רבולוציה - לא אבולוציה

בעלי-חיים נושאים בכל אחד מתאי גופם שני עותקים של המטען הגנטי שלהם: עותק אחד מכל הורה. המטען הגנטי של בני אדם, למשל, מאורגן ב- 23 זוגות כרומוזומים. לעומת זאת, התמונה הגנטית של עולם הצומח נראית לעתים מורכבת יותר. הרבה יותר. למשל, המטען הגנטי של צמחים רבים (כגון חיטת הדורום המשמשת להכנת פסטה), מכיל ארבעה עותקי גנום, ואילו חיטת הלחם התרבותית מכילה ששה עותקי גנום. צמחים המכילים עותקי גנום רבים קרויים צמחים פולי-פלואידיים. צמחים כאלה התפתחו בטבע בתהליך של הכלאה טבעית (ספונטנית), בין שני מינים של צמחים בעלי מבנה גנטי פשוט ("די-פלואידי"), שאחריה התחוללה הכפלה של מספר הכרומוזומים בתאי צמח המיכלוא. הכפלה זו הקנתה לצמח המיכלוא פוריות, תכונה שאיפשרה לו להתבסס בטבע כמין חדש.

 

כיצד מצליחים הצמחים הפולי-פלואידיים להתקיים כשבתאיהם מצוי עודף גדול כל כך של חומר גנטי? באופן טבעי, אפשר היה לצפות שיתחוללו בהם תהליכים אבולוציוניים שיאפשרו להם להתאים את עצמם ולהסתגל למצבם הגנטי החדש. אלא שתהליכים אבולוציוניים נמשכים זמן רב, ואילו הצמח הפולי-פלואידי שאך זה נוצר זקוק לפתרונות מיידיים. פרופ' משה פלדמן מהמחלקה למדעי הצמח במכון ויצמן למדע מציע פתרון מקורי לתעלומה זו. הוא גילה שהפתרונות המיידיים נובעים מתהליכים גנטיים מהפכניים המתחוללים במהירות רבה ברצפים של החומר הגנטי DNA , האחראיים להתנהגותם של הכרומוזומים. תהליכים מהפכניים אלה, שנצפו לראשונה על-ידי מדעני מכון ויצמן למדע, מאפשרים לצמח הפולי-פלואידי "למחוק" חלקים מיותרים משמעותיים מעותקי הגנום העודפים ש"ברשותם". כיצד מופעלים התהליכים הגנטיים המהפכניים האלה? כיצד "מחליט" הצמח אילו חלקי גנום למחוק? שאלות אלה יעמדו בעתיד הקרוב במרכז מחקריהם של מדענים במכון ויצמן למדע ובמקומות נוספים בעולם.