אמה טילינג: סוד הגנום של העטלף

מה שאני מבקשת שכולכם תעשו כעת זה שתחשבו על היונק הזה שאני עומדת לתאר בפניכם. הדבר הראשון שאני עומדת לספר לכם על יונק זה הוא שהוא הכרחי כדי שהמערכות האקולוגיות שלנו יתפקדו היטב. אם נסלק את היונק הזה מהמערכות האקולוגיות שלנו, הן פשוט לא יעבדו. זה הדבר הראשון. הדבר השני הוא שבגלל היכולות התחושתיות הייחודיות של יונק זה, אם אנחנו חוקרים יונק זה, נקבל תובנה גדולה יותר על מחלות מערכות החושים שלנו, כמו עיוורון וחרשות. וההבט השלישי והמאתגר באמת של יונק זה הוא שאני לגמרי מאמינה שסוד הנעורים הנצחיים מצוי עמוק בתוך ה-DNA שלו. אז, כולכם חושבים? ובכן, יצור מדהים לא כך? מי כאן חשב על עטלף? אה, אני יכולה לראות שחצי מהאנשים בקהל מסכימים אתי, ויש לי עבודה רבה לעשות כדי לשכנע את יתר האנשים.

כך שהתמזל מזלי בעשרים השנים האחרונות לחקור את היונקים היפים והנפלאים האלה חמישית מכל היונקים החיים בעולם, ויש להם תכונות ייחודיות מאד. עטלפים כפי שאנו יודעים נמצאים על הפלנטה שלנו מזה 64 מיליון שנה. אחד הדברים הייחודיים שעטלפים עושים כיונקים הוא שהם עפים. תעופה היא דבר קשה מטבעו. תעופה בחסרי חוליות התפתחה רק שלוש פעמים פעם אחת בעטלפים, פעם בציפורים ופעם בפטרודקטילים. וכך, שליכולת התעופה, יש מחיר מאד יקר מבחינה מטבולית העטלפים למדו והתפתחו כך שיוכלו להתמודד עם זה.

אבל דבר אחר מאד ייחודי אצל עטלפים הוא שהם יכולים להשתמש בקול כדי להתמצא בסביבה שלהם. הם משתמשים באקו-לוקיישן (התמצאות ע"י תהודה}.. כעת מה שאני מתכוונת באקו-לוקיישן -- הם פולטים קול מתיבת הקול שלהם דרך הפה שלהם או דרך האף. גל קול זה יוצא והוא משתקף ומהדהד חזרה מאובייקטים בסביבה, והעטלפים שומעים הדים אלה והם הופכים את המידע לצורה אקוסטית. וזה מאפשר להם להתמצא בחשיכה מוחלטת. ואכן, הם באמת נראים מאד מוזר. אנחנו בני אדם אנחנו זן בעל מערכת ראייה. כשמדענים הבינו לראשונה. שעטלפים למעשה משתמשים בקול כדי לעוף ולהתמצא ולנוע בלילה, לא האמנו לזה. במשך מאות שנים, למרות ההוכחה שהראתה שזה מה שהם עושים, לא האמנו.

כעת, אם תסתכלו בעטלף זה, הוא נראה מעט חייזר. אכן, הפילוסוף הנודע תומס נגל אמר פעם, "כדי לחוות באמת צורת חיים של חייזר על פני הפלנטה הזו, נעלו את עצמכם בתוך חדר עם עטלף מעופף ובעל יכולת אקו-לוקיישן, בחשיכה גמורה." ואם תסתכלו על המאפיינים הפיסיים הממשיים על פניו של עטלף-פרסה יפה זה, תראו שהרבה מהמאפיינים האלה מוקדשים ליכולת להשמיע קול ולהבחין בו. אוזניים גדולות מאד, קפלי אף מוזרים, אבל עיניים פצפוניות. אז שוב, אם רק תסתכלו על העטלף הזה, תבינו שהקול מאוד חשוב להישרדות שלו.

רוב העטלפים נראים כמו הקודם. אולם, יש קבוצה שאינה משתמשת באקו-לוקיישן. הם אינם מזהים את הסביבה שלהם תוך שימוש בקול, ואלה הם השועלים המעופפים. אם למישהו היה מזל לבקר באוסטרליה, הייתם רואים אותם יוצאים מהגנים הבוטניים בסידני, ואם רק תסתכלו על פניהם, תוכלו לראות שיש להם עיניים הרבה, הרבה יותר גדולות ואזניים הרבה יותר קטנות. יש אם כן הבדלים עצומים בין העטלפים ביכולת שלהם להשתמש בתפיסה חושית. כעת, זה יהיה חשוב למה שאני עומדת לספר לכם מאוחר יותר במהלך השיחה.

כעת, אם רעיון העטלפים מעורר בכם אימה, ואני יודעת שזה כנראה מחליא אנשים אחדים כשהם מסתכלים על תמונות מאד גדולות של עטלפים זה ודאי לא מאד מפתיע, משום שכאן בתרבות המערבית, ייחסו לעטלפים תכונות שטניות. באמת, כמובן הספר המפורסם "דרקולה," שנכתב על ידי בראם סטוקר מצפון דבלין, כנראה אחראי לזה בעיקר, בכל אופן, אני גם חושבת שזה קשור לעובדה שעטלפים יוצאים בלילה, ואנחנו לא ממש מבינים אותם. אנחנו פוחדים מעט מדברים. שיכולים לתפוס את העולם מעט אחרת מאיתנו. עטלפים בדרך כלל הם בעלי משמעות שיש בה סוג של ארועים רעים. הם הפושעים בסרטי אימה, כמו ב"כנף הלילה" המפורסם. גם כן, אם תחשבו על זה לשדים תמיד יש כנפי עטלף, בעוד שלציפורים, בדרך כלל או למלאכים יש כנפי ציפורים.

טוב, זוהי חברה מערבית, ומה שאני מקווה לעשות הערב זה להפנות אתכם למסורת התרבות הסינית, שבה תופסים את העטלפים כיצורים שמביאים מזל טוב, ואכן, אם תכנסו לבית סיני, אתם עשויים לראות תמונה כמו זו. זה נחשב ל"חמש הברכות" המילה "עטלף" בסינית נשמעת כמו המילה הסינית "אושר",והם מאמינים שעטלפים מביאים עושר, בריאות, אריכות ימים, טוהר מידות ושלווה. ואכן, בתמונה זו, יש תמונה של אריכות ימים שמוקפת בחמישה עטלפים. ומה שאני רוצה לעשות הערב זה לדבר אליכם ולהראות לכם שלפחות שלוש מהברכות האלו לחלוטין מיוצגות על ידי עטלף, ואם נחקור עטלפים נתקרב יותר לקבלת כל אחת מהברכות האלו.

אז עושר - איך עטלף יכול אולי להביא לנו עושר? כעת, כפי שאמרתי קודם, עטלפים הכרחיים כדי שהמערכות האקולוגיות שלנו יפעלו כראוי. ולמה זה כך? עטלפים באיזורים טרופיים הם מאביקים עיקריים של צמחים רבים. הם גם ניזונים מפירות, ומפיצים את הגרעינים של פירות אלו. עטלפים אחראים להאבקה של צמח הטקילה, וזוהי תעשייה של מולטי-מיליון דולר במכסיקו. אז אכן, אנחנו זקוקים להם כדי שהמערכות האקולוגיות שלנו יפעלו היטב. בלעדיהם זו תהיה בעיה. אבל רוב העטלפים הם טורפי חרקים רעבתנים. הוערך שבארה"ב, במושבה קטנה של עטלפים חומים, שניזונים מיותר ממיליון חרקים בשנה, ובארה"ב, נכון להיום עטלפים מאוימים על ידי מחלה שמוכרת כסיטנדרום האף-הלבן. היא מתפשטת לאט ברחבי ארה"ב ומשמידה אוכלוסיות של עטלפים, ומדענים העריכו ש- 1300 טונות של חרקים בשנה נותרים כעת במערכות האקולוגיות מחמת אובדן העטלפים. העטלפים גם מאוימים בארה"ב על ידי כך שהם נמשכים לחוות רוח. שוב, כעת לעטלפים ישנה בעיה הם עומדים להיות -- הם מאד מאוימים רק בארה"ב

כעת, איך זה עוזר לנו? טוב, העריכו שאם העטלפים יסולקו מהמשוואה, ניאלץ אז להשתמש במדבירים כדי להיפטר מהחרקים המזיקים שניזונים מהיבולים החקלאיים שלנו. ובשנה אחת, בארה"ב בלבד, העלות מוערכת כ-22 מילארדי דולרים, אם נסלק את העטלפים. אז באמת, העטלפים מביאים לנו עושר. הם מתחזקים את הבריאותם של המערכות האקולוגיות. והם גם חוסכים כסף, לכן, זו הברכה הראשונה. עטלפים חשובים למערכות האקולוגיות שלנו.

