בתשובה לערן בילינסקי, 13/10/02 1:44
 |
|
 |
||
|
||||
 |
מתן כבוד לאדם מכל בחינה שהיא צריך להיות מבוסס על עובדות אמיתיות, ולא על שקרים ודמיון. ה-cohesion הוא חלבון שנמצא בגרעין התא. כידוע, תאים חסרי גרעין, כגון חיידקים, מתחלקים מייד אחרי שהכרומוזומים שלהם מתחלקים. בתאים בעלי גרעין, חלוקת הכרומוזומים מתרחש בשלב s ואחריו בשלב g2 התא ממשיך להתקיים מספר שעות כשהכרומוזומים מורכבים משני כרומוטידים. החלוקה מתרחשת רק אחר כך. מדוע שני הכרומוטידים צמודים זה לזה בשלב g2 ? מאחר שהחלבון cohesion מחבר אותם. לפי הממצאים האחרונים נראה (אם כי ההשערה לא אושרה סופית) כי החלבון לא גורם לקשר כימי, אלא נכרך מסביב לכרומוטידים. הוא "מחשק" אותם. נראה לי כי קשה מאוד להסביר לפי העיקרון של ניסוי, תעיה וברירה טבעית את היווצרותו של חלבון מיוחד זה והעברתו מהריבוזומים למקום ייעודו. ואם ה-cohesion מחשק את הכרומוטידים, כיצד הם בכל זאת נפרדים בשלב ההתחלקות ? אם כן, מערכת מאוד סבוכה של אנזימים מפרקת את ה-cohesion בהדרגה. המנגנון שלה ברור ביותר בשלב הפירוק הסופי, במעבר משלב המטאפזה שבו הכרומוטידים מסודרים במרכז התא לאנאפזה, שבו הם נעים כלפי קוטבי התא, על מנת ליצור שני תאים חדשים. בשלב זה הכרומוטידים צמודים זה לזה על ידי ה-cohesion רק באיזור הצנטרומר - הגופיף שבמרכז הכרומוטיד, שאליו נצמדים צינורות הכישור, שמתכווץ באנאפזה, ועל ידי כך מושך את הכרומוטידים לקוטבי התא. הוכח שכאשר צינורות הכישור מתחילים להתכווץ, נוצר לחץ בתא ובעקבותיו נוצרים שינויים במערכת סבוכה של חלבונים שגורמים בסופו של דבר, לכך שאנזים מפרק את ה-cohesion, שמצמיד את הצנטרומרים. מה ההסתברות שתהליך כזה יתרחש באקראי ? ואם גם יש לכך איזה שהוא סיכוי, התא שבו יתרחש לראשונה תהליך זה לא יוכל לעולם להיווצר, מאחר שהתא הקודם לא יוכל להתחלק בגלל ה-cohesion. בכלל נראה לי כי קשה מאוד להסביר את היווצרותו בשלבים של גופיף מורכב כמו הגרעין בתאים חסרי גרעין. גם לא נראה לי כל יתרון קיומי של הגרעין בשלבי התהוותו הראשונים, ויש לו חיסרון קיומי גדול, כי הוא מאט בצורה ניכרת את התרבות התאים. נראה כי ככל שיצור מורכב יותר, התרבותו וכוח ההתחדשות שלו קטנים. אך בשאלת התהוות הגרעין בתאים חסרי גרעין, בעיה זו בולטת במיוחד. הממצאים הביולוגיים הם לפי science 297, 26 JUL 02, 559-565
|
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
המ... אז שמעת על קואצרבטים או לא? איריס פריי מזכירה אותם בספרה "מוצא החיים - מיסתורין או שאלה מדעית" בהוצאת האוניברסיטה המשודרת, משרד הביטחון. ולעניינו, הפסקה האחרונה שלך קצת מפריעה לי. מה זאת אומרת "קשה מאד להסביר" או "לא נראה לי גם כל יתרון קיומי"? אתה, כמדען, יודע שחקר הטבע מתבצע על ידי הסבר התופעות. "קשה מאד להסביר" ו"לא נראה לי" אינם הסברים מדעיים. תפקידך, כמדען, הוא לבחור בין השניים - או להסביר את התופעה במסגרת התיאוריה הקיימת - כלומר, למרות ש"קשה מאד להסביר" למצוא את ההסבר ולמצא את "היתרון הקיומי", או לחילופין, להציע תיאוריה *מדעית* אחרת שתסביר את התופעה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מה זה קואצרבטים ? אני כל הזמן מדגיש שאני רק מעלה שאלות שאין לי תשובה עליהן, מאחר שנראה לי כי לא מתייחסים אליהן מספיק. אני חושב שהתשובה אם תבוא תהיה מפתיעה, מאחר שאני לא יכול אפילו לדמיין הסבר. נתקלתי לאחרונה בסקירה נוספת על הגרעין, המסכמת את מה שידוע על השפעתם של חלבוני הגרעין ("היסטונים") על שפעולם או השקטתם של הגנים. ראה JCI '02 - 110:577-582 מאוד מרתק ומומלץ לכל מתעניין בביולוגיה. האם למישהו ידועה תיאוריה המסבירה את התפתחות הגרעין ביצורים חסרי גרעין ? (אם כן, שיודיענו) |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כן: קיימת תאוריה - נתקלתי בה כמדומני בספר Rare Earth, אינני זוכר פרטים מעבר למה שאציג כאן - ואני ודאי מעוות את הדברים באופן נורא: ע"פ תאוריה זו, במקור ה"גרעין" היה תא עצמאי, והמעבר למצב של תא-עם-גרעין היה פשוט סימביוזה בין שני סוגי תאים נטולי גרעין. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני חושב שאתה מתבלבל עם התיאוריה האנדו-סימביונטית (המאד רווחת) שמסבירה את קיומם של מיטוכונדריות וכלורופלאסטים, אשר להם מאפיינים של אורגניזם עצמאי כמו חומר תורשתי וממברנה נוספת. התפתחות הגרעין לפי הגישה שאני מכיר היא שה-DNA של האורגניזם אשר נצמד לאיזור מסויים של הממברנה נעטף ע"י הממברנה פעמיים (ע"י יציאה החוצה בשלפוחית וכניסה מחדש). יצויין גם כי זה בטח לא יהיה מקובל על Woese (תגובה 101466), אם כי אני לא יודע מה הוא מציע. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
טוב, אני אצטט קצת מספרה של איריס פריי: מוצא החיים - מסתורין או בעיה מדעית? עוד בשנות השישים של המאה שעברה אופיינה קבוצת חומרים כימיים ובהם דבק, עמילן, ג'לטין וחלבונים שונים על פי התנהגותם בתמיסה. החומרים הקולואידים (Kolla - דבק ביוונית) הובחנו מאלה הקריסטלואידיים, דוגמת מלח וסוכר, בכך שאינם מתגבשים בקלות ואף אינם נמסים בקלות אלא מהווים מעין תרחיף. היום ברור לנו, כי את דרך ההתנהגות בתמיסה מכתיב גודלן של מולקולות החומר המומס. במשך זמן רב תפסה הכימיה של הקולואידים מקום חשוב מאד באפיון ריאקציות ביוכימיות שונות בתא, ולמעשה רק בשנות העשרים המאוחרות, לאחר המצאת האולטרה-צנטריפוגה ועמה היכולת להפריד מהתמיסות ם תרחיפים דקים ביותר, התאפשרו בחינתו והבנתו של תוכן התא החי לא במונחים של קולואידים, אלא במונחים מולקולריים. [...] לפי התסריט של אופרין1 יצרו התרכובות האורגניות מעין תמיסות קולואידיות באוקיינוס הקדום. הכימיה של הקולואידים מלמדת, כי כאשר תמיסה המכילה פולימרים מגיעה לריכוז מסויים, מתרחשת בה הפרדה. בתהליך, הנקרא קואגולציה, מתקבלות שתי פזות. האחת, המרוכזת יותר, יוצרת מבנים סגורים מוקפים במעין מחיצה, ואלה מופרדים מן הפזה האחרת, המהולה, המהווה את שאר התמיסה. מדובר למעשה בהתקשרותם של פולימרים דוגמת חלבונים או סוכרים, בהשפעת כוחות בין-מולקולריים, למעין טיפות מיקרוסקופיות שאותן מכנה אופרין ב- 1936, קואצרבטים. הטיפות הקואצרבטיות מצטיינות בסגולתן לקלוט לתוכן תרכובות אחרות מן הסביבה ואופרין הניח, כי חלק מן הקואצרבטים שנוצרו ב"מרק הקדום" הכיל, ואף קלט מן הסביבה, הן מולקולות קטנות כחומצות אמיניות וחד סוכרים, והן מולקולות גדולות יותר דמויות חלבון, שהיו יכולות לתפקד כאנזימים ראשוניים. כך התאפשר מעין מטבוליזם ראשוני בתוך ה"טיפות". ואמנם בניסויי מודל שונים, שביצעו אופרין וקבוצתו, הופגנה יכולת הקואצרבטים לקלוט תרכובות אורגניות מן התמיסה החיצונית ולקיים בתוכם עין מטבוליזם. עם קליטת חומרים מן הסביבה גדלות ה"טיפות", ובהגיען לגודל מסויים הן מתחלקות לשניים. בתהליך ההתרבות הזה של היחידה הקואצרבטית, אומר אופרין, מועברות ל"תאי הבת" כמה מתכונות "תא האם", ובעיקר הסידור הפנימי של מולקולות החלבון, סידור האחראי ליכולת לקלוט חומרים מן הסביבה ולגדול. אופרין משער כי ה"טיפות" בעלות המבנה הפנימי המוצלח ביותר התפתחו ביתר מהירות וגם קצב התרבותן עלה על זה של האחרות. כך נוצרה מעין ברירה טבעית בין הקואצרבטים. לטענתו, הכושר לקיים מטבוליזם ראשוני, לגדול ולהתרבות, וכן התחרות המתנהלת בין קואצרבטים שונים בשל השוני בהתאמתם לתנאי הסביבה מביאים לאבולוציה של מערכות יותר ויותר מורכבות ויעילות. בסופו של דבר הגיע שלב שבו אזלו כל החומרים האורגניים בסביבה, ורק האורגניזמים שהפכו לאוטוטרופיים, כלומר השכילו לפתח דרכים כדי להרכיב בעצמם חומרים אורגניים, שרדו והמשיכו להתפתח. מתוך פרק ו', עמ. 69-72, "מוצא החיים - מסתורין או בעיה מדעית?", איריס פריי, ספריית "אוניברסיטה משודרת", בהוצאת משרד הביטחון - ההוצאה לאור. 1 אלכסנדר אופרין - ביוכימאי רוסי, שותף יחד עם הביוכימאי והגנטיקאי הבריטי הולדן ב"השערת אופרין-הולדן". |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תודה רבה עבור התיאוריה המעניינת. אני חושב שכדאי יותר להתחיל את הסיפור מחומצות גרעין (או כפי שידידנו מהכפר טוען - מתרכובות ארומטיות), מאשר עם חלבונים. זאת מאחר שלא נצפתה בטבע יצירת חלבונים או חומרים דמויי חלבונים, אלא בעזרת חומצות גרעין. אני מסכים שעם ההתרבות העצומה של יצורים חד תאיים, כל התפתחות היא אפשרית תיאורטית. מה שמדהים הוא האחידות של המבנה המולוקולרי הבסיסי של כל היצורים שהתפתחו מהמרק הביוכימי. היצורים החד תאיים מתרבים פי 500,000 מהר יותר מאשר היונקים, כלומר מבחינת התרבות - 10 שנים של התרבות חיידקים שווים ל-5 מיליון שנים של התרבות יונקים. האדם, לפי ההשערה, נפרד מהקוף לפני 7 מיליון שנה. לפיכך, סביר להניח שבמשך עשרות שנים החיידקים יתפתחו בצורה שאפשר להקביל אותה להתפתחות האדם. אין הדבר כן. החיידק היחידי שידוע לי, שמשערים את זמן היווצרותו הוא חיידק שחפת האדם. שהתפלג כמשוער מחיידק שפחת הבקר לפני קצת יותר מ-300 שנה. וחיידק השחפת הוא דווקא החיידק המתרבה באיטיות הגדולה ביותר. | |
|
|
| חזרה לעמוד הראשי |  |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |