לא כל כך פשוט כמו שזה נראה
על־פי תיאוריית האבולוציה הכימית, החיים עלי אדמות התפתחו באמצעות תגובות כימיות ספונטניות שאירעו לפני מיליארדי שנים.
אין בזה לומר שתאונה כלשהי אחראית במישרין לכך שחומר דומם הפך לציפורים, לזוחלים או לצורות חיים מורכבות אחרות. הטענה היא שסדרה של תגובות כימיות ספונטניות הובילה בסופו של דבר לצורות חיים פשוטות ביותר כגון אצות ויצורים חד־תאיים אחרים.
האם מתקבל על הדעת, על סמך הידע שצברנו עד כה, שאותם יצורים חד־תאיים היו פשוטים דיים כדי להופיע באופן ספונטני? למשל, עד כמה פשוטות האצות החד־תאיות? הבה נבחן אחת מהן — האצה הירוקית החד־תאית מסוג דוּנָלִייֶלָה מסדרת הכַּדוּרונָאִים.
אורגניזמים חד־תאיים ייחודיים
תאי דוּנָלִייֶלָה דומים בצורתם לביצה וקטנים מאוד — אורכם הוא בערך עשרה מיקרון בלבד. אם תניח אותם קצה אל קצה בזה אחר זה יידרשו כ־000,1 אצות כדי ליצור סנטימטר אחד. לכל תא יש באחד הקצוות שני שוֹטוֹנים דמויי שוט המאפשרים לו לשחות. בדומה לצמחים, תאי דוּנָלִייֶלָה יוצרים אנרגיה בתהליך הפוטוסינתיזה. הם יוצרים מזון מפחמן דו־חמצני, מינרלים וחומרים מזינים אחרים הנספגים לתוך התא, והם מתרבים בחלוקה.
הדונליילה מסוגלת לחיות אפילו בתמיסה רווית מלח. היא מן האורגניזמים המעטים המסוגלים לחיות ולהתרבות בים המלח, אשר מליחותו גבוהה פי שמונה מזו של מי ים רגילים. אותו אורגניזם פשוט לכאורה יכול גם לשרוד שינויים פתאומיים בריכוז המלח שבסביבתו.
ראה לדוגמה את דונליילה ברדוויל, המצויה במְלֵחוֹת (ביצות מלח) רדודות במדבר סיני. ריכוזי המלח במים שבאותן מלחות עשויים לקטון במהירות בעקבות סופת רעמים וירידת גשמים או לנסוק עקב התאיידות המים בחום הכבד של המדבר. תודות ליכולתה ליצור ולצבור גְלִיצֶרוֹל בכמות המתאימה, אצה קטנטנה זו יכולה לעמוד בשינויים קיצוניים אלו. דונליילה ברדוויל מסוגלת לפרק או להרכיב גְלִיצֶרוֹל במהירות רבה, דקות ספורות לאחר שחל שינוי בריכוזי המלח. יכולת זו חיונית, משום שבכמה בתי גידול עשויה המליחות להשתנות שינוי ניכר בתוך מספר שעות.
בביצות הרדודות שבמדבר חשופה דונליילה ברדוויל לאור שמש רב עוצמה. לולא פיגמנט מסוים המשמש כמסנן קרינה, התא לא היה שורד. צבעה של תרבית דונליילה בתנאי תזונה טובים, כמו בסביבה רווית חנקן, הוא ירוק בהיר, והפיגמנט הירוק כלורופיל משמש כמסנן קרינה. בתנאים של מחסור בחנקן וריכוזי מלח גבוהים, בטמפרטורה גבוהה ובעוצמת אור חזקה, צבע התרבית משתנה מירוק לכתום או לאדום. מדוע? בתנאים קשים אלו מתחולל תהליך ביוכימי מורכב. כמות הכלורופיל צונחת לרמה נמוכה, ונוצר במקומו פיגמנט חלופי, בֵּיתָא־קָרוֹטֶן. אלמלא היכולת הייחודית ליצור את הפיגמנט הזה, התא היה מת. הכמויות הגדולות של בֵּיתָא־קָרוֹטֶן — עד 10 אחוז ממשקלה היבש של האצה במצב זה — אחראיות לשינוי הצבע.
בארצות־הברית ובאוסטרליה מגדלים את הדונליילה בברכות גדולות להפקת בֵּיתָא־קָרוֹטֶן טבעי עבור תעשיית המזון. קיימים למשל מתקני ייצור גדולים בדרום אוסטרליה ובמערבה. את הבֵּיתָא־קָרוֹטֶן ניתן ליצר גם באופן סינטתי. עם זאת, קיימים רק שתי חברות שבבעלותן מפעלים ביוכימיים מורכבים ויקרים המסוגלים לייצר בֵּיתָא־קָרוֹטֶן בהיקף מסחרי. מה שדרש מן האדם עשרות שנים והשקעות ענק במחקר, בפיתוח ובמתקני ייצור, מבצעת הדונליילה בקלות מרבית. אצה פשוטה זו עושה כן במפעל מיניאטורי, קטן מכדי לראותו, בתגובה מיידית לשינויים בסביבתה.
יכולת ייחודית נוספת של האצות מסוג דונליילה מצויה במין הנקרא דונליילה אסידופילה, אשר בוּדד לראשונה בשנת 1963 באדמות גופרית ובמעיינות חומצתיים שנוצרו באופן טבעי. שטחים אלו מתאפיינים בריכוזים גבוהים של חומצה גופרתית. בתנאי מעבדה מסוגל מין זה של דונליילה לגדול בתמיסה של חומצה גופרתית, אשר חומציותה גבוהה בערך פי מאה מזו של מיץ לימון. מצד שני, דונליילה ברדוויל יכולה לשרוד באזורים בסיסיים ביותר. הדבר ממחיש את כושר הסתגלותה האקולוגי הרב של הדונליילה.
חומר למחשבה
יכולות מיוחדות אלו של הדונליילה יוצאות מגדר הרגיל. אך הן רק חלק קטן משלל התכונות המדהימות המאפשרות ליצורים חד־תאיים לשרוד ולהתרבות באזורים משתנים ועוינים. בזכות תכונות אלו מסוגלת הדונליילה להגיב לצורכי גדילתה, לקלוט מזון באופן בררני, להדוף חומרים מזיקים, להיפטר מחומרי פסולת, להימנע ממחלות ולהתגבר עליהן, לחמוק מטורפים, להתרבות וכן הלאה. האדם משתמש ב־100 טריליון תאים לביצוע פעולות אלו!
האם מתקבל על הדעת שאצה חד־תאית זו היא בסך הכול צורת חיים פשוטה ופרימיטיבית, שנוצרה מהתמזגות מקרית של כמה חומצות אמינו במרק אורגני? האם יהיה זה הגיוני לומר שפלאי הטבע הם פועל יוצא של יד המקרה? המסקנה ההגיונית שבעתיים היא לזקוף את קיומם של היצורים החיים לזכות מתכנן חכם שיצר את החיים לשם מטרה כלשהי. נפלא מבינתנו לתפוס את התבונה והמיומנות שנדרשו ליצירת עולם החי המורכב להפליא וליצירת קשרי הגומלין שבין היצורים החיים.
חקירה מדוקדקת במקרא, בלי להיות מושפעים מדוגמות דתיות או מדעיות, מעלה תשובות מספקות לשאלות הקשורות במוצא החיים. מיליונים, כולל אנשי מדע רבים, העשירו את חייהם תודות לחקירה זו.a
[הערת שוליים]
a אנו ממליצים לקוראינו לבחון את הספר החיים — כיצד נוצרו? על־ידי אבולוציה או על־ידי בריאה? ואת הספר האם קיים בורא הדואג לך?, שיצאו לאור מטעם עדי־יהוה.
[תמונות בעמוד 26]
קיצוני מימין: ייצור מסחרי של בֵּיתָא־קָרוֹטֶן בעזרת השימוש ב”דונליילה”
ימין: תרבית ”דונליילה” מוגדלת בצבע כתום, עדות לרמות גבוהות של ביתא־קרוטן
[שלמי תודה]
)AquaCarotene Limited (www.aquacarotene.com ©
[תמונה בעמוד 26]
דונליילה
[שלמי תודה]
F. J. Post/Visuals Unlimited ©
[תמונה בעמוד 27]
תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק ובה רואים גרעין (N), כלורפלסט (C) ומנגנון גולג׳י (G)
[שלמי תודה]
Image from www.cimc.cornell.edu/Pages/dunaLTSEM.htm. Used with permission