הרב מכר ״לממש את הטוב שבך״ עכשיו בחנויות הספרים, לרכישה לחצו כאן X

גבולות החיים הולכים ומיטשטשים – מדענים גילו גנים שמופעלים אחרי המוות


18 בספטמבר, 2019

למרבה ההפתעה, ההבדל בין חיים ומוות אינו חד ומובהק כפי שהוא עשוי להצטייר. מדענים שוברים את הראש במשך שנים כדי לנסות להגדיר מתי משהו עובר בין מת לחי – ולהיפך. עתה, כדי להוסיף לבלבול, ביולוגים מצאו גנים שמופעלים לאחר שהגוף מת. התגלית החדשה טורפת מחדש את הקלפים ופותחת תיבת פנדורה של שאלות מדעיות וקיומיות כאחת.


בועז מזרחי

האינטואיציה שלנו יכולה להיות קרובה לשלמות בכל הנוגע להבחנה בין מה שחי למה שאינו חי. לא יהיה לנו צל ספק בקביעה שסלע אינו חי ואילו הלטאה שמטפסת עליו – חיה גם חיה. לרוב קל לנו להבדיל גם בין אורגניזמים חיים לבין יצורים שהיו בחיים. העץ שנפל והתייבש בהחלט מת, ואילו העצים הירוקים שסביבו שופעים חיים. אז מדוע האינטואיציה רק קרובה לשלמות?

ראשית, מכיוון שהאינטואיציה הבסיסית לא יכולה לראות את כל רמות החיים. היא לא יכולה לדעת, למשל, שהטלפון שוקק חיים כיוון שבקטריות רבות מוצאות בו את משכנן הזמני. שנית, האינטואיציה לא יכולה לעשות אבחנה מושלמת, כיוון שאפילו המוח הרציונלי אינו יודע לומר בדיוק איפה הנקודה שבה חיים מתחילים או מסתיימים.

במילים אחרות, אנחנו לא יודעים להגדיר בצורה מדויקת את השאלה הבסיסית, הפשוטה והאינטואיטיבית לכאורה – מה הם החיים? בסרטון בערוץ היוטיוב Kurzgesagt – In a Nutshell מקשים עוד יותר ותוהים אפילו "האם המוות בכלל אמיתי?" בווידיאו מוצגות התיאוריות המדעיות המקובלות שמסבירות מהם חיים לצד הבעייתיות בכל הגדרה, מה שמוביל לסימן שאלה אחד גדול. המסתורין האופף עניין כה יסודי פותח פתח למספר אפשרויות מרתקות.

החיים הם מושג רופף שלא קיימת לגביו תמימות דעים

ההגדרה הראשונה לחיים מובאת – כמה אירוני – מאת ארווין שרדינגר, הוגה הניסוי המפורסם בתורת הקוונטים המסביר מדוע חתול שכלוא בקופסה חי ומת בו זמנית. דברים חיים, הוא טען, נמצאים תמיד בתהליך של יצירת סדר תוך השקעת אנרגיה, מתוך הכאוס הראשוני שבו היה שרוי היקום. כלומר, החיים הם תהליך של ארגון רכיבי המציאות בדפוסים באמצעות המרת אנרגיה.

והנה הבעיה: באיזו רמה של ארגון הדפוס עובר מחומר דומם לצורת חיים? על פי הסרטון, תאים למשל, עונים להגדרה של חיים. "אבל מכל הדברים שמהם מורכב התא, דבר אינו חי". זהו מכלול התגובות הכימיות של החומרים הבלתי-חיים שבתא שהופכים את המערכת לחיה. "דמיינו שאתם נוהגים במכונית ב-100 קמ"ש בעודכם מרכיבים כל חלק שלה מחדש תוך כדי נסיעה בעזרת דברים שאתם אוספים ברחוב", ממחיש הסרטון. "זה מה שתאים עושים. אבל אף חלק מהתא אינו חי – הכול הוא חומר מת שנע בהתאם לחוקי היקום".

