Table of Contents Table of Contents
Next Page  6 / 114 Previous Page
Information
Show Menu
Next Page 6 / 114 Previous Page
Page Background

טבע הדברים

|

6

טבע בשטח

נמצאה "טביעת האצבע המולקולרית"

המאפיינת את ההתפתחות העוברית

בממלכת החיות

.

Nature

המחקר הבין-יבשתי, שנערך בראשות פרופ' איתי ינאי מהטכניון, רואה אור בכתב העת

פרסם מחקר רחב היקף

Nature

כתב העת

בראשותו של פרופ' איתי ינאי מהפקולטה

לביולוגיה בטכניון. המחקר, שנערך בכמה

יבשות, מציג לראשונה הגדרה מולקולרית

מדויקת, מבוססת ראיות, של השלב

הפילוטיפי בהתפתחות העובר – שלב קריטי

שבו מופיעים ניצניהםשל איברי הגוף השונים.

בנוסף מספק המחקר בסיס מידע חסר תקדים

בנוגע לטרנסקריפטום (כלל ביטוי הגנים) של

העובר, לרבות בבעלי חיים שעד כה לא זכו

ל"מיפוי גנטי", וכן מגדיר במדויק את המונח

"מערכה" במודל המסווג את עולם החי.

) טבע הבוטנאי

phylum

את המונח מערכה (

, במסגרת

1735

השוודי קרלוס לינאוס בשנת

ניסוח הטקסונומיה (מודל הסיווג) של ממלכת

החיות.בטקסונומיהשללינאוסכמהקטגוריות,

שמכל אחת מהן מתפצלות קטגוריות אחרות;

כל ממלכה (ממלכה היא הקטגוריה הכוללנית

ביותר) מתפצלת למערכות, ומהן למחלקות,

סדרות, משפחות, סוגים ומינים.

מאז פרסומה של הטקסונומיה של לינאוס

מתחוללים בקהילייה המדעית ויכוחים רבים

על הדיוק בהגדרות אלה ובשיוכם של בעלי

חיים ספציפיים לקטגוריות השונות. כעת,

, פרופ' ינאי מציג

Nature

בפרסום הדרמתי ב-

הגדרהמולקולריתמובהקת ראשונהמסוגהשל

מונח המערכה. הגדרה זו מתבססת על דמיון

במנגנון המשותף האחראי לשלב הפילוטיפי.

אפיון השלב הפילוטיפי

השלב הפילוטיפי הוא מושג בסיסי

בהתפתחות העובר. בשלב זה מופיעים ניצני

איברים רבים שיתפתחו בהדרגה לאיברים

)

Body

Plan

שלמים על פי תכנית הצמיחה (

האופיינית לכל מערכה. השלב הפילוטיפי

מייצג מתווה כללי שבו איברים פונקציונליים,

כגון שריון הצב, אפו של החזיר או מוחו

הגדול של האדם, מתחילים ללבוש צורה בדרך

להתפתחותם המלאה.

הקושי בהשוואה בין חיות שונות, כמו זבוב,

דג, ספוג ותולעת, נובע מכך שהשלבים

בהתפתחותם אינם אחידים. כעת, על סמך

בסיס מידע מולקולרי חסר תקדים שנאסף

ונותח במהלך המחקר, נוסח לראשונה הכלל

המגדיר את השלב הפילוטיפי בכל יצור חי בכל

המערכות בממלכת החיות. בנוסף, כאמור,

מציג המחקר הגדרה מולקולרית ראשונה של

המונח מערכה. מערכה, מתברר כעת, היא

"קבוצה של מינים אשר בשלב הפילוטיפי

מגיע הדמיון ביניהם (בביטוי הגנטי) לרמה

המקסימלית; אם הדמיון בין שני מינים בשלב

זה מינימלי, הרי שהם שייכים לשתי מערכות

שונות".

השלכות על המחקר והרפואה

במחקר המתפרסם כעת שותפים הטכניון

(כמוסד מוביל), מכון ויצמן ומוסדותאקדמיים

בגרמניה, בארצות הברית ובאוסטרליה.

במחקר נבחנו עשרה מינים של בעלי חיים

ממערכות שונות באמצעות כלי מחקרי הקרוי

High

-

throughput

ריצוף על-מקבילי (

למרות השונות הגבוהה במבנה גופם של בעלי חיים בוגרים (למטה), בשלב הפילוטיפי (למעלה)

נראים עובריהם דומים מאוד זה לזה.

האיור מציג את השונות בין מינים שונים במהלך ההתפתחות. משמאל, מינים שבהם השונות קטנה

בשלב הפילוטיפי (באמצע תהליך ההתפתחות) שייכים לאותה המערכה. מימין, מינים שבהם השונות

הגדולה ביותר היא בשלב הפילוטיפי שייכים למערכות שונות.