עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > גוף האדם > רבייה והתפתחותעמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > בעלי חיים > רבייה והתפתחותעמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > צמחים > רבייה והתפתחות
גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה


תקציר
למרות ההשקעה העצומה הרבייה המינית ניצחה בתהליך האבולוציה. על יתרונות הרבייה המינית על זו האל-מינית.



למה מין? חידות ואמיתות מחדר המיטות של האבולוציה
מחברת: ד"ר דינה צפרירי


ציפורים עושות זאת, גם הדבורים,
עושים זאת אפילו פרעושים משכילים.
בואו גם אנו...
(קול פורטר. תרגום חפשי)

בעולם הסובב אותנו, במיוחד בעונת האביב, נראה כאילו כל היצורים יוצאים בחגיגה מרהיבה של ריקודי זוגות. החל מפרפרים, ציפורים, דרך דו-חיים, דגים, יונקים, עד אלינו בני האדם; נדמה שכל עולם החי, בעלי-חיים וצמחים, כולם משתתפים בחגיגה. קרנבל של צבעים, ריחות, שירה ומחול המסתיים בהזדווגות שסופה העמדת צאצאים. תאור ציורי זה הוא ממאפייני הרביה המינית1 שנראית לנו כדרך המובנת מאליה אל המטרה הנכספת - הקמת דור חדש. ואכן זוהי צורת הרביה השלטת כיום, כולל גם ברבים מהחד-תאיים. אך לא כך היו הדברים מלכתחילה.

בראשית התרבו היצורים החיים ברביה אל-מינית (א-סקסואלית), בה יצור חי למעשה משכפל את עצמו. בחד-תאיים המתרבים ברביה אל-מינית, ראשית מוכפל בתא המתרבה ("תא-אם") החומר התורשתי ואז הוא מחולק בין שני התאים הנוצרים ממנו בחלוקה ("תאי-הבת"), כך שלכל תא-בת מערך תורשתי זהה לזה של ה"הורה" האחד והיחיד.

לעומת זאת, ברביה מינית מתרחש מיזוג בין שני תאי-מין (תאי-זויג, גמטות), שמקורם בשני הורים, כשכל אחד מתאי המין מכיל כמחצית מהחומר התורשתי של ההורה (ראו: שכפול, שחלוף ורקומבינציה). מיזוג זה הוא תהליך ההפריה, בו נוצרת זיגוטה (ביצית-מופרית) ממנה מתפתח צאצא שאיננו זהה אף לא לאחד משני הוריו.

במהלך הרביה המינית מתרחשים תהליכים רבים ומורכבים, הדורשים השקעה רבה של אנרגיה, הן ברמת היצור כולו והן ברמת תאי גופו המשתתפים בתהליך. בכל אחד מהשלבים קיים קונפליקט על "טובות ההנאה", האינטרסים, של שני הזוויגים, זכר ונקבה. והנה, למרות שלכאורה נראית צורת הרביה האל-מינית כל כך חסכונית ויעילה, דווקא הרביה המינית, ה"בזבזנית", נעשתה נפוצה כל כך בעולם החי. שאלה מתבקשת היא מה עושה את המין כה מפתה מבחינה אבולוציונית?

למה מין?

רוב הרעיונות שהועלו בהקשר לשאלה זו סובבים סביב הדעה כי המין מגביר את השונות הגנטית באמצעות יצירת צירופים חדשים רבים, ובכך מעמיד "חומר גלם" לתהליך הברירה הטבעית. אלא שהסבר זה מציב קשיים: ראשית, ברור שברביה אל-מינית נשמרת נאמנות גנטית, שהרי במהלכה מועבר בשלמותו הגנום (דהיינו, המערך הגנטי) של הורה יחיד לצאצאים. לעומת זאת, בתהליך הרביה המינית נוצר בצאצא מערך גנטי חדש, שונה מזה של כל אחד משני ההורים. יתר-על-כן, קיים בהחלט סיכוי שבתהליך זה יפורקו צירופים "טובים" של גנים שנוצרו במהלך האבולוציה, ולא עוד אלא שהסיכוי ליצור צירופים טובים חדשים נמוך יותר מן הסיכוי לפרק צירופים טובים קיימים, שהרי קל יותר להרוס

