האם צואה תוכיח את האבולוציה?

חיידק אי קולי (E. Coli), שמיליארדים ממנו נמצאים בכל גרם של צואת אדם, מככב בניסוי שארך 25 שנה, אשר ממצאיו מתווספים לסדרה ארוכה של ראיות מוצקות לאבולוציה. למעשה, הממצאים הפתיעו לטובה אפילו את החוקרים האופטימיים שהקדישו את חייהם לניסוי.

חיידקי אי קולי. הממצאים הפתיעו לטובה אפילו את החוקרים האופטימיים

יש לנו, בני האדם, יחסים מעניינים עם אי קולי. הוא עוזר לנו ואנחנו לו. הוא מסייע בעיכול ומגביל את צמיחתם של חיידקים אחרים במעיים, ואנחנו בתמורה מספקים לו מזון, חום והגנה. הוא כמובן אמור להישאר בבית הגידול הזה, בתחנתו האחרונה של המזון. התנחלויות של אי קולי במזון טרי הן מקור לא אכזב להרעלות ולתחקירים של כלבוטק. ויש לו דרכים רבות להגיע למזון טרי, כיוון שהוא מאכלס את מעיהם של כל היצורים בעלי הדם החם.

ביולוגים אוהבים את אי קולי במיוחד, כי הוא שורד היטב בתנאי מעבדה וכי הגנום שלו מופה לחלוטין. באחרונה פורסמו בכתב העת המדעי המוביל "סיינס" ממצאי מעקב שחוקרים מאוניברסיטת מישיגן עורכים מאז 1988 בחיידקי אי קולי שגדלו דורות אחרי דורות בתוך צלוחיות פטרי מבוקרות.

מעקב כזה הוא מרתק בגלל קצב ההתרבות של חיידקים. בערך פעם בשעה "נולד" דור חדש של חיידקים מהתפצלות החיידקים בדור הקודם. פרופ' ריצ'רד לנסקי וקבוצת המחקר שלו בודדו ב־1988 חיידקי אי קולי ב־12 צלוחיות מעבדה. מיומו הראשון של הניסוי הם שמרו על אותה מידה של אור וחום ועל אותה התזונה, ולאורך השנים הם דגמו נציגים מ־50 אלף דורות שונים שגדלו בצלחות.

כפי שהחוקרים צפו, ב־50 אלף דורות יכולים לקרות הרבה דברים. מוטציות גנטיות ששרדו בברירה טבעית הפכו את אוכלוסיות החיידקים במעבדה לחסונים יותר ולבעלי קצב התרבות מהיר יותר - שינויים שהתרחשו בלי שום התערבות חיצונית. הטבע, פשוטו כמשמעו, עשה את שלו, והחיידקים של המאה ה־21 כבר מתפצלים פעם ב־45 דקות. הופעת המוטציות המתקדמות האלה הוא הצגת תכלית ישירה של האבולוציה.

אלא שהשמחה במחנה המדע היתה רבה עוד יותר כשאחד מניבויי החוקרים לא התממש: הם סברו שבמהלך הניסוי תעבור אוכלוסיית החיידקים מוטציה, ובסופה תתייצב אוכלוסייה בעלת תכונות חדשות.

זה לא קרה. השינויים הגנטיים המשיכו ועודם ממשיכים להתחולל בחיידקים. גם כעבור אלפי דורות ובסביבה קבועה ומבוקרת. והמשמעות היא שכוחות האבולוציה, הנטייה הטבעית למוטציות, ל"ניסויים" קטנים, היא חלק מובנה במנגנון החיים. עבור מי שנזקק להסברים "בריאתניים" ודוחה אגב כך את ההסברים האבולוציוניים זה ממצא מטריד. במעבדות במישיגן הוכח שלפחות ברמת החיידק הזנים החיים אינם כמו שנבראו, והם ממשיכים להשתנות ולהשתפר לנגד עינינו. לפי חישובי המדענים, בעוד מיליון שנה החיידקים הללו יתרבו בכל 20 דקות.

הניסוי נמשך, ופרופ' לנסקי כבר מתכנן את העברת המעבדה לידי דור חדש וצעיר של חוקרים. מעניין במה ישתפרו הדור הזה והבא אחריו ומה נוכל כולנו להפיק מכך.