אם כך, רמת הארגון המתבקשת היא של תא? איזו פונקציה התא צריך למלא כדי שהוא ייחשב חי? ואיזו מורכבות של תגובות כימיות דרושה כדי לתת חותמת של חיים? התשובות מעורפלות כמו השאלות. אז הבה ננסה זווית אחרת – גנים. על פי התיאוריה הזו, החיים הם תהליך של העברת אינפורמציה גנטית בין דורות. כלומר, שימור הישות עם שינויים קטנים באמצעות שעתוק המידע שב-DNA. על פי הגישה הזו, החיים בבסיסם הם מידע. אבל מכיוון שלא כל מידע הוא חיים, קשה להצביע על המאפיינים הספציפיים של מידע שכן עונה להגדרה של חיים. אם החומר התורשתי עצמו מספיק כדי להוות חיים, מה הצורך בכל העטיפות המורכבות שמסביב, על צורותיהן המגוונות?

מה שמסבך את התמונה עוד יותר הוא מעורבותם של וירוסים בתהליך. "אנחנו לא בטוחים אם הם נחשבים חיים או מתים", מסבירים בסרטון, אבל עדיין יש להם תפקיד חיוני בהנעת תגובות כימיות וביולוגיות. שתי דוגמאות הופכות את החיים לעניין שכמעט בלתי ניתן לאחוז בו. הראשונה היא וירוסים שפולשים לתאים מתים ומעוררים אותם לתחייה, והשנייה היא מיטוכונדריה, צורת חיים שהייתה חיידק עצמאי וחברה לתא גדול ומורכב ממנה כדי לשמש לו תחנת כוח. לאחר החבירה היא כבר אינה בחיים, אבל כן משתתפת בתהליך החיים הרחב יותר של התא המארח.

כלומר, יצורים שספק אם הם חיים או מתים, יכולים להקים תאים מתים לתחייה, ויצורים שהם חיים לחלוטין עשויים לוותר על החיים של עצמם כדי לתמוך בצורות חיים מורכבות יותר. אם לוקחים בחשבון את המקרים המוזרים הללו בתוך תיאוריית החיים-הם-מידע, ההגדרה לחיים היא "מידע שביכולתו להבטיח את המשך קיומו". ואנחנו נוסיף – להבטיח את המשך קיומו באופן פעיל, שכן מילה חרוטה בלוח מתכת גם היא מידע שיכול להבטיח את המשך קיומו. ואם נחרוט ביהלום, באופן תיאורטי יישמר המידע יותר זמן מהמידע הגנטי של מיני בעלי חיים מסוימים שנכחדו.

זומבים ל-24 שעות

בעיה נוספת עם הגדרת החיים כמידע היא ההתקדמות המטאורית של בינה מלאכותית, שרבים צופים כי לא רחוק היום שבו מורכבותם ועצמאותם של אלגוריתמים תענה להגדרה הנוכחית של חיים. במובן מסוים, הניסיון לחקור את השאלה דומה קצת להתפתחות האומנות – מיצירות רנסנס סופר-ריאליסטיות התמונה שאנו רואים הולכת ומיטשטשת למשהו כמו ואן-גוך, נשברת לצורות כלליות כמו הקוביזם של פיקסו ועוברת הפשטה טוטלית כמו ביצירות של קנדינסקי ומונדריאן. עתה חלק מאיתנו עשויים להרגיש כבר כאילו הם מביטים דרך קליידוסקופ.

"והנה שאלה נוספת עבורכם", מציגים בווידיאו את הנוק-אאוט, "אם הכול ביקום עשוי מאותם דברים, האם זה אומר שהכול ביקום מת, או שהכול ביקום חי?" ואם לגזור השערה מהשאלה הזו, האם היקום הוא מערכת חיה או מערכת מתה? אם היא מתה, מאין צצה האשליה הזו על חיים? מה שמחזיר אותנו לשאלה, מה הם חיים?