מאשר לבנות. קושי נוסף הוא "מחיר המין", שעיקרו הוא עלותם של הזכרים. אם באוכלוסיה המתרבה ברביה מינית בכל תהליך רבייה נוצר, בעקבות הפריה, צאצא אחד, וברביה אל-מינית הנקבה מעמידה בכל תהליך רבייה צאצא אחד, התוצאה היא מספר כפול של צאצאים ברביה האל-מינית ביחס לגודל המקורי של האוכלוסיה, בהנחה שברביה המינית הזכרים מהווים מחצית מן האוכלוסיה. ואמנם, אם באוכלוסיית חלזונות, למשל, המונה מיליון חלזונות המתרבים ברביה מינית מופיעה, כתוצאה ממוטציה, נקבה אחת שמסוגלת להעמיד צאצאים בדרך אל-מינית, בתוך 52 דורות תתחלף האוכלוסיה המינית באוכלוסייה אל-מינית. אך, כאמור, למרות המחיר והקשיים, הרביה המינית כה נפוצה בעולם החי.

שתי גישות עיקריות ניסו להסביר את התופעה. על-פי גישה אחת, הרביה המינית מאפשרת להפגיש מוטציות מועילות בצירוף מנצח, מפגש שלא היה אפשרי ללא תהליכי שחלוף קטעי כרומוסומים המתרחש במהלך יצירתם של תאי-מין והתלכדותם של שני תאי מין בהפריה. גישה שנייה טוענת כי רבייה מינית מאפשרת "לטהר" את הגנום ממוטציות מזיקות.

בשנים האחרונות מנסים חוקרי אבולוציה למצוא דרכים מתוחכמות לבדיקת ההשערות. אחת ההנחות שהועמדו למבחן היא "תאוריית המלכה האדומה". תאוריה זו מתבססת על הגישה שעל פיה המין משמש לאיסוף מוטציות יעילות בכדי ליצור שושלת המותאמת במיוחד לסביבה שמשתנה במהירות. כאשר קיימות שתי אוכלוסיות בעימות, כמו במקרה של טפיל ומאכסן, מתפתח דפוס של קו-אבולוציה, אבולוציה משותפת. אוכלוסיית הטפיל משתנה באופן אבולוציוני בהתאם למערך הגנטי השכיח באוכלוסיית המאכסן. מאחר שהטפיל מזיק למאכסן, הוא פוגע ברמת הפוריות של המאכסן ומפחית את אוכלוסייתו. לפיכך, בקרב המאכסן יש יתרון למערך גנטי הכולל צירופים נדירים של גנים - מערך כזה מקנה למאכסן עמידות, והוא מגדיל את אוכלוסייתו. ואולם אז בקרב אוכלוסיית הטפיל מתפתחת אוכלוסיה חדשה המותאמת לאוכלוסיית המאכסן החדשה, מסוגלת לתקוף אותה וכך להקטין את פוריותה, וחוזר חלילה. שני המינים-הביולוגים, הטפיל והמאכסן, מתפתחים במהירות, אך בסיכומו של דבר המצב ביניהם נשאר פחות או יותר יציב. מכאן שמה של התיאוריה, על-פי מצב העניינים שתארה המלכה האדומה לאליס בארץ המראות: "לרוץ במלוא היכולת על מנת להישאר באותו מקום".

במקרה זה יהיה יתרון מבחינת הברירה הטבעית ליכולת ליצור שונות גדולה באוכלוסיה, וצירופים רבים שונים של גנים, ואלה יכולים להתקבל רק בתהליך הרביה המינית. אחד המכשולים הניצבים בפני בדיקת תיאוריה זו הוא הקושי לעקוב אחרי גנים ספציפיים לעמידות באוכלוסייה המתרבה באורח מיני. הקושי נגרם בשל העובדה שבתהליכי השחלוף חלה הפרדה בין הגנים אחריהם מבקשים לעקוב לבין הסמנים לגנים אלה. לפיכך רוב ההוכחות אינן ישירות. החוקר ליוולי (Lively) בחן התנהגות של אוכלוסיית חלזונות. הוא השתמש בטיפוסים נדירים-יחסית, שהיוו פחות מ-5% מאוכלוסיית החלזונות ושהיו עמידים יותר בפני טפיל מסוים, ובטיפוסים שכיחים יותר, שהיוו למעלה מ-20% מהאוכלוסייה, ושהם פחות עמידים בפני הטפיל. ליוולי חשף את חלזונותיו לביצי הטפיל, ועקב אחר השינויים באוכלוסיה במהלך חמש שנים. ואכן הטיפוס השכיח, הרגיש לטפיל, נעלם מן האוכלוסיה, ואת מקומו תפס הטיפוס העמיד, שהיה בתחילת הניסוי נדיר באוכלוסיה; בהמשך גם טיפוס זה הוחלף באחר. התוצאות תומכות בתיאוריית "המלכה האדומה" ואכן היתה עדיפות לצירופים גנטיים נדירים-יחסית שהעניקו עמידות.

החוקר קונדרשוב (Kondrashov) דוגל דווקא בגישה שניה, האומרת שתפקיד הרביה המינית הוא להרחיק מוטציות מזיקות מן האוכלוסייה, שהרי לטענתו "לא כולם חיים תחת תהליכי ברירה בסביבה המשתנה במהירות, אבל כולם סובלים ממוטציות רעות". בהנחה זאת תומכות עובדות החיים: מוטציות אכן מתרחשות, ורובן שליליות. בזיווג בין שני הורים הנושאים מוטציות שליליות יווצרו מספר צאצאים מפסידים, "שעירים לעזאזל", שלהם מוטציות שליליות רבות, ומעט "מנצחים" עם מעט מוטציות שליליות. הברירה הטבעית תסלק את המפסידים ויחד איתם תיפטר האוכלוסיה ממוטציות מזיקות. ללא רבייה מינית

ממשיכות המוטציות להצטבר בפרטים, ובאוכלוסייה הצאצאים יורשים את כל הגנים השליליים מההורה ובמהלך הדורות נוספות עליהן מוטציות חדשות. המוטציות השליליות מצטרפות יחד להורדת הכשירות (fitness) והפוריות של הפרט, ובנקודה מסוימת מוטציה שלילית נוספת תהיה קטלנית לכל צאצאי השבט. מכאן שככל שעולה תדירות המוטציות, כן עולה יתרון הרביה המינית. על פי קונדרשוב, על מנת שלרביה המינית יהיה יתרון למרות יעילותה של הרביה האל-מינית, תדירות המוטציות צריכה להיות מסדר גודל של לפחות מוטציה מזיקה אחת לדור. ניסויים שנעשו לבדיקת התיאוריה בתחום הגנטיקה של אוכלוסיות לא נתנו תוצאות חד-משמעיות. כיום מנסים לעקוף את הקשיים בשיטות מולקולריות של בדיקת דנ"א.

בעוד ניטש הוויכוח בין שתי הגישות, יש חוקרים המנסים לשלב בין שתי התיאוריות לאמור: הרביה המינית אוספת צירופים מועילים של מוטציות וגם נפטרת ממוטציות מזיקות.

"משהו כה מורכב, מכביד ומפרך כמו מיניות, מחזיק מעמד רק אם הוא עושה משהו מאוד חשוב" אומר החוקר בל מאוניברסיטת מק-גיל. ואכן על פי המודל "זהב בזבל' (ובאנגלית (ruby in the rubbish , מוטציה מועילה אחת הטמונה בתוך מצבור מוטציות שליליות הולכת לאיבוד במקרה של רבייה אל-מינית, עובדה המאיטה את קצב האבולוציה. לעומת זאת, רבייה מינית יכולה לשחרר מוטציות מועילות ממזיקות באמצעות השחלוף.

כיצד נקבע המין?

במחקרים התגלה שוני בין מערכות כרומוסומי זוויג (ראו כרומוסומי מין (זוויג)) של מינים-ביולוגיים קרובים מאוד, עובדה המרמזת על אבולוציה מהירה של כרומוסומים אלה. יתר על כן, נמצאו שינויים קיצוניים בין מערכות לקביעת זוויג אפילו במינים-ביולוגיים בהם הכרומוסומים זהים לכאורה, כמו במקרה של המין-הביולוגי זבוב הבית. מכאן הסיקו שלמערכות הגנטיות שמבקרות את קביעת הזוויג חסרה ה"עתיקות המכובדת" המאפיינת מנגנונים גנטיים הקשורים בתהליכים התפתחותיים בסיסיים אחרים.

