הרצאות

על הנדסה גנטית ועל הארכת החיים

הכרתי את ימו כמעט 45 שנה. תחילה כחייל ולוחם ביחידת הצנחנים ואחר כך כאיש  אבטחה במטוסים, כבעל משק חקלאי וכאדם העומד על זכותו להתמודד עם מחלתו הקשה מעמדה של כוח.

 

ימו התייחס למחלה כמו למשק שלו: ברצינות, בעקשנות, בסקרנות, באחריות ובחשיבה ביקורתית. הוא הקשיב למומחים, הוא התייעץ עם אנשים, אבל ההחלטות היו שלו ורק שלו. לא תמיד התיישבו החלטותיו עם דעת המומחים, אבל הם כיבדו והעריכו את רצונו לשלוט במחלתו, למעשה – לשלוט על חייו.

 

מלחמת יום הכיפורים הייתה בשביל ימו קו פרשת מים. אם עד לאותה מלחמה חש הזדהות בלתי מותנית עם ההנהגה הצבאית והפוליטית של המדינה, לאחריה הוא נעשה משויך פחות וביקורתי יותר. המלחמה ההיא עשתה אותו, כמו את כולנו, תמים פחות וספקני יותר. דבר אחד לא שינו בו לא המלחמות, לא השנים ולא מחלת הלב.

 

הם לא שינו את יחסו לשלושה עקרונות שהנחו אותו מנעוריו: מחויבות לחברה, הזדהות עם המדינה וחברות. שני העקרונות הראשונים – מחויבות כלפי החברה והזדהות עם המדינה – היו כפופים אצלו תמיד לבחינה ביקורתית, ואילו העיקרון השלישי – החברות – לא היה מותנה בחשיבה ביקורתית ולא בסקרנות אינטלקטואלית. הוא נבע מתוך עצמו.

 

אני רוצה לאחל למקבלי המילגה הנושאת את שמו של יורם נהרי שיאמצו את הרצינות, האחריות, הביקורתיות והסקרנות האינטלקטואלית שאיפיינו את גישתו של ימו לחקלאות.

 

באשר לי, אני רוצה לייחד את ההרצאה על ההנדסה הגנטית ועל הארכת החיים לידידות שלי לימו שנמשכה יותר מ-40 שנה, ידידות שהייתה בלתי מותנית ובלתי תלויה בדבר, אלא בידידות עצמה.

בתחילת שנה זו פורסמה הטיוטה של הגנום האנושי. האירוע זכה לחשיפה תקשורתית בולטת בכל העולם, ובצדק, כי הוא פותח לרווחה את השערים של הגנום האנושי לשוק עשיר וססגוני של גנים מעולם החי והצומח, גנים המסוגלים לדלג מעל מחסומים עתיקים שהציב הטבע מפני עירוב גנטי בין מינים שונים.

 

אף שאנו נמצאים בתחילתו של תהליך זה, ניתן לנבא שהמעבר החופשי של גנים בין ממלכת החי והצומח עשוי לסלול את הדרך להשתלטותה הבלתי נמנעת של הביוטכנולוגיה על החקלאות ואולי גם על עיצובה של החברה האנושית. די אם נזכור שבשנת 2030 תמנה אוכלוסיית העולם יותר מעשרה מיליארד איש. את צרכיו של המון זה לא ניתן יהיה לספק באמצעות שיטות חקלאיות מסורתיות.

 

ההנדסה הגנטית תאפשר, אולי כבר תוך עשר שנים, להפיק שני יבולים בשנה של סויה ותירס. בעזרתה נוכל לגדל צמחים בקרקע צחיחה או מליחה, בטמפרטורות נמוכות או גבוהות, ולמרות התנאים הקשים הללו לקבל יבולים גדולים ומזינים יותר.

 

כבר היום זרועים בעולם יותר מ-400 מיליון דונם מהונדסים של דגנים, תפוחי אדמה, תירס, כותנה, סויה וסוכר. 70% בהם נושאים גן המקנה להם עמידות מפני חומרי הדברה. הודות לגן הזה חוסכים החקלאים 5 ריסוסים מתוך 7 ומקבלים יבולים עשירים יותר. ומה הלאה?

 

ההערכה היא כי עד שנת 2020 יהיו לנו ורדים בריח לימון, סחלבים שינצנצו כאשר יחושו יובש, ופרחים שישנו את הצבעים שלהם בכל שלב ושלב בהתפתחותם; נוכל לגדל דשא שלא זקוק לכיסוח, צמחים שיפיקו חומרים פלסטיים וירקות שיחסנו אותנו מפני זיהומים חיידקיים.

 

 

יתרה מזו, מבחינה טכנולוגית ייתכן שנוכל בעתיד להשתיל בבני אדם גנים של דגים החיים במים כמעט קפואים, ועל ידי כך לקנות לעצמנו עמידות מפני קור. העברת גנים כאלה מדגים לתפוחי אדמה עלתה יפה, והיא מגינה עליהם מכוויות קור בטמפרטורות נמוכות.

 

מגוון רחב זה של אפשרויות הוא גם שורש הבעיה. ההנדסה הגנטית איננה קפיצת מדרגה בתחום הביולוגיה, אלא מהפכה אמיתית. כי בניגוד לסימביוזה הטבעית ולהכלאה המלאכותית, ההנדסה הגנטית מתבצעת בלי לעמוד במבחן הזמן של הברירה הטבעית. כיוון שכך איננו יכולים לדעת עד כמה הגנים המושתלים בצמחים ובבעלי חיים ישתלבו לאורך זמן בגנום שלהם בלי להפר את האיזונים שנוצרו בו במהלך מאות מיליוני שנות אבולוציה.

 

מהפכת ההנדסה הגנטית עשויה לאפשר לנו, בפעם הראשונה בתולדות המין האנושי, לשנות לא רק את הסביבה של האדם, כפי שעשו כל הטכנולוגיות הקודמות, כי אם גם לעצב מחדש את האדם עצמו.

 

תהליך זה צפוי להתחיל כבר ברבע השני של המאה הזאת בהחלפת גנים האחראים למחלות תורשתיות קשות (המופיליה, אלצהיימר, סיסטיק פ’), אבל לא יעבור זמן רב עד שההנדסה הגנטית תופעל גם למטרות לא רפואיות, למשל לשינוי תכונות גופניות, כגון הגברת מאסת השרירים, הוספת גובה, בחירת צבע העיניים, השער והעור, וכמובן השגת היעד הלוהט ביותר: איתורם ותפעולם של אותם גנים היכולים להאריך את חיינו.

 

מי שחושב שהמניפולציות הגנטיות ייעצרו בהשבחת תכונות גופניות, טועה. שהרי מספר האנשים שאינם מרוצים מאישיותם לא נופל ממספר בני האדם שאינם מרוצים מגופם.

 

על כן, יש להניח שתיפתח תחרות עזה בקרב חברות לביוטכנולוגיה לאיתור גנים המעורבים באופן חלקי או מלא בהגברת תכונות נפשיות הקובעות את אופי אישיותנו, כגון: ביטחון עצמי, שמחת חיים, תוקפנות, העזה, מוחצנות, מופנמות, שאפתנות, נטייה לחדשנות, שיפור הזיכרון וחיזוק האינטליגנציה.

 

יש להניח שהשימוש בהנדסה גנטית להשבחת תכונות גופניות ונפשיות יעורר מחאה ציבורית חריפה, אבל סביר להניח שהזמינות הטכנולוגית מצד אחד, והלחץ העסקי מצד שני יביאו להיתר זוחל של מניפולציות גנטיות אלו, בדומה לתהליך הזוחל שאנו עדים לו היום בתחום השיבוט של עוברים אנושיים.

 

שאלה מרכזית שתצוץ מתהליך משוער זה היא מי ייהנה מההשבחה הגנטית. התשובה ברורה: בעלי האמצעים. הם יהיו מוכנים לשלם כל מחיר כדי לשריין לילדיהם מקום באליטה השלטת. גם המחיר החברתי ברור: העשירון העליון יהיה עם הזמן לא רק עשיר ובריא יותר, כי אם גם חכם יותר.

תרחיש זה עלול לקרב אותנו קרבה מסוכנת לתמונה המפחידה שצייר אקסלי בספרו “עולם חדש אמיץ”, וליחסי האדנות השוררים שם בין אנשי מעמד האלפא לבני המעמדות הנמוכים יותר. יתרה מזו, תהליך ההשבחה הגנטית עלול להפליג מעבר למה שהעלה אקסלי בדמיונו. כי התוצאה המצטברת של שינוע מאסיבי של גנים עשויה להביא במרוצת הזמן ליצירת מין אנושי חדש.

אפשרות זו אינה דמיונית כפי שהיא נשמעת. בארבע מיליון השנים האחרונות חיו תמיד, בו זמנית, כמה מינים של הומינידים. בל נשכח שדי בשוני של עשירית האחוז בגנום כדי לחולל את ההבדלים החזותיים בין הגזעים השונים של החברה האנושית, ואילו מה שעומד בינינו לבין השימפנזים הוא שוני של 1.3% בלבד. כלומר, פחות מ-400 גנים.

במלים אחרות, אם לטבע נדרשו 5 מיליון שנים כדי לפתח אדם מקוף, ואם להומו סאפיינס נדרשו 80 אלף שנה כדי לסלק את האדם הניאנדרתלי מהזירה, לנו יידרשו לא יותר מכמה מאות שנים כדי ליצור מין חדש  שיצמח מתוך העשירון העליון של בעלי ההכנסות הגבוהות.

על פי תרחיש זה, ההתבדלות הגנטית תיווצר מצמצום הנדידה של גנים בין מעמד מושבחי הגנים לשאר בני האדם. שהרי כל מי שישקיע זמן וממון בהינדוס גנטי של ילדיו לא ירצה לראות את השקעתו יורדת לטמיון בגלל זיווג מקרי עם בן זוג שלא עבר השבחה גנטית. עקב כך השוני הגנטי בקרב הפרטים משני המעמדות יצטבר ויגדל עד לאותה נקודה שבה המפגש המיני ביניהם יהיה עקר, כמו המפגש בין סוס לאתון.

עם זאת, צריך להביא בחשבון שירידה דרסטית בעלויות ההנדסה הגנטית עשויה לצרף לאוכלוסיית מושבחי הגנים גם את בני המעמד הבינוני. פירוש הדבר שקו ההפרדה בין מושבחי גנים לבני אדם טבעיים יחפוף פחות או יותר את קו העוני. במישור העולמי, קו ההפרדה בין מושבחי גנים לבני אדם טבעיים יעמיק את הפער בין המדינות המפותחות לבין מדינות העולם השלישי לממדים שאולי לא יהיו ניתנים לגישור.

תרחיש זה, כמו תרחישים רבים אחרים, הוא בעירבון מוגבל, כי הוא מתעלם מהסתבכויות שעלולות לעורר מחאה ציבורית, עד כדי האטת התהליכים אם לא עצירתם. זה עשוי לקרות אם המדענים יקדימו עגלה לסוסים ויפעילו מניפולציות גנטיות מהסוג שהזכרתי לפני שיובנו לעומק יחסי הגומלין בין הגנים.

כלומר לפני שהם יבינו את תפקודו המדויק של כל גן ואת הזיקה בינו לבין התוצרים החלבוניים שלו, לפני שיידעו איך תגבורו של גן אחד משפיע על פעילותם של גנים סמוכים לו, ובעצם לפני שיבינו איך פועלת מערכת האיזונים שהתפתחה במהלך מיליוני שנות האבולוציה בין גנים לכרומוזומים בתוכם הם ממוקמים, בין גנים דומיננטיים לגנים רצסיביים, בין גנים בודדים לקבוצות גנים, בין גנים שמקורם מהאב לבין גנים שמקורם מהאם.

הבעיה היא שרבים נוטים לשכוח שכללי המשחק הגנטיים דומים יותר למשחק השח מאשר למשחק הדמקה. בדמקה אפשר להחליף כל כלי בכל כלי אחר מאותו הצבע בלי להשפיע על מהלך המשחק. במשחק השח, לעומת זאת, החלפת חייל ברץ או צריח בסוס משַנָה לחלוטין את יחסי הכוחות על הלוח.

 

כאשר גן זר מוחדר לתוך הגנום של המושתל באמצעים הנדסיים, הוא יכול לצוץ בכל מקום בגנום של האורגניזם המושתל – לרבות ליד הגורמים המווסתים. עקב כך, הוראת הוויסות המקורית משתבשת. אחת התוצאות האפשריות של שיבוש כזה היא שהתאים יתחילו לייצר כמויות גדולות הרבה יותר של חלבון מכפי שהם מפיקים בדרך כלל.

 

ריכוז של חלבונים עלול להיות קטלני לתא או לחלופין לגרום לו להשתתף בתהליכים שהוא לא היה אמור להיות מעורב בהם. למשל, במקרים מסוימים הצמח מייצר רעל בעלים כהגנה מפני מזיקים, והחשש הוא שהכנסת גן זר לגנום שלו יגרום לו לייצר רעל גם בפירות שלו. אמנם עד כה לא ידוע על אף מקרה של הרעלה מאכילת גידולים מהונדסים, אבל היו מקרים קרובים לכך.

 

המקרה המפורסם ביותר אירע באפריקה. מטרת החוקרים הייתה להשתמש בחומצה אמינית מסוימת (מתיונין) הנמצאת בחלבון הטבעי של אגוזים הגדלים בברזיל כדי להעשיר את גידולי הסויה באפריקה המערבית שתושביה סובלים מחסר חמור של מתיניון. התוכנית הייתה להחדיר את הגן של החלבון המסוים הזה בתוך הדנ”א של גרעיני הסויה כדי לפתור את בעיית החסר. לרוע המזל, החלבון הברזילי הוא חומר הגורם לאלרגיה, וכך גם הסויה שהונדסה על ידי הגן שנלקח מהאגוזים הברזיליים.

 

הבעיה המרכזית המלווה את הגידולים הטרנסגניים היא החשש מהשפעתם על הסביבה. מה יקרה, למשל, כאשר ציפורים וחרקים יאכלו צמח מהונדס המפיק מתאיו פלסטיק? כבר היום ידוע על מערכת החיסון של חיפושיות משה רבנו ושל עכברים שנפגעה מאכילת תפ”א שהונדסו בגן עמיד לחומרי הדברה.

בעיה חמורה לא פחות נשקפת מהחשש שעמידות לחומרי הדברה המוקנית לגידולים חקלאיים באמצעות הנדסה גנטית תעבור לעשבי בר, או לחלופין: שעמידות לאנטיביוטיקה תעבור מצמחים טרנסגניים לחיידקים.

 

ואמנם, חוקרים מאוניברסיטת קורנוול דיווחו שזחלים של פרפרי מונרך מתו לאחר שאכלו עלים שאובקו באבקת תירס מהונדסת בגן המפיק חומר אנטיביוטי.

 

אחד הגורמים העלולים לסכן את הסביבה הוא הטרנספוזונים, או בכינוי האחר שלהם – “גנים קופצים”, בשל יכולתם לנוע ממקומם המקורי בכרומוזום לאתר אחר, ובמקרים מסוימים אף לקפוץ לגנום של צמחים סמוכים.

 

דוגמה מעניינת להתנהגות קופצנית זו הוא גן הקרוי מרינר, אשר קפץ במהלך האבולוציה בין 7 מינים שונים. יתרה מזו, העובדה ש-83% מהרצף הגנטי של מרינר בזבוב הטסה-טסה זהים למרינר של בני אדם מצביעה על אפשרות שמרינר קפץ הלוך ושוב מהטסה-טסה לבני אדם.

 

החששות מההנדסה הגנטית מקבלים ממד קריטי כאשר עוסקים בניסויים בבני אדם. האפשרות שנבצע מניפולציות גנטיות לפני שנדע מעל לכל ספק איזו השפעה יש לגנים המושתלים על תפקוד הגנים הקיימים, עלולה להיות הרת אסון.

 

אני רוצה לציין בהקשר זה מספר ניסויים שנערכו בשנתיים האחרונות, המלמדים עד כמה אנו רחוקים מהבנת תפקודם של הגנים:

 

1. חוקרים מהולנד וארה”ב ניסו לחזק את הצבע הסגול של פרחי פיטוניה על ידי השתלת גנים נוספים לפיגמנט זה. להפתעתם קיבלו דווקא פרחים חיוורים יותר. מסתבר שפעולת ההשתלה הפעילה בגנים המושתלים ובגנים המקוריים מנגנוני ויסות שגרמו להשבתתם.
2. בניסוי אחר שתלו בעכברים גנים האחראים ליצירת צבע הפרווה לשימוש כְּסַמָּנִים לעכברים שעברו טיפול בהנדסה גנטית. להפתעת החוקרים הולידו העכברים המהונדסים מספר רב יותר של זכרים מנקבות. הסיבה: גן הסימון התיישב ליד גן הקובע את הזכריות של העובר וגרם להפעלתו.
3. בניסוי נוסף השתילו בעכבר גן לגידול שרירים. ואכן קיבלו עכבר שרירני ביותר, בעל מסת שרירים כפולה מאשר עכבר רגיל, אבל מסיבה בלתי ברורה ההשתלה שינתה את התנהגותו של העכבר השרירני והפכה אותו ליצור כנוע, פחדן ופסיבי.

חשש מסוג אחר צץ לאחרונה מכיוון בלתי צפוי. בהנדסה גנטית מרבים להשתמש בנגיפים בתור נשאים של גנים שאותם רוצים להחדיר בבעלי חיים ובצמחים. גם מחקרים המיועדים לתקן ליקויים גנטיים אצל בני אדם מתוכננים להיעזר בנגיפים כנשאי הגנים התקינים.

 

עד היום, כל הניסויים הראו שנגיף או חיידק שהושתל בהם גן זר נעשים פחות אלימים מכפי שהיו לפני שהונדסו, ולכן השיטה של החדרת גנים באמצעות נגיפים נחשבה לבטוחה ביותר.  כבר לא.

 

כחלק מפיתוח תרכיב נגד היריון בעכברים השתילו בנגיף של אבעבועות עכברים גן של אינטרלוקין 4. האינטרלוקין היה אמור להגביר את ייצור הנוגדנים כלפי ביציות העכבר. בפועל, הצירוף בין האינטרלוקין לנגיף שיתק את מערכת החיסון של העכברים והביא למותם.

ממצא זה מעלה חשש כבד מפני היווצרות מינים אלימים במיוחד של נגיפים במעבדות המחקר.

 

חשש חמור לא פחות נובע מחציית קווים אדומים אבולוציוניים בלתי הפיכים כתוצאה מתחרות פרועה בקרב מושבחי הגנים.

 

למשל, בשלבים הראשונים של ההנדסה הגנטית רוב ההורים יהיו מרוצים מהבטחת גובה של 185 ס”מ לילדיהם, אבל משעה שגובה זה יהיה נחלת הכלל הוא ייחשב לבלתי מספיק. במלים אחרות, גובה של 185 ס”מ יהיה תחנת מעבר בדרך ל-200 ס”מ.

 

תוצאותיה של תחרות זאת עלולות להיות הרות אסון. אנחנו מכירים תהליך תחרותי דומה בטבע, המונע על ידי הברירה המינית, תהליך שהביא מינים מסוימים לפתח איברי גוף לממדים גרוטסקיים – כגון זנב, קרניים, צבעים, צוואר, אברי מין – משום שבעלי התכונות המוגזמות הועדפו על ידי הנקבות.

יתרה מזו, אנחנו מכירים מניסוים במעבדה תוצאות קטלניות שנבעו מפיתוח מוגזם של תכונות, שכן יש גבול לגמישותו של הגנום. כך למשל, בניסויים שנערכו בזבובי תסיסה ובחיות מעבדה מצאו כי כאשר מנסים לפתח תכונות מסוימות מעבר לגבול מסוים, נוצרות דפורמציות גופניות והתנהגותיות, במלים אחרות מתקבלות מפלצות.

דוגמה מעניינת לחציית גבול הגמישות של הגנום סיפק ניסוי בדגי סלמון שנערך לאחרונה. התברר שדגי סלמון מבויתים מגיבים באופן שונה מדגי בר למניפולציות גנטיות שנועדו להגדיל את משקלם. דגי בר מהונדסים מכפילים את אורכם ומגדילים את משקלם פי 17 בהשוואה לדגי בר לא מהונדסים. אולם כאשר ביצעו אותן מניפולציות גנטיות על דגי סלמון מבויתים – כל הדגים שהשתתפו בניסוי מתו לפני שהגיעו לבגרות מינית.

הערכת המומחים הייתה שהסלקציה הגנטית מתחה את המערכת המטבולית של דגי סלמון, שכבר הייתה ממילא מתוחה מאוד לאחר דורות של השבחה, אל מעבר לגבול הגמישות המותר.

מסקנה זו מדליקה נורית אדומה בכל הקשור לפיתוח יתר של תכונות גנטיות, לרבות תכונות לא מזיקות לכאורה כמו אינטליגנציה.

 

בספטמבר 1999 הודיעו חוקרים מפרינסטון, MIT ואוניברסיטת וושינגטון, על הצלחתם לפתח עכבר “חכם”, בעל זיכרון משופר ויכולת למידה מהירה, על ידי תגבור נוכחותו של גן מסוים (NR2B) המצוי במערך הגנטי שלהם. פעולתו של גן זה מתבטאת בהגדלת מספר הקולטנים בקצות העצבים, מה שמסייע למוח ליצור קשר בין אירועים שונים ומשפר את כושר הלמידה והתפיסה. הוספת הגן הזה לעכבר שיפרה את הזיכרון שלו פי חמישה ואת יכולת הלמידה פי שניים.

לכאורה, תגבורם של גנים “אינטליגנטיים” במוח לא יכולה להזיק, אלא  רק להועיל. בפועל, הדברים לא כל כך פשוטים. לדוגמה, תגבור גנים כאלה אצלנו עלול להציף את שטח האחסון במוח ולפגוע בתפקודנו המנטלי.

יתרה מזו, תגבור האינטליגנציה באמצעים גנטיים עלול לפתוח פתח לתחרות מטורפת בין מושבחי הגנים לבין עצמם, תחרות שתוצאותיה עלולות להיות הרות אסון. שהרי איש לא יסתפק במנת משכל של 145 כאשר זו תהיה נחלת הכלל. והשאלה היא מה יקרה כאשר נחצה את גבול הגמישות של הכשירות המנטלית.

מה שאני מנסה לומר הוא שהבלמים הביולוגיים בגופנו, שהתפתחו במהלך מיליוני שנות אבולוציה, עלולים להישחק במרוץ מטורף זה, כפי שקורה לבלמים של משאית כבדה הנוסעת במורד תלול. עלינו לזכור שאנחנו לא תוצר של תכנון אידיאלי מחושב מראש, אלא של מוטציות אקראיות וברירה טבעית הפועלת בשיטה של טלאי על טלאי.

העובדה שמעשה טלאים זה עמד במבחן הברירה הטבעית במשך מיליוני שנות אבולוציה היא עניין מופלא כמו בניית גורד שחקים מדירות שהוקמו על ידי דייריהן במשך עשרות שנים, זו על גבי זו, ללא תכנון הנדסי וארכיטקטוני, על יסודות של צריף ישן. מסקנה: יש גבול למניפולציות גנטיות שאנחנו יכולים לבצע בגנום שלנו, מכיוון שתוספות והרחבות פרועות מדי עלולות למוטט את מערך האיזונים העדינים שנבנה במאות מיליוני שנות האבולוציה.

ומכאן לנושא שיעמוד לדעתי במוקד הפעילות המחקרית במאה שלנו: הניסיון להאריך את החיים הביולוגיים שלנו,

 

עד כה רשמנו הצלחה גדולה בהארכת תוחלת החיים. במאה ה-20 גדלה תוחלת החיים של הנשים בארה”ב (מרגע לידתן) מ-49 שנים ב-1900 ל-79 שנים ב-1995 (גברים 72.4).

 

עם זאת, הסיכוי שמגמה זו תימשך גם במאה ה-21 שואף לאפס. כדי ששני המינים יגיעו לתוחלת חיים ממוצעת של 85 שנים – שעורי התמותה שלהם צריכים לרדת ב-50% בכל גיל. אם נרצה להשיג תוחלת חיים של 100 שנה יהיה צורך לסלק כמעט את כל גורמי התמותה עד גיל 85.

 

בגלל הקושי הזה מעריכים שתוחלת חיים ממוצעת של 85 שנים תושג בצרפת ב-2033, ביפן ב-2035 ובארה”ב ב-2182.

 

מכל זה נובע שמגמות התמותה הנוכחיות יישארו בעינן זמן רב, אלא אם כן יצליח המדע להזיז באורח משמעותי קדימה את הגבול הביולוגי העליון של החיים העומד זה דורי דורות על 115 שנה. על הסיכוי הזה אני רוצה להרחיב.

 

המחקר המדעי מראה שהמוות איננו כורח ביולוגי. תאי הגוף מצוידים במנגנונים שתפקידם לתקן קלקולים בדנ”א, ועל ידי כך להחזיר אותו לפעילות תקינה. הבעיה היא שמנגנונים אלה מאבדים את יעילותם במהלך הזמן ותפקוד התא מידרדר.

 

והשאלה היא למה זה קורה. שהרי הברירה הטבעית  הייתה יכולה לפתח מנגנוני אל-כשל ובכך להבטיח לפרט חיי נצח.

 

התשובה לשאלה זו קשורה בין השאר בעובדה שהמוות משמש בידי הברירה הטבעית כמכשיר מרכזי לקיום החיים. כל כך למה? כי בעלי החיים מתרבים בקצב מהיר יותר מקצב הגידול של משאבי המזון, ולכן אם כל בעלי החיים שנולדים היו חיים לנצח הם היו מאכלסים את כדור הארץ עד אפס מקום, והחיים היו נכחדים תוך זמן קצר ביותר.

 

מי שמציל אותנו מגורל זה הוא הברירה הטבעית. היא מביאה למותם של הפרטים הפחות חזקים, הפחות מהירים, הפחות מוגנים והפחות יעילים, ומצד שני היא קוצבת לחיות השונות אורך חיים בהתאם לסיכויי ההישרדות שלהן.

 

לדוגמה: יונקים קטנים מזדקנים מהר יותר לא משום שחילוף החומרים שלהם מהיר יותר – כפי שחשבו פעם – אלא מפני שסיכוייהם לשרוד קטן יותר, ועל כן האבולוציה לא “מצאה טעם” לפתח עבורם מנגנונים היכולים להאריך את חייהם. לראיה: חיות קטנות המצוידות באמצעי הגנה או מילוט יעילים מפני טורפים – כמו צבים וציפורים – מאריכות חיים יותר מבעלי חיים דומים להם שלא מצוידים באמצעים כאלה. לדוגמה, חייו של עטלף ארוכים פי שישה מעכבר; סנאי דואה חי יותר מסנאי קרקעי; צדפה השוכנת בקרקעית הים חיה 200 שנה לעומת אורך חיים של 14 שנים אצל צדפות דומות החיות במים רדודים.

 

הכלל הוא זה: ככל שהסיכון הסביבתי קטן יותר, כך אורך החיים גדול יותר.

 

לכן הברירה הטבעית בחרה באסטרטגיה ששמה את הדגש על פיתוח כושר רבייה מהיר ואינטנסיבי כבר בגיל צעיר, במקום לפתח מנגנוני תחזוקה משוכללים. הואיל וכך יש לנו נעורים קצרים, בריאים ופוריים מאוד, אבל אחרי הולדת הצאצאים מתחילה התפוררות הדרגתית של מנגנוני החיים, המחלות מתגברות והרקמות עוברות תהליך של הזדקנות.

 

ואמנם, כאשר מונעים מזבובי תסיסה להזדווג בגיל צעיר במשך עשרה דורות מקבלים צאצאים בריאים יותר שאורך חייהם גדול פי שלושה.

אם כן, מאחר שהאבולוציה בחרה באופציה של המוות כבאסטרטגיה מועדפת צריכים להימצא מנגנונים ביולוגיים המוציאים לפועל את האסטרטגיה הזאת.

 

לפני החוקרים ניצבו בעצם שלוש שאלות מרכזיות:

1. אם המוות נובע מפעילותם של מנגנונים ביולוגיים, כיצד יודעים מנגנונים אלה מתי להפעיל את תהליך ההזדקנות וְהַבְּלָיָה?
2. האם פועלים בתאים של בעלי חיים שעונים ביולוגיים, המונים את משך חייהם?
3. ואם קיימים שעונים ביולוגיים כאלה, האם ניתן להאט את מהלכם, או אפילו לעצור אותם?

עדות ראשונה לקיומם של שעונים כאלה, המתחילים לתקתק מרגע לידתנו, עלתה כבר בשנות ה-50. ליאונרד הייפליק הראה כי תאים שנלקחו מרקמת ריאות של עובר אדם יכולים להתחלק 60 פעם ויותר, ואילו תאים מרקמת ריאות של אדם בן 70, רק 20 עד 30 פעמים.

 

בעשור האחרון התברר כי השעון המונה את מספר החלוקות של התא, ובכך קובע הלכה למעשה כמה זמן נותר לו עוד לחיות, עשוי מרצפים קצרים של אותיות דנ”א בקצות הכרומוזומים, המכונים טֶלוֹמֶרִים.

 

כל פעם שהתא מתחלק מתקצרים הכרומוזומים במספר שכבות של טלומרים, עד שכמות הטלומרים שנשארת לא יכולה למנוע מהכרומוזומים להידבק זה לזה או להתפרק, בדומה לשרוך נעל שאיבד את ראש הפלסטיק שלו. בשלב זה, כאשר התא חש שהטלומרים קצרים מדי לתפקוד תקין של הכרומוזומים, הוא חדל להתחלק.

 

גילוי הטלומרים העלה שתי שאלות מרכזיות: האם ניתן לעצור את השעון הביולוגי הזה, ולחלופין – האם ניתן לדרוך אותו מחדש?

את ההשראה לשאלות אלו שאבו החוקרים משני סוגים של תאים המתחלקים ללא הגבלה: תאי מין ותאים סרטניים. באופן פרדוקסלי, הנעורים הנצחיים של תאים אלה מחוללים תוצאות הפוכות: תאי המין מייצרים חיים חדשים, ואילו הנעורים הנצחיים של תאים סרטניים גורמים למותו של בעל התאים. והשאלה הייתה: האם למרות התוצאה ההפוכה הם מופעלים על ידי גורם משותף? מסתבר שכן.

 

הגורם המשותף הוא אנזים מסוים הקרוי טלומרז. כל פעם שתאים אלה מתחלקים, הטלומרז מחדש את שכבת הטלומרים שנחתכה בעת החלוקה. עקב כך, הטלומרים בתאי מין ובתאים סרטניים שומרים על אורכם המקורי.

 

מכאן, אחת התקוות במלחמה נגד הסרטן היא להביא לחיסול תאים סרטניים על ידי עיכוב ייצור הטלומרז בתוכם, מה שיגרום לקיצור הטלומרים שלהם ובסופו של דבר למותם. לחלופין מנסים למצוא דרך איך להפעיל את הטלומרז באופן מבוקר כדי למנוע מהתא להיות סרטני.

 

ואמנם, לאחרונה הצליחו החוקרים לגרום לתרבית של תאי עור להגדיל את מספר החלוקות שלו מ-70 פעם ל-400 פעם ויותר בעזרת פיסת דנ”א שהוחדרה לתאים ועוררה בהם את ייצור הטלומרז. התוצאה: תאי עור הזקנים חידשו את נעוריהם והחלו לתפקד כמו תאים צעירים.

 

איננו יודעים למה הפעלת הטלומרז מבחוץ גורמת לתא לחדש את נעוריו, ואילו כאשר הטלומרז מופעל מתוך התא הוא נעשה סרטני. אבל אם מחקר זה יממש את תקוות החוקרים נוכל בעתיד למרוח את העור הדק והמקומט של קשישים במשחה שתעורר את ייצור הטלומרז  ותחדש את נעורי התאים.

 

עם זאת, שאלת ההזדקנות מסובכת כנראה יותר מכפי שתיארתי, והיא לא מתחילה ומסתיימת בטלומרים ובטלומרז. עובדה, עכברים מצוידים בטלומרים ארוכים פי 5 משלנו ובכל זאת הם חיים פחות מארבע שנים, זבובי תסיסה ממשיכים לתפקד גם כאשר הטלומרים שלהם נגמרים, ואילו תאי שריר ותאי עצב לא מתחלקים כלל ובכל זאת מתים.

 

יתר על כן, ב-1998 התברר שהטלומרים של דולי קצרים מכבשים בנות גילה, שהרי היא שובטה מתא של כבשה בוגרת. משמעות הדבר שדולי נולדה זקנה. אבל עגלים ששובטו ב-1999 נולדו עם טלומרים ארוכים יותר מהנורמלי ותאיהם התחלקו בתרבית 93 פעמים לעומת 61 החלוקות הנורמליות.

 

וממצא אחרון: חוקרים בארה”ב הופתעו לגלות כי בכל דור של עכברים משובטים, אחוז ההריונות המוצלחים שהופק ממנו פחת והלך. בדור השישי נכשלו כליל מאמצי החוקרים להפיק מתאיו צאצאים משובטים. הבדיקה העלתה כי אורך הטלומרים בקרב הדור השישי לא השתנה. מה השתבש? איננו יודעים. מכל מקום, הניסוי הזה שם קץ לחלומם של תאבי הנצח להבטיח לעצמם חיי אלמוות באמצעות אינספור שושלות של אחים תאומים שייוולדו זה מזה.

 

מסקנה: אנו רחוקים עדיין מהבנת מכלול הגורמים האחראים להזדקנותנו ולמותנו. יתר על כן, העובדה שזיהינו עד כה בשמרים, בזבובים ובתולעים גנים מסוימים, אשר הפעלתם או דיכויים מאריכה עד פי ארבעה את חייהם, לא אומרת שהפעלת גנים המווסתים את תהליכים ההזדקנות בבני אדם תגרום לנו לחיות 300 שנה.

 

המאמץ להארכת החיים אסור לו להשכיח את העובדה שהארכת הגיל הביולוגי היא לא מטרה בפני עצמה. השאלה הלא פחות חשובה היא מה תהיה איכותם של חיים אלה: האם תוספת הזמן שתינתן לנו תחדש בנו את היצרים, התשוקות, האמביציות וההתלהבות של גיל הנעורים, או שמא רק תאריך את הדעיכה המנטלית והגופנית של גיל הזיקנה?

לא בכדי נחשבו בני האלמוות שפגש גוליבר בארץ לוּגָאנָג לאנשים מקוללים. הם איבדו במרוצת הזמן את הזיכרון ואת היכולת לתקשר עם סביבתם. עקב כך הפכו נִרְגָּנִים ותוקפנים במידה כזאת, עד כי לא נותרה לשלטונות ברירה אלא לסגור אותם במכלאות.

 

ללמדך שיש דברים גרועים ממוות. חיי נצח, למשל.