דנ"א קדום מישראל: מסתורין הבירה והוויסקי נחשפים במחקר בינלאומי חדש

די.אן.איי עתיק מגלה מחדש את סיפור ביות השעורה ועשוי לסייע לנו לפתח זנים עמידים יותר לבצורת ולמחלות, מול אתגרי האקלים המשתנים

יובל בגנו צילום: באדיבות המצולם
שדה שעורה בהרי ירושלים
שדה שעורה בהרי ירושלים | צילום: המעבדה לבוטניקה ארכיאולוגית, בר אילן, ד״ר מיכל דוד
3
גלריה

השעורה, אחד מצמחי החקלאות הקדומים ביותר שגידל האדם, מתבררת כצמח בעל היסטוריה הרבה יותר מורכבת ממה שסברו עד כה. מחקר בינלאומי חדש, שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי היוקרתי Nature חושף כי מקור השעורה המודרנית אינו בשדה או אזור יחיד, אלא בפסיפס גנטי עשיר המשלב תרומות מחמש אוכלוסיות שונות של שעורת בר מרחבי הסהר הפורה והאזורים הסמוכים.

לא סיפור פשוט של "ביות אחד". עד כה מקובל היה לחשוב כי השעורה המבויתת (Hordeum vulgare)  התפתחה באיזור אחד של שעורת בר (Hordeum spontaneum) אולם, ניתוח גנטי רחב היקף הראה כי השעורה היא למעשה תוצר של שילוב מורכב בין אוכלוסיות בר שונות.

די.אן.איי קדום מישראל: תיבת אוצר מדעית

כדי לפענח את סיפור הביות של השעורה, התהליך שבו הפכה שעורת התבור שהיא צמח הבר לשעורה תרבותית, שהיא השעורה שבה אנחנו משתמשים כיום למזון ולייצור בירה וויסקי, בחנו החוקרים 682 דגימות של שעורה, מהן 380 דגימות של שעורת בר מאזורים שונים באסיה, 302 דגימות של שעורה תרבותית, וכן 23 גרגרי שעורה ארכיאולוגיים נדירים שהשתמרו בתנאי יובש יוצאי דופן בישראל, בני 2,000-6,000 שנה.

החוקרים עקבו אחר "הפלוטיפים", שהם מקטעי דנ"א של תכונות שעוברים יחד בירושה ומשמשים אבני בניין של הגנום. הם גילו כי חלק מהתכונות הקריטיות לביות, כמו שיבולת שאינה מתפרקת (כך שהגרגרים נשארים מחוברים ואינם נושרים, כך שהחקלאי יכול לקצור אותם), הופיעו כבר לפני 27 אלף שנה, הרבה לפני שהחקלאים הקדומים החלו לגדל שעורה.

פרופ’ מאשר מסביר: “מקור השעורה אינו יחיד. הגנום שלה הוא פסיפס מרתק, המורכב מתרומות של חמש אוכלוסיות בר שונות. לאוכלוסייה מדרום הלבנט, אזור ישראל, היה תפקיד מכריע בפסיפס הזה.”

גרגיר שעורה תרבותית, מערת יורם, לפני 6,000 שנה
גרגיר שעורה תרבותית, מערת יורם, לפני 6,000 שנה | צילום: המעבדה לבוטניקה ארכיאולוגית, בר אילן, ד״ר מיכל דוד

ישראל כצומת מרכזית בביות

ממצאי השעורה הארכיאולוגיים מישראל תרמו תרומה ייחודית למחקר. חוקרי המעבדה לבוטניקה ארכיאולוגית באוניברסיטת בר אילן, עיבדו את הממצא הבוטני מהמערות. ניתוח גנטי של גרגרי שעורה ממערת יורם במדבר יהודה (מלפני כ־6,000 שנה), ממכרה הנחושת בתמנע (מלפני כ־3,000 שנה), וממערת אביאור (מלפני כ־2,000 שנה), חשפו כיצד זרימת גנים מאוכלוסיות שונות יצרה בהדרגה מגוון גנטי עשיר.

פרופ’ ויס מוסיף: “פרסומים קודמים שלנו, הראו כי באתר אהלו לחופי הכנרת נמצאו עדויות מוקדמות ביותר לחקלאות דגנים מלפני 23 אלף שנה. התגליות החדשות מחזקות את הממצאים האלה ומוסיפות להם רובד גנומי. ביחד, הוכח שהאזור שלנו, ובייחוד הגליל, היה מרכזי בביות הצמחים". לדבריו, הממצא הארכיאולוגי היבש שנשמר בישראל הוא “תיבת אוצר בוטנית וגנטית נדירה”, שפותחת פתח למחקרים חדשים ולשאלות שעד לאחרונה נחשבו בלתי פתירות.

חיטה
חיטה | צילום: אינג אימג'

האדם, הצמח והתרבות

המחקר גם מגלה שהשעורה לא התפשטה באופן פשוט וישיר מהסהר הפורה שבו היא עברה את המעבר מצמח בר לצמח תרבות. תנועות אוכלוסייה, נדידות ומסחר יצרו מפגשים חוזרים בין שעורת בר מקומית לבין שעורה שכבר בויתה, וכך נבנה הגיוון הגנטי שאנו מכירים כיום. פרופ’ פחימה מדגיש: “הגיוון הגנטי שנוצר בביות הקדום של השעורה הוא לא רק סיפור היסטורי, הוא גם נכס חקלאי להווה ולעתיד. אותו מגוון של הפלוטיפים עשוי לסייע לנו לפתח זנים עמידים יותר לבצורת ולמחלות, מול אתגרי האקלים המשתנים ובכך להבטיח את מקומה של השעורה כאחד הגידולים המרכזיים בעולם גם במאה ה־21."

פרופ’ ויס מסכם: “השעורה היא עדות חיה לאופן שבו האדם למד לנצל צמחי בר מקומיים. זהו סיפור שמחבר בין ארכיאולוגיה, בוטניקה וגנטיקה. ”לדברי פרופ’ מאשר: “קריאת הדנ״א של השעורה היא למעשה קריאת ההיסטוריה של אלפי שנות ציוויליזציה אנושית".

תגיות:
ישראל
/
בירה
/
מחקר אקדמי
פיקוד העורף לוגוהתרעות פיקוד העורף