציוני של ארס הנחשים, המכיל אנזימים הקיימים גם במערכת העיכול ובמערכת החיסון. כלומר, נראה שהיה ניתוב מחדש של ייצור האנזימים שהוזרקו אל שיני הנחש. אך תעלומה אחת עוד נותרה בעינה: כיצד התפתחו שיני הארס?
שאלה זו קשה במיוחד מכיוון שעד היום לא נמצאו מאובנים המראים אבולוציה של שיני ארס. הנחש המודרני מזריק את הארס באמצעות תעלה שעוברת דרך השן ונפתחת בקצה. המאובנים של הזוחלים הקדומים ביותר הידועים לנו קיימים כבר עם תעלה דומה לאורך השן, והשוני הוא שמדובר בתעלה פתוחה במורדה זורם הארס.
פיתרון ארסי
עד עתה, לא הצליחו הארכיאולוגים לשים את ידם על מאובנים שידגימו את האבולוציה ההדרגתית של שיני הארס, אך בתחילת נובמבר התפרסם מחקר חדש שבוחן את מאובני שיניהם של זוחלים עתיקים, שגילם מוערך בכמאתיים מיליון שנים.
השיניים העתיקות ביותר מתאפיינות בתעלות פתוחות קצרות שאינן מגיעות אפילו לרבע מאורכה של השן. תעלות אלו הן תעלות הארס המקוריות, שהיו תוצר של מוטציה גנטית אקראית. כנראה שהן סייעו לנחש מכיוון שהן הקלו על הארס הקדום להגיע קרוב יותר לטרף. וכך, במהלך מיליוני השנים שמאז, התארכו התעלות.
המאובנים היפהפיים חושפים ומראים את הסיפור. התעלות הפתוחות נהיו ארוכות יותר ויותר, עד שבשן המודרנית ביותר התעלה כבר מגיעה עד לקצה. בשלב זה היא גם נסגרת והופכת למחילה בתוך השן שנפתחת רק בקצה. כך מגיעה מערכת הזרקת הארס של הנחש לצורתה היעילה ביותר.
אלא שאליה וקוץ בה – הזוחלים הקדומים האלו אינם נחשים. למעשה, סדרת המאובנים היפהפייה הזו שייכת לזוחלים שונים מאד שנכחדו זה מכבר.
איש המדע השקול והקר מושך בכתפיו עתה: הוא יודע שאינו יכול להסיק מתוכה מסקנות על התפתחות הנחשים. אך הביולוג, הנלהב ונחפז לגלות את סודות הקיום, שמח בגורלו. הוא משוכנע שתהליך האבולוציה של שיני הנחשים דומה לאבולוציה של שיני אותם זוחלים, ומכאן שקיבלנו פריט מידע חדש על חידת האבולוציה. עוד חתיכה הסתדרה במקום הנכון.
רועי צזנה הוא דוקטורנט לננו-טכנולוגיה בטכניון, מחבר בלוג ומרצה בנושאי מדע, חברה, הסטוריה ועתידנות.
לפנייה לכתב/ת 
