מישהו כיבה את הגנים בחוש המרכזי

כלבים מאומנים מסוגלים לזהות, באמצעות חוש הריח, את מסלול בריחתם של חשודים, או את מציאותם של סמים או חומרי נפץ. מדוע בני אדם אינם מסוגלים לעשות זאת? מדוע חוש הריח של כלבים וקופים מחודד ויעיל כל כך בהשוואה לחושים האנושיים? מדענים ממכון ויצמן למדע וממכון מקס פלנק בגרמניה מציעים תשובה לתעלומה עתיקת יומין זו.

 

בכל היונקים, לרבות האדם, קיימים כ-1,000 גנים המקודדים קולטנים חלבוניים ייחודיים הממוקמים ברירית האף ותפקידם לקשור מולקולות של חומרי ריח, ובדרך זו לזהות ריחות שונים. אלא שלא כל הגנים האלה פועלים כראוי, ולמעשה, אחוז הגנים הפגומים הוא הקובע את חדות חוש הריח של בעל החיים או האדם.

 

במחקרים קודמים שהתבצעו בקבוצתו של פרופ' דורון לנצט, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן למדע, התברר שאצל בני אדם הפכו יותר ממחצית מהגנים המקודדים קולטנים לפסוודו- גנים, כלומר לגנים הכוללים מוטציה המתבטאת במעין פקודת "עצור" שמונעת מהגן לפעול כראוי. אך נותרה שאלה פתוחה: האם זו תופעה עתיקה יחסית, שחלה גם על קופים שונים, או שמא ה"אסון" הגנטי הזה חל רק על המין האנושי? כדי לענות על השאלה הזאת הישוו המדענים את רצף הדי-אן-אי של מדגם בן 50 גנים המקודדים קולטני ריח בבני אדם ובמינים שונים של קופים. כך נתגלה, שבעוד שאחוז הגנים הפגומים אצל שימפנזים, קופי גורילה, אורנגאוטנים וקופי מקק (רזוס) היה 28% עד 36% בלבד, הרי שאחוז הגנים הפגומים בבני אדם הגיע ל-45%.

 

מחקר זה איפשר גם שיחזור מדויק של תהליך ההרס, והראה שהוא התרחש במהירות רבה, תוך "הרף עין" אבולוציוני: שלושה עד חמישה מיליוני שנים בלבד. מכאן עולה המסקנה, שההפחתה בחדותו וביעילותו של חוש הריח היא נחלת האדם בלבד, והיא נובעת, כנראה, מהתפתחות המוח לכיוונים "אנושיים", כגון הדגשת חשיבות הראייה, פיתוח יכולת ההבחנה בין צבעים, וכן יכולת לזהות פרטים אחרים על פי תווי פנים ולא על פי ריח.

 

בצוות המחקר השתתפו יואב גלעד, תלמיד מחקר במדרשת פיינברג של מכון ויצמן למדע, המבצע חלק ממחקריו במכון מקס פלנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית בלייפציג שבגרמניה, פרופ' דורון לנצט, המנחה במכון ויצמן למדע, אורנה מן, תלמידת מחקר נוספת בקבוצת המחקר של פרופ' לנצט, ופרופ' סוונטה פאאבו, ראש מכון המחקר בגרמניה. ממצאי המחקר התפרסמו באחרונה בכתב העת המדעי "רשומות האקדמיה למדעים של ארה"ב" -PNAS.