ההר הוליד עכבר

בשלב מסוים בחייו החליט ההומו ספיינס לקום וללכת, לנטוש את מזרח אפריקה, ערש מולדתו, להשאיר מאחור את האקלים הבלתי אפשרי, ולצאת בעקבות האוכל, המים והעולם הגדול. הוא נשא עיניו אל מעבר לים סוף, חצה את מסדרון הים התיכון המזרחי והגיע אל היבשות הגדולות מצפון וממזרח לו. עשרות אלפי שנים אחרי שהשתלט על אירו-אסיה מצא את הדרך גם לאמריקה ולאוסטרליה, כשהוא מתגבר על מכשולים ימיים, חיות טורפות ואתגרי אקלים. כך נפוץ האדם הנבון ברחבי הגלובוס, התיישב, פיתח שפה וחקלאות, והמשיך לבנות ולהוריש לנו את הציוויליזציה האנושית.

מסע התפשטותו של ההומו ספיינס בעולם מעסיק חוקרים כבר שנים ארוכות. שרידי גולגולות ועצמות, לסתות עתירות שיניים, להבי צור וכלים ושאר עדויות ארכיאולוגיות וגנטיות עוזרים לחוקרים לשרטט את נתיבי ההגירה שלו, אבל שאלה גדולה שנותרה פתוחה היא שאלת האיך. ההומו ספיינס עזב את אפריקה בתקופה דרמטית מאוד: העולם כבר בעיצומו של עידן הקרח האחרון, הטמפרטורות נמוכות, אזורים שלמים מכוסים בקרחונים ופני הים יורדים ומאפשרים מעברים בין רצועות ים. באזורנו אין אמנם קרחונים, אבל בדרכו מאפריקה ניצב מול האדם הנבון מכשול אדיר: הסהרה, המדבר הגדול בעולם. הצד הפחות מוכר של עידן הקרח הוא השפעתו המכרעת על המדבריות: האדמה מתייבשת, הטמפרטורה מרקיעה שחקים והמדבריות הופכים עוינים עוד יותר לבני האדם.

אז איך חצה ההומו ספיינס את רצועת המדבריות הסהרו-ערביות, כשאין לו מושג מה מחכה לו מעבר לה? האם היה האדם הנבון נבון מספיק כדי להמציא טכנולוגיה שתסייע בידו? או שאולי פני השטח, שהיו שונים בתקופה, זו אפשרו לו? מכרסם אפריקני אחד שמצאו חוקרים במדבר יהודה הצליח לתת מענה לשאלה.

תגלית מסמרת שיער

כפי שקורה לא פעם, מטרת המחקר הישראלי הייתה אחרת לגמרי. כחלק מפרויקט רחב היקף רצו ד"ר איגנסיו לזגבסטר מהמרכז הלאומי הספרדי לחקר האבולוציה של האדם (CENIEH), ובעת התגלית פוסט-דוקטורנט באוניברסיטת חיפה, ופרופ׳ נמרוד מרום מאוניברסיטת חיפה ושותפיהם לבחון כיצד משפיע האדם במדבר יהודה על בעלי החיים ולהיפך. מדבר יהודה לא הסביר פנים לבני אדם שרצו לחיות בו, ולכן לא היה בו רצף התיישבותי אלא רק לפרקי זמן קצובים: בתקופה הכלקוליתית, בתקופת הברזל, בתקופה הרומית וכו'. החוקרים יצאו לבדוק מה קרה לפאונה בתקופות שבהן ישב האדם באזורים אלה. האם, למשל, פחת מספר הנמרים ועלה מספר היעלים? במהלך העבודה הזדמנו החוקרים למערת הגולגולות, מערה קשת-גישה שיושבת על מצוק מעל ואדי צאלים. בתוך המערה ציפתה להם התגלית מפתיעה.

"במערה נמצאו שרידים רבים של חולדת הרעמה, שהיא מכרסם גדול שחי במזרח אפריקה, ומה שמדהים היה שהעצמות של חלק מהפרטים היו בארטיקולציה, כלומר נמצאות כולן ובסדר הנכון, מה שמלמד שמרגע שהחולדה מתה לא הזיזו אותה", אומרת ד"ר מירב מאירי, ראש המעבדה לפליאו-גנומיקה במוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט ושותפה למחקר.

"חולדת הרעמה היא מכרסם מאוד מגניב, שרק בשנים האחרונות הבינו שהוא מגן על עצמו מפני טורפים באמצעות רעל. כלבים שמצאו פרטים של חולדת הרעמה מתו מהתקף לב, ורק כאשר חקרו את העניין עשו את הקישור. לחולדת הרעמה יש שערות מיוחדות שהן חלולות. החולדה לועסת את הקליפה והשורשים של עץ ממשפחת ההרדופיים, ואז מורחת את העיסה על השערות. כשהיא מאוימת היא חושפת את שערותיה הרעילות, ואפשר לראות שמבנה השערה ממש מותאם למנגנון הזה. איך היא עצמה לא מתה מהרעל? אנחנו עוד לא יודעים".

 

הגנום ושברו

החוקרים ניתחו את השרידים כדי ללמוד עוד על המכרסם העתיק. מחקר השוואתי מעמיק גילה שמדובר בתת-מין נכחד של חולדת הרעמה שחיה כיום במזרח אפריקה, פרט שיתגלה כמשמעותי מאוד בהמשך המחקר.

מאירי הייתה החוקרת האמונה על הזהות הגנטית של אחת החולדות העתיקות. כאמור, מעבדתה של מאירי, הנמצאת במוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, מתמקדת בפליאו-גנומיקה, תחום מחקר חדש יחסית, שבו ממצים, מרצפים וחוקרים דנ"א קדום של בעלי חיים וצמחים עתיקים. במעבדה מפיקים דגימות דנ"א משיניים, שיער, עצמות וזרעים. אם בעבר היה ריצוף הגנום תהליך יקר ומסובך, עם שכלול הטכנולוגיה ירדה העלות בכמה אפסים בעוד שהיעילות עלתה. התחום צבר תאוצה, והיום, באמצעות כלים אלה יכולים החוקרים לשחזר את העבר.

"אנחנו מרצפים בעזרת טכנולוגיית (next-generation sequencing) NGS, שיש לה יתרון ענק כי היא יכולה לרצף מקטעים קטנים מאוד. מכיוון שהדנ"א הקדום שבור לחתיכות קטנות, אפשר לרצף בזכותה את המקטעים הקצרים האלה. הבעיה העיקרית היא, שלצערנו יותר מ-99 אחוזים מהדנ"א המרוצף הוא של פטריות, חיידקים וכל מה שנמצא בקרקע שבה שהתה הדוגמה. חשוב לומר, שהתנאים כאן בארץ מאוד לא נוחים לשימור. הטמפרטורות גבוהות ויש לחות, ומאתגר למצוא דוגמאות שמורות. בצפון-מזרח סיביר, למשל, כבר הפיקו דנ"א משיני ממותה בת למעלה ממיליון שנה. אני אישית עבדתי בסיביר על איילים מדהימים בני 50 אלף שנה, אבל בארץ לא הצלחתי לשבור את מחסום ה-10,000 שנים. כשהופיעה חולדת הרעמה נדהמנו מרמת השימור. הצלחנו לרצף את כל המיטוכונדריה שלה ("תחנת הכוח" של התא, שהיא בעלת מטען גנטי משלה, י"א), שזה נפלא, מכיוון שזה הדנ"א המיטוכונדריאלי העתיק ביותר שרוצף אי פעם בדרום לבנט, בן בערך 40 אלף שנה", אומרת מאירי.

עקומות בדרך

שקלול גילאי חולדות הרעמה שנמצאו במערה הצביע על טווח שנים שנע בין 40 אלף שנה ל-100 אלף. המכרסמים שנמצאו במערה גם הראו, כאמור, קרבה גנטית גדולה מאוד לחולדות הרעמה שחיות כיום במזרח אפריקה באזורים בעלי צמחייה צפופה יחסית. אם כך, לכאורה, "בן הדוד" הקדום של חולדת הרעמה לא אמור היה להימצא במדבר הצחיח, שתנאי הסביבה השוררים בו שונים מהותית מאלה ששוררים באזור המחיה של החולדה כיום. בשלב זה עלתה במוחם של החוקרים המחשבה שאולי שררו במדבר יהודה תנאי אקלים הדומים לאלה שבמזרח אפריקה. כלומר, "מסדרון" ירוק בעל אקלים לח יחסית וצמחייה ירוקה. "אנחנו למעשה בנינו מודלים, שיכולים להצביע מה היה פרק הזמן המתאים ביותר לקיום מסדרון אקלימי, שאפשר לחולדה המזרח אפריקנית להתפשט צפונה לאזור ישראל. מצאנו שפרק הזמן המתאים ביותר לקיום מסדרון אקלימי כזה הוא בתקופת הקרח האחרונה, כלומר לפני 130,000-116,000 שנים. ואכן, התוצאות מתאימות לתיארוך החולדות ממדבר יהודה", מסבירה מאירי.

הממצאים המרתקים אף קיבלו חיזוק מ"עקומות הפולן", כלי נוסף שעומד לרשות החוקרים: "עקומות הפולן הן כלי שבעזרתו אנחנו מנסים לאפיין את אוכלוסיית הצמחים לאורך תקופות שונות באמצעות אבקנים שמגיעים מקידוחי עומק, ובמקרה שלנו מים המלח. בעזרת הרכב הצמחייה אפשר לשחזר את האקלים בעבר הפרהיסטורי. עקומות הפולן מראות שבתקופה שלפני 100 אלף שנה האקלים היה לח יותר וגשום, מה שחיזק עוד את הממצאים הקודמים. מתוך כל המידע שצברנו למדנו שבתקופת הקרח האחרונה, לפני 100,000 שנים בערך, היה פה מסדרון אקלימי שחיבר בין מזרח אפריקה לאזור שלנו, ודרך נתיב זה נדדו בעלי חיים, וכנראה גם בני אדם", מסכמת מאירי.

הסקר הביולוגי של החוקרים הצליח לספק כמה הפתעות מחקריות חשובות ביותר. מערות מדבר יהודה מסתבר, לא מוציאות מקרבן רק מגילות גנוזות, אלא גם שרידי מאובנים – צמחים ובעלי חיים – שעוזרים לפענח את הפרהיסטוריה האקולוגית והאקלימית של אזורנו.