שמרים בוחרים בן זוג חכם, גילה ניסוי ענק במכון ויצמן

האם גם שמרים בוחרים בן זוג? מחקר חדש ממכון ויצמן למדע, שפורסם ב Cell Reports, מראה שכן, ושהבחירה אינה אקראית. השמרים נטו לבחור בני זוג שמעלים את סיכויי ההצלחה של הצאצאים, ובהיעדר מזון מועדף גם המרחק הגנטי בין ההורים השפיע על התוצאה.

את המחקר הוביל פרופ׳ יצחק פלפל ממחלקת הגנטיקה המולקולרית, יחד עם ד״ר סיוון קמינסקי שטראוס וד״ר אורנה דהן. בניסוי, בקנה מידה חסר תקדים, הם הכניסו לאותה מבחנה כ 10 מיליון תאי שמרים מכ 100 זנים שונים, והשאירו אותם להתערבב חופשי במשך 20 שעות.

שמרי האפייה מתרבים בדרך כלל באופן עצמאי, אבל בתקופות מחסור הם יוצרים נבגים שממתינים לימים טובים יותר. כשהתנאים משתפרים הנבגים מפרישים אותות כימיים כדי למצוא זה את זה, ושני תאים מסוגים שונים מתמזגים לצאצא אחד. בטבע ההזדווגות מתרחשת כמעט תמיד בין אחים, ולכן הזדווגות בין זנים שונים נדירה, והיא מאפשרת לבדוק אם לשמרים יש העדפות.

כל זן קיבל ברקוד גנטי, ובצאצאים הברקודים של שני ההורים חוברו לרצף אחד, כך שאפשר היה לדעת מי ההורים של כל צאצא וכמה פעמים כל זוג התרחש. החוקרים הופתעו לגלות שזנים מסוימים נמנעים באופן שיטתי מהזדווגות זה עם זה, ושההבדלים האלה לא מוסברים רק בכמה כל זן פעיל.

כשהיה מזון איכותי, השמרים בחרו בבני זוג שיצרו צאצאים כשירים יותר: ככל שההורים היו כשירים יותר, כך גם הצאצאים. כשהמזון המועדף נעדר, חשוב היה המרחק הגנטי בין ההורים, והכשירות עלתה ככל שהמרחק גדל, עד נקודה אופטימלית שמעבר לה היא ירדה.

פלפל מסביר שהממצאים מקרבים לשאלה אבולוציונית יסודית: האם היכולת לבחור בן זוג היא חלק בסיסי מרבייה מינית או שכלול מאוחר. העובדה שגם שמרים מראים העדפות מרמזת שמדובר במנגנון עתיק. הצוות בודק עכשיו אם אפשר להשתיק את הגנים האחראים להעדפות בלי לפגוע ברבייה המינית. במחקר המשך בודקים באמצעות שיטות סטטיסטיות אזורים בגנום האנושי שעשויים להשפיע על בחירת בן זוג.