מבוא:
ארץ הספָר
בסתיו 1904 היתה מעבדת קֶוֶונדיש בקיימברידג' מלאה ניסויים משונים. ענני כספית רעדו והפיצו הבזקים של אור כחול. גלילי עופרת ריקדו על גבי דיסקיות נחושת. הבניין מכוסה הקיסוס בסמטת פְרי סְקוּל, נחבא בלב קיימברידג', היה המקום המסעיר ביותר שפיזיקאים, לא רק באנגליה אלא בעולם כולו, השתוקקו להיות בו; מקום שבו יכלו לשחק בפיסות הבסיסיות ביותר של היקום. בלב היער הזה, של מגנטים ושל שפופרות ריק וסוללות, קל היה להתעלם מניסוי קטן שכמו נזנח בצד. הוא כלל בסך הכול מבחנת זכוכית פקוקה בפיסת בד כותנה וממולאת עד מחציתה בכמה כפות של מָרָק חוּם.
אבל משהו התהווה באותה מבחנה. בתוך חודשים מעטים היה העולם כולו עתיד לבהות בה בפה פעור. עיתונים היו עתידים להלל את הניסוי שנעשה במעבדת קוונדיש כאחד ההישגים המרשימים בתולדות המדע. כתב אחד היה עתיד לתאר את מה שנחבא במבחנה כ"צורת החיים הפרימיטיבית ביותר — 'החוליה החסרה' בין העולם האי־אורגני לעולם האורגני".
אותם חיים פרימיטיביים ביותר היו יציר כפיו של פיזיקאי בן שלושים ואחת בשם ג'ון בטלר בֶּרק. בצילומים שנעשו בערך באותה העת פניו הנעריים של ברק עוטים דוק קל של מלנכוליה. הוא נולד במנילה לאם פיליפינית ואב אירי. בנעוריו נסע לדבלין כדי ללמוד שם והגיע לטריניטי קולג', שם למד על קרני־X, על דינמו ועל ניצוצות מסתוריים שמשתחררים מסוכר. טריניטי קולג' העניק לברק מדליית זהב בפיזיקה ובכימיה. אחד הפרופסורים תיאר אותו כ"אדם שניחן בכישרון לעורר באחרים אותן התרגשות והתלהבות שהוא עצמו משקיע במחקרים שלו". לאחר שסיים את לימודיו עבר ברק מדבלין לאנגליה, שם לימד בכמה אוניברסיטאות. אביו מת כעבור זמן קצר ואמו — "גברת זקנה בעלת אמצעים בשפע", כפי שהוא תיאר אותה כעבור זמן — תמכה בו בקצבה נדיבה. בשנת 1898 הצטרף ברק למעבדת קוונדיש.
בכל העולם כולו לא היה מקום שפיזיקאים למדו בו הרבה כל כך בזמן קצר כל כך, על אודות חומר ואנרגיה, כפי שלמדו בקוונדיש. הניצחון האחרון שלהם, בחסדי ראש המעבדה ג'וזף ג'ון תומסון, היה גילוי האלקטרון. בשנים הראשונות לעבודתו בקוונדיש הלך בֶּרק בעקבות מחקרו של תומסון, ביצע ניסויים משלו על החלקיקים המסתוריים הטעונים בחשמל ובדק את יכולתם של האלקטרונים להאיר ענני גז, אבל כעבור זמן חידה מסתורית חדשה משכה אותו לכיוון אחר. כמו פיזיקאים צעירים רבים בקוונדיש, גם ברק החל לעשות ניסויים ביסוד זוהר חדש שנקרא רדיום.
שנים מעטות לפני כן, ב־1896, גילה פיזיקאי צרפתי בשם אנרי בֶּקֶרֶל את הראיה הראשונה לכך שחומר רגיל יכול לשחרר צורה מוזרה של אנרגיה. כאשר עטף מלחי אורניום בבד שחור, הם יצרו תמונה מטושטשת על לוח צילום שהיה מונח בקרבת מקום. עד מהרה התברר שהאורניום משחרר בהתמדה חלקיק כלשהו נושא אנרגיה. שנתיים אחר כך, בהמשך לעבודתו של בקרל, הצליחו מרי ופייר קירי לבודד אורניום מעפרת פּיצ'בּלֶנדֶה (כיום "אּוּרַניניט"). במהלך מחקרם גילו השניים כי חלק ניכר מהאנרגיה לא הגיע מהאורניום, והסיקו שהעפרה הכילה יסוד נוסף שמשחרר אנרגיה בעוצמה גדולה בהרבה מזו שמשתחררת מהאורניום. הם העניקו ליסוד הזה את השם רדיום, ולצורת האנרגיה שהוא פולט קראו "רדיואקטיביות".
הרדיום משחרר אנרגיה רבה כל כך, שהוא חם למגע מעצמו. אם החוקרים הניחו חתיכה זעירה של רדיום על בלוק קרח, היא המיסה את הקרח למים במשקל שווה למשקלה. וכאשר בני הזוג קירי ערבבו רדיום עם זרחן, החלקיקים שהרדיום פלט גרמו לזרחן לזהור בחושך. כאשר הידיעה על החומר הנדיר והאקזוטי הזה נודעה לציבור, הוא הפך לסנסציה. בניו יורק רקדנים עטו על עצמם תלבושות מצופות ברדיום כשהופיעו במועדונים אפלוליים. אנשים תהו אם הרדיום יהפוך לעמוד התווך של הציוויליזציה. "האם אנו עומדים להגשים את החלום הדמיוני של האלכימאים — מנורות שמאירות ללא הפסקה בלי לצרוך נפט?" תהה כימאי אחד. אנשים ייחסו לרדיום כוח מְחַיֶה. גננים ריססו אותו על פרחים מתוך שכנוע שהוא יגרום להם לגדול מעבר לגודלם הרגיל. היו אנשים ששתו "אור שמש נוזלי" כדי לרפא כל מיני תחלואים, לרבות סרטן.
הסרטן הוא שגבה את חייה של מרי קירי בשנת 1934, ככל הנראה בהשפעת הרדיום ויסודות רדיואקטיביים אחרים שהיא עבדה איתם. כיום, כשאנחנו מכירים את סכנת המוות הכרוכה ברדיואקטיביות, קשה לדמיין איך מישהו היה יכול לייחס לה כוחות מחיים. אבל בשנים המוקדמות של המאה ה־20, המדענים ידעו מעט מאוד על טבעם של החיים. לכל היותר הם יכלו לומר כי למיטב ידיעתם תמצית החיים נחבאת בחומר דמוי ג'לי שנמצא בתוך התאים, חומר שהם קראו לו פרוטופלזמה. החומר הזה ארגן איכשהו את התאים לכלל יצורים חיים ועבר מדור לדור. מעבר לזה שום דבר לא היה ידוע בוודאות וכל מיני רעיונות נחשבו מתקבלים על הדעת.
בעיניו של בֶּרק היה דמיון עמוק בין החיים לרדיואקטיביות. כשם שזחל הופך לעש, כך אטום של רדיום יכול לעבור תמורה שנראית כנובעת מתוכו. "הוא משנה את חומריותו — במובן מוגבל הוא חי — ובכל זאת הוא נותר אותו דבר", קבע ברק במאמר במגזין בשנת 1903. "ההבחנה המוצקה שהביולוג גורס כי היא חוצצת בין החי לחומר הדומם־לכאורה, חייבת אפוא להיעלם, באשר היא הבחנה שקרית […] כל חומר חי — זוהי התזה שלי".
בֶּרק אמר את כל הדברים האלה כמדען. לא כמיסטיקן. "עלינו לנהוג זהירות", הוא הזהיר, "שמא נינשא על כנפי הדמיון שלנו, שיוביל אותנו למחוזות של פנטסיה טהורה, לגבהים שמעבר ליכולת תמיכתן של עובדות המתגלות בניסויים". כדי להוכיח את התזה שלו, ברק תכנן ניסוי: הוא ישתמש ברדיום כדי ליצור חיים מחומר דומם.
כדי להוציא אל הפועל את מעשה הבריאה שלו, בישל ברק נתחי בשר בקר במים, וזרה עליהם מלח וג'לטין. לאחר שהמרכיבים הפכו למרק, הוא מזג כמות ממנו למבחנה והעמיד אותה מעל להבה. החום השמיד את כל תאי הרקמה של הפרה ואת כל המיקרואורגניזם שהיו עשויים להימצא בנוזל. מה שנותר היה מרק סטרילי, שהיה מורכב ממולקולות נפרדות, חסרות חיים.
בשלב הבא שם ברק קורט של מלח רדיום במבחנה זעירה אטומה שנתלתה מעל המרק. חוט פלטינה דק נכרך סביב המבחנה. כדי להוציא את הניסוי לדרכו משך ברק את הקצה החופשי של חוט הפלטינה עד שהמבחנה נסדקה והרדיום צנח אל המרק שמתחתיה.
לאחר שהניח למרק הרדיואקטיבי להתבשל במהלך הלילה, ראה ברק שהנוזל השתנה: שכבה עכורה הצטברה על פניו. כדי לבדוק אם יש בה חיידקים שזיהמו את המרק, שאב ברק כמות קטנה ממנה ופיזר את החומר על צלחת פטרי עמוסה במזון למיקרואורגניזמים. אילו הכילה השכבה העכורה חיידקים כלשהם, הם היו זוללים ומתרבים למושבות נראות לעין.
אבל שום מושבות לא נוצרו. ברק הסיק מכך שהשכבה העכורה נוצרה על ידי משהו אחר. הוא הוציא ממנה דגימה נוספת, מרח אותה על זכוכית נושאת והניח אותה תחת עדשת מיקרוסקופ. עכשיו הוא ראה נקודות קטנות מפוזרות בטיפה, קטנות בהרבה מחיידקים. כאשר חזר ובדק את הדגימה כעבור כמה שעות, הנקודות נעלמו. אבל הן שבו והופיעו למחרת היום, וברק החל לצייר אותן ולתעד את שינויי הצורה שעברו. במהלך הימים הבאים הן היו לכדורים, שלכל אחד מהם מעין ליבה פנימית וקליפה דקה שהקיפה אותו. בהמשך הם נמתחו, תפחו ואז נצבטו כך שנראו כמו פרחים זעירים. הם התחלקו. ואז, כעבור שבועיים, הם התפרקו. יש מי שיאמרו שהם מתו.
בעת שברק צייר את הצורות המתחלפות האלה, הוא ראה בבירור שהן אינן חיידקים. ולא רק משום שהיו קטנות מדי. כאשר הוא שם כמה מהן במים, הן התמוססו כליל — משהו שלא קורה לחיידקים. ועם זאת, ברק היה משוכנע שהגושישים ספוגי הרדיום האלה אינם גבישים וגם לא צורה מוכרת כלשהי של חומר חסר חיים. "הם זכאים שנסווג אותם כיצורים חיים", הסיק ברק. הוא יצר "חיים מלאכותיים", כפי שכינה אותם — יצורים שהתקיימו על קצה גבול תחומם של החיים. והוא העניק לדברים האלה שם שהנציח את זכרו של היסוד שהוליד אותם: רַדיוֹבּים (radiobes).
ברק היה יכול רק לנחש איך יצר את הרדיובים שלו. כאשר הפיל את הרדיום אל תוך המרק, היסוד מן הסתם העניק למולקולות כוחות לגדילה, להתארגנות ולרבייה. "המרכיבים של הפרוטופלזמה נמצאים במרק", כתב כעבור זמן, "אבל שטף החַיוּת מצוי ברדיום".
בחודש דצמבר של אותה שנה ציינו המדענים במעבדת קוונדיש את התגלית של ברק בארוחת החג השנתית שלהם, שנערכה בחדר אחורי של מסעדה בקיימברידג'. לבושים בחליפות ערב הם הקריאו שירים היתוליים שחיבר פיזיקאי בשם פרנק הורטון, ושרו בקולי קולות את "אטום הרדיום" לצלילי שיר מועדונים ישן:
הו, אטום של רדיום אני
בפיצ'בלנדה היה ערש לידתי
אך להליום אהפוך במהרה:
אני מפסיד אנרגיה כל שנייה.
הפיזיקאים שרו על קרני גמא וקרני בטא שהרדיום הפיץ, ומשם פנו אל הניסוי של ברק:
החיים נבראו באמצעותי, כך אומרים
ומחומר חיוֹת נוצרו,
עם מרק הזדווגתי, הם מספרים
וכך החיים בימינו התחילו.
חמישה חודשים לאחר מכן, ב־25 במאי 1905, פרסם ברק בכתב העת "נֵייצֶ'ר" את הדו"ח הראשון שלו על רדיובים. הוא עיטר את תיאור הניסוי שלו בשלושה רישומים מטושטשים של "גופים מאורגנים היטב", וסיים את הדו"ח בהודעה על שמם של הגופים, ובהסבר שהשם רדיובים "מצביע על הדמיון שלהם למיקרואורגניזמים וכן על טבעם המיוחד ועל מוצאם".
כאשר הכתבים הופיעו, ברק נרתע בתחילה ולא מיהר לייחס משקל רב מדי לתגלית שלו. אבל הם כרסמו בעמידתו ההחלטית כמו טרמיטים שמכרסמים עץ ישן. בהצביעו על התפוצה המפתיעה של מינרלים רדיואקטיביים בעולם, ברק העלה את הסברה שרדיובים קיימים בכל העולם. "ייתכן שכך התחילו החיים בעולם כולו", השמיע את הספקולציה שלו באוזניו של אחד הכתבים.
הציבור בלע את הדברים בשקיקה. "האם הרדיום חשף את סוד החיים?" שאל ה"ניו יורק טיימס". הרדיובים של ברק, כתב העיתון בהתפעלות, נראים כאילו "הם רוטטים בין האינרציה של הקיום הדומם לבין הפעימה המוזרה של החיים בראשיתם".
החדשות הפכו את ברק למפורסם לא פחות מהרדיובים שלו. "ג'ון בטלר ברק הפך לפתע לאיש המדע המדובר ביותר בממלכה המאוחדת", דיווח ה"ניו יורק טריביון". ה"טיימס" הלונדוני הילל אותו בתור "אחד הפיזיקאים הצעירים המבריקים ביותר שלנו", וכמי שביצע "את אחד ההישגים הגדולים להפליא של כל הזמנים". כותב בריטי אחר קבע כי "מר ברק זכה לפתע בפרסום אשר שמור בדרך כלל בארץ זו לאתלטים מצטיינים". מכתבים מלאים שאלות על הרדיובים הגיעו "מהפינות הנידחות ביותר בעולם", נזכר ברק כעבור זמן.
ברק נהנה מהתהילה שזכה לה. במקום להמשיך להריץ ניסויים בקוונדיש הוא נסע מאולם הרצאות אחד למשנהו והציג באמצעות פנס קסם את הזכוכיות הנושאות שלו. מגזינים שילמו לו סכומים נאים על הכתבות שלו, והמגזין 1The World's Work הרחיק לכת והשווה אותו לדרווין. נראה, הכריז המגזין, שהרדיובים "עוררו ויכוחים רבים יותר מכל מאורע אחר בהיסטוריה של המדע מאז צאתו לאור של 'על מוצא המינים'". בשנת 1859 הציג צ'רלס דרווין תיאוריה שהסבירה איך החיים התפתחו. עכשיו, כמעט מחצית המאה לאחר מכן, ברק נאבק עם מסתורין גדול יותר: החיים עצמם. "צ'פמן והוֹל", אחד מבתי ההוצאה לאור הגדולים ביותר בלונדון, החתים את ברק על חוזה לכתיבת ספר על התיאוריה שלו. "ראשית החיים: הבסיס הפיזיקלי שלהם והגדרתם" יצא לאור ב־1906.
כל הזהירות שאולי היתה לברק בעבר נגוזה כליל. בספרו הוא כתב באריכות ובהרחבה על התכונות של חומר חי שנמצא "בארץ הספָר שבין ממלכת הדומם לממלכת הצומח", על אנזימים וגרעיני תא, על תיאוריה שלו שאותה כינה "התיאוריה החשמלית של החומר" ועל משהו שכינה "חומר־הנפש" (mind-stuff). בתיאורו את חומר־הנפש, שלא הבהיר דבר, כתב עליו ברק שהוא "תפיסה של הנפש האוניברסלית שהיא 'אוקיינוס המחשבה הגדול' שבתוכו אנו חיים ומתנועעים ובו מצוי קיומנו".
ובמילים האלה הגיע ברק לשיא שממנו החלה נפילת איקרוס שלו. בתוך זמן קצר שטף גל של סקירות אכזריות את "ראשית החיים", ושם ללעג את ההיבריס של ברק. היה כאן פיזיקאי המכביר מילים על טבעם של החיים, כשאין הוא יודע אפילו מה ההבדל בין כלורופיל לכרומטין. "ביולוגיה היא לא הצד החזק שלו", סנט אחד המבקרים.
זמן קצר לאחר מכן נגזר דין הרסני יותר בידי מדען מאותה מעבדה. וו"א דַגלַס רוּדג', שעבד גם הוא בקוונדיש במשך כמה שנים, החליט לבחון בעצמו את הניסויים של ברק. הוא חשב על דרכים להגדיל את מידת האמינות והדיוק של הניסויים. למשל, להעמיד מערכות ניסוי נפרדות עם מי ברז ועם מים מזוקקים. במקום "סתם איורים" של ברק, כפי שרודג' כינה אותם, הוא תיעד את התוצאות שלו בצילומים. רודג' גילה כי כאשר בישל את המרק שלו במים מזוקקים, הרדיום לא עשה כלום. במי ברז, רודג' מצא כמה גופיפים בעלי צורות משונות, אבל הוא לא ראה שום סימן לרדיובים חיים למראה, כמו אלה שברק תיאר באיוריו.
ברק ניסה להשמיץ את רודג' ולהציגו כחובבן, אבל מדענים אחרים התייחסו לדו"ח שהגיש לחברה המלכותית כאל המילה האחרונה בסוגיית הרדיובים. "מר רודג' ביצע את הניסויים שמר ברק צריך היה לבצע לפני זמן רב", קבע נורמן רוברט קמפבל, פיזיקאי בקוונדיש. "מר רודג' סיפק ראיות משכנעות לכך ש'התאים', או הרדיובים, אינם אלא בועות מים קטנות שנוצרו בג'לטין כתוצאה מפעולת המלח עליו".
בספטמבר 1906 פרסם קמפבל התקפה מרושעת על ברק. הטקסט היה כביכול סקירה על "ראשית החיים", אבל דמה יותר לרצח אופי. "מר ברק לא התחנך בקיימברידג'; הוא למד בשתי אוניברסיטאות לפני שבא לכאן כסטודנט מתקדם", נזף קמפבל. "זו הטעיה לומר, בהקשר לפרסומים האחרונים שלו, שהוא 'ממעבדת קוונדיש'. הוא עשה שם קצת מחקר בפיזיקה לפני כמה שנים: במהלך חקירותיו, שבהן בדק את התכונות הביולוגיות של הרדיובים שלו, הוא בסך הכול אחסן בחדר שבו עשה את עבודתו הקודמת כמה מהמבחנות שלו שהגופיפים האלה 'הודגרו' בתוכן".
הדברים התפרסמו בערך בזמן שברק הפסיק לעבוד בקוונדיש. איש אינו יודע אם התפטר או שגישתו למעבדה נחסמה. בדצמבר 1906 שבו אנשי המעבדה והתאספו לארוחת החג השנתית שלהם. היתה להם סיבה לחגוג: ג'וזף ג'ון תומסון זכה זה עתה בפרס נובל. אבל השיר לשנת 1906 לא היה אודה לכבוד האלקטרון. במקום זאת, המתמטיקאי אלפרד ארתור רוֹבּ כתב שיר לפי המנגינה של "דג הזהב המאוהב" מהמחזמר "הגיישה" משנת 1896.
הכותרת שלו היתה "הרדיוב".
רדיוב שחה בקערת מרק
כדרכם של רדיובים קטנים חמודים.
ובטלר ברק הנלהב צעק
כאשר במיקרוסקופ צפה במרק
וראה אותו צף בנוזלים.
הוא אמר: "הרדיוב הזה מראה לעולם
איך הופיעו צורות החיים כולן;
והוא גם מוכיח לכל המעוניין
כי ג'ון בטלר ברק הוא הגדול מכולם.
נפילתו של ברק בשנים הבאות היתה קשה וארוכה — והיא הסתיימה רק עם מותו כעבור ארבעים שנה ב־1946. לאחר שעזב את קוונדיש, איש לא הציע לו משרת פרופסור נחשקת. המגזינים הפסיקו להתעניין ברעיונותיו. הוא כתב שני כתבי יד ארוכים ונפתלים וטרח שנים רבות בחיפוש אחר מו"ל. הכנסותיו מהרצאות ומכתיבה אזלו בדיוק בעת שאמו קיצצה את ההקצבה שלו. במלחמת העולם הראשונה הוא הצליח להתפרנס מעבודה בבדיקת מטוסים, אבל כעבור חודשים מעטים נאלץ להתפטר בשל בריאותו הלקויה. בשנת 1916 הוא ביקש הלוואה מהקרן המלכותית לספרות כדי להינצל "מהאפשרות המאיימת של פשיטת רגל". בקשתו נדחתה.
כאדם צעיר ברק נראה כמי שעומד להגדיר את החיים, לשרטט את גבולם, אבל החיים היו מעבר להשגתו. בשנת 1931, רבע מאה לאחר תהילתו הקצרה, הוא פרסם את עבודת חייו. הספר המפוקפק, שנקרא "הופעתם של החיים", היה יצירה מבולבלת ללא תקנה. "ברק נפרד משפיותו באופן סופי", כתב ההיסטוריון לואיס קַמפּוֹס על הספר כעבור זמן־מה. ברק עסק בספרו בריחוף ובתופעות על־טבעיות אחרות. הוא המשיך לדבוק בקנאות ברדיובים שלו, שהעולם שכח זמן רב לפני כן, וטען שהחיים מגיחים מתוך "גלי זמן" הזורמים בין יחידות נפש שהיקום עשוי מהן.
ככל שברק חשב יותר על אודות החיים, כך הוא הבין אותם פחות ופחות. בנקודה אחת בספר "הופעתם של החיים" הוא הציע הגדרה שלהם, אבל זו נשמעה יותר כמו קריאה לעזרה: החיים הם מה שהם" (בלשונו: ״Life is what it IS").
***
מעולם לא למדתי על ברק. גם לא בצעירותי. לימדו אותי להכיר את הפנתיאון הסטנדרטי של הביולוגים, שרובו המכריע כולל מדענים שהרעיונות שלהם התבררו כנכונים: צ'רלס דרווין ועץ החיים שלו, גרגור מנדל והאפונים התורשתיים שלו, לואי פסטר והחיידקים גורמי המחלות שלו... כך זה קל יותר. לדלג מגיבור נבחר אחד לזה שאחריו, ולהתעלם ממקסמי השווא שנותרו לצידי הדרך, הכישלונות, התהילה שהחמיצה.
גם כאשר התחלתי לכתוב על ביולוגיה, עדיין לא למדתי על ברק. התמזל מזלי ולמדתי להכיר צורות חיים רבות, ורבים מהמדענים החוקרים אותן. משכתי והעליתי בחכתי מיקְסינָה (hagfish), בעל חיים שיש לו ראש אך הוא חסר עמוד שדרה, מצפון האוקיינוס האטלנטי; צעדתי ביערות האורן של צפון קרולינה כדי למצוא מלכודת ונוס (דיונאה) — צמח הלוכד חרקים וטורף אותם; וצפיתי באורנג־אוטנים מתערסלים על ענפים בגבהי חופת היער בג'ונגלים של סומטרה. מדענים חלקו איתי את הידע שלהם על הריר המופלא שמייצרת המיקסינה, על האנזימים מפרקי החרקים המצויים בצמחים טורפים ועל הכלים שמייצרים האורנג־אוטנים ממקלות.
קרני האור הבוקעות מהפנסים המדעיים שלהם בהירות, אבל רק משום שהן צרות. מי שמבלה את חייו במעקב אחר אורנג־אוטן, אין לו זמן להפוך למומחה בחקר מלכודת ונוס. מלכודות ונוס ואורנג־אוטנים חולקים משהו משותף שחשיבותו עצומה — הם חיים — ובכל זאת, אם שואלים ביולוגים איזו משמעות יש לכך שמשהו חי, מתברר שהנושא מעורר בהם מבוכה. הם ינסו לעקוף את השאלה, יגמגמו, או ישמיעו רעיון רעוע שיתפרק מיד עם הניסיון הקל ביותר לבחון אותו. זה פשוט לא משהו שרוב הביולוגים מקדישים לו מחשבה עמוקה בעבודתם היומיומית.
חוסר הרצון הזה להעמיק בשאלה הזאת התמיה אותי זמן רב, מפני שהשאלה "מהי המשמעות של היות חי" מלווה ארבע מאות שנות היסטוריה מדעית כמו נהר תת־קרקעי. כאשר חוקרי הטבע, שנקראו פילוסופים של הטבע, החלו להגות בעולם העשוי מחומר בתנועה, הם שאלו מה מבדיל את החיים מכל שאר היקום. השאלה הובילה את המדענים לתגליות רבות, אבל גם לטעויות קשות. ג'ון בטלר בֶּרק בהחלט לא היה לבדו. למשל, במשך פרק זמן קצר, בשנות השבעים של המאה ה־19, מדענים רבים היו מוכנים להאמין שקרקעית האוקיינוסים כולם מכוסה בשכבה של פרוטופלזמה פועמת. יותר מ־150 שנים לאחר מכן, ולמרות כל מה שהביולוגים למדו מאז על אודות יצורים חיים, הם עדיין אינם מסוגלים להסכים על הגדרת החיים.
זוהי התהייה שלי ולכן יצאתי למסע. התחלתי את דרכי בלב הטריטוריה של החיים: בביטחון שיש לכולנו שאנו חיים, שיש לנו חיים שנתחמים על ידי הלידה מצד אחד והמוות מהצד האחר. ועם זאת, אנו חשים את היותנו חיים יותר מכפי שאנו מבינים אותם. אנחנו יודעים שדברים אחרים, כמו נחשים ועצים, חיים גם הם, גם אם איננו יכולים לשאול אותם. במקום זאת, אנחנו מסתמכים על סימני ההיכר המשותפים של היצורים החיים. יצאתי לסייר בין סימני ההיכר האלה, ולמדתי להכיר יצורים שמפגינים אותם בצורותיהם המרשימות ביותר, הקיצוניות ביותר. בסופו של דבר, לקח אותי מסעי אל גבול החיים, אל ארץ הספָר עטוית הערפל השוכנת בין החיים לבין הלא־חיים, שם פגשתי דברים מיוחדים במינם הנושאים כמה מסימני ההיכר של החיים, אך לא את כולם. במקום הזה פגשתי לראשונה את ג'ון בטלר ברק, והגעתי להבנה שהוא ראוי למקום משלו בזיכרוננו. כאן פגשתי גם את צאצאיו המדעיים, אשר עדיין מגששים את דרכם על גבול החיים, מנסים לפענח את החידה, איך החיים החלו, ועד כמה הם יכולים להיעשות משונים בעולמות אחרים.
אולי יבוא יום שבו האנושות תשרטט מפה שהודות לה יהיה המסע הזה קל יותר. ייתכן כי בעוד כמה מאות שנים אנשים יסתכלו לאחור על הבנתנו את החיים ויתפלאו איך יכולנו להיות סומים כל כך. החיים היום הם כמו שמי הלילה לפני ארבע מאות שנים. אנשים נשאו את מבטם מעלה והתבוננו באורות מסתוריים ששוטטו ברקיע, רשמו פסי זוהר או התלקחו לפתע על רקע החשכה. כמה מהאסטרונומים של אותם ימים קלטו רמזים ראשונים להסבר הנתיבים המסוימים של האורות האלה, אבל רבים מההסברים של אותם זמנים נמצאו שגויים. בני הדורות הבאים מביטים מעלה ובמקום כל אלה הם רואים פלנטות, כוכבים, שביטים וענקים אדומים, וכולם נשלטים על ידי אותם חוקי פיזיקה; כולם ביטויים של אותה תיאוריה המונחת ביסוד החוקים. איננו יודעים מתי תגיע תיאוריה של החיים, אבל אנחנו יכולים לקוות, לכל הפחות, שהחיים שלנו יימשכו די הצורך כדי שנזכה לראות אותה.
1 ירחון שיצא לאור באמריקה בשנים 1932-1900 (כל הערות השוליים הן של המתרגמת).
דרך הרוח כַּעֲצָמים2
בעת שעשיתי את דרכי במורד הכביש מרובה הפיתולים — קרוב לקיר חול זרוי שיחי מרווה שהתנשא מימיני — הרגשתי שאני מודע בבהירות עזה לחיי־שלי. יכולתי לחוש ממש ברגלי את המדרון התלול. לאחר רצף של פניות חדות במיוחד נסוג קיר החול לאחור, וחשף חוף ארוך שומם שהתמשך צפונה, חגורה רחבה של חוף בין צוקים גבוהים מכאן לבין האוקיינוס השקט מכאן. הרחק מעל הים היתה השמש, מסתתרת מאחורי סוללה לבנה של עננים שמילאו את השמים. קודם לכן באותו יום, בחדרי במלון, הטלפון הודיע לי שהשמים יהיו מעוננים והטמפרטורה תהיה בסביבות 20 מעלות צלזיוס. המוח שלי הגיב למידע בהחלטה ללבוש חולצה קלה ארוכת שרוולים להליכה שתכננתי לאורך החוף. עכשיו המוח שלי קיבל החלטה חדשה, בלי לשתף בה את עצמי המודע.
תאי עָצָב (נוירונים) המפוזרים בעורי חשו באמצעות קולטנים בטמפרטורה של שכבת האוויר העוטפת אותי והפיקו בתגובה אותות חשמליים — קפיצות מתח שדהרו במהירות עצומה מקצות תאי העצב לאורך מעין ענפים ארוכים שנקראים דֶנדריטים עד שהגיעו אל מרכזם של תאי העצב. משם, מגופיהם של כל תאי העָצָב, נבעו אותות חדשים שדהרו לאורך שלוחות ארוכות דמויות כבלים שנקראות אַקסוֹנים. האקסונים האלה מגיעים עד חוט השדרה, המצוי בתוך עמוד השדרה, והאותות שנסעו בהם הגיעו למעלה, אל ראשי. מנוירון לנוירון, האותות שהגיעו מהעולם החיצוני עשו את דרכם אל מוחי, ולבסוף, אל צֶבֶר נוירונים המצויים בעומק הגולגולת שלי.
הנוירונים האלה צירפו את הפענוח של צופן כל האותות שהתקבלו מכל גופי, והפיקו בעקבות זאת אותות חדשים, שונים. האותות האלה לא נשאו תחושות, אלא פקודות. קפיצות המתח החדשות יצאו ממוחי לאורך אקסונים בכיוון ההפוך, דרך גזע המוח שלי ובמורד חוט השדרה, עד שהגיעו אל מיליוני בלוטות שנמצאות בעורי. שם הן חוללו מטענים חשמליים בצינוריות דקיקות ומפותלות שסחטו מים מהתאים הסובבים אותן. טיפות זיעה גלשו במורד גבי.
עצמי המודע התעצבן על המוח שחולל את כל זה. אחת החולצות המעטות שהבאתי איתי היתה ספוגה כולה במי מלח. מובן שלא יכולתי לחוש באמת בקפיצות המתח שהעבירו מידע מהעור אל המוח, ולא הרגשתי בגאוּת של דם במרכז ראשי בעת שאזור בקרת חום הגוף שבו נכנס לפעולה. באותו רגע על יד הים פשוט הרגשתי שאני מזיע. הרגשתי מעוצבן.
הרגשתי חי.
גם אז, בעת שחשתי מודע לחיי־שלי, הבחנתי בחיים אחרים על החוף. אדם השתרך לאיטו דרומה, נושא גלשן בצבעי לבן וכחול. הרחק בכיוון צפון אדם רתום למצנח רחיפה החליק מראשו של אחד הצוקים. התנועות של כנפי המצנח העידו על כוונות שנולדו במוח אנושי כלשהו, והפיקו אותות ששוגרו לידיים האוחזות בידיות הבלימה.
לצד חיים אנושיים ראיתי גם חיים בעלי נוצות. בִּיצָניות קפצצו לאורך קו המים. המוחות בגודל אפון שלהן חשו בגלים המתקרבים אל החוף ובקצף הקריר סביב רגליהן, והורו להן לכווץ את שריריהן כדי להחזיק את גופן זקוף, לרצרץ במהירות אל אזור גבוה יותר, וגם לחטט במקוריהן בחול בחיפוש אחר חלזונות. לחלזונות אין משהו הראוי לשם מוח, אלא מעין רשתות ארוגות של עצבים; והעצבים האלה מפיקים אותות משלהם, הפוקדים על החלזונות לחזור ולקבור את עצמם בחול. חשבתי על אלפי מערכות העצבים האחרות השוכנות בגופם של מתחפרי חול מיקרוסקופיים חסרי גפיים, צדפות ויצורים אחרים שכולם נמצאים תחת כפות רגלי. הרחק ממני, בקניון באוקיינוס, מוחות אחרים שחו במים, נעים להם בתוך גופיהם הנישאים במים של כרישי נמר וחתולי־ים, בעת שרשתות עצבים של מדוזות חולפות־נסחפות סביבם.
לאחר כמה דקות הליכה לאורך קו המים עצרתי והסתכלתי למטה. נוירון ענקי באורך מטר שמונים היה מוטל על החול. כמעט כולו היה אַקְסון בוהק בצבע קרמל, שהתעקל בעדינות כמו כבל חשמלי עטוף שכבת בידוד עבה במיוחד. קצה אחד שלו הסתיים בגוף תא נפוח, שנראה כמו נוּרה והיה מעוטר בענפים מסועפים של דנדריטים. במבט ראשון נראה היה שהוא אולי כל מה שנותר מתמנון בגודל מפלצתי שמת בקרב עם כנופיית כרישים קטלניים במקום כלשהו בין החוף שעמדתי עליו לבין הוואי.
אבל לא. הנוירון הענקי היה בעצם גבעול של קֶלְפְּ — סוג של אצה ענקית מקבוצת החוּמיות — שניתק ונסחף מיער תת־מימי שנמצא במרחק קילומטר וחצי מהחוף. מה שנראה לי כמו אקסון היה למעשה הקָנֶה של אצת קלפ אחת, מעין גבעול אשר עד לפני זמן קצר עיגן את האורגניזם בקרקעית האוקיינוס. מה שנראה כמו גוף התא של הנוירון היה שלפוחית מלאה גז, המחזיקה את גבעול האצה ביציבה אנכית בתוך זרמי האוקיינוס. ומה שנראה כמו דנדריטים מסתעפים היו שלוחות דמויות קרניים, שיוצאות מהגבעול ומצמיחות מעין להבים ארוכים. הלהבים פועלים כמו עלים של צמחים, הלוכדים את מעט אור השמש שמסתנן דרך מי הים ומתדלק את צמיחתה של האצה. אצת הקלפ מגיעה לגבהים שמתחרים בגובהם של הדקלים שעיטרו את הסלעים מאחורי.
אצת קלפ התברכה במורכבות שהיא מסימני ההיכר של יצורים חיים. אבל כאשר התבוננתי בה, לא יכולתי לומר אם היא עדיין חיה. לא יכולתי לשאול אותה איך עבר עליה היום. לא היה לה דופק שאפשר לבדוק, ולא ריאות שמעלות ומורידות את החזה. אבל האצה עדיין נצצה, ופני השטח שלה היו חלקים ללא מתום. גם אם לא יכלה עוד ללכוד את קרני השמש, ייתכן שהתאים שלה היו עדיין פעילים, והשתמשו בדלק שנותר בהם כדי לתקן את הגנים ואת קרומי התא שלהם. ברגע מסוים, אולי היום ואולי בשבוע הבא, המוות שלה יהיה ודאי.
בתוך כך היא תיעשה חלק מהחיים על היבשה. מיקרואורגניזמים יזללו את המעטה החיצוני הנוקשה שלה. סרטנים זעירים וזבובי אצות יבואו בעקבותיהם ויכרסמו ברקמות הרכות יותר שלה. היצורים האלה, החוגגים על ההריסות, ייעשו בתורם מזון לביצניות ולשחפיות. החנקן המצוי ברקמות המתפרקות של הקלפ יתערבב בחול וידשן צמחים, ואדם מיוזע אחד, שמוחו עמוס מחשבות על המוחות המצויים בחוף הזה, יישא בנוירונים שלו זיכרון של גופה דמוי הנוירון של האצה.
***
למחרת בבוקר הייתי על אחד מראשי הצוקים המשקיפים על האוקיינוס. הכביש של נוֹרת' טוֹרי פַּיינס נמשך צפונה דרך לה־הוֹיה, קליפורניה, לצד חורשות של מנופים ענקיים המזדקרים אל על. בהמולת הזרם הבלתי פוסק של שעת העומס, היה קשה להיזכר ברצועת החוף הפראי שנחבאה בקרבת מקום. חציתי מגרש חניה מוקף אקליפטוסים כדי להגיע לאתר של קונסורטיום סַנפוֹרד לרפואה רֶגֶנֶרַטיבית,3 מתחם של מעבדות ומשרדים מחופי זכוכית. כשהגעתי למקום פניתי אל מעבדה בקומה השלישית, שם פגשתי את קלֶבֶּר טרוּחיוֹ — מדען יליד ברזיל, שפניו עטורים זקן קצר. יחד עטינו על עצמנו כפפות וחליפות מעבדה כחולות.
טרוחיו הוביל אותי אל חדר חסר חלונות גדוש מקררים, אינקובטורים ומיקרוסקופים. הוא פשