המילה הגנטית הראשונה

01.06.1999
פרופ' אדוארד טריפונוב. בלש
 
 
פרופ’ אדוארד טריפונוב הוא בלש – אבל לא תמצאו אותו בזירת פשע רגילה. ב"תיק" האחרון שלו נראה שהוא הצליח לגלות ולפענח את ה"מלה" הראשונה בצופן הגנטי של כל היצורים החיים עלי אדמות.
 
"המטען הגנטי שלנו מורכב ממיליוני 'מלים' שכל אחת מהן מורכבת משלוש אותיות", אומר פרופ' טריפונוב, "אבל בראשית התפתחות החיים, המטענים הגנטיים של היצורים הראשונים היו קצרים ופשוטים בהרבה משלנו, כך שהם הכילו מעט 'מלים' גנטיות. המלים הגנטיות האלה עוברות בתורשה מדור לדור, ומכיוון שכך הן גם מטפסות במעלה האבולוציה, ולכן סביר להניח שכמה מאותן 'מלים' קדמוניות קיימות עד עצם היום הזה בצופן הגנטי שלנו".
 
בעקבות המסקנה הזאת יצא פרופ' טריפונוב לחקור, לבלוש ולגלות את המלים שנבראו בראשית. כדי לעשות זאת, הוא החל לבצע ניתוחים מתמטיים על ייצוגן היחסי של "מלים גנטיות" שונות בצופן הגנטי של די-אן-אי שנלקח מבני אדם בני ימינו.
 
כל "מלה גנטית" מורכבת, כאמור, משלוש אותיות, הנבחרות מתוך מאגר אפשרויות מצומצם למדי, הכולל ארבע אותיות שכל אחת מהן מסמלת בסיס חנקני אחר הממוקם על החומר הגנטי. כך, למשל, הבסיס החנקני גואנין מסומל באות G. סיטוזין מסומל באות C, אדנין באות A וטימין באות T. הניתוחים המתמטיים שביצע פרופ' טריפונוב הראו, כבר בשלבים ראשונים, ש"מלים גנטיות" המתחילות באות G (גואנין), נפוצות מאוד הן ברצפים גנטיים מודרניים, והן ברצפים ותיקים, ואפילו עתיקים.
 
ניתוח מתמטי מעמיק יותר הראה בבירור כי "המלה הגנטית" GCT היא הנפוצה ביותר, מה שעושה אותה למועמדת לכתר המלה הגנטית הוותיקה ביותר. "למעשה", אומר פרופ' טריפונוב, "ה'מלה' הזאת, GCT, משכפלת את עצמה ביעילות רבה במיוחד, והיא גם נוטה ליצור מעצמה שרשרות ארוכות GCTGCTGCT וכך הלאה. תכונה זו מעניקה לה ייתרון אבולוציוני ברור".
 
מכיוון שברור שב"מלה גנטית" אחת אין די ליצירת חלבון, משער פרופ' טריפונוב ש- GCT החלה לעבור מוטציות בתהליכי ההשתכפלות שלה. כך יכלו להיווצר ה"מלים הגנטיות" ACT, TCT, CCT, GAT, GGT, GTT, GCA, GCC, GCG. עשר ה"מלים" האלה, שנבעו משיבושים ב"מלה הגנטית" הראשונה כבר מסוגלות להרכיב שרשרת חלבונית. פרופ' טריפונוב מניח שמה שיכול היה לקרות, אכן קרה בפועל, כלומר, שהחלבונים הבראשיתיים הכילו רצפים של עשרת ה"מלים הגנטיות" האלה, שכולן נבעו משיבושים של אותה "מלה גנטית" קדומה, בראשיתית, GCT.
 
אבל, האם, באמת, מה שיכול היה לקרות אכן קרה באמת? כמו כל בלש טוב, פרופ’ טריפונוב החל לחפש הוכחות שיתמכו בחשדותיו. כידוע, כל "מלה גנטית" (המורכבת, כאמור, משלוש אותיות), מסמלת חומצה אמינית אחת (שרשרת של חומצות אמיניות יוצרת חלבון). אם כך, האם החלבונים הקדומים ביותר באמת הורכבו משרשרת של החומצות האמיניות המתאימות לעשר ה"מלים הגנטיות" הראשונות לפי השערתו של פרופ' טריפונוב?
 
רמז לכך עולה בבירור מהניסוי המפורסם שביצע סטנלי מילר בשנת 1953, בניסיון לשחזר את תהליך היווצרות החיים על פני כדור הארץ. הוא יצר תערובת של החומרים שהיו קיימים אז על פני כדור הארץ ("מרק קדמוני"), והעביר בה מטענים חשמליים שיצרו הדמייה של הברקים שהתחוללו באטמוספירה הקדומה. כתוצאה מכך נוצרו ב"מרק" של מילר חומצות אמיניות. בדיקה קצרה העלתה שהחומצות האמיניות מרשימתו של פרופ' טריפונוב אכן הופיעו ונוצרו ב"מרק הקדמוני" של מילר. לנוכח העובדות האלה, נראה ששרלוק-טריפונוב פיצח את התעלומה שלו. עכשיו הוא יכול – אם רק ירצה – לינוק בשלווה ממקטרתו, או לנגן בכינורו. עד שתנחת על שולחנו התעלומה הבאה.
 

אישי

אדוארד טריפונוב נולד ברוסיה. אמו רצתה שיהיה פרופסור, מנצח או רופא. הוא החל ללמוד הנדסת אלקטרוניקה במכון לטכנולוגיה פיסיקלית במוסקבה. בהמשך עבר למחקרים בביופיסיקה, ולאחר מכן למד מתמטיקה. לבסוף השלים את לימודיו בתחום הביולוגיה המולקולרית.
 
בשנת 1976 עלה עם משפחתו לישראל והשתקע במכון ויצמן למדע.
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם