זהירות, הורמונים בסביבה: על נקבות-על, מיני-זכרים, וחיות אחרות
איך זיהום הסביבה משפיע על מערכות הרבייה של בעלי-חיים ובני-אדם
צ'ופצ'יקוני וסוקי, "הפינגוויניות הלסביות" מהספארי ברמת-גן, עולות בשנים האחרונות, מעת לעת, לעמודי החדשות. תופעה דומה, אך הפעם עם שני פינגווינים קיסריים זכרים, נצפית זה שנים בגן החיות בעיר אודנסה שבדנמרק. שני הזוגות, בישראל ובדנמרק, מנסים בכל כוחם להפוך להורים - ללא הצלחה, ובשני המקומות מתכננים המטפלים למצוא דרכים שונות לעזור להם בכך.
עוד כתבות באתר azgad.com
המלחמה על הנגיף - מדענים ומדינאים נסחפו במערבולת של יצרים, מאבקי כוח והרבה כסף
ארנו פנזיאס גילה עדות מראשית קיומו של היקום
מה אומר לנו קולו העמוק של המנהיג? – על שקרים, רעש וצלצולים בפוליטיקה של בעלי-חיים ובני אדם
אלה, כמובן, רק דוגמאות למקרים הרבים בטבע, שבהם הזהות המינית אינה בהכרח תואמת לזהות המגדרית הביולוגית המקורית ה"פשוטה". בחברה האנושית למדנו לקבל ולכבד את העדפותיהם של אנשים שונים, ואף לסייע להם לממש את שאיפתם הטבעית להיות להורים וליצור משפחות. אבל בטבע, שאין בו מערכות תומכות, ריבוי של זוגות חד-מיניים עלול להביא לצמצום משמעותי באוכלוסייה.
למעשה, טכניקות של פגיעה ביכולתם של בני מין אחד לזהות את בני המין השני, משמשות למניעת התרבות של חרקים ובעלי-חיים אחרים המזיקים לחקלאות. במקום לרוץ אחרי כל חרק ולאלץ אותו לבלוע רעל, אפשר לפגוע ביכולתו לזהות את בת זוגו. אפשר גם לגרום לו לפתח אדישות בסיסית כלפי השותף המיני הטבעי שלו. התוצאה של המניפולציה הזאת, בדור הבא, תהיה הכחדה מושלמת, נקייה ו"אלגנטית" של המזיקים.
הרעיון הזה שימש בעבר בסיס לספקולציות מדעיות-בדיוניות שלפיהן העלייה הגדולה בתפוצת הנטיות ההומוסקסואליות בחברה האנושית, היא תוצאה של מניפולציה של יצורים מכוכב אחר, שפשוט משמידים בדרך זו את בני-האדם ה"מזיקים" כדי לרשת את עולמם. אלא שלמעשה, אין צורך להרחיק ולפתח תיאוריות קונספירציה קוסמופוליטיות. ייתכן שמי שמשפיע על התנהגות מינית ומערכות רבייה של בעלי-חיים ובני-אדם, לפחות חלקית, הם אנשים ונשים רגילים, העושים את מלאכתם ומנהלים, דרך שגרה, משקי בית מודרניים. לפי התפיסה הזאת, זכרים המפתחים נטיות מיניות נקביות, אורח התנהגות "נקבי", ושבבעלי-חיים מסוימים אפילו בונים בגופם איברי הולדה נקביים, מצייתים בכך לציווי הורמונלי סביבתי. במילים אחרות, מדובר בתופעה לא צפויה, הנובעת - אולי - ממציאותם של חומרים מזיקים ומזהמים מלאכותיים שונים, בים, ביבשה ובאוויר.
שורה ארוכה למדי של מחקרים שבוצעו בעשורים האחרונים, לאורכו ולרוחבו של עולם החי, מצביעה על האפשרות שחומרי הדברה מסוימים ותוצרי פירוק של חומרים המצויים בתכשירי ניקוי שונים, יכולים לתפקד כמעין "הורמונים נקביים סביבתיים" ולהשפיע על בעלי-חיים ובני-אדם הבאים איתם במגע. ייתכן שחומרים אלה מחקים את פעולתם של הורמוני המין הסטרואידיים הנקביים מקבוצת האסטרוגנים, וגורמים לזכרים רבים לפתח נטיות נקביות מובהקות, ואף לאבד עניין מיני בבנות זוגם. חוקרים לא מעטים העלו באחרונה חששות, כי תופעה זו עלולה להביא להכחדה של אוכלוסיות שלמות של בעלי-חיים מסוימים.
חלק מחומרי ההדברה שנראה כי הם מחקים את פעילותם של האסטרוגנים, אסורים כיום בשימוש, אבל מכיוון שמדובר בהשפעה סביבתית ארוכת טווח, עדיין אפשר להבחין בתוצאות הסביבתיות, והמיניות, של השימוש בהם בעבר. בין אלה אפשר למנות חומרים כמו די-די-אי DDE, קפון (הכלול ב"מירקס"), הפטכלור, דיאלדרין, וטוקספן. חומרים אחרים מסוג זה, נפלטים עדיין ללא הרף לסביבה. לדוגמה, תוצרי הפירוק של חומרי היקוי ממשפחת האי-פי-אי APE, הכלולים בין היתר בחלק מנוזלי ניקוי המיועדים למדיחי כלים. האי-פי-אי עצמו אינו מחקה אסטרוגן, אך אחדים מתוצרי הפירוק שלו נראים כאילו שהם עלולים לעשות זאת. חומרים אלה נמצאו בריכוזים גבוהים יחסית גם בשפכים תעשייתיים של מפעלי טקסטיל במקומות שונים באנגליה ובארה"ב.
בנוי לקשר
נראה כי הדרך שבה החומרים האלה מחקים את פעולת האסטרוגנים הטבעיים, נובעת מדמיון מסוים, חלקי, בין המבנה התלת-ממדי של המולקולות שלהם, למולקולות האסטרוגנים, דבר שמאפשר להם "להתחזות" אליו. האסטרוגן פועל את פעולתו על תאי הגוף, כאשר הוא נקשר למקרו-מולקולות ייחודיות, הקרויות קולטנים, המצויות בתאים מסוימים בגוף. כאשר מולקולה של אסטרוגן נקשרת לקולטן כזה, נפתח תהליך שרשרת המוביל לשינוי בהתנהגות התא. כך, התקשרות של אסטרוגן לקולטנים שבתאים, יכולה להביא לייצורם של חלבונים שונים, העשויים להשפיע, לעורר ולדכא פעילויות שונות בגוף.ידוע שבנקבות, האסטרוגנים בולמים את בריחת הסידן מהעצמות וכן ממלאים תפקיד במניעת מחלות לב. מצד שני, הם עלולים לעורר התרבות לא מבוקרת של תאים, דבר שעלול להתבטא בהתפתחות גידול סרטני. בדרך כלל מדובר בהקשר זה בסרטן השד, או בסרטן השחלות. האסטרוגנים ממלאים תפקיד חשוב גם בתהליך התפתחות העובר, ובעיקר בתהליך ההתפתחות של מערכות המין וההולדה. גם בגופם של זכרים קיימת כמות קטנה יחסית של אסטרוגנים, המצויים בדרך כלל במיעוט ברור בהשוואה להורמון המין הזכרי טסטוסטרון. עודף או מחסור של אסטרוגן בגוף, עלול לעתים לשבש את מאזן ההורמונים, דבר שעלול להתבטא גם בתופעות התנהגותיות.
יכולתו של האסטרוגן להתקשר לקולטנים, נובעת מהתאמה מבנית ביניהם. מדובר בהתאמה הדומה לזו שקיימת בין שני חלקים מתאימים של משחק פאזל, או בין מפתח למנעול. אבל, כידוע, לעתים אפשר למצוא שני מפתחות שונים, שהדמיון המבני ביניהם מאפשר להם לפתוח את אותו המנעול. באותה דרך, המבנה התלת-ממדי של אי-פי-אי, למשל, או חלק ממנו, יכול להיות דומה למבנה התלת-ממדי של האסטרוגן, או חלק ממנו. הדמיון המבני-צורני הזה, עשוי לאפשר התקשרות של מולקולות אי-פי-אי, לקולטנים שמטבע בריאתם נועדו לקשירת האסטרוגן. כאשר התקשרות כזאת מתחוללת, היא עלולה לפתוח בשרשרת התהליכים הנגרמים בדרך כלל על-ידי האסטרוגן, דבר שיתבטא בתגובה טבעית של הגוף – לאסטרוגן.
בדרך כלל, התקשרות האסטרוגן ה"אמיתי" לקולטנים מתאימים בסוגי תאים שונים, פותחת בתהליכים אחדים בעת ובעונה אחת. לעומת זאת, החומר המחקה את האסטרוגן, עשוי לפתוח רק באחד מהתהליכים האלה, בעודו מתעלם לחלוטין מ"תפקידיו" האחרים של האסטרוגן. הבעיה היא שקשה מאוד, ולמעשה אי-אפשר לנבא את הדרך שבה ישפיעו החומרים המחקים את האסטרוגן על מערכות ביולוגיות שונות. לעומת זאת, קל יותר להיווכח בהשפעותיהם, לאחר מעשה.
ביצה שלא נולדה
מחקרים שונים ובלתי תלויים שבוצעו בעשורים האחרונים, מראים כי חומרים "מחקי אסטרוגן" שונים, עשויים למלא תפקיד בהתפתחותן של מחלות סרטניות באיברי ההולדה הנקביים, סרטן השד, סרטן השחלות, סרטן צוואר הרחם, וכן, להשפיע על תהליכי ההתפתחות של איברי המין בזכרים ובנקבות, דבר שעשוי להשפיע על פוריות, וכן על התבססותו של אורח התנהגות מיני.
כך למשל, הדי-די-טי ששימש בעבר כחומר הדברה נפוץ כנגד חרקים, והידוע כחומר שמשפיע על תהליכי חילוף הסידן בגוף, גרם גם להפחתת העובי של קליפות ביצים של ציפורים שונות. כתוצאה מכך, חלק מהעוברים שהיו בביצים לא זכו להגנה מספקת, ומתו טרם בקיעתם מהביצה. במקרים אחרים, הקליפה הדקה ונוכחות הדי-די-טי השפיעו על תהליכי ההתפתחות של העוברים. מחקרים שונים שבוצעו בתחום זה מציעים, שהשפעה זו היא אחד הגורמים לעובדה שבאזורי מחייה של שחפים, שהיו מזוהמים בשיעור גבוה יחסית של די-די-טי, נמצאו ציפורים רבות מאוד שמערכת איברי ההולדה שלהן לא תיפקדה כראוי.
כך, למשל, בסנטה-ברברה שבקליפורניה, איזור מזוהם בשיעור גבוה למדי של די-די-טי, נצפו נקבות של שחפים המקיימות "יחסי מין לסביים", וכן זכרי שחפים צעירים שבגופם נמצאו רקמות שכביכול נועדו להרכיב איברי הטלה נקביים: שחלות ואמות ביצים. בעובר המתפתח קיימים המטען הגנטי והיכולת לפתח את שתי המערכות, זכרית ונקבית, אלא שבתהליך ההתפתחות העוברית, "נספגת" מערכת אחת, ורק המערכת האחרת ממשיכה להתפתח. כך נקבע מינו הביולוגי של בעל-החיים היוצא לאוויר העולם. ייתכן שהחומרים מחקי האסטרוגן שיבשו את תהליך הספיגה הזה, כך שבחלק מהעוברים, שבאופן רגיל היו מתפתחים לזכרים נורמליים, המשיכו שתי המערכות להתפתח במקביל. לכן, כשיצאו לאוויר העולם, הם היו למעשה דו-מיניים – ביולוגית ("הרמפרודיטים") -במידה כזאת או אחרת.
יחסים חד-מיניים
בנקבות שנראו רגילות, לעומת זאת, נמצאו מערכות כפולות של איברי הטלה. נראה שגם התופעה הזאת נבעה מחשיפה של עוברים שנמצאו בשלבי ההתפתחות של מערכות המין וההולדה, לעודף של חומרים פעילים דמויי אסטרוגן. כלומר, המאפיינים הנקביים השונים התעצמו בזכרים ובנקבות כאחד. הזכרים שפיתחו רקמות נקביות, גם איבדו את העניין המיני הרגיל שלהם בנקבות, ואחת התוצאות של המצב הזה, היו "יחסי המין הלסביים" שהנקבות קיימו בינן לבין עצמן.בניסיונות שנועדו להוכיח את הקשר שבין התופעות האלה לבין חומרים מחקי אסטרוגן כדוגמת די-די-טי, הזריקו החוקרים די-די-טי לביצים של שחפים שנאספו באזורים הנקיים מזיהום סביבתי. התוצאה: בשחפים שבקעו מהביצים המוזרקות, נצפו תופעות דומות לאלה שנצפו בשחפי סנטה ברברה.
ברוב מדינות העולם נאסר השימוש בדי-די-טי ובנגזרותיו השונות, ללא קשר לתופעות המתוארות, אלא שחוקרים לא מעטים חושדים שמזהמים סביבתיים מחקי אסטרוגן אחרים עדיין פועלים בשטח. החשודים העיקריים בעניין הזה, הם החומרים ממשפחת הפי-סי-בי (חומר סיכה שבתצורות שונות משמש גם כנוזל קירור, ועוד). בניסוי ראשוני בתחום זה ניתחו חוקרים 15 שחפים זכרים שנאספו בניו-בדפורד, מסצ'וסטס, באזור הסמוך לאתר סילוק של פסולת רעילה, שידוע כי מסולקות אליו כמויות גדולות יחסית של פי-סי-בי. רק ארבעה מ-15 השחפים הזכרים נמצאו נורמליים. בכל השאר נמצאו איברי הטלה נקביים, בדרגות שונות של התפתחות.
זרעים, ביצים ותנינים
תופעה דומה נצפתה גם באליגטורים. במחקר שבוצע בפלורידה, שגידול האליגטורים בה הפך לתעשיית ענק, ביקשו החוקרים לברר את הגורמים הסביבתיים המשפיעים על שיעור הבקיעה של אליגטורים מביציהם. הם אספו ביצים מאגמים רבים, ועקבו אחר התפתחות העוברים שבהן, עד לבקיעת הביצים. כללית, קרוב ל-80% מהביצים שנאספו בקעו. רק בקרב ביצים שנאספו באגם אחד – אגם אפופקה – נצפתה תופעה הפוכה: כ-80% מביצי האליגטורים שנאספו באפופקה – לא בקעו. העוברים שבהם מתו טרם בקיעתם. ומחצית מאלה שבקעו מתו תוך כשבועיים. שיעור תמותה הגדול בהרבה מזה שנצפה באליגטורים הצעירים שבקעו מביצים שנאספו באגמים אחרים.
החוקרים, תיאו קולבורן, דיאן דומנוסקי וג'ון פטרסון, בחנו את שיעור הורמון המין הנקבי אסטרוגן והורמון המין הזכרי, טסטוסטרון, שנמצאו בביצי האליגטורים שבקעו. בביצים שמהן בקעו זכרים, צפוי היה שיימצא שיעור טסטוסטרון גבוה משיעור האסטרוגן, ובביצים שמהן בקעו נקבות, צפויה הייתה עדיפות של אסטרוגן על-פני הטסטוסטרון. הם נדהמו לגלות, שבביצי האליגטורים שנאספו באגם אפופקה, לא נמצא כלל יחס ההורמונים האופייני לביצים שמהם בקעו זכרים. במקום זה הם מצאו שתי קבוצות: אחת שהתקיים בה יחס הורמונים נקבי אופייני, ואחת שהציגה יחס שהתאים למה שהחוקרים כינו "נקבות-על".
בהמשך התברר שמהביצים שהתאפיינו ביחס הורמונים נקבי רגיל, בקעו למעשה אליגטורים זכרים, ואילו מאלה שהציגו יחס של "נקבות-על", בקעו נקבות. כמה חודשים לאחר מכן, בחנו החוקרים את תפוקת ההורמונים בגופם של האליגטורים הצעירים, וקיבלו תוצאה דומה: נקבות המפיקות אסטרוגן
בשיעורים גדולים בהרבה מהרגיל, וזכרים שמפיקים שיעורים נמוכים מאוד, כמעט אפסיים, של טסטוסטרון. בהמשך ההתפתחות, נמצא שזכרי האליגטורים מאפופקה פיתחו בגופם איברים נקביים כמו שפופרות הטלה, ואילו איבר המין הזכרי שלהם היה קטן באופן משמעותי: מחצית או שליש מהגודל הממוצע בזכרים בני גילם, שנאספו באגמים אחרים. בצד השני של המטוטלת המינית, הטילו נקבות אפופקה כמויות גדולות בהרבה מהרגיל של ביצים. שפופרות ההטלה שלהן, אמר אחד החוקרים, "ממש העלו עשן". במילים אחרות, ה"מקסי-נקבות" לוו ב"מיני-זכרים".
הורמונים בסביבה
סיבת התופעה הזאת נעוצה, ככל הנראה, בעובדה שעל שפת אגם אפופקה פעל במשך שנים מפעל לייצור חומרי הדברה שונים. בעבר הרחוק נעשה בו שימוש גם בדי-די-טי. בעבר היותר קרוב, נמצאו בו כמויות גדולות במיוחד של חומר הדברה הקרוי דיקופול, שלדעת חוקרים אחדים, עשוי לחקות את הורמון המין הנקבי אסטרוגן, ולהתקשר לקולטנים המתאימים לו, המצויים בתאים מסוימים בגופם של בעלי-חיים שונים, לרבות אליגטורים. המפעל נסגר, ללא קשר לתופעות המתוארות, והפך אתר לסילוק פסולת רעילה.
מחקרים אחרים נועדו לבחון את שיעורו של החלבון ויטלוגנין המצוי בדמם של צבים זכרים שנאספו במקווי מים הסמוכים לאתרי סילוק אשפה רעילה. ויטלוגנין הוא אחד מהחלבונים הכלולים בביצה, ולפיכך בדרך כלל הוא מיוצר רק בגופן של נקבות. הגן האחראי לייצורו של הוויטלוגנין מצוי כמובן גם בזכרים, אלא שבדרך כלל הוא מצוי בהם במצב של "תרדמה", ואינו מתבטא, כלומר, אינו גורם לייצור החלבון בגוף. תהליך ייצור הוויטלוגנין מתחיל בדרך כלל כאשר מולקולות של הורמון המין הנקבי אסטרוגן, נקשרות לקולטנים המצויים בגרעיניהם של תאים מסוימים בכבד.
כתוצאה מכך, נפתחת שרשרת אירועים שבסופה הכבד מייצר את החלבון, המופרש אל זרם הדם, שבאמצעותו הוא מגיע אל הביצה המתהווה בגוף הנקבה. מבצעי המחקר סבורים, כי הימצאות של ויטלוגנין בדמם של צבים זכרים, עשויה להעיד על פעילותו של הורמון המין הנקבי אסטרוגן, או על חשיפה למזהם סביבתי, המחקה את פעילותו של האסטרוגן. כמות של אסטרוגן - או חומר המחקה אותו - העשויה לגרום להימצאות של ויטלוגנין רב בדם, עלולה גם לבלום את הפעילות הטבעית של האשכים.
חוקרים אנגליים כבר הודיעו שנמצאו כמויות גדולות של ויטלוגנין בדמם של צבים ודגים שנאספו בקרבת מספר אתרים לסילוק פסולת. נתוני המחקרים האנגליים מראים כי בגופם של דגים זכרים אחדים נמצאה כמות ויטלוגנין האופיינית לנקבות המצויות בעיצומה של עונת ההטלה.
תיאוריית קונספירציה
לפחות קבוצה אחת של חוקרים, מבית-הספר לרפואה של אוניברסיטת ונדרבילט בנשוויל, טנסי, מציעה תסריט המפנה אצבע מאשימה לכיוון אחר לחלוטין: החומר אי-אי EE, שהוא אחד מהמרכיבים ה"אסטרוגניים" העיקריים הכלולים בגלולות למניעת הריון. לפי ההשערה הזאת, נשים הנוטלות גלולות למניעת הריון, מפרישות את האי-אי בשתן, וחלק מהחומר הזה עובר ו"שורד" בתהליכי טיהור השפכים, ומגיע בסופו של דבר למקווי מים, שם הוא משפיע את השפעתו האסטרוגנית על זכרי הדגים והצבים שנחקרו.
בניסיונות שנועדו להוכיח את ייתכנות התסריט הזה, החזיקו החוקרים דגים וצבים באקווריומים שמימיהם כללו אי-אי, ביחס דילול נמוך מאוד: עשירית הננו-גרם אי-אי לליטר מים. חלק ניכר מזכרי הדגים והצבים שהוחזקו באקווריומים האלה, אכן החלו לייצר בגופם כמויות גדלות והולכות של ויטלוגנין. אם נכונה ההנחה שכמות גדולה של ויטלוגנין עלולה לבלום את פעילותם התקינה של האשכים, כי אז נראה שגלולות למניעת הריון שנוטלות נשים, עשויות, בתנאים מסוימים, לגרום, בעת ובעונה אחת, גם לניטרול מסוים של מערכת הפריון הזכרית.
אורך-גל
חוקרים אחרים סבורים כי לפחות חלק מהגורמים להשפעות האסטרוגניות בזכרים, הם הגלים האלקטרמגנטיים ארוכי הגל הנפלטים למשל, מקווי חשמל במתח גבוה. כידוע, קווי חשמל המוליכים מתח גבוה, פולטים קרינה אלקטרו-מגנטית בתדר נמוך, ובאורך גל ארוך. ניסויים שונים שבהם נבחנו ההשפעות האלה בטווח זמן קצר, הראו שהשפעת הקרינה אינה תלויה באופן רציף בתדר, וכי קיימים "חלונות תדר" בעלי השפעות ביולוגיות שונות. לפיכך, קשה לנבא באיזה תחום תדרים תתרחש - אם בכלל - השפעה ביולוגית. במחקרים קצרי טווח אלה, נמצא שקרינה בתדר נמוך ובעוצמה נמוכה (גלים ארוכים), גרמה בתרביות תאים ורקמה, שינויים בתהליך השעתוק של הדי-אן-אי, וכן לתנודות בקצב יציאת הסידן מרקמת המוח, ובפעילותם של תאי הדם הלבנים.במחקרים שנועדו לבחון את השפעת הקרינה הזאת, וקרינה בתדר נמוך עוד יותר, על ההתפתחות והתפקוד המיני, חשפו החוקרים עכברות הרות לקרינה בשיעורים שונים. החשיפה בוצעה בתקופה שבה מתבצעים במוח המתפתח של העובר, תהליכים שמובילים להתפתחות מערכת הרבייה. הזכרים שנולדו פיתחו אשכים גדולים מאוד וגילו הפחתה מסוימת באורח ההתנהגות הזכרי האופייני.
ובינתיים באוכלוסיה הכללית
בינתיים, מחקרים ארוכי טווח בבני-אדם שבוצעו באירופה ובארה"ב בעשורים החולפים, מצביעים על מגמה מדאיגה של עלייה חדה למדי בשיעור התחלואה בסרטן האשכים. גם השיעור היחסי של תינוקות זכרים הנולדים עם פגם באשכים, עולה בהתמדה. מדובר בפגמים העלולים לגרום בהמשך לאי יכולת להפיק תאי זרע בכמות הרגילה – ולעקרות. סקרים של ספירת זרע המבוצעים באופן שוטף, באוכלוסייה המוגדרת נורמלית, מראים ירידה בשיעור תאי הזרע היעילים המופקים בגופם של גברים בני זמננו, בהשוואה לנתוני ספירת זרע שנאספו בשני הדורות הקודמים. כל התופעות האלה, למעט סרטן האשכים, נצפו בשיעור גבוה במיוחד, בזכרים שבתקופת עוברותם, אמהותיהם טופלו בתרופות שהכילו חומרים אסטרוגניים.
לפנייה לכתב/ת 
