העכברים שקיבלו מוח
שני גנים אנושיים שהושתלו בעכברים הפכו את תאי העצב שלהם ליותר אנושיים. עוד לא ברור אם הם חכמים יותר, אבל אם כן, האם אנו בכלל חפצים בהתפתחות שכזו?
השאלה האם מותר האדם מהבהמה ליוותה את בני-האדם מזה זמן רב. יש שיאמרו אפילו מיום בו הבנו כי אנו בני-אדם - והחיות הן חיות. מעולם לא התקבלה עבור השאלה הזו תשובה טובה, אולי מכיוון שזוהי שאלה מוסרית לא-פחות משהיא מבוססת על עובדות ביולוגיות. עם זאת, אין ספק כי לפחות בנקודה אחת אנו שונים מרוב בעלי-החיים על פני האדמה: אנו ניחנים באחד המוחות הגדולים ביותר ביחס לגודל גופנו. ומכיוון שהגודל לבד אינו קובע, יש לציין שמוחותינו גם מפותחים ביותר, ומקנים לנו אינטליגנציה גבוהה ביחס לבעלי-החיים.
עוד מהבלוג מדע אחר:
כיצד הגענו לנקודה בה מוחנו מפותח כל-כך? פרטים חדשים על גן מרתק במיוחד עשויים לחשוף את ההיסטוריה של האבולוציה האנושית - ואולי גם את הסיכוי לקרב את בעלי-החיים שלצידנו לדרגת אנושיות גבוהה יותר. אם נרצה בכך.
הגן האשם כונה עד היום בשם הידידותי למשתמש SRGAP2, והיה ידוע כבעל השפעה חשובה על התפתחות הניאו-קורטקס - אזור קריטי במוח האנושי, השולט על פעילויות מודעות כחשיבה גבוהה והיכולת לדיבור. הוא קיים גם ביונקים פשוטים יותר, כעכברים, וגם שם הוא משחק תפקיד חשוב בהתפתחות המוח. עכברים ובני-אדם שנולדים ללא הגן הזה כתוצאה ממוטציה, נוטים ללקות בהתקפים אפילפטיים ובבעיות אחרות במערכת העצבים.
האם נמצאה התשובה? (צילום: shutterstock)
במחקר חדש, גילתה קבוצת מדענים ממכון סקריפס כי הגן SRGAP2 אינו בודד במערכה. החוקרים עברו על הקוד הגנטי האנושי וזיהו כי הגן המקורי הכפיל את עצמו, לפני 3.5 מיליוני שנים בערך. ההכפלות התרחשו פעמיים, וכך קיימים כיום בקוד הגנטי האנושי שלושה עותקים של הגן המקורי.
העתקות מסוג זה אינן מתרחשות לעתים קרובות בקוד הגנטי האנושי. חלק מהסיבה לכך הינה שהגנים העוברים העתקה יכולים להיפגם בתהליך, וכך מתקבלים עותקים ''מרוטשים'' של הגן המקורי. בדרך דומה, גם SRGAP2 לא הועתק באופן מדויק, ולכן העותקים שלו קצרים יותר ואינם יעילים כמוהו בדחיפת המוח להתפתחות מהירה. חמור מכך, מסתבר שהגנים הללו אחראים על ייצור חלבונים שמדכאים את פעולתו של SRGAP2 המקורי.
זהו מצב מוזר. אמרנו הרי שאנשים ללא SRGAP2 לוקים במוחותיהם. כיצד ייתכן שבמוחו של כל אחד מאיתנו קיימים שני גנים קטנים המדכאים את SRGAP2, אבל עדיין אנו מתפתחים היטב? החוקרים החליטו לנסות למצוא תשובה לשאלה באמצעות השתלת שני הגנים הקטנים יותר בעכברים. העכברים לא עברו את אותה אבולוציה אנושית, אחרי הכל, והם ניחנים רק בגן המקורי SRGAP2. מה יקרה, תהו החוקרים, לעכברים שיקבלו את הגנים האנושיים?
התשובה הפתיעה את כל המעורבים. שני הגנים הקטנים דיכאו את פעולתו של אחיהם הגדול, ועכבו את התפתחותם המוחית של העכברים, אך לזמן קצר בלבד. המוח העכברי הגיע לגודלו הרגיל המלא, אך לאט יותר. וההפתעה האמיתית התגלתה במעקב אחר תאי העצבים בניאו-קורטקס של העכברים. התבגרותו האיטית יותר של המוח הרשתה לתאי העצב לגדול, להסתעף ולהתפתח. הם הפכו דומים יותר לתאי עצב אנושיים, ויצרו 50% יותר שלוחות שאפשרו להם להחליף מידע עם תאים אחרים.
זוהי התפתחות עצומה. מרעישה ממש, עם השלכות גם עבור בעלי-החיים וגם עבור הבנתנו של האבולוציה האנושית. אנו יודעים כי כוח החישוב של המוח תלוי במידה רבה ברמת הקישוריות בין התאים. ככל שתא עצב בודד מחובר למספר גדול יותר של תאים, כך גדלה הסיבוכיות של רשת העצבים במוח האחראית על יכולת עיבוד המידע אותה אנו מכנים גם בשם "חשיבה". האם ייתכן שלפני 3.5 מיליוני שנים, כאשר SRGAP2 הכפיל את עצמו פעם-פעמיים, רכשנו לעצמנו את יכולת החשיבה הגבוהה והמורכבת יותר? והאם ההתפתחות האיטית שהעותקים הנוספים כופים על המוח, הם אלו שאחראים לתקופה הארוכה כל-כך בה מתעצב מוחם של תינוקות וילדים?
הדמייית DNA(צילום: shutterstock)
אלו נקודות לחשיבה פילוסופית והיסטורית על העבר, אך השלכות התגלית על ההווה והעתיד עשויות להיות חשובות עוד יותר. בעלי-חיים היו בעלי משמעות קריטית עבור התרבות האנושית מאז שבייתנו את הכלב הראשון, את הפרה הראשונה ואת הדינוזאור עטוי-הנוצות המכונה גם תרנגולת. חלקם, כמו הכלבים, שירתו אותנו ברצון וממשיכים לסייע לנו עד היום. אם נוכל להשתיל גם בהם את העותקים הנוספים של SRGAP2, ולגרום למוחותיהם להתפתח באופן דומה יותר למוחות אנושיים - האם נקבל בעלי-חיים חכמים יותר? כלבי רועים המובילים כבשים בעצמם? כלבי נחייה המסוגלים להבין בעצמם לאן בעליהם רוצה ללכת? פרדות משא חכמות, וציפורים מרגלות?
העכברים שקיבלו את שני העותקים הנוספים עדיין לא נבדקו מבחינה קוגניטיבית. עדיין איננו יודעים אם הם נבונים יותר, ולכן מן הראוי להמתין לפני שנקפוץ למסקנות. אף על פי כן, קשה שלא לתהות: גם אם אנו יכולים לסייע לבעלי-חיים לרכוש ולו חלק קטן מהאינטיליגנציה שאנו קיבלנו במהלך האבולוציה, האם נרצה לעשות זאת? יתכן שנצטרך לענות על שאלה זו כבר בעשורים הקרובים.
''קראת את פרחים לאלג'רנון?''
צילום: Index Open
