המלה הגנטית הראשונה

פורסם ב"המכון" 15, יוני 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. "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. ביחס 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 יתרון 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, GCT, 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? 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 הדמיה 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.


באדיבות המחלקה לפרסומים ותקשורת, מכון וייצמן למדע.