ובכן, אם אתם מסוג הצופים שנהנים לא רק מוואן-גוך ופיקסו, אלא גם מיצירות ההזיה של סלבדור דאלי, אולי תשמחו לגלות כי בשנת 2018 התפרסם מחקר של המרכז לרגולציה גנטית בברצלונה, אשר הוכיח כי לאחר שבני אדם מתים, מופעלים בגופם מספר גנים, עד יממה לאחר המוות. קייט גולמבייסקי מתארת אותם במגזין Discover כ"גני-זומבי", מחווה לתמה הספרותית של המתים השבים לחיים. קדם לפרסום מחקר מ-2016 שהראה את קיום התופעה בקרב דגים, אבל סדר הגודל של התגלית גרם לרבים לפקפק בה. המחקר העדכני יותר חיזק בדיעבד את התגלית הראשונה, שלאחריה אנו חיים בעולם שבו המידע התורשתי שבגוף שלנו ממשיך לעבור שינויים גם אחרי שהגוף מת – מה-שזה-לא-אומר בשלב הזה.

דג זברה, היצור הראשון שבו התגלו גנים 'זומביים'.

צילום: NERYXCOM / shutterstock

במחקר נמצא כי חלק מהגנים שמופעלים קשורים להוראות ההצמיחה של חוט השדרה ואחרים קשורים לסרטן. אחת הסברות היא שהגנים מתעוררים לחיים לאחר המוות, כיוון שכבר אין צורך בוויסותם. כמו גידולי פרא שפולשים לבית נטוש. גולמבייסקי מפרטת את שלל היישומים שפריצת הדרך הזו מאפשרת, כמו בתחום של זיהוי פלילי וכן של השתלת איברים.

אבל, החדשות המסעירות באמת קשורות להשלכות הכלליות של התגלית. בזמן שלמדענים יש השערות, ברמה העובדתית הם אובדי עצות. "השאלה הגדולה שניצבת בפני החוקרים – מדוע חלק מהגנים שלנו מופעלים לאחר שאנו מתים – נותרה בגדר תעלומה". בנוסף, ידוע לכל שלאחר המוות חלים בגופים חיים תהליכים כימיים רבים של פירוק. לעומת זאת, אין הסבר הגיוני כרגע המתאר כיצד ממשיכים לחול במקביל תהליכים שמהווים חלק בלתי נפרד ממה שנחשב להגדרה של חיים. "מוות", כותבת גולמבייסקי, "אין פירושו שכל מיליארדי התאים בגופנו מפסיקים לעבוד, זה רק אומר שהם מפסיקים לעבוד יחד".

האם תגליות עתידיות יאלצו אותנו לוותר על מושגי החיים והמוות הנוכחיים?

לאור הממצאים החדשים, ההגדרה של חיים ומוות הן מעט שרירותיות. כשם שבזמן שאנו חיים תאים בגופנו מתים, בזמן שאנו מתים תאים בגופנו ממשיכים לחיות. פרופסור פיטר נובל, ממובילי המחקר הראשון, מסכם כך: "היכן ההפרדה בין תאים ובין כלל האורגניזם המתפקד? זו שאלה גדולה. איש אינו יודע".

האפשרויות הפילוסופיות שעולות מהדברים הן שוברות-שוויון. האם זה אומר שההפרדה בין חיים ומוות היא אשליה? האם האמרה שהמוות הוא חלק מהחיים צריכה לקבל פרשנות מילולית? מה זה אומר על מי שאנחנו, אם אין לנו מושג באיזו נקודה אנחנו כבר לא מכלול שפועל בצורה הוליסטית? ואם אין הפרדה חד-משמעית בין חיים ומוות, האם בכלל למושגים הללו יש זכות קיום בפני עצמם, או שאולי יבוא היום שבו נעמוד מול הצורך לגבש קונספט חדש למה שהיום הוא סקלת חיים-מוות? אמנם מדובר במעט גנים, וכרגע ידוע רק על שעות עד ימים לאחר המוות, אבל זו לא הנקודה. הבעיה המרכזית שנוצרת לנו היא לא בקצוות הברורים, אלא בעצם קיומו של קו גבול ברור.

