במחקר חדש נמצא שרוב האנרגיה הדרושה לנשים הרות במהלך ההיריון משמשת לחילוף החומרים שלהן-עצמן, ולא להתפתחות העובר – בניגוד למה שחשבו עד כה.
תפתחותו של אדם חדש מצריכה המון אנרגיה. הצאצא-שבדרך צריך שרירים, עצמות, מוח, ריאות, עור, מערכת עיכול ואת כל שאר האיברים המורכבים שבגוף האדם. כדי שכולם יתפתחו כשורה נדרשת אנרגיה רבה מהאמהות-לעתיד, אך יצירת העובר או העוברה אינה האתגר היחיד שעומד בפניהן. מחקר שפורסם לאחרונה התמקד דווקא בעלות אנרגטית נוספת: האנרגיה המושקעת בהיריון בצורה עקיפה, מעבר לאנרגיה שצורכים העוברה או העובר עצמם.
עובר זה לא העיקר
ההתבוננות המחקרית המקובלת על כמות האנרגיה שמצריך היריון יוצאת מנקודת הנחה שכולה נדרשת לבניית האיברים של העובר עצמו, ולא מייחסת חשיבות רבה לאנרגיה שמצריך ההיריון מגוף האישה. מתברר שמדובר בהרבה יותר אנרגיה מכפי שחשבו בעבר: לפי המחקר החדש, כ-96 אחוזים מהאנרגיה שמושקעת בהיריון משמשים את האישה ההרה, ורק ארבעה אחוזים ממנה משרתים את העובר ומשמשים ליצירת האיברים שלו. אם כן, האנרגיה שמושקעת בהיריון מוקדשת רובה ככולה לחילוף החומרים של האם-לעתיד, ולא להתפתחות העובר עצמו.
ככלל, נקבות היונקים “משקיעות” יותר אנרגיה ברבייה בהשוואה לבעלי חיים ממחלקות אחרות – הן בתהליך הרבייה עצמו, והן בשיעור האנרגיה העקיפה שמצריך ההיריון עצמו מתוך כלל האנרגיה המושקעת בו. בקרב המין האנושי ההיריון נמשך זמן ארוך יותר בהשוואה למינים אחרים, ולכן הוא דורש אנרגיה רבה במיוחד – דרישה שגם מתעצמת עם התקדמות ההיריון ועם גדילת העובר. אך גם אצל נקבות של יונקים אחרים, חלק ניכר מהאנרגיה מושקע באופן עקיף בהיריון – 90 אחוזים בממוצע. “הייתי המום. חזרנו פעמים רבות לבדוק את המקורות, כי זה נראה גבוה להדהים ביחס לציפיות”, אמר דסטין מרשל (Marshall) מאוניברסיטת מונש (Monash) באוסטרליה, שהוביל את המחקר. לפני המחקר הנוכחי, הוא הסביר, נהוג היה לחשוב שכ-20 אחוזים מהאנרגיה המושקעת בהיריון משמשים את גוף האם, ואילו העובר מנצל 80 אחוזים מהאנרגיה.
כמה אנרגיה צריך? תלוי בגודל בעל החיים
כדי להעריך את כמות האנרגיה הדרושה להיריון, החוקרים מדדו את כמות החמצן שצרכו נשים הרות במהלך שלבי ההיריון שלהן, והשוו אותה לכמויות שצרכו לפני ההיריון. החמצן נחוץ לתהליך חילוף החומרים שנקרא “מעגל קרבס“, ומתרחש בתוך המיטוכונדריה – אברונים שנמצאים כמעט בכל תאי הגוף, ומשמשים ספקי האנרגיה של התא. בתהליך חילוף החומרים סדרה של תגובות כימיות, שמערבת בין השאר חמצן, ממירה את המזון שאנחנו אוכלים לאנרגיה זמינה.
החוקרים ניתחו נתונים של 81 מינים שונים, ביניהם חרקים, נחשים ועיזים, ובחנו את צריכת האנרגיה שלהם. הם מצאו שגודל החיה משפיע על כמות האנרגיה שהרבייה דורשת ממנה, ואף פיתחו נוסחה להערכה כמותית של כמות האנרגיה שתידרש לצורך תהליך רבייה של בעלי חיים, על בסיס משכו ומסת הצאצאים. למשל, אצל גלגיליות (rotifers) – מערכה של חסרי חוליות מיקרוסקופיים שחיים במים מתוקים – דרושה אנרגיה בכמות של 0.003 ג'אול (J) כדי להביא לעולם צאצא אחד. אצל האייל לבן-הזנב, לעומת זאת, נדרשים 470 מיליון ג'אול כדי שיגיע לעולם עופר קטן. בני האדם נמצאים די קרוב לראש הפירמידה – תינוק או תינוקת אנושיים מצריכים כ-320 מיליון ג'אול. ברוב מיני בעלי החיים שנבדקו, למעלה ממחצית מהאנרגיה המושקעת בהיריון הייתה אנרגיה עקיפה.
להשקיע אנרגיה בהתאם לטמפרטורת הגוף
גם אופי חילוף החומרים של בעלי החיים משפיע על כמות האנרגיה שדרושה להתפתחותם. בעלי חיים אנדותרמיים (בעלי “דם חם”), בהם גם בני אדם, מסוגלים לשמור על טמפרטורת גוף יציבה אפילו כשהטמפרטורה בסביבתם משתנה. לשם כך הם זקוקים לאנרגיה, שנוצרת בתהליכי חילוף החומרים. לעומתם, בעלי חיים אקטותרמיים (בעלי “דם קר”) מושפעים ישירות מטמפרטורת הסביבה, ולכן דורשים הרבה פחות אנרגיה. בהתאם לכך, האנרגיה שמצריך היריון של יונקים גדולה בהרבה מהאנרגיה שדורשים תהליכי הרבייה של בעלי חיים אקטותרמיים, כמו זוחלים ודגים. אצל היונקים מושקעת יותר אנרגיה עקיפה בהשוואה לבעלי החיים האקטותרמיים, ופחות אנרגיה ישירה. האנרגיה שמושקעת ישירות ביצירת גור סנאי קטן, למשל, קטנה כמעט פי שניים מהאנרגיה שמושקעת ביצירת ביצי דגים בגודל דומה – אבל האנרגיה העקיפה גדולה פי שישה.
גם אופן הרבייה משפיע ישירות על כמות האנרגיה הנדרשת. בעלי חיים אקטותרמיים לרוב מטילים ביצים, ולא מטפלים בצאצאים שלהם לאחר ההטלה. לעומתם, אצל יונקים מושקעת אנרגיה בהתפתחות העובר בתוך הגוף, בבניית השליה, וגם בטיפול בצאצאים לאחר שנולדו, ולכך דרושה הרבה יותר אנרגיה. נקבות דגים שמטילות ביצים צריכות פחות אנרגיה עקיפה מנקבות נחשים שמשריצות נחשים צעירים באותו משקל, כי מטילות הביצים “נפטרות” מהן הרבה יותר מהר, ואילו המשריצות צריכות לתמוך בצאצאים כשהם גדלים להן בתוך הגוף. לדברי מרשל, השקעת האנרגיה העצומה הזאת בהיריון של יונקים היא אחת הסיבות לכך שנקבות היונקים משקיעות בטיפול בצאצאיהן גם בשנות חייהם הראשונות, בניגוד לאבקועים או דגיגים, שלאו דווקא יפגשו את הוריהם אי פעם.
מאת: מעיין אילון- אשכנזי
באדיבות מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
https://davidson.weizmann.ac.il/
