דמיינו שאתם חוקרים מחלה מסוימת או מנגנון ביוכימי או תהליך פיזיולוגי. אתם עובדים שנים, אם לא עשרות שנים, בשביל ללמוד כל תגובה ביוכימית, כל אנזים, כל מולקולה שמעורבת, ואת כל תהליכי הבקרה שקשורים למה שזה לא יהיה שאותו אתם חוקרים, ופתאום, יום אחד, בום! מצאתם גן חדש.
אני מקווה שברור לכולנו שהשאלה הכי חשובה היא - איך תקראו לו?
אז היום נדבר על גן בשם ״סוניק הקיפוד״ ואיך הוא קשור לפרס נובל שניתן על מחקר ההתפתחות העוברית.
ב1980, פרסמו כריסטיאנה נוסלין-וולהרד ואריק וויסקהוס מאמר פורץ דרך בתחום ההתפתחות העוברית [1]. באותן שנים מעט מאוד היה ידוע לגבי תהליך התפתחות העובר - האמבריוגנזה. חשבתם פעם איך הלב יודע שהוא אמור להיות לב? איך תא יודע איזה סוג תא הוא אמור להיות? איך תאים שונים יודעים להגיע למקומות שונים בגוף ולבצע פעולות שונות?
בשביל לענות על שאלות כאלה, גרמו החוקרים למוטציות גנטיות אקראיות בזבוב התסיסה (Drosophila melanogaster). למה דווקא זבוב התסיסה? כי דפוס ההתפתחות של עוברי זבוב התסיסה היה מוגדר מאוד וכלל חלוקה של העובר למספר קבוע של מקטעים, כאשר על כל מקטע שכזה מופיעות בליטות קטנות. החוקרים סרקו את העוברים (עם המוטציות האקראיות) תחת המיקרוסקופ וחיפשו כאלו שהראו דפוס התפתחות שונה מהצפוי. אם מספר המקטעים, צורתם או צורת הבליטות השתנו, חיפשו החוקרים את הגן שעבר מוטציה ויכול היה לגרום לכך. סך הכל בשיטה זו נמצאו 15 גנים בעלי תפקיד בהתפתחות העובר, והעבודה זיכתה את נוסלין-וולהרד ואת וויסקהוס בפרס נובל לרפואה בשנת 1995 (יחד עם אדוורד לואיס).
באחד מהעוברים המוטנטים הבליטות היו קוצניות, והחוקרים קראו לגן שגרם לכך - גן הקיפוד (Hedgehog).
התגלית הזו הובילה לחיפוש גנים בעלי תפקיד דומה גם במינים אחרים, ובבעלי חוליות נמצאו שלושה כאלה. במקום לקרוא להם קיפוד1, קיפוד2 וקיפוד3 החליטו החוקרים להיות יצירתיים ולקרוא להם על שם סוגי קיפודים: קיפוד המדבר, שנפוץ במדינות הערביות וצפון אפריקה (כולל אצלנו!); הקיפוד ההודי, שנפוץ בהודו ופקיסטן; וסוניק הקיפוד, במקור מיפן אבל נפוץ במחשבים בכל רחבי העולם, והוא החשוב מבין השלושה ומשחק תפקיד בהתפתחות מבנים - כגון גפיים ואזורי המוח - בזמן התפתחות העובר [2].
מקורות:
- http://www.eb.tuebingen.mpg.de/fileadmin/uploads/images/Research/departments/nuesslein-volhard/Publikationen/15_N%C3%BCsslein-Volhard_Wieschaus__1980__Nature_287.pdf
- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0092867493906273?via%3Dihub