» «
גנטיקה
מהי הגנטיקה?



הגנטיקה היא מדע שעוסק באופן שבו מורישים יצורים חיים תכונות שונות לצאצאים שלהם. גרגור מנדל, גאון שהקדים את זמנו, הוא שהביא את מדע הגנטיקה אל העולם.

גרגור יוהאן מנדל היה נזיר גרמני שפרסם מאמר מדעי שכמעט איש לא התייחס אליו בחייו. במאמר תאר מנדל את הניסיונות שערך בהכלאות של אפונים. הוא תאר את המסקנות המהפכניות שאליהן הגיע באשר לכללי ההורשה של תכונות. בניגוד למה שהאמינו עד אז, שהצאצאים מקבלים את ממוצע התכונות של האב והאם, הוא זיהה לראשונה את הגנים ואת התכונות הפעילות והרדומות וטען שהדרך בה מורישים האפונים את תכונותיהם דומה לזו שבה זה קורה אצל כל בעלי החיים, כולל כמובן האדם.

בחייו לא זכה מנדל להכרה על ההישג המדעי הכביר שבתגליותיו המדעיות. רק שנים לאחר מותו הוא קיבל את ההכרה המגיעה לו כמי שהיה אבי הגנטיקה.


הנה הגנטיקה וכיצד היא התגלתה (מתורגם):

http://youtu.be/Mehz7tCxjSE?t=13s


יש כמה תהליכים שפועלים בה במהלך האבולוציה (מתורגם):

https://youtu.be/5NdMnlt2keE


והנה סרטון מדעי שמסביר מהם הגנים שבגופנו:

http://youtu.be/f_3jQfxKpy8?t=8s
אפיגנטיקה
מה זו אפיגנטיקה והתכונות שעוברות בה?



בשנות התשעים מצא מחקר אמריקאי ממצא מדהים. הסתבר שילדיהם של מי שחוו טראומה סבלו גם הם, ממש כמו הוריהם הטראומטיים, מייצור נמוך של קוֹרְטִיזוֹל, הורמון מגביר תוקפנות, שמסייע לתפקד בשעת לחץ, סכנה או כעס.

החוקרים החלו להבין שהדנ"א, אותו סליל ייחודי שמכיל בכל תא ממיליארדי תאי הגוף את מפרט התכונות של כל יצור וצמח, הוא לא סתם קוד שמועבר מהורים לילדיהם. יש שם עוד משהו.

במחקרים נוספים הלכה והתחזקה תופעת "ההידבקות בטראומה", שלפיה כבר ברחם הועברו לתינוקות תכונות פיזיות שפיתחו הוריהם. בניגוד לסברה המקובלת מסתבר שהגנים משתנים במהירות. לא פעם זה קורה בתוך דור אחד. כל חוויה בדור ההורים יכולה להשפיע על התכונות של ילדיהם.

וכך נולדה ה"אפיגנטיקה" (Epigenetics), תיאוריה שזעזעה באופן מסוים את תורת האבולוציה. היא קובעת שהדנ"א שלנו מגיב לשינויים שהסביבה מותירה בגופנו ומשתנה בעקבותיהם. כל טראומה שאנו חווים, שינויים בתזונה שמשנים את גופנו ומגוון אירועים גדולים וקטנים בחיים, יכולים להותיר בגנום שלנו חותם ולשנות את המטען הגנטי שנעביר לדור הבא.

מחקרים מצאו בהמשך שעל אף שהורשה אפיגנטית היא הורשה לאורך הדורות שלא דרך שינויים ברצף ה-DNA, היא נוטה להיעלם אחרי כמה דורות.

מחקרים שונים הלכו וחזקו את האפיגנטיקה. מעכברים ששינוי תזונה שלהם השפיע על צבע הפרווה והגודל של הצאצאים שלהם ועד לתאומים שהמטען הגנטי שלהם השתנה בשל מקרי אלימות שחוו.


הנה הסבר על הורשה של תכונות נרכשות (עברית):

https://youtu.be/CPalwbil2fQ


על רעיון האפיגנטיקה (מתורגם):

https://youtu.be/_aAhcNjmvhc


כך יכולים זיכרונות לעבור בדנ"א:

https://youtu.be/tbPwzII_g6o


והרצאה של ד"ר עודד רכבי חוקר אפיגנטיקה ישראלי (עברית):

https://youtu.be/TeXmzbnOo2g?long=yes
גרגור מנדל
כיצד גילה גרגור מנדל את הגנטיקה?



גרגור מנדל (Gregor Mendel) היה גאון שהקדים את זמנו, מדען שהביא את מדע הגנטיקה אל העולם, מבלי שהעולם שם לב לכך...

גרגור יוהאן מנדל, נזיר גרמני, פרסם בחייו מאמר מדעי שכמעט ולא עורר תשומת לב. במאמר תאר מנדל את הניסיונות שערך בהכלאות של אפונים ואת המסקנות המהפכניות שאליהן הגיע באשר לכללי ההורשה של תכונות.

בניגוד למה שהאמינו עד אז, שהצאצאים מקבלים את ממוצע התכונות של האב והאם, הוא זיהה לראשונה את הגנים ואת התכונות הפעילות והרדומות וטען שהדרך בה מורישים האפונים את תכונותיהם דומה לזו שבה זה קורה אצל כל בעלי החיים, כולל כמובן האדם.

בחייו לא זכה מנדל להכרה על ההישג המדעי הכביר שבתגליותיו המדעיות. רק שנים לאחר מותו הוא קיבל את ההכרה המגיעה לו כמי שהיה אבי הגנטיקה ואחד מהחשובים שבחוקרים.


הנה סיפור מחקרי האפונים של מנדל (עברית):

https://youtu.be/Astv7HswZLc


תגליותיו של מנדל ועולם הגנטיקה שהוא גילה (מתורגם):

http://youtu.be/Mehz7tCxjSE?t=13s


כך הבין מנדל את התכונות שלנו וכיצד הן מועברות אלינו מהורינו:

http://youtu.be/d4izVAkhMPQ


וסרטון מצויר שמספר על מחקריו של מנדל:

http://youtu.be/YxKFdQo10rE?t=8s
DNA
מהו הדי אן איי? מה זה דנ"א?



חשבו על ה-DNA כמירשם או מתכון ליצירת יצורים חיים. הדנ"א הוא מעין חומצה שנמצאת בכל תא בגופנו ומכילה מידע או סדרה של הוראות ליצירה של בני אדם, בעלי חיים, צמחים ויצורים חיים אחרים.

הדנ"א הן מולקולות שנמצאות בתאים עצמם ומכילות קוד, או מידע שמאוחסן בתאי הגוף ומפרט לגבי התכונות השונות של היצור החי. הדי אן איי קובע, לא לבדו וחשוב לזכור זאת, אם נהיה נמוכים או גבוהים, כיצד ניראה, מה יהיה צבע השיער שלנו, צבע העיניים בבגרותנו ועוד.

היום יודעים החוקרים לעשות בדיקות די אן איי שמאפשרות לדעת המון דברים, כמו האם מישהו הוא אחיו של מישהו אחר, או בן משפחה שלו וכדומה.

מדע הגנטיקה והמהנדסים שמתמחים ב-DNA יודעים כיום גם לאתר באמצעות הדנ"א מחלות, לטפל בהשמנת יתר, להנדס פירות וירקות, לשבט איברים (כלומר לשכפל אותם גנטית) ועוד.

לכל בעל חיים יש די אן איי שונה משלו והוא יודע לייצר רק בעלי חיים מהסוג הזה בלבד.


הנה סרטון הסבר של מהו ה-DNA (מתורגם):

https://youtu.be/aeAL6xThfL8


תיאור נפלאות ה-DNA, הגנים והגנטיקה:

http://youtu.be/B_PQ8qYtUL0


הסבר על ה-DNA (עברית):

http://youtu.be/vyeYEiWGtQ8


מדענים שרים הסבר ל-DNA:

http://youtu.be/YltzGpQomug


וכך ה-DNA פועל (עברית):

https://youtu.be/FGjj1eqrvj4?long=yes


וסרט תיעודי על התגליות המדעיות שקשורות ב-DNA:

https://youtu.be/ygn266fxDuc?long=yes

גנים ביולוגיים

DNA
איפה נמצא הדנ"א בגופנו?



ה-DNA הן מולקולות שבנויות כסליל כפול, מעין סולם ארוך ושזור, ששלביו עשויים מ-4 סוגי מולקולות קטנות יותר.

שילובים של המולקולות הללו מהווים את המרכיבים, שהם האלף בית הגנטי. הסידורים השונים שלהם הם הוראות הבנייה והביצוע של היצור החי.

בסולם הזה יש מאה מיליארד אטומים. המדהים זה שהוא עצמו נמצא בכל מולקולה בגופנו. כל תא בגוף האנושי מכיל את המתכון המלא והעצום שבאמצעותו הוא נוצר.

בגופנו יש יותר סולמות DNA ממספר הכוכבים שבגלקסיה כולה!


הנה מיקומו של הדנ"א בגופנו (מתורגם):

https://youtu.be/z9HIYjRRaDE


הסבר בעברית על ה-DNA (מתורגם):

http://youtu.be/vyeYEiWGtQ8


ומדענים שרים על ה-DNA:

http://youtu.be/YltzGpQomug
תאומים זהים
מהם תאומים זהים ואיך הם נוצרים?



תאומים זהים (Identical twins) הם עוברים שנוצרו מהתחלקות של אותה ביצית וגדלים באותו רחם. על אף שיש ביניהם הבדלים מסוימים, כמו בטביעות האצבעות ואפילו באופי, לתאומים זהים יש מטען גנטי זהה לחלוטין. במחקרים נמצא שתאומים זהים, אפילו כאלה שגדלו בנפרד זה מזה, היו דומים אחד לשני בתכונות רבות ובתחומי העניין.


הנה תאומים זהים (עברית):

https://youtu.be/M-rXgPJYryc


עם אישיות שונה:

https://youtu.be/3qqrvrSkrGU


תאומים זהים בבטן:

https://youtu.be/oe5AV8PcKBo


אהבה, קנאה, אהבה - שתי תאומות, שתי זמרות ואותו כישרון ענק:

https://youtu.be/LbhwL5SkxKY


והנה הם מדברים ומספרים (עברית):

https://youtu.be/3MXSIILYXFg?long=yes
DNA
איך בנוי הדנ"א?



ה-DNA הן מולקולות שבנויות כסליל כפול, הוא הכרומוזום. זהו מעין סולם ארוך ושזור, ששלביו עשויים מ-4 סוגי מולקולות קטנות יותר. שילובים של המולקולות הללו מהווים את המרכיבים, שהם האלף בית הגנטי.

הסידורים השונים של השילובים הללו הם הוראות הבנייה והביצוע של היצור החי.

הסולם הזה, עותק שלם של ה-DNA בן מאה מיליארד האטומים, נמצא בכל תא בגופנו ובכל גוף חי. והוא יותר גדול ממספר הכוכבים שבגלקסיה כולה. מכאן שגופנו הוא כולו כמו יקום זעיר, שמכיל עולם ומלואו.

אם היינו יכולים לפרוש את סליל ה-DNA מתא אחד בלבד מגופנו, היינו מקבלים דנ"א באורך של 2 מטרים, שכולו מצוי בכל תא אחד בלבד בגופנו!

בדנ"א יש 4 מרכיבים, מעין שפה שמיוצגת באותיות C, A, T ו-G. בקוד או השפה הזו, שמורכבים מ-4 האותיות הללו, מאוחסנים המרכיבים של כל איבר ותכונה בגופנו. כך מקודדים אלפי הגנים שלנו.


הנה הסבר על DNA וריצוף הגנום האנושי (מתורגם):

https://youtu.be/z79sg1ojT0E


כך בנוי ה-DNA בגופנו (מתורגם):

http://youtu.be/vyeYEiWGtQ8


וסרטון נוסף הגנים והדנ"א:

http://youtu.be/qy8dk5iS1f0
DNA
כמה נפוץ הדנ"א בגוף?



