מילא בני אדם – למה גם ללווייתן יש 5 אצבעות?

"עשר עצבעות לי יש" הוא כלל ידוע – אבל הידעתם שהוא חל לא רק על בני אדם, אלא כמעט על כל יונק בעולם? החל מכלבים, דרך חתולים (בכפות הקדמיות – באלו האחוריות יש רק ארבע), עבור בקנגורו ועד צפרדעים ואפילו לווייתנים – לכולם יש חמש אצבעות. כן, ללווייתנים יש אצבעות, או לפחות עצמות של אצבעות, בסנפירים הקדמיים. אפילו סוסים, שיש להם רק "אצבע" אחת, מתחילים מעוברים עם חמישה אצבעות שמתכווצות ונעלמות לפני לידתם.

אבל למה בעצם לכל היונקים, כמעט ללא יוצא מן הכלל, יש דווקא 5 אצבעות בכל יד/רגל/סנפיר? הרי זה לא כדי לעזור לנו לספור. מחקר חדש ניסה להתחקות אחר הסיבות האבולוציוניות מאחורי חמש האצבעות של יונקים – ואנחנו פנינו ל-Claude כדי שתסביר לנו מה הם גילו.

תומאס סטיוארט, ביולוג אבולוציוני באוניברסיטת המדינה של פנסילבניה, מסביר שהמקור לחמש האצבעות הוא השושלת האבולוציונית של החולייתנים הטטרפודים (בעלי ארבע גפיים – בניגוד לשש או שמונה, למשל), הכוללת יונקים, דו-חיים, זוחלים וציפורים. בעוד שלחלק מהם, כמו לווייתנים וציפורים, יש פחות מחמש אצבעות כבוגרים, עדויות אמבריולוגיות מראות שכולם מתחילים כעוברים בעלי חמש אצבעות.

תהליך התפתחות זה מונחה על ידי רשת גנטית המערבת גנים בשם Hox, שעוזרים לווסת היכן גדלים חלקי הגוף, והגן בעל השם הייחודי "גן סוניק הקיפוד". על ידי הפעלה וחסימת זה של זה, גנים אלה מבססים את תבנית השלד בת חמש האצבעות הנראית על פני מיני טטרפודים שונים.

הפרטים והסיבה של איך ולמה זה קורה הם מסובכים ולא ברורים עדיין – אבל קיומה של "תוכנית" חמש האצבעות ברוב הטטרפודים החיים מצביע על כך שמדובר ב'הומולוגיה' – תכונה משותפת בשל מוצא משותף.

אבל למה דווקא חמש? תיאוריה אחת היא "תיעול" – הרעיון שברגע שתכונה עובדת, היא נעשית מושרשת ופחות נוטה להשתנות במשך מיליוני שנים של הצלחה אבולוציונית. כך, למשל, שבע חוליות הצוואר של יונקים, שנראות לכאורה כמו מספר בלתי מועיל.

עם זאת, לא כל החוקרים מסכימים עם תיאוריית התיעול. קימברלי קופר, גנטיקאית התפתחותית אבולוציונית באוניברסיטת סן דייגו, מציינת שמוטציות גנטיות הגורמות ליותר מחמש אצבעות (פולידקטיליה) מתרחשות באופן קבוע על פני מיני יונקים, כולל בני אדם. "אם כל כך קל להשיג שש אצבעות או יותר על ידי מוטציה של נוקלאוטיד אחד בלבד, למה אנחנו לא רואים מינים פולידקטילים מתפתחים ומתמשכים לאורך זמן?". לכן, היא אומרת, חייבים להיות למספרי אצבעות אחרים חסרונות אבולוציוניים שטרם גילינו.

בכל אופן, המחקר בתחום רחוק מלספק תשובות ברורות, ונראה שיעברו עוד שנים רבות לפני שנוכל להבין באיזה שלב ב-360 מיליון שנות טטרפודים על כדור הארץ החליטה האבולוציה שחמש אצבעות הן המספר המושלם.