ומה בקשר לשנייה? מה בקשר לבריאות? בתוך כל תא בגופכם נמצא הגנום שלכם. הגנום עשוי מה-ד.נ.א. שלכם, הד.נ.א. מקודד את החלבונים שמאפשרים לכם לפעול ולפעול הדדית ולהיות כפי שאתם הנכם. כעת, בגלל ההתקדמות בטכנולוגיות מולקולריות מודרניות מתאפשרת לנו ריצוף הגנום שלנו בזמן מהיר מאוד, במחיר מוזל מאוד מאוד. כעת, בעשותנו כך, הבנו כבר שיש וריאציות בתוך הגנום שלנו. אז אני רוצה להסתכל על האדם שלידכם. פשוט להעיף מבט מהיר. ומה שצריך להבין הוא שכל 300 זוגות בסיסים ב- DNA שלך, אתה קצת שונה. ואחד האתגרים הגדולים עכשיו ברפואה המולקולרית, המודרנית הוא למצוא אם וריאציה זו גורמת לכם להיות יותר רגישים למחלות, או אם וריאציה זו פשוט עושה אתכם שונים? שוב, מה זה אומר כאן? מה וריאציה זו אומרת בעצם? אז אם ננצל את כל הנתונים המולקולריים החדשים והמידע הגנומי האישי שמגיעים שיהיה לנו בשנים הקרובות, עלינו להיות מסוגלים להבדיל בין השניים. אז איך אנחנו עושים זאת?

ובכן, אני מאמינה שכל מה שעלינו לעשות זה רק להסתכל בניסויים של הטבע. אז באמצעות ברירה טבעית, לאורך הזמן, מוטציות, וריאציות שמשבשות את הפונקציה של חלבון לא יהיו אפשריות לאורך זמן. האבולוציה פועלת כמו מסננת. היא מסננת החוצה את הווריאציה הרעה. ולפיכך, אם תסתכלו באותו תחום גנום אצל יונקים רבים שכבר הורחקו אבולוציונית אחד מהשני ושהם גם מסועפים מבחינה אקולוגית, תקבלו הבנה טובה יותר של מה שהיה אבולוציונית קודם במערכת זו כלומר, אם זה חשוב לתפקוד היונק, לצורך קיומו, זה יהיה זהה בכל השושלות השונות, המינים, הטקסון. לכן, אם היינו צריכים לעשות זאת, ומה שהיינו צריכים לעשות הוא הרצפה באותו אזור בכל היונקים השונים האלה , ולוודא אם זה זהה או, אם הוא שונה. אז אם הוא זהה, הדבר מציין שאתר זה חשוב עבור הקיום, כך שמוטצית המחלה צריכה להיכלל בתוך אתר זה. אז במקרה זה כאן, אם לכל היונקים שנבחן יש גנום מסוג- צהוב במערכת זו, הוא כנראה מצביע על כך שסגול זה רע. זה יכול להיות אפילו יותר חזק אם מתבוננים ביונקים שעושים דברים באופן שונה במקצת. אז נניח, לדוגמה, האזור של הגנום שהסתכלתי עליו היה איזור שחשוב לראייה. אם נתבונן באותו אזור אצל יונקים שלא רואים כל כך טוב, כגון עטלפים, ואנו מוצאים שעטלפים שאינם רואים כל כך טוב יש את הסוג סגול, אנו יודעים כי זה כנראה מה שגורם למחלה זו.

אז במעבדה שלי, אנחנו משתמשים בעטלפים כדי לראות שני סוגם שונים של מחלות החושים. אנחנו מסתכלים על עיוורון. עכשיו למה לעשות זאת? 314 מיליון אנשים הם לקויי ראייה, ו- 45 מיליון מתוכם עיוורים. אז עיוורון הוא בעיה גדולה, והרבה מהפרעות עיוורון אלו הן תורשתיות. אז אנחנו רוצים לנסות ולהבין טוב יותר איזה מוטציות בגן גורמות למחלה. אנחנו מסתכלים גם על חירשות. אחד מ-1,000 תינוקות הם חירשים, וכאשר אנו מגיעים לגיל 80, ליותר ממחציתנו גם תהיה בעיית שמיעה. שוב, יש סיבות גנטיות בסיסיות רבות שגורמות לכך. אז מה שעשינו במעבדה שלי הוא להתבונן במומחי תחושה ייחודיים אלה, העטלפים, והסתכלנו בגנים שגורמים לעיוורון וכאשר יש בהם פגם, גנים שגורמים לחירשות כאשר הם פגומים, וכעת אנו יכולים לחזות אילו אתרים נוטים לגרום למחלות. אז עטלפים גם חשובים לבריאותנו, לאפשר לנו להבין טוב יותר כיצד הגנום שלנו מתפקד.

אז זהו המקום בו אנו נמצאים עכשיו, אבל מה עם העתיד? מה לגבי אריכות ימים? לשם מועדות פנינו, וכפי שאמרתי קודם, אני באמת מאמינה שסוד הנעורים הנצחיים נמצא בתוך הגנום של העטלף.. אז מדוע אנו בכלל מתעניינים בתהליך ההזדקנות? טוב, באמת, זוהי הוא תמונה שצוירה במאה ה-16 של מעיין הנעורים. ההזדקנות נחשבה אחד ההבטים המוכרים ביותר, אך הכי פחות מובנים של הביולוגיה כולה, ובאמת, משחר הציוויליזציה, האנושות ביקשה למנוע אותה. אבל אנחנו נצתרך להבין אותה קצת יותר טוב. באירופה בלבד, ב- 2050, יהיה גידול של 70 אחוזים באנשים מעל גיל 65, וגידול של 170 אחוזים באנשים מעל גיל 80. ככל שאנו מזדקנים אנו מתדרדרים, והידרדרות זו גורמת בעיות לחברה שלנו, לכן אנחנו צריכים לטפל בה.

אז איך יכול סוד הנעורים הנצחיים בעצם להימצא בתוך הגנום של העטלף? האם מישהו רוצה להעז ולנחש כמה זמן עטלף זה יכול לחיות? מי – הצביע - מי אומר שנתיים? אף אחד? אחד? מה דעתכם על 10 שנים? אחדים? מה לגבי 30 שנה? מה לגבי 40? טוב, זוהי תגובה לגמרי מגוונת. העטלף זה הוא מיוטיס ברנדיטי הוא העטלף שחי חיים הכי ארוכים הוא חי 42 שנים, ועטלף זה עדיין חי בטבע היום. אבל מה כל כך מדהים כאן?

ובכן, בדרך כלל, אצל היונקים יש יחס בין גודל הגוף, קצב חילוף החומרים, ואריכות הימים, וניתן לחזות כמה זמן יונק יכול לחיות בהתחשב בגודל הגוף שלו. בדרך כלל, יונקים קטנים חיים מהר, מתים צעירים. חשבו על עכבר. אבל עטלפים שונים מאוד. כפי שתוכלו לראות כאן בגרף זה, בצבע כחול, אלה הם כל היונקים האחרים, אבל עטלפים יכולים לחיות עד פי תשע יותר מהצפוי למרות שיש להם באמת, קצב חילוף חומרים מאד גבוה, והשאלה היא, כיצד הם יכולים לעשות זאת? ישנם 19 מינים של יונקים שחיים חיים יותר ארוכים מהצפוי, בהתחשב בגודל הגוף שלהם, מאשר אדם, ו-18 מתוך אלה הם עטלפים. לכן, חייב להיות משהו בתוך ה-DNA שלהם שמאפשר להם להתמודד עם הלחצים המטבוליים, במיוחד של תעופה. הם מוציאים פי שלוש יותר אנרגיה מיונק באותו גודל, אבל לא נראה שהם סובלים מהתוצאות או האפקטים. אז כעת, במעבדה שלי, אנחנו משלבים ביולוגיית שדה חדשנית ומתוחכמת ביותר של עטלפים, יוצאים ותופסים עטלפים בעלי תוחלת חיים גבוהה, עם הטכנולוגיה המולקולרית המודרנית העדכנית ביותר כדי להבין טוב יותר מהו הדבר שהם עושים כדי לעצור את ההזדקנות כפי שקורה לנו. ובתקווה שבחמש השנים הקרובות, אופיע ב- TED ואספר על כך. הזדקנות היא בעיה גדולה לאנושות, ואני מאמינה כי על-ידי מחקר עטלפים, אנו יכולים לחשוף את המנגנון המולקולרי שמאפשרים ליונקים להשיג אריכות ימים יוצאת דופן . אם נוכל לגלות מה הם עושים, אולי באמצעות טיפול גנטי, אנו נוכל לאפשר לעצמנו לעשות את אותו הדבר. באופן פוטנציאלי, פירוש הדבר שאנו יכולים לעצור את ההזדקנות או אולי אפילו להשיב אותה אחורנית. תארו לעצמכם איך זה יהיה.

אז באמת, אני לא חושבת שאנחנו צריכים לחשוב עליהם כעל שדי לילה מעופפים, אלא יותר כעל גיבורי העל שלנו. והמציאות היא שעטלפים יכולים להביא לנו תועלת כה רבה אם רק נסתכל למקום הנכון. הם מועילים למערכות האקולוגיות שלנו, הם מאפשרים לנו להבין כיצד הגנום שלנו מתפקד, והם מחזיקים באופן פוטנציאלי בסוד לנעורי נצח. אז הערב, כשתלכו מכאן ותביטו מעלה לשמי הלילה, ותראו את היונק המעופף היפה הזה, אני רוצה שתחייכו. תודה. (מחיאות כפיים)