העמלץ הלבן, אותו טורף-על של האוקיינוסים, נושא בגופו חידה גנטית שמבלבלת את המדענים כבר יותר משני עשורים. מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי PNAS חושף כי ההסבר המקובל לתופעה המוזרה הזו אינו נכון, ומותיר את החוקרים עם תעלומה גדולה אף יותר.
כדי להבין את החידה, צריך להכיר שני סוגי דנ"א בתאים שלנו: הדנ"א הגרעיני שנמצא בגרעין התא ומכיל את רוב המידע התורשתי שלנו, והדנ"א המיטוכונדריאלי שנמצא במיטוכונדריות - "תחנות הכוח" של התא שמייצרות אנרגיה. הדנ"א הגרעיני עובר בירושה משני ההורים, אבל הדנ"א המיטוכונדריאלי עובר רק מהאם.
הסתירה הגנטית התגלתה לראשונה ב-2001, כאשר מדענים השוו דגימות דנ"א מעמלצים לבנים באוסטרליה, ניו זילנד ודרום אפריקה. הם גילו דבר מוזר: בעוד שהדנ"א הגרעיני היה כמעט זהה בין כל הכרישים, הדנ"א המיטוכונדריאלי הראה הבדלים משמעותיים בין האוכלוסיות השונות.
המדענים הציעו אז הסבר שנשמע הגיוני: הזכרים נודדים למרחקים עצומים ומערבבים את החומר הגנטי בין האוכלוסיות, בעוד שהנקבות נשארות קרוב למקום הולדתן או חוזרות אליו בעונת הרבייה. מכיוון שדנ"א מיטוכונדריאלי עובר בירושה רק מהאם, זה יסביר את ההבדלים שנמצאו - הנקבות שנשארות במקום אחד לא מערבבות את הדנ"א המיטוכונדריאלי שלהן עם אוכלוסיות אחרות.
במשך יותר מעשור, ד"ר גאבין ניילור, מנהל התוכנית לחקר כרישים בפלורידה, וצוותו אספו דגימות דנ"א מכ-150 עמלצים לבנים מכל רחבי העולם. המטרה הייתה לבחון סוף סוף את ההסבר המקובל. אבל כשערכו סימולציות מחשב מתוחכמות כדי לבדוק אם התיאוריה מחזיקה מים, התוצאות היו מפתיעות.
ההסבר המקובל קרס
במהלך המחקר, החוקרים גילו פרט מרתק על ההיסטוריה של העמלצים הלבנים. בשיא עידן הקרח האחרון, לפני כ-25 אלף שנה, מפלס הים ירד בכ-40 מטר, מה שצמצם דרמטית את שטח המחיה של הכרישים. לפני כ-10,000 שנה, עם סוף עידן הקרח, כל העמלצים הלבנים בעולם היו דחוסים לאוכלוסייה אחת קטנה בדרום האוקיינוס ההודי והשקט. לפני כ-7,000 שנה החלו להופיע הבדלים גנטיים, מה שמעיד על התפצלות האוכלוסייה.
"האוכלוסייה גדלה ונעה צפונה כשהקרח נמס", מסביר ניילור. "אנחנו חושדים שהם נשארו במים הצפוניים האלה כי מצאו שם מקור מזון אמין" - כלבי ים, מנת יסוד בתפריט שלהם. "העמלצים הלבנים האלה מגיעים, מקבלים נקניקייה שמנמנה ונחמדה. הם משמינים, מתרבים, ואז ממשיכים לשוט באוקיינוס".
כיום קיימות שלוש אוכלוסיות גנטיות נפרדות: אחת בחצי הכדור הדרומי ליד אוסטרליה ודרום אפריקה, אחת בצפון האוקיינוס האטלנטי ואחת בצפון השקט. "יש בערך 20 אלף פרטים בכל העולם", אומר ניילור. "יש יותר זבובי פירות בכל עיר נתונה מאשר עמלצים לבנים בכל העולם".
כדי לבדוק את ההסבר המקובל - שנקבות חוזרות למקום הולדתן - החוקרים ערכו בדיקות מקיפות. הם הריצו סימולציות מחשב כדי לראות אם 10,000 השנים שחלפו מאז עידן הקרח היו מספיקות ליצור את ההבדלים הגנטיים שנצפו בשטח.
התוצאה הייתה חד-משמעית: לא. גם בתרחיש הקיצוני ביותר, שבו אף נקבה לא נודדת כלל, ההבדלים בדנ"א המיטוכונדריאלי לא היו אמורים להיות כה גדולים כפי שהם במציאות.
"אבל זה לא השתקף בנתונים הגרעיניים בכלל", מציין ניילור. במילים אחרות, אם הנקבות באמת נשארות במקום אחד, החוקרים היו אמורים לראות סימן לכך גם בדנ"א הגרעיני - אבל הם לא. "התשובה המדעית הכנה היא שאין לנו מושג", מודה ניילור.
החוקרים בדקו גם הסברים אחרים - למשל, שרק מעט נקבות תורמות צאצאים לדור הבא. גם זה לא עבד. האפשרות היחידה שנותרה היא שברירה טבעית (התהליך שבו פרטים עם תכונות המתאימות יותר לסביבתם שורדים ומתרבים יותר) אחראית להבדלים, אבל זה נשמע לא סביר. באוכלוסיות קטנות כמו של העמלץ הלבן, כוחות אקראיים אמורים להיות חזקים יותר מברירה טבעית. אם ברירה טבעית אכן אחראית, אומר ניילור, היא תצטרך להיות "קטלנית באופן ברוטלי" - כלומר, רק סוג אחד של דנ"א מיטוכונדריאלי ישרוד בכל אזור, וכל השאר ימותו.
לעת עתה, התעלומה נותרה ללא פתרון. "זו תופעה שנצפתה גם במיני כרישים אחרים", מציינים החוקרים, "וייתכן שצריך לבחון מחדש את ההנחות על התנהגות כרישים בכלל".
המחקר מומן בחלקו על ידי הקרן הלאומית למדע של ארה"ב, ופורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו