הפרדה בלתי נראית: החולדות של ניו יורק
מחקר גנטי מקיף על החולדות של מנהטן מצא שהן מתחלקות לשתי תת-אוכלוסיות בעלות זהויות גנטיות נפרדות. כפי הנראה, מחסור בבית גידול מתאים במרכז מנהטן מפריע למעבר גנים ביניהן
למרות שאנחנו לא אוהבים להיות בודדים, ובדרך כלל שמחים בחברתם של אחרים, בידוד הוא מאוד, מאוד חשוב. לפחות זהו המצב מבחינה אבולוציונית - בידוד של פרטים מוביל להבדלה גנטית בין תתי-אוכלוסיות ואוכלוסיות ומאפשר להן לצבור שינויים גנטיים ועם הזמן גם להפוך למינים נפרדים. למעשה, מדענים חוקרים כבר שנים רבות את ההשפעה של בידוד והפצה על מעבר גנים, דינמיקה של אוכלוסיות והיווצרות מינים חדשים.
עוד כתבות באתר ובדף הפייסבוק של מדע גדול, בקטנה:
הדוגמה הקלאסית שעולה לנו לראש כשמדברים על בידוד היא של ציפור שמגיעה במקרה לאי נטוש ומעמידה צאצאים. היא וצאצאיה נתונים כעת ללחצי ברירה שונים מאוכלוסיית המקור ולכן יתפתחו למין חדש. אך למעשה, בידוד לא חייב לכלול רכיבים של ברירה טבעית, אלא יכול להוביל גם לאבולוציה נייטרלית.
חומר הבסיס שעליו פועלת האבולוציה הוא מגוון גנטי, ושינויים אקראיים בגנום שלנו מתרחשים תמיד. לפעמים הם בעלי השפעה, אך לרוב לא - אלו נקראים מוטציות נייטרליות. מסיבות מתמטיות שלא ניכנס אליהן כעת, באוכלוסייה מבודדת לחלוטין, במיוחד באוכלוסייה קטנה, השונות הגנטית יורדת עם הזמן. לעומת זאת, כאשר יש מעבר גנים בין אוכלוסיות שונות, או בין תתי-אוכלוסיות, המגוון הגנטי יכול להישמר. כך, ניתן להשתמש בניתוח של מגוון גנטי בין פרטים שונים ובהתחשב במרחק הגיאוגרפי ביניהם לקבל פרופיל גנטי - פרטים מאותה האוכלוסייה צפויים להיות דומים זה לזה גנטית. הבדלים גנטיים, שאינם נמצאים בקורלציה עם מרחק גיאוגרפי, צפויים להעיד על בידוד רבייתי ועל חילוף גנים מועט.
בשיטות אלו השתמשו חוקרים מארצות הברית כדי לאפיין את הדינמיקה של אוכלוסיות חולדות חוף (Rattus norvegicus) באי מנהטן בניו יורק, במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי Molecular Ecology. החוקרים דגמו יותר מ-300 חולדות מרחבי מנהטן וריצפו את הגנום של כל אחת מהחולדות. אז, הם השוו הבדלים בשינויים נקודתיים בקוד הגנטי (המכונים SNPs) בין כל הפרטים. החוקרים מצאו שבעוד שכל החולדות משתייכות לאוכלוסייה הומוגנית בצורה מפתיעה (ועוד על כך בהמשך), יש שתי תת-אוכלוסיות מובהקות - אחת ב-Uptown ואחת ב-Downtown. או באנלוגיה ישראלית – תת-אוכלוסייה "צפונבונית" ותת-אוכלוסייה "דרומית".
ומה לגבי ה-Midtown של מנהטן, האזור שמפריד בין הצפון והדרום? גם שם יש חולדות, אבל הן מאופיינות במגוון גנטי נמוך, גודל אוכלוסייה קטן (כפי הנראה) ומספר יחסית גבוה של מהגרים צפונבונים ודרומים. כל אלו יחדיו מעידים על כך שה-Midtown משמש במידת מה מחסום לחילוף גנים בין הצפון והדרום ויוצר בידול בין החולדות הצפונבוניות לדרומיות. מדוע? כפי הנראה התשובה תלויה בבית הגידול הספציפי של החולדות.
חולדות החוף מכונות בעגה המקצועית "מין מלווה אדם". מוצאן כנראה במזרח אסיה, אך הן חובבות בתי גידול עירוניים והצליחו להתפשט עם האדם (דרך ספינות ונתיבי סחר בינלאומיים) לכל העולם. פחות או יותר בכל מקום שבו תמצאו אנשים – תמצאו גם חולדות.
האוכלוסייה של מנהטן קרובה מאוד גנטית לחולדות של צפון אירופה ובריטניה, ושם כנראה מוצאן. כמעט כל החולדות במנהטן מראות פרופיל גנטי של חולדות בריטיות/אירופיות (אותה הומוגניות שהזכרתי קודם), מה שמעיד באופן מפתיע על מעט מאוד ערבוב עם חולדות ממוצא אחר. זה מפתיע בהיותה של ניו יורק מוקד סחר בינלאומי חשוב. אך לא כל מנהטן זהה: בעוד ב-Uptown וב-Downtown יש אזורי מגורים, אך רוב ה-Midtown הוא אזור מסחרי. המיעוט במגורים כנראה מוביל למיעוט במזון זמין ובחצרות, בית גידול חביב עבור חולדות לחפור בו מחילות וקינים. אי לכך, נראה שהאוכלוסייה הקבועה ב-Midtown מצומצמת, ומיעוט של חולדות צפונבוניות ודרומיות עוברות דרכו ומתרבות זו עם זו.
מינים נפרדים של חולדות צפונבוניות ודרומיות כנראה לא ייצאו מכאן, אבל המחקר הזה מתלווה לשורה ארוכה של מחקרים שבוחנים כיצד הטבע בסביבה העירונית מגיב לבתי הגידול הייחודיים שהאדם מספק לו, ובייחוד איך תתי-אוכלוסיות נבדלות יכולות להופיע אפילו בבית גידול עירוני שנראה לנו אחיד לחלוטין. זוהי תזכורת יפה לכך שאבולוציה מתרחשת תמיד, ובכל מקום – אפילו מתחת לאף שלנו.
אלכס סלבנקו הוא דוקטורנט במחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב. אלכס חוקר ביוגיאוגרפיה ואבולוציה של לטאות, במיוחד אלו המאכלסות בתי גידול קרים.
הכתבה פורסמה ב
אתר וב דף הפייסבוק של מדע גדול, בקטנה
לפנייה לכתב/ת 