אם החיים עוברים בהדרגה בחזרה אל דומם, ייתכן שמוות הוא פשוט צורה מתונה יותר של חיים. כשחושבים על זה במושגים של מערכות אקולוגיות יש מאחורי ההנחה הזו היגיון, שכן יצורים מתים ממשיכים לתמוך בקיומם של חיים. כמערכת רחבה, למוות אין משמעות מהותית.

הידע שלנו לגבי יסודות הקיום משול לאגם, וההפרדה הדיכוטומית בין חיים למוות היא הסכר שמייצב את המים. תגליות מהסוג הזה סודקות את הסכר, וההבנה שלנו את עצמנו ואת המציאות בכלל עשויה להישטף אל מחוזות חדשים.

תמונת כותרת: Gio.tto / shutterstock

 

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:

סדר מתוך כאוס – פיזיקאים מנסים להסביר את העיקרון האניגמטי של היווצרות החיים

העולם המוזר של שכפול אנושי – האם תיתכן יצירת עותק זהה שלנו במעבדה, או ביקום מקביל?

מדענים ופילוסופים מתקשים לקבוע האם תיתכן תודעה בעצמים דוממים – מדוע?

עוד ממהות החיים

13.07.20
מהיכן הגיעה המילה "זכוכית" ומה היא מלמדת על מידת הטוהר
09.07.20
ההרצאה השבועית של TED: השינויים הפיזיולוגיים שתרגול יוגה מחולל בגופנו
08.07.20
מזון למחשבה – כיצד הבישול הופך אותנו לאנושיים
06.07.20
האומנם כל רגע חולף לבלי שוב? מחלוקת המשתרעת על פני 2,500 שנה מעוררת סימני שאלה
01.07.20
ציפיות מטילות צל על צידי אישיותינו המגוונים – מדוע וכיצד להוציא אותם אל האור?
01.07.20
ההרצאה השבועית של TED: כשהאדם הקדמון עולה על הנתיב המהיר
30.06.20
מתחת למעטה המסתורין של ההיפנוזה שוכן כלי טיפולי מוכח מדעית
29.06.20
הפעם ההיא שהבטתם ביצירת אומנות והרגשתם שמשהו בתוככם השתנה
25.06.20
ההרצאה השבועית של TED: הצרכים הבסיסיים שסיפוקם עשוי למנוע דיכאון
24.06.20
תנו לקוף מקלדת ומתישהו הוא יכתוב מחזות טוב יותר משייקספיר - זה בלתי נמנע
23.06.20
מינימליזם – כשבוחרים בפחות, עשויים לגלות שאנו נשארים עם יותר
22.06.20
כולנו הולכים על לולאת שמונה חוזרת – מדוע זו דווקא הזדמנות לצמיחה?
18.06.20
ההרצאה השבועית של TED: כיצד למנוע מהדאגות של העבודה להשתלט על חיינו?
17.06.20
בשלות רגשית – כיצד ניתן למנוע מעולמנו הפנימי להאפיל על זה החיצוני?
15.06.20
בין הדמיוני לממשי – מה החלום יכול ללמד אותנו על המציאות
11.06.20
ההרצאה השבועית של TED: שמיים זרועי כוכבים חיוניים לנו, ולא רק בגלל היופי שלהם
10.06.20
כשאנו מדברים עם הידיים משהו שונה מתרחש במוח – כך מחוות גוף משפיעות על התפיסה שלנו
08.06.20
ההחלטות שלנו מוכרעות ב-5 השניות הראשונות – כך ניתן לנצל זאת נגד דחיינות
04.06.20
ההרצאה השבועית של TED: כיצד תרבות אבותינו משפיעה על בריאותנו?
03.06.20
מהו סגנון קבלת ההחלטות של ילדיכם וכיצד לעזור להם להוציא ממנו את המיטב