מתחת למיקרוסקופ: איך חיידק קטנטן מעיד על קיומו של הבורא?

החיים של כל יצור חי עלי אדמות מורכבים מתאים. כל גוף של כל יצור מורכב מכמות עצומה של תאים, שבכל אחד מהם יש חיים. התא הוא מערכת מאוד משוכללת, הרבה יותר ממחשבי על, מטוסים או חלליות. השאלה הזו מדירה מנוחתם של חוקרים שאין להם אמונה בבורא: איך נוצר תא כזה? ישנם יצורים שכל כולם הוא תא אחד בלבד, יצור חד תאי, חיידק. אבל שוב, איך נוצר יצור כזה?

גם החיידק הוא כמובן יצור מאוד משוכלל, מעצם היותו תא חי. הוא משתכפל ויכול ליצור העתק של עצמו, וההעתק גם הוא יוצר העתק. אין עדיין מחשבים שמייצרים מחשבים באופן עצמאי כך שתוך זמן קצר אחד יכול ליצור מיליון כמותו. החיידק מפתח עמידות לחומרים שתוקפים אותו. תארו לעצמכם מחשב מפלסטיק ש'מגלה' שהטמפרטורה בחדר עולה והפלסטיק לא אפקטיבי, ואז הוא מתחיל לייצר מחשבים חדשים ממתכת כדי שיחזיקו מעמד. איך נוצר תא חי?

בתא החי יש כמות עצומה של מידע, המרוכזת בסלילים של דנ"א (DNA). הדנ"א הוא כעין הוראות ייצור. הדנ"א אמנם מופה, ואנחנו יכולים להעתיק את הקודים הרשומים בו, אבל רוב התוכן לא מובן לנו. האם זה מיותר?

הביולוג קרייג וינטר ניסה לבדוק האם התא החי צריך באמת את כל התוכן שבדנ"א כדי להיווצר. הוא לקח חיידק ו'מחק' לו מידע מהדנ"א. הוא לא מחק את המידע שידוע לנו לאיזה מערכות בתא הוא קשור, אלא מה שנראה לכאורה מיותר. באמצעות קרן לייזר מאוד מדויקת הוא הרס חלקים מהמידע כדי לראות איזה מידע נצרך באמת לייצור התא, ואיזה הוא מה שמכונה במחקר "דנ"א זבל".

לצורך הניסוי בחר וינטר בחיידק Mycoplasma mycoides, חיידק השכיח במערכת העיכול של בקר. חיידק זה הוא אחד הפשוטים ביותר הקיימים בעולם. הוא מכיל בתוכו רק 517 גנים הכתובים ב-580,000 אותיות DNA. לשם השוואה, מעריכים כי התא האנושי מכיל כעשרים אלף גנים הכתובים בשלוש מיליארד אותיות DNA.

מתברר שאמנם ישנם מספר גנים שהחיידק מתקיים בלעדיהם, אבל הם מעטים מאוד, פחות מארבעים. כל השאר קריטיים לקיום, בלעדיהם החיידק ימות (אין זה אומר שהאחרים אינם תורמים, אלא שהם אינם הכרחיים לעצם החיים). ומה שמעניין הוא שכשליש הגנים הקריטיים לחיי החיידק לא ידוע לנו מה תפקודם. עם כל ההתקדמות, אנחנו עדיין מבינים מעט מאוד.

"הממצא הזה הרעיש אותנו מאוד", סיפר אז וינטר. "שערנו מראש שלא נדע את תפקודם של 5-10 אחוז מהגנים. אבל המחשבה שלא נדע מה עושים שליש מהגנים בתא החי הפשוט ביותר לא עלתה על דעתנו".

מתברר שאין תא חי 'פשוט'. המסה הקריטית ההכרחית לקיומו של חיידק אחד קטנטן היא כמות עצומה של מידע, מאות אלפי אותיות, שפשוט לא יכול להיווצר במקרה. התא החי מעיד על הבורא, וכל הידע הרב בן זמננו רק מאשש זאת.