Where do genes come from? - Carl Zimmer

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

You have about 20,000 genes in your DNA.

יש לכם בערך 20,000 גנים ב DNA,

They encode the molecules that make up your body,

הם מקודדים את המולקולות שיוצרות את הגוף שלכם,

from the keratin in your toenails, to the collagen at the tip of your nose,

מהקרטין בציפורני הרגלים שלכם, לקולגן בקצה אפכם,

to the dopamine surging around inside your brain.

לדופאמין שעולה בתוך מוחכם.

Other species have genes of their own.

למינים אחרים יש גנים משלהם.

A spider has genes for spider silk.

לעכביש יש גנים לקורי עכביש.

An oak tree has genes for chlorophyll, which turns sunlight into wood.

לעץ אלון יש גנים לכלורופיל, שהופכים אור שמש לעץ.

So where did all those genes come from?

אז מאיפו כל הגנים האלה הגיעו?

It depends on the gene.

זה תלוי בגן.

Scientists suspect that life started on Earth about 4 billion years ago.

מדענים חושדים שחיים התחילו על כדור הארץ לפני בערך 4 מיליארד שנה.

The early life forms were primitive microbes

צורות החיים המוקדמות היו מיקרובים פרימיטיביים

with a basic set of genes for the basic tasks required to stay alive.

עם סט בסיסי של גנים למשימות הבסיסיות שדרושות להשאר בחיים.

They passed down those basic genes to their offspring

הם העבירו את הגנים הבסיסים האלה לצאצאים שלהם

through billions of generations.

דרך מיליארדי דורות.

Some of them still do the same jobs in our cells today, like copying DNA.

כמה מהם עדיין עושים את אותן עבודות בתאים שלנו היום, כמו להעתיק DNA.

But none of those microbes had genes for spider silk or dopamine.

אבל לאף אחד מהמקרובים האלה לא היה גנים לקורי עכביש או דופמין.

There are a lot more genes on Earth today than there were back then.

יש הרבה יותר גנים היום על כדור הארץ משהיו אז.

It turns out that a lot of those extra genes were born from mistakes.

מסתבר שהרבה מהגנים העודפים האלה נולדו בטעות.

Each time a cell divides, it makes new copies of its DNA.

כל פעם שתא מתחלק, הוא יוצר העתק חדש של ה DNA שלו.

Sometimes it accidentally copies the same stretch of DNA twice.

לפעמים הוא בטעות מעתיק את אותו קטע DNA פעמיים.

In the process, it may make an extra copy of one of its genes.

בתהליך, הוא אולי יצור העתק נוסף של אחד הגנים שלו.

At first, the extra gene works the same as the original one.

בהתחלה, הגן הנוסף עובד אותו הדבר כמו המקורי.

But over the generations, it may pick up new mutations.

אבל במהלך הדורות, הוא אולי יוסיף מוטציות חדשות.

Those mutations may change how the new gene works,

המוטציות האלה אולי ישנו את איך שהגן החדש עובד,

and that new gene may duplicate again.

והגן החדש הזה אולי ישתכפל שוב.

A surprising number of our mutated genes emerged more recently;

מספר מפתיע של הגנים המוטנטים שלנו הופיעו יותר לאחרונה;

many in just the past few million years.

הרבה רק במליוני השנים האחרונות.

The youngest evolved after our own species broke off from our cousins, the apes.

הצעירים ביותר התפתחו אחרי שהמין שלנו התפצל מבני דודינו, קופי האדם.

While it may take over a million years for a single gene to give rise

בעוד זה יכול לקחת יותר ממליון שנה לגן אחד לפתח

to a whole family of genes,

משפחה שלמה של גנים,

scientists are finding that once the new genes evolve,

מדענים מוצאים שברגע שגנים חדשים מתפתחים,

they can quickly take on essential functions.

הם יכולים לקחת במהרה תפקידים חיוניים.

For example, we have hundreds of genes for the proteins in our noses

לדוגמה, יש לנו מאות גנים לחלבונים באפינו

that grab odor molecules.

שלוכדים מולקולות ריח.

The mutations let them grab different molecules,

המוטציות מאפשרות להם ללכוד מולקולות שונות,

giving us the power to perceive trillions of different smells.

ונותנים לעו את הכוח לקלוט טריליוני ריחות שונים.

Sometimes mutations have a bigger effect on new copies of genes.

לפעמים למוטציות יש השפעה גדולה יותר על העתקים חדשים של הגנים.

They may cause a gene to make its protein in a different organ,

הם אולי יגרמו לגן ליצור את החלבונים שלו באיבר אחר,

or at a different time of life,

או בזמן אחר בחיים,

or the protein may start doing a different job altogether.

או שהחלבון יתחיל לעשות עבודה אחרת בכלל.

In snakes, for example, there's a gene that makes a protein for killing bacteria.

בנחשים, לדוגמה, יש גן שיוצר חלבון להריגת בקטריות.

Long ago, the gene duplicated and the new copy mutated.

לפני הרבה זמן, הגן השתכפל והעותק החדש עבר מוטציה.

That mutation changed the signal in the gene

המוטציה שינתה את האות בגן

about where it should make its protein.

על מיקום היצור של החלבון.

Instead of becoming active in the snake's pacreas,

במקום להפוך לפעיל בלבלב של הנחש,

it started making this bacteria-killing protein in the snake's mouth.

הוא התחיל לייצר את החלבון הורג הבקטריות בפה הנחש.

So when the snake bit its prey, this enzyme got into the animal's wound.

אז כשהנחש נשך את הטרף, האנזים הזה נכנס לפצע של החיה.

And when this protein proved to have a harmful effect,

וכשהחלבון הוכיח שיש לו השפעה מזיקה,

and helped the snake catch more prey,

ועזר לנחשים לתפוש יותר טרף,

it became favored.

הוא הפך למועדף.

So now what was a gene in the pancreas makes a venom in the mouth

אז עכשיו מה שהיה גן בלבלב יוצר ארס בפה

that kills the snake's prey.

שהורג את הטרף של הנחש.

And there are even more incredible ways to make a new gene.

ויש אפילו דרכים יותר מופלאות ליצור גן חדש.

The DNA of animals and plants and other species

ה DNA של החיות והצמחים ומינים אחרים

contain huge stretches without any protein coding genes.

מכילים חלקים עצומים בלי שום חלבונים מקודדי גנים.

As far as scientists can tell, its mostly random sequences

כלל שמדענים יודעים, זה בעיקר רצפים אקראיים

of genetic gibberish that serve no function.

של ג'יבריש גנטי שלא משרת שום מטרה.

These stretches of DNA sometimes mutate, just like genes do.

הרצפים האלה של DNA לפעמים עוברים מוטציות, ממש כמו גנים.

Sometimes those mutations turn the DNA into a place

לפעמים המוטציות האלה הופכות את ה DNA למקום

where a cell can start reading it.

בו תא יכול להתחיל לקרוא אותו.

Suddenly the cell is making a new protein.

פתאום התא יוצר חלבון חדש.

At first, the protein may be useless, or even harmful,

ראשית, החלבון אולי יהיה חסר תועלת, או אפילו מזיק,

but more mutations can change the shape of the protein.

אבל יותר מוטציות יכולות לשנות את הצורה של החלבון.

The protein may start doing something useful,

החלבון אולי יתחיל לעשות משהו מועיל,

something that makes an organism healthier, stronger,

משהו שהופך את האורגניזם בריא יותר, חזק יותר,

better able to reproduce.

מסוגל להתרבות יותר.

Scientists have found these new genes at work in many parts of animal bodies.

מדענים מצאו את הגנים האלה בעבודה בהרבה חלקים של גופי חיות.

So our 20,000 genes have many origins,

אז ל 20,000 הגנים שלנו יש הרבה מקורות,

from the origin of life, to new genes still coming into existence from scratch.

מראשית החיים, לגנים חדשים שעדיין מתהווים מכלום.

As long as life is here on Earth, it will be making new genes.

כל עוד יש חיים פה על כדור הארץ, הם יצרו גנים חדשים.