חיידקים ונגיפים וגם שאר היצורונים המקיפים אותנו מכל עבר, משפיעים על חיינו מכל מיני כיוונים. בבלוג אספר על אלה המוזכרים מדי פעם בחדשות וגם לחדשות מדעיות הקשורות בהם. כמו כן אשתף אתכם גם בתמונות ודיווחים על יצורים גדולים יותר, שבהם אצפה בטבע. בלוג זה גם יהווה ארכיון לחומרים שכתבתי בעבר ורלוונטיים לנושא.

2.11.14

הנגיפים שחזרו מן הכפור - מגללים של אייל הצפון

שני נגיפים לא מוכרים למדע, שהיו לכודים 700 שנה בקרח, בודדו מגללים קפואים של אייל הצפון (Caribou)


גילוי יצורים מן העבר עוזר לנו להכיר ואף "לסתום חורים" שחסרים לנו במידע על התפתחת היצורים השונים על פני כדור הארץ. תחילה היה זה בעזרת גילוי מאובנים, ואחר כך אותרו גם יצורים קפואים. לאחרונה רותמים המדענים למחקרם גם כלים גנטיים, המאפשרים לשחזר יצורים שאינם קיימים היום באמצעות שאריות של חומר גנטי שהותירו. 

נגיפים, אותן ישויות ביולוגיות מעניינות וחשובות (שיש ויכוח מתמשך ולא פתיר על היותם חי או דומם), לא ניתנים לאיתור כמאובנים. ברשומות קודמות דיווחתי כיצד אפשר לשחזר נגיפים קדומים שהדביקו בני אדם על סמך שרידי הרצפים שלהם ששרדו בגנום האנושי, או על ידי הפשרת גושי קרח עתיקים והכנסת אמבות למבחנות המכילות את המים המופשרים. 

קבוצת המחקר מאוניברסיטת קליפורניה שבסן-פרנציסקו, בראשותו של אריק דלווארט (Delwart) שחזרה שני נגיפים, אחד של צמחים ואחר של חרקים, מתוך גללים קפואים של איילי צפון, הנגיף הצמחי המשוחזר הדביק ושוכפל בצמחים במעבדה: 

אייל הצפון
צילום: Dean Biggins, U.S. Fish and Wildlife Service
איילי הצפון נוהגים, כבר אלפי שנים, להתקבץ במקומות מסויימים בצפון קנדה (ובמקומות אחרים) לאכילה, ובעקבות כך הם משאירים אחריהם גללים רבים. במקומות מסויימים הצטברו שכבות של קרח המכילות גללים שהצטברו במשך כ-4000 שנה. דלווארט ועמיתיו קדחו דרך הקרח ודגמו את הגללים מזמנים שונים. הדגימות הועברו דרך מסננים מתאימים (שמאפשרים רק מעבר של נגיפים ומולקולות קטנות), ולתסנינים הוספו אנזימים מפרקי חומצות גרעין שיסלקו את שרידי החומר תורשתי של חיידקים וצמחים, ואף של יצורים אחרים (החומר התורשתי של הנגיפים מוגן מהפירוק האנזימי על-ידי הקופסיות החלבוניות). בשלב הבא פורקו הקופסיות החלבוניות על ידי פרוטאזים (אנזימים מפרקי חלבונים), ונקבע רצף הנוקלאוטידים של החומר התורשתי שאוחסן בהם. כך אותרו שני נגיפים שהיו קפואים בקרח, בתוך הגללים הקפואים, בדגימה מלפני 700 שנה. 

גללים של אייל הצפון בדגימת קרח
צילום: 
Brian MoormanUniversity of Calgary

הנגיף הראשון, שהכיל DNA כחומר תורשתי, כונה aCFV (ר"ת של Ancient caribou feces associated virus). השוואת רצף הנוקלאוטידים שלו עם מאגרי המידע המתאימים גלתה קרבה גנטית לנגיפי צמחים מקבוצת נגיפי הג'מיני (geminiviruses). והחוקרים סנתזו את החומר התורשתי של הנגיף במלואו והצליחו להדביק ולשכפל אותו בקרוב אוסטרלי  (Nicotiana benthamiana)  של הטבק. 

הנגיף השני, שהכיל RNA כחומר תורשתי, כונה aNCV (ר"ת של Ancient Northwest Territories cripavirus), ועל פי הרצף החלקי שלו ששוחזר זוהה כנגיף של חרקים. החוקרים משערים שהמאכסן המקורי שלו היה חרק שניזון מהגללים. 

עם התחממות כדור הארץ וההפשרה הצפויה של אזורי קרח גדולים, יחזרו לסביבה נגיפים שונים שכבר שנים לא פעילים. האם יהיו גם כאלה שיגרמו למגיפות? ימים יגידו. 

לקריאה נוספת

תקציר המאמר המקורי



נגיפי הענק שחזרו מהכפור - "גליליאו" 188, 2014.


הרשומה המקורית עובדה לידיעה ב"גליליאו" 196, ינואר 2015.  

2 comments:

  1. דרור האם ניתן להסיק מהממצאים הנ"ל שנגיפים שנחשבים כ'נכחדים' הם למעשה לא נכחדים, ובהינתן התנאים המתאימים (או המדענים המתאימים) הם יתעוררו לחיים פעילים? אם כן, צפויות לנו הפתעות.

    השבמחק
    תשובות
    1. אסתר, זה בהחלט יתכן. הדוגמה היחידה שיש לנו לנגיף שנכחד מהטבע הם נגיפי אבעבועות שחורות, שהוכחדו מבני אדם שחיים, עדיין יתכן שנגיפים אלה מתחבאים אי שם בגופות קפואות בקרח. אם כי הסיכוי שגופות אלה יפשירו בנוכחות מועמד להדבקה מיידית הוא קלוש, ושהוא אכן ידבק, אבל זה עדיין קיים.
      עם זאת, שימי לב שנגיף הצמחים ששוחזר כאן היה צריך עזרה. הוא לא הפשיר והדביק "לבד" החוקרים סנתזו את החומר התורשתי שלו והחדירו אותו לצמח ששכפל אותו. נגיפים שהפשירו והדביקו "לבד", ללא עזרה פעילה של החוקרים, אמבות תוארו ברשומה "נגיפי הענק שחזרו מהכפור" - http://drorbn.blogspot.co.il/2014/03/Pithovirus-sibericum.html.

      מחק