גמלים עוזרים לאנשים לצאת ליותר מ -5, 000 שנה, מאז ביותם בסומליה ובערביה. מאות שנים של כיבוש, סחר, חקר והתרחבות נשאו על גבם של אותן חיות, בזכות הסתגלותם המדהימה לחיי המדבר הקיצוניים. גמלים יכולים לסבול טמפרטורות העולות על 100 מעלות צלזיוס במשך ימים ארוכים, והם יכולים לאבד בבטחה עד 25 אחוז ממשקל גופם בין ביקורים בבור מים. לשם השוואה, איבוד 15 אחוז ממשקל הגוף הוא קטלני עבור מרבית היונקים.
תוכן קשור
- האמריקאים מגישים אלפקות לארוחת ערב
- צבא ארצות הברית השתמש בגמלים עד לאחר מלחמת האזרחים
עם זאת, שורש העיבודים הללו היה תעלומה. כדי לנסות לסגור את פער הידע, צוות גדול של חוקרים ממוסדות בסין, ערב הסעודית ודנמרק החליטו לבצע רצפי גנום שלמים באיכות גבוהה של שני מיני הגמלים בעולם, גמלים בקטריאנים - הזן הדבוש והמדובלל שחי באסיה - וגמלים דרומדרריים, החד-גבולים מאפריקה והמזרח התיכון. לשם השוואה, הצוות פנה גם לאלפקה, קרוב משפחה הגמלים הסובלני פחות לסביבות קשות וחמות. באלפקות אין דבשות והם מנהלים חיים רגועים יותר בדרמות הרמות הקרירות של דרום אמריקה.
על פי הדיווח היום ב- Nature Communications, הצוות חושף כי גמלים ואלפקות חולקים כ -83 אחוז מהגנום שלהם עם בני אדם ובקר כאחד. הגנים מציעים כי אבותיו הקדומים של גמלים ואלפקות ככל הנראה התנתקו מבקר לפני כ- 42.7 מיליון שנה, זמן שתואם את המאובנים הקדומים ביותר בגמלים שנמצאו בצפון אמריקה. היצור הזה התפצל אז לגמלים ואלפקות לפני כ- 16.3 מיליון שנה. גמלים בקטריאניים ודרומדריים החלו להתגבש באמצעות מוטציות קטנות ומצטברות לאחר שקרוב משפחתם המשותף היגר מצפון אמריקה לאירואסיה לפני כ -4.4 מיליון שנה.
בהיותם קשורים כל כך לקרבה, שני המינים הגמליים והאלפקה הם רק כמה הבדלי מפתח בארכיטקטורה הגנטית שלהם. אך לאחר שבדק יותר מ- 20, 000 גנים בכל אחד משלושת המינים, הצוות מצא כי גמלים בפרט הראו שיעורים גבוהים במיוחד של שינוי אבולוציוני בפרק זמן קצר יחסית. זה "מעלה אפשרות להתפתחות ספציפית לגמלים להסתגל לסביבה מדברית", כותבים המחברים. במילים אחרות, גמלים נאלצו להכות במהירות קדימה במסלול האבולוציוני שלהם כדי לשרוד במדבר.
גמל בקטריאני במדבר Taklimakan בסין. (cultura / Corbis) ההסתגלות כוללת תגובות מתח משופרות לדברים כמו חום, קרינת UV אינטנסיבית וסופות אבק; חילוף חומרים של שומן ומים; הגנה טובה יותר על העיניים בצורה של ריסים ארוכים ועיניים שיכולות לעמוד באור שמש בהיר; והתנגדות רבה יותר למחלות נשימה לקרב באבק המדברי. נראה כי גמלים בקטריאניים פיתחו תפקודי כליה מיוחדים המאפשרים להם להשתמש ברמת גלוקוז גבוהה בדם, הפועלת לוויסות הלחץ האוסמוטי בין התאים לסביבתם ובסופו של דבר לשמירת מים. זה מסביר מדוע נראה שהגמלים קיימים כל הזמן במצב של היפרגליקמיה, חושבים המחברים.
דבשות הגמלים - התכונה הבולטת ביותר שלהן - הופיעו לצד העריכות הגנטיות הללו. תלוליות השומן הענקיות הללו יכולות לשקול עד 80 פאונד ולשמש כשמורת אנרגיה כאשר המזון נדיר. הכותבים חושבים שמספר הגיבושים הגמלים תואמים את הדרכים השונות בהן מטבוליזם השומן שלהם התפתח לאורך ציר הזמן האבולוציוני, אם כי דרוש מחקר נוסף להוכחת הקשר הזה.
בזמן שגמלים עברו את מטחנת הבשר הסלקטיבית הטבעית, אלפקה נאלצה להתמודד עם מעט מזג אוויר צונן שהגיע סביב מקסימום הקרחונים האחרון, לפני כ- 44, 000 שנה. אחרת, אותם יצורים ארוכי רגליים ומעורפלים נהנו להגדיל את מספרם ולהתרחב ממרכז אמריקה לדרום אמריקה, מעולם לא נתקלו בצורך במשהו מסורבל ושפתי כמו דבורה. לכן, בעוד שגמלים זכו להערכה על התנגדותם המדהימה למוות בטוח אחר במדבר, אלפקה הפכה ליקרת ערך בזכות המוך העבה והססגוני שלהם.
בנוסף להגברת ההבנה שלנו לגבי בעלי חיים מבויתים חשובים מבחינה היסטורית וכלכלית, המחברים מציינים כי הממצאים שלהם יכולים לעזור לנו לחזות כיצד מינים אחרים עשויים להגיב לעולם חם ויבש יותר - וזה עשוי לסייע לתכניות גידול המבקשות להנדס " supercamel "שיכול לשגשג בתנאים קשים יותר ויותר.
