מחקר חדש: כך הפכה האבולוציה את מפרקי האדם לפגיעים בהרבה מאלה של הקופים

חוקרים ממכון ויצמן ומאוניברסיטת קיוטו הראו שפגיעוּת המפרקים של האדם בפני אוסטיאוארתריטיס היא המחיר האבולוציוני של תכונות ייחודיות למין שלנו, כמו היכולת לרוץ.

האדם הוא מין הפרימטים היחיד שסובל בהיקף המוני ממחלות כרוניות של המפרקים ושל הדיסקים הבין-חולייתיים. בשונה מאיתנו, אפילו שימפנזים וגורילות זקנים כמעט אינם נתקלים באוסטיאוארתריטיס ושומרים על זריזותם עד גיל מופלג. כדי להבין את הסיבות להבדלים החדים האלה, קבוצת חוקרים בינלאומית השוותה את פעילות הגנים של האדם ושל קופי האדם. לשם כך השתמשו החוקרים בתאי גזע היברידיים, המאחדים את הגנומים של שני המינים בתא אחד, וניתחו אלפי מוטציות מווסתות. העבודה פורסמה בכתב העת Nature.

התברר כי במהלך האבולוציה ירדה אצל האדם בחדות פעילותה של קבוצה שלמה של גנים האחראים לייצור גליקוזאמינוגליקנים (GAG) – מולקולות מורכבות שאוגרות מים והופכות את הסחוס לבולם זעזועים גמיש. בשל הירידה הזו מכיל הסחוס של האדם רק כשליש מנפח ה-GAG הקיים אצל קרובינו הקרובים ביותר. הסחוס שלנו דק יותר מלכתחילה, בולם עומסים פחות טוב ונשחק מהר יותר עם הגיל, ומביא לחיכוך בין העצמות ולדלקות.

"בשונה ממפרקיהם של קופי אדם אחרים, שהרכבם לא השתנה במשך מיליוני שנים, מפרקי האדם עברו תפנית אבולוציונית מהותית, – ציין שותף למחקר, ד"ר דוד גוכמן. – השינוי הזה הפך את המפרקים שלנו ליעילים פחות בספיגת מכות והפך אותנו לפגיעים בפני מחלות שלד שכמעט אינן נפוצות אצל פרימטים אחרים".

החוקרים מעלים שתי השערות לשאלה מדוע הברירה הטבעית קיבעה שינוי כה מסוכן. GAG נמצאים לא רק במפרקים, אלא גם ברקמת העצבים, שם המולקולות האלה מייצבות את הקשרים בין הנוירונים. הירידה ברמת ה-GAG הפכה את מוח האדם לפלסטי יותר, והאריכה את תקופת הלמידה הפעילה ויצירתם הגמישה של קשרים עצביים חדשים. יש גם סיבה אפשרית אחרת: הפחתת כמות ה-GAG סייעה לעיצובו של שלד קל יותר. הדבר העניק לבני האדם הקדומים יתרון בריצה למרחקים ארוכים, ואפשר להם לעקוב אחר הטרף ולהתיש אותו.

החוקרים שואלים: האם המחיר של התפנית האבולוציונית הזו אכן כה גדול? במשך מיליוני שנים ההסתגלות הזו העניקה לאדם יתרונות עצומים ועבדה מצוין, עד שתוחלת החיים של בני האדם עלתה והתחלנו להגיע באופן קבוע לגיל 70 ומעלה – ואז החלו המפרקים לצאת מכלל פעולה בהמוניהם. מנקודת מבט אבולוציונית, ברכיים חולות בגיל מבוגר הן מחיר מינימלי עבור ההישרדות בצעירות, וכעת, ככל הנראה, אנו מבינים את הסיבה האמיתית לפשרה הזו.