מולקולות ה-DNA נמצאות במלואן כמעט בכל תא בגופנו. כמעט בכל תא מאוחסן כל המידע על כל הגוף, ממש כל הקוד הגנטי שלנו. זו תופעה מופלאה נוספת של הטבע ובלתי נתפסת. המדענים סבורים שבעתיד יאפשר הדבר להנדס ולשחזר מינים של בעלי חיים וצמחים שנכחדו מהעולם, בעזרת ממצאים של חלקי עצמות או ציפורניים שלהם!


הנה התופעה המופלאה של ה-DNA המצוי בכל הגוף (עברית):

https://youtu.be/PuqQWInG5hk


סרטון על ה-DNA המשותף לכל היצורים החיים (מתורגם):

https://youtu.be/0_b80fHmuWw


והדנ"א שמרכיב את הכרומוזומים ומכיל את התוכנית המלאה ליצירת כל היצורים בעולם:

http://youtu.be/M4zHVRLXkgw


שיבוט
מה זה שיבוט?



שיבוט הוא תהליך שמשכפל את רצפי ה-DNA, התאים, הרקמות והיצורים החיים, כך שמבחינה גנטית הם זהים לחלוטין למקור.

נסביר זאת כך: אם התרבות ביולוגית מתבצעת בדרך כלל משילוב הגנים של האמא והאבא, שיבוט לוקח 100% מהגנים של אורגניזם אחד ומייצר אורגניזמים בעלי גנום זהה לו לחלוטין.

טכנולוגיית ההנדסה הגנטית מאפשרת כיום לברור תכונות שאנו רוצים בעוברים. מכאן ומשכפול בעלי חיים, שכבר הצליח כמה פעמים (ראו באאוריקה בתגית "הכבשה דולי"), האפשרות לשבט, כלומר לייצר עותקים גנטיים זהים של בני-אדם, נראית קרובה מאד. החשש הוא מיצירת שיבוטים מרובים, כמו "שבט" עצום של בני-אדם בעלי תכונות זהות, או פלוגת לוחמים שכולם זהים וכולם הם שיבוט של הלוחם החזק והמבריק ביותר בארץ..

בתהליך השיבוט (באנגלית: cloning) מייצרים תאים או יצורים חיים, כמו בעלי-חיים, צמחים ובעתיד בני אדם, שהם זהים זה לזה מבחינה גנטית.

בטבע יש שיבוט טבעי מאז ומתמיד. תאומים זהים, למשל, הם תוצר של שיבוט טבעי.


חשבו רגע:
=======
האם אתם בעד או נגד שיבוט בני אדם? האם יש מישהו או מישהי שאתם מכירים שהייתם משבטים? מדוע דווקא אותם?


כך משבטים:

http://youtu.be/FYvcLh4Y43s


השיבוט של הכבשה דולי:

http://youtu.be/YoEWYJHf0kU


הסבר מדעי לשיבוט:

http://youtu.be/AQP4BZMpjxU
למה יש ילדים שהעיניים הכחולות שאיתם נולדו מחליפות את צבען?



לבעלי עיניים כחולות חסר חומר שנקרא מלנין. מלנין הוא פיגמנט או צבע חום, שנותן להם את הצבע החום. ככל שיש יותר מלנין בעין היא תהיה כהה יותר וצבעה יהיה יותר חום.

הקשתית היא החלק הצבעוני שבעין. שני גורמים קובעים את הצבע שלה. הראשון הוא המלנין, פיגמנט בגופנו שככל שהוא מועט העין תהיה כחולה.

אגב, בשני שבהם הוא הצפיפות של התאים שבקשתית. זו הסיבה שיש אנשים עם עיניים כחולות הרבה יותר עמוקות מלאחרים.

אבל תינוקות שנולדים עם עיניים כחולות, צבע העיניים שלהם הוא לא בהכרח צבע העיניים שיהיה להם בבגרותם. הצבע הכחול בגיל זה נובע לרוב ממחסור במלנין. במקרים כאלה, כשהם גדלים, מתגבר ייצור המלאנין בעיניים של אותם תינוקות.

ומכיוון שיותר מלנין פירושו עיניים חומות יותר, ככל שכמות המלנין בעיני התינוק גדלה, ישתנה צבע העיניים וייעשה חום וכהה יותר.


כך מתמעטים בעלי העיניים הכחולות:

https://youtu.be/FOiV6pUF6lI


למה לתינוקות יש עיניים כחולות:

https://youtu.be/vW97Aya1hXg


והסבר של רופאה לשינוי צבע העיניים ככל שהתינוק גדל:

https://youtu.be/gP-q6pbgl-U
האם הדנ"א הוא ייחודי לכל אדם?



אכן, לכל אדם בכדור הארץ דנ"א שהוא רק שלו. אין שני אנשים שיש להם דנ"א זהה, אלא רק במקרה אחד. אצל תאומים זהים הדנ"א זהה לחלוטין. תאומים זהים היו בהתחלה שני עוברים שגדלו באותו רחם. על אף שיש ביניהם הבדלים מסוימים, כמו בטביעות האצבעות, לתאומים זהים יש מטען גנטי זהה.

רק לתאומים זהים (Identical twins), שנוצרו מהתחלקות של אותה ביצית, יש דנ"א זהה לחלוטין, על אף שאינם זהים באופיים דווקא. אף על פי כן, מחקרים הוכיחו שתאומים זהים, שגדלו בנפרד זה מזה, היו דומים אחד לשני בתכונות, במחוות התנהגות ובתחומי העניין שלהם. קראו עליהם באאוריקה בתגית "תאומים זהים".


הנה הסבר התאומים הזהים (עברית):

https://youtu.be/zwuYbRxy6ts


על השוני שיש בין תאומים זהים על אף הזהות הגנטית המוחלטת:

https://youtu.be/YVwhJXqIG9c


הנה תאומים זהים בבטן:

https://youtu.be/oe5AV8PcKBo
למה הולכים ומתמעטים בעלי העיניים הכחולות בעולם?



לבעלי עיניים כחולות חסר חומר שנקרא מלנין. מלנין הוא פיגמנט או צבע חום, שנותן להם את הצבע החום. ככל שיש יותר מלנין בעין היא תהיה כהה יותר וצבעה יהיה יותר חום.

מאז האב הקדמון הראשון שהכיל גנים של עיניים כחולות, בשל מוטציה, הלכו והתרבו בעלי עיניים כחולות בסקנדינביה ובאזורי צפון כדור הארץ. כל בעלי העיניים הכחולות בעולם חולקים למעשה אב קדמון אחד.

כיום ישנן מדינות סקנדינביות שבהן מעל 90% מהאוכלוסיה הם בעלי עיניים כחולות.

אך בדורות האחרונים הולכים ומתערים בעלי עיניים כחולות בשאר אזורי כדור הארץ. לצד זה גם ההתרבות הטבעית באזורים דרומיים ורוויי שמש היא רבה יותר. משום כך, גם אם בעלי העיניים הכחולות לא נעלמים, הם הולכים ומתמעטים באופן יחסי, לעומת תושבי כדור הארץ שיש להם עיניים חומות.


כך מתמעטים בעלי העיניים הכחולות:

https://youtu.be/FOiV6pUF6lI
איך מתבצע זיהוי פלילי או משפחתי באמצעות דנ"א?



לא פעם אנו שומעים על בדיקה שעושים כדי לזהות אם חשוד הוא הפושע או אם אדם הוא אביו של אדם אחר. זהו כוחו המופלא של הדנ"א, אותה מולקולה שנמצאת בכל תא שנוצר בגופנו.

באמצעות בדיקת DNA ניתן לזהות אם דנ"א שייך לאדם מסוים או שהוא אינו שלו. העובדה החשובה היא שתבנית הדנ"א האישית של כל אחד מאיתנו היא ייחודית ואין כמוה (מלבד במקרה של תאומים זהים, שגם חולקים DNA משותף).

זוהי מעין טביעת אצבע גנטית, שבעזרתה אפשר לזהות אבהות, או אם בעל הדנ"א היה מעורב בפשע, אם הדנ"א שנאסף בזירת הפשע הוא שלו.


הנה ניתוח הפרופיל הגנטי של חשודים בפשע (עברית):

https://youtu.be/wpG3CSvwjBw


הסבר כימי על תהליך הזיהוי באמצעות דנ"א (מתורגם):

https://youtu.be/5ij-YSrp93s


והשלב החדש בזיהוי הפלילי בו מזהים פושעים על פי הדנ"א של קרובי משפחתם:

https://youtu.be/KT18KJouHWg?long=yes
מה קובע את צבע העיניים שלנו?



לכל בני האדם בעולם היו פעם עיניים חומות. כיום יש גם רבים בעלי עיניים כחולות וגם מעטים שיש להם עיניים ירוקות.

ולמה יש אנשים עם עיניים כחולות למשל? - הדבר התרחש לראשונה בשל מוטציה, פגם גנטי. זו התרחשה באדם אחד שנולד אי שם בעבר הרחוק עם עיניים כחולות. הפגם בגנים גרם לשינוי בצבע העיניים שלו ובזכות הגנטיקה, תכונת התורשה, כמו גם בשל מאפיינים סביבתיים, רבים מצאצאיו של אותו אב קדמון הפכו גם הם לבעלי עיניים כחולות.

תרומת הסביבה לעיניים הכחולות היא שבמהלך אלפי שנים יצא שבעלי עיניים כחולות התרכזו יותר באזורים הצפוניים של כדור הארץ. באזורים אלה יש פחות שמש. המחסור בשמש גרם לכך שבגופם של תושבי האזורים הללו יש פחות חומר שנקרא מלנין. מלנין הוא פיגמנט חום, כלומר חומר צבע טבעי שנמצא ברקמות של יצורים חיים ונותן להם צבע. המלנין הוא אחד הגורמים המשמעותיים בצבע החום שבקשתית העין. ככל שיש יותר מלנין בעין היא תהיה כהה יותר והצבע שלה יהיה יותר חום. לעומת זאת בעיניים בהירות יש פחות מלנין.

מכאן שבעיניהם של אנשים בעלי עיניים כחולות היה פחות מלנין. באזורי הצפון דלילי השמש התרבו בעלי העיניים הכחולות. לעומתם התרבו באזורים עתירי שמש, כמו המזרח התיכון, אפריקה ואסיה, בעלי העיניים החומות שבגופם הרבה מלנין.

חוץ מלהעניק צבע לעיניים שלנו, למלנין יש יכולת לספוג גם קרינה על-סגולה. בכך הוא מגן על העיניים מפני קרני שמש מזיקות. לכן עיניים חומות וכהות, שיש בהם כמות רבה של מלנין, רגישות פחות לקרני שמש, לעומת עיניים בהירות. הן מתאימות יותר לאזורים רוויי שמש כמו ביבשת אפריקה ולכן הברירה הטבעית מאפשרת לבעלי עיניים כאלה לשרוד טוב יותר במקומות החמים, לעומת בעלי עיניים בהירות.


הנה הסיבה שיש לאנשים עיניים כחולות:

https://youtu.be/qfSfNIzN7q8


סרטון נוסף על העין האנושית:

http://youtu.be/tM4zK-7ilUI


וסרט ארוך יותר שמראה את העין וכיצד היא פועלת:

http://youtu.be/syaQgmxb5i0?long=yes
מהי שנת חורף, למה בעלי חיים ישנים בחורף ומה אנו למדים מזה?



רבים מבעלי החיים ישנים שינה עמוקה בחורף. תרדמת החורף היא מצב שבו בעל החיים יורד בפעילותו כמעט לחלוטין. גם חילוף החומרים של גופו קטן משמעותית במהלך שנת החורף.

בזכות תרדמת החורף יכולים בעלי החיים לשרוד תקופות מזג אוויר קשה ותנאים קשים בסביבה, שבהם המזון מועט ביותר. על ידי המעבר למצב של תרדמה, מתגוננים בעלי החיים טוב יותר ויכולים לשרוד את העונות הקשות.

מרבית בעלי החיים צורכים לפני המעבר לשנת חורף מזון רב. כך הם צוברים שומן שמסייע לגופם לעבור את התרדמה בשלום. משך שנת החורף משתנה בין חיות קטנות, הישנות ימים אחדים, וחיות גדולות בתנאי סביבה מתאימים, שישנות במשך חצי שנה.


הנה הסבר תרדמת החורף של בעלי החיים שמהם מנסים כיום ללמוד להטיס אסטרונאוטים לכוכבים רחוקים מאוד בתרדמת (מתורגם):

https://youtu.be/xptpXSTtgSY


הכנות לתרדמת החורף אצל הדובים:

http://youtu.be/TpY4frpheWw


מי ישנים? - מכרסמים, עטלפים ועד דובים, כולם ישנים בחורף:

http://youtu.be/3hSGuYMOe3E


סוף שנת החורף של הנחשים:

http://youtu.be/lUup6AdcKLw


האביב של דובי הקוטב:

http://youtu.be/OwZH_aT0FGI


והסבר על תרדמת החורף (עברית):

https://youtu.be/AgURvB6Jgzs
מה זו מוטציה?



בשנה האחרונה נחשף העולם למוטציות של וירוס הקורונה. כיאה לווירוס עולמי ואגרסיבי כל כך, המוטציות של הקורונה מתפתחות במהירות גדולה וכל חודש אנו מתבשרים על עוד 2-3 מוטציות שלו, שמתגלות בעולם.

אבל מהן בעצם מוטציות?

בקצרה - אלה צאצאים של הווירוס המקורי, שמגלים עמידות רבה יותר אל מול חיסונים, שקשה יותר לאתר אותם, או שהם מדבקים הרבה יותר מהווירוס המקורי.

אבל ההסבר הכולל של המוטציות מרתק הרבה יותר. ידהים אתכם ודאי לקרוא שבכל תא בגופנו ולמעשה בכל גוף חי בעולם, נמצא עותק שלם של ה-DNA בן מאה מיליארד האטומים שלנו. למעשה, עם כל התפצלות של תא בגוף החי לשני תאים שנוצרו ממנו, מועתק אל כל אחד מהם כל הדנ"א שלנו.

כלומר, מולקולת הדנ"א מועתקת באופן מדוייק לכל תא חדש והגנים משועתקים לכל אחד מהתאים שהתפצלו מהתא. ועוד יותר מזה - בגוף יש חלבון מיוחד שבודק שהדנ"א שהתקבל בכל תא זהה לחלוטין לדנ"א המקורי. התהליך של הפיצול והבדיקה אמורים להיות מדויקים וללא "תקלות אבולוציוניות".

אבל לעיתים יש טעות זעירה בתהליך, שגורמת לשינוי קטן ואקראי בקוד הגנטי. טעויות כאלה נקראות מוטציות (Mutations).

לעיתים גורמות המוטציות נזק ליצור החי שבגופו הן התרחשו ואף להביא למותו. אבל לא פעם יכולה מוטציה שכזו לתת לו דווקא יתרון על פני יצורים אחרים מסוגו, יצורים שבהם מוטציה כזו לא התרחשה. יתרון כזה יכול לאפשר לו הישרדות טובה יותר וכך, בזכות היתרון שנתנה לו המוטציה, האורגניזם עם היתרון הולך ומתרבה. לאורך הדורות הוא הולך ומנצח בתחרות ההישרדות את האורגניזמים שלא התפתחה בהם המוטציה.

זוהי "הברירה הטבעית", תהליך שזכה לכינוי "הישרדות המתאימים" (Survival of the fittest). בזכותו, למשל, התרבו לאורך הדורות הג'ירפות בעלות הצוואר הארוך, על פני הג'ירפות בעלות הצוואר הקצר. "התבוסה האבולוציונית" של הג'ירפות בעלות הצוואר הקצר נבעה מכך שהן לא הגיעו לאכול את העלים שבראשי העצים ולפיכך היה להן פחות מזון.

כך התרבו גם דובי הקוטב הלבנים, על פני הדובים החומים, שיכולת הציד שלהם בשלג הייתה פחותה, מפני שצבעם חשף אותם לטרף הפוטנציאלי בשלג הלבן.


כך נוצרת המוטציה (מתורגם):

https://youtu.be/YvTFXPHhtFU


על הקשר בין המוטציה לאבולוציה (עברית):

https://youtu.be/u5Xu4__qZVs


כך מניעה המוטציה את האבולוציה (מתורגם):

https://youtu.be/5NdMnlt2keE


והנה לימון שעבר כך שינוי מוזר:

https://youtu.be/5vQ3Knc2tGQ
מהם הכרומוזומים?



הכרומוזומים (באנגלית: Chromosome) הם 23 זוגות של מולקולות ענקיות וארוכות של DNA וחלבונים. בכל זוג יש לנו כרומוזום אחד שקיבלנו מהאב שלנו וכרומוזום שהורישה לנו אימא שלנו. סך הכל יש לנו 46 כרומוזומים בכל תא אנושי. לבעלי חיים ויצורים חיים אחרים יש מספר שונה של כרומוזומים בגוף, אבל העיקרון דומה. בכרומוזומים מופיע החומר התורשתי של היצורים החיים. הכרומוזומים נמצאים בגרעין שבלב כל תא חי.

לכל אורגניזם כרומוזומים בגודל אחר, בצורות אחרות (לינארית ישרה או מעגלית) ובעלי גנים אחרים וייחודיים.


הנה סרטון שמתאר את הכרומוזומים שבגוף האנושי ואצל יצורים חיים נוספים (מתורגם):

http://youtu.be/POAFVHv7QPI


מהו פרויקט מיפוי הגנום האנושי?



אחד הפרויקטים השאפתניים ביותר בתולדות המדע הוא פרויקט הגנום האנושי (Human Genome Project). במסגרת פרויקט בינלאומי זה, שהובל על ידי המעצמות בראשות ארצות הברית, נסרקו כל הכרומוזומים של כמה בני אדם ורצפי ה-DNA שלהם. בסיומו המוצלח רוצפו לראשונה כל 25-20 אלף הגנים של הגנום האנושי וכשלושה מיליארדי הבסיסים שמרכיבים אותו. סיום הפרויקט סימן את הצלחת המאמץ המדעי, ששאף לקבוע את הרצף הבסיסי של הקוד הגנטי האנושי (של בני האדם) ולזהות בהם את תפקידי אזורי הגנים השונים.

פרויקט הגנום האנושי הוא נדבך חשוב ביותר להבנה כוללת של החומר התורשתי שבגוף האנושי. הוא מסייע ללימוד החומר התורשתי, מבחינת רצף הגנים האנושיים, האופן שבו פועלת התורשה, השוני והדמיון הגנטי והתורשתי בין אנשים ואוכלוסיות שונות, תפקידי הגנים השונים ורצפים ייחודיים בגוף האדם ועוד.

כשהפרויקט הסתיים בהצלחה בשנת 2006 ופורסם הרצף של הגנום האנושי, הסתבר שלא כל הציפיות התממשו. חלק גדול מהשאיפות המחקריות הגדולות לא התממש עדיין, ביניהן להבין טוב יותר כיצד פועל התא האנושי, היכולת לזהות את האופן שבו פועלות מחלות תורשתיות ועוד. גם אם אנו יודעים לקרוא את הרצף הגנטי - נראה שהבנת הגנום האנושי באופן מלא עדיין רחוקה למדי.


כך רוצף הגנום האנושי (מתורגם):

https://youtu.be/AhsIF-cmoQQ


הנה פרויקט גנום האדם:

http://youtu.be/z79sg1ojT0E


הנה סרטון תיעודי על פרויקט מיפוי גנום האדם:

https://youtu.be/nhoEvAY0ToM?long=yes


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.