בכל מיני היונקים, כולל ביונקי הכיס, הגן הבסיסי הקובע זכריות, הגן Sry, שוכן בכרומוסום Y. מכאן שגילה של המערכת Sry לפחות כגילה של מחלקת היונקים, דהיינו כ-130 מיליון שנה. בכרומוסומי המין של עופות ושל זוחלים לא נמצא רצף דומה, ואולם נמצא בהם הגן 9 Sox השוכן באוטוסום (כלומר, בכרומוסום שאיננו כרומוסום-מין) וקשור בקביעת הזוויג; זהו גן "עתיק", שהשתמר למן הדגים ועד ליונקים. גן זה מכתיב יצירת חלבון קרוב לחלבון אותו מכתיב הגן Sry, ויכול להחשב כחלק מהמנגנון הקדום לקביעת המין. ביונקים, גן זה נתון תחת הבקרה של הגן Sry. מצב דומה בו גן קדום הקשור בקביעת המין וגן "חדש" יותר המבקר אותו מתקיים גם בזבוב התסיסה דרוזופילה. נראה שגנים הנמצאים "גבוה בסולם" קביעת המין (כמו Sry ביונקים) נוספו למערכת בשלב אבולוציוני מאוחר יחסית. לעומתם, הגנים הנמוכים יותר בסולם הנתונים תחת הבקרה של הגנים ה"גבוהים" (כמו הגן 9 Sox ביונקים), השתנו לאט במהלך האבולוציה, והם גנים עתיקים יותר.

אבולוציה של חיזור

במקרים רבים רבייה מינית קשורה בסימני ראווה צורה והתנהגות מרשימים עד מדהימים, סימני ראווה שמציג הזכר המחזר אחר הנקבה. הנקבה מצידה מראה העדפה לאותם דפוסי התנהגות ונענית לחיזור. דוגמאות לכך רואים בכל עולם בעלי-החיים: החל מזנב המניפה הנפלא של הטווס, נוצות קישוט צבעוניות, שירה וירטואוזית ומעופי ראווה אצל עופות אחרים, וסימני ראווה ביונקים, בדו-חיים, בזוחלים, דגים ובחרקים. יש המפזרים ריחם, יש הבונים מבנים, ואחרים מעניקים מתנות חיזור. זהו חלק מ"הברירה הזוויגית" על פי דרווין, המסייעת לבעל החיים בתחרות עם בני זוויגו (בעוד הברירה הטבעית מתאימה אותו לחיים בסביבתו). בתהליך הברירה הזוויגית כולל דרווין הופעת תכונות ראווה אצל הזוויג האחד, המושכות את בני הזוויג האחר ומרתיעות את בני אותו זוויג.

השאלה היא כיצד התפתחו במהלך האבולוציה נקבות המעדיפות דווקא את דפוסי ההתנהגות של הזכרים הנמנים על אותו מין-ביולוגי: האם התפתחו דפוסי ההתנהגות בזכרים וההעדפות בנקבות בד בבד, או אלו בעקבות אלה? קל יותר להסביר את התפתחות העדפות הנקבה כאשר העדפות אלו מקנות לה יתרון בתהליך הברירה הטבעית, כמו השפעה מיידית וישירה על הפוריות. השפעה זו תבוא לידי ביטוי אם זכר ראוותן יותר גם מפרה יותר ביצים, מספק מקורות קיום מוצלחים יותר, משמש אב טוב יותר או מעביר פחות מחלות וטפילים לצאצאים. במקרים אחרים השאלה כיצד התפתחו ההעדפות היא אתגר קשה יותר.

שתי תיאוריות המנסות להתמודד עם האתגר מבוססות על התפתחות בד-בבד של תכונות הראווה אצל הזכרים והעדפות הנקבות באמצעות מתאם (קורלציה) גנטי2. הכוונה היא לכך שבצאצאים יתנקזו הגנים המכתיבים את הופעת החיזור מן הזכר שיהווה אב והגנים המכתיבים העדפת אותה הופעה מן הנקבה שתהיה האם. תיאוריה אחת מנסה לתרץ את ה"בזבוז" הכרוך בהשקעה הרבה בתצוגת הראווה בעובדה שהצאצאים הראוותניים, גם אם יהיו חלשים יותר, הם יקנו את לב הנקבות ויזכו לשידוך טוב שיאפשר הקמת דור צאצאים נוסף. העדפת הנקבה, במקרה זה, מתפתחת באופן בלתי ישיר, ללא יתרון ישיר ומיידי. לעומת דעה זו, טוען פרופ' אמוץ זהבי מאוניברסיטת תל-אביב שתכונות הראווה הן חלק מ"עקרון ההכבדה", לפיו רק זכרים חזקים ו"טובים" יותר יכולים להרשות לעצמם את הבזבוז הכרוך בתצוגת הראווה, ועובדה זו היא שמושכת את בני הזוויג האחר ומרתיעה את המתחרים (וראו: "האמת והשקר ביד הלשון", גליליאו 33, בעיקר עמ' 43). במקרה זה העדפת הנקבה מתפתחת אף היא באופן בלתי ישיר, אבל נמצאת במתאם גנטי עם "הגנים הטובים" של הזכר. שתי התיאוריות מניחות כי בצורה זו או אחרת ההעדפה הנקבית התפתחה בד-בבד עם הדפוסים הזכריים באמצעות מתאם גנטי.

תיאוריה שונה היא "תאוריית הניצול החושי". תיאיריה זו מניחה שדפוסי הזכר והעדפות הנקבה בברירה הזוויגית (ובכלל אותות תקשורת וקליטה בבעלי חיים) יכולים להתפתח לא בד-בבד, אלא באופן שמרכיב אחד נשרך באבולוציה אחרי המרכיב האחר. אם לקולט יש נטייה להגיב לאותות מסויימים, כמו קול רם או צבעים בהירים מאחר שקל יותר להבחין בהם, סביר להניח שאותות אלה התפתחו באבולוציה בלא תלות במתאם גנטי עם נטיית הקולט. דוגמה לכך היא האבולוציה של יחסי הגומלין בין פרחים לחרקים מאביקים; במקרה זה ברור שאין מתאם גנטי בין הגנים הקובעים את האות בפרח לגנים הקובעים את נטיית החרק להעדיפו. נטיות הקולט מתפתחות, איפוא, ללא כל קשר עם נותן האות אלא בהקשר שונה לגמרי. על פי תיאוריה זו מתפתחים בזכרים דפוסי התנהגות מסויימים המנצלים נטיות חושיות הקיימות זה מכבר אצל הנקבות. אחת הדוגמאות התומכות בתיאוריה היא זו של דגים זכרים שלהם תוספת כעין חרב בזנבם (כמו סייפנים). נקבות הנמנות על מיני דגים מסוימים שהם חסרי חרב מעדיפות זכרים בני מינן-הביולוגי שהופיעה אצלם תוספת זנב דמויית חרב. במקרה זה העדפת הנקבות הקדימה את האבולוציה של הופעת התוספת בזכרים. יתכן שנטייה זו המוטבעת בנקבות היא כללית יותר, וקשורה לגודל הגוף - הנקבה מעדיפה את הדג הגדול יותר, ותוספת החרב מגדילה את צלליתו של הדג.

קרדיות מים מאתרות טרף על ידי קליטת התנודות שהוא יוצד במים. זכרים בני מין קרדיות מסוים יוצרים תנודות כחלק מהצגת החיזור שלהם. ממצאים נוספים מצביעים על כי האבולוציה של דפוסי חיזור או תכונות של זכרים יכולה להיעשות בנפרד מן האבולוציה של העדפות הנקבות.

ההפריה מורכבת וספציפית

בתהליך ההפרייה מתמזגים, כאמור, שני תאי מין תוך יצירת ביצית מופרית (זיגוטה). ואולם חידות רבות נותרו עדיין פתוחות ביחס למנגנונים הפועלים בו. ההתקשרות בין תאי המין מסתייעת על-ידי חלבונים השוכנים על פני שטח תאי המין, וחלבונים אלה מצטיינים בגיוון רב בעולם החי. זאת בניגוד לשמרנות האבולוציונית המאפיינת מבנים ותפקודים רבים ברמת התאים, כמו למשל מנגנוני הבקרה על מחזור חלוקת התא ומנגנוני התנועה של בועיות בתאים. המגוון הגדול של חלבוני ההפריה במינים הביולוגים השונים מרמז על התפתחות נפרדת של חלבונים אלה בענפים האבולוציוניים השונים, ועל קצב מהיר של שינויים אבולוציוניים.

נוהגים לתאר חמישה שלבים בתהליך ההתקשרות בין הזרעון לתא הביצית: הזרעון נמשך באופן כימי למולקולות המופרשות על ידי הביצית; הזרעון נקשר למעטפת הביצית בתיווכם של חלבונים השוכנים על פני הזרעון ונקשרים באופן ייחודי למולקולות סוכר המבצבצות ממעטפת הביצית. הספציפיות מונעת התקשרות בין זרעון לבין ביצית שאינה נמנית על אותו מין-ביולוגי; שחרור תכולתו של האקרוסום (כעין בועית הממוקמת בקצה הזרעון); אנזימי פירוק שהשתחררו מן האקרוסום פוערים נקב בחומר המקיף את תא הביצית, נקב דרכו מתאפשר מעבר הזרעון אל הביצית; מעטפות הזרעון והביצית מתמזגות ליחידה אחת. גם מיזוג זה עצמו נעשה בעזרת חלבונים שמקורם האבולוציוני שונה במינים הביולוגיים השונים.

מאבק המינים

לשני בני זוג משימה משותפת העמדת צאצאים, ואולם קיימים ביניהם גם ניגודי אינטרסים. המאבק בין הזוויגים מתחיל כבר ברמת הגנים גם אם בין בני הזוג שוררת הבנה ואהבה גדולה, הגנים שלהם הם מאוד בלתי חבריים, יריבים ששדה הקרב שלהם הוא העובר המתפתח. בקרב המולקולרי המתמשך, הגנים "שלו" עושים את כל שביכולתם על מנת לקדם את הפצתם באמצעות ההורשה ואילו הגנים "שלה" משיבים מלחמה שערה כדי לשמור על האינטרסים שלה. מסתבר שלשני הזוויגים יש דרכים להורשה גנטית "משוחדת", הם יכולים לסמן גנים מיוחדים במערך הגנים שנתרם על ידי כל אחד מהם, על מנת שיקבלו מאוחר יותר "טיפול מיוחד" בעובר המתפתח. גנים מסומנים אלה מוטבעים בדרך ביוכימית, ולאחר ההפריה הם משתקים את הגן המקביל שמקורו בזוויג השני.
כיום מזהים יותר ויותר גנים מוטבעים גם ביונקים, אצלם לגנים המוטבעים תפקיד חשוב בהתפתחות (ראו: "מעבר לחוקי התורשה" גליליאו 4; "השכל שלה, האופי שלו", גליליאו 23). "מלחמה" זו סותרת את ההנחה הבסיסית שנבעה מניסוייו של מנדל, שלפיה הגן משפיע ללא קשר לשאלה מאיזה הורה מקורו. לכאורה, ההטבעה הגנטית לא נשמעת הגיונית ונראה כי היא חותרת תחת היתרונות האבולוציונים שהעניקה הרביה המינית. גן מושתק לא יכול להציע ליצור החי את הביטחון שמקנה עותק נוסף של הגן.

גם כאן הועלו תיאוריות רבות להסבר הפרדוקס. כיום עומדת על הפרק התיאוריה הקושרת את ההטבעה, בעיקר ביונקים ובצמחים, עם קצב גידול העובר. לדעת החוקרים, לכל הורה אינטרס שונה בנוגע לגידול הצאצאים, במיוחד במקרים בהם הזכר מזדווג עם מספר רב של נקבות וכל נקבה משקיעה אנרגיה רבה בצאצאיה. "האינטרס האבהי" הוא לגרום לנקבה להשקיע כמה שיותר בצאצאיו על מנת שיהיו גדולים יותר וקיומם יובטח. הנקבה, מצידה תהיה במצב טוב יותר אם תקצוב את כוחותיה על מנת להבטיח כמה שיותר צאצאים מאבות שונים. ואכן נמצא שכמחצית ממספר הגנים המוטבעים שזוהו עד כה ושמקורם אבהי משתקים גנים אמהיים הבולמים גדילה גנים. אבהיים אלה מאיצים את קצב גדילת העובר ומגבירים את חסינותו. הגנים המוטבעים אמהית, לעומת זאת, משתקים גנים מעודדי גדילה. ביונקים לעימות זה משמעות גדולה יותר מאשר ביצורים אחרים מכיוון שהעובר המתפתח חי למעשה, על חשבון גוף האם, כך שאמצעי בקרה של האם על גדילתו של העובר חיוניים לבריאותה.

התיאוריה מרמזת בי במקרים בהם אין ניגודי אינטרסים בין ההורים לא תהיה הטבעה. במינים ביולוגיים שהם מונוגמים מוחלטים (זכר אחד עם נקבה אחת לנצח), הזוג הוא בעצם יחידת רבייה אחת, ובמקרה זה האינטרסים של הזכר ושל הנקבה אכן חופפים לגמרי. בניסוי שנעשה כוי לבדוק רעיון זה, הכליאו עכבר זכר מזן מונוגמי עם נקבה מזן פוליגמי (זן שבו נהוג ריבוי של בני זוג), וגם להיפך. התוצאות תאמו את התיאוריה: במקרה הראשון הצאצאים היו קטנים מהממוצע הגן האמהי מצמצם-הגדילה פעל, בעוד שהאב המונוגמי לא תרם "גן כנגדו", שהרי הזכר המונוגמי אינו מצויד מבחינה גנטית למאבק בין המינים. בהכלאה השניה התקבלו צאצאים גדולים במיוחד, בשל חוסר בגן אמהי שנועד לדכא את הגן מעודד-הגדילה שמקורו באב.

אלא שהסיפור אינו חד וחלק; מסתבר שתהליך ההטבעה מתרחש גם בבעלי חיים מונוגמיים, כך שהעימות סביב קצב גדילת העובר אינו יכול להסביר את כל מקרי ההטבעה.

רבייה מינית מעוררת סיבוך גנטי נוסף. מופע-גן (אלל; אחת ממספר צורות של גן) הקיים באוכלוסיה שאיננו מזיק כל עוד הוא נתון תחת בקרה נאותה עלול, בעקבות תהליך השחלוף המאפיין את הרביה המינית להגיע לסביבה המפעילה אותו באורח הפוגע בתפקודו של הפרט בו הוא נמצא. במקרה זה, בעקבות ברירה טבעית יופיעו באתרים אחרים בגנום דכאנים (חלבונים המדכאים פעולה של חלבונים אחרים), שיפחיתו את השפעתו של הגן ה"מזיק". סיבוך כזה נמנע ברביה אל-מינית, בה כל הגנים הנמצאים בפרט קשורים ביניהם וחולקים אותו גורל אבולוציוני.

מונוגם וגם ...

ממחקרים גנטיים התברר שגם בין החיות הנחשבות כסמל השלימות באשר לנאמנות זוגית, כמו הציפור הכחולה (סוג של ציפורי שיר צפון-אמריקאיות קטנות, ממשפחת הסבכיים), מועדת הנקבה ומקיימת "קשרים" מן הצד עם זכרים אחרים, ובה-בעת היא ממשיכה לגדל את הצאצאים עם בן זוגה. מסתבר שבעוד שמונוגמיה חברתית היא תופעה שכיחה למדי, קשה למצוא מונוגמיה מינית (גנטית) אמיתית, ואין האחת מעידה על האחרת (וראו "מחזרים במחזור" בגיליון זה). לגבי רוב בעלי החיים נחשבה שותפות זוגית כקשורה לעבודת צוות בגידול הצאצאים, וזאת רק בתנאי שהאב משוכנע באבהותו. ואולם הסתבר כי כשזוג של הציפור הכחולה מקנן ומגדל יחד את הגוזלים, כ-20% מן הגוזלים הם צאצאי זכרים אחרים; הדבר הוכח מבדיקות דנ"א. מבדיקות דומות התברר כי למעשה רק כעשרה אחוזים מתוך 180 מינים-ביולוגיים שהם מונוגמיים חברתית, הם אכן מונוגמיים מבחינה מינית. קל להסביר את העובדה שזכרים "מתפרפרים" מפרים נקבה ועוזבים, מאחר שזו הדרך היעילה ביותר להפיץ את הגנים שלהם לכמה שיותר צאצאים. אך מה גורם לנקבה "לפזול לצדדים"? בעבר נהוג היה לחשוב שהזכר הזר כפה הזדווגות על הנקבה, ואולם התברר שלנקבות יש חלק לא מבוטל בעניין.
אצל ציפורי השיר ספיגת הזרע היא פעולה רצונית, וברצותה יכולה הנקבה להיפטר מהזרע, כך שבוודאי שלא ניתן לכפות עליה הפריה. עוד התברר כי לנקבת הסבכי יש שיר מיוחד לשידול זכרים "מהצד". כנראה שגם לנקבות יש סיבות גנטיות טובות להגדיל את השונות הגנטית של צאצאיהן. כך שהנקבות בוחרות בן זוג אחד כבן זוג חברתי (שלו אולי טריטוריה ראויה), ובן זוג אחר לזיווג מיני, בשל גנים טובים. בהתאמה עם עקרון ההכבדה, הסתבר שזכרים של ציפור הסבכי שהם בעלי רפרטואר שירה גדול יותר, צאצאיהם בריאים יותר. ואכן התברר במיני ציפורים מסוימות כי נקבות שקשרו את גורלן החברתי לזכר פחות מוצלח מבחינה גנטית הזדווגו מהצד, ואילו אלו ש"תפסו" להן בעל מאיכות טובה, אינן פוזלות לצדדים להן יש גנים טובים בבית. הזכר ה"מקורנן" נשאר עם בת זוגו על מנת להבטיח את הישרדות צאצאיו ובמושבות הצפופות של הציפור הכחולה, עמדתו בקן מאפשרות לו להזדווג עם הנקבה בדלת השניה.

אחד מן המינים-הביולוגיים יחידי הסגולה שהם אכן מונוגמיים מבחינה מינית הוא העכבר הקליפורני. בעכברים הקליפורניים נוצרים הקשרים הזוגיים הרבה לפני ההזדווגות, והזכרים שנמצאים בקשר זוגי מתנזרים מנקבות אחרות, גם אם הן מיוחמות. כאן אכן מתקיימת כלשונה ההבטחה "עד שהמוות יפריד בינינו". לעומתם, עכברים אחרים, החיים באותם תנאים, אינם נאמנים, ולא ברור, עדיין, למה התפתחה המונוגמיה במקרה אחד ולא באחר. בני האדם דומים יותר לציפור הכחולה מאשר לעכבר הקליפורני, דהיינו מונוגמיה חברתית החיונית לגידול הצאצאים בעוד המונוגמיה המינית היא במקרים רבים אגדה ומשאלת לב, ומקור לא אכזב לעיתונות הצהובה.

1. נשוב ונציין כי התרגום העברי התקני לסקס הוא זויג, לסקסואלי זוויגי. מונחים אלה מקובלים בספרות המדעית העברית, אך לא נקלטו בלשון המדוברת (והכתובה, מלבד המדעית). לפיכך אנחנו נוטלים לעצמנו חירות לנקוט בלשון מין ומיני בהקשר לסקס. species נציין בצורת הסמיכות מיני צמחים, מין-ביולוגי, מין של יונק, וכו', ואולם כששני המונחים נמצאים בסמיכות ננקוט גם במונח זוויג (המערכת).
2. ניתן אולי לתאר זאת כעין תהליך של התפלגות תוך יצירת תת-אוכלוסיה, או זן נפרד, בתוך האוכלוסיה הכללית, זן שלזכרים בו הופעה מיוחדת והנקבות מעדיפות זכרים בעלי הופעה זו.

ביבליוגרפיה:
כותר: למה מין? חידות ואמיתות מחדר המיטות של האבולוציה
מחברת: צפרירי, דינה (ד"ר)
תאריך: ספטמבר-אוקטובר 1999 , גליון 36
שם כתב העת: גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה
הוצאה לאור: SBC לבית מוטו תקשורת ולאתר IFEEL
הערות לפריט זה: 1. דינה צפרירי, ד"ר למיקרוביולוגיה באוניברסיטת ת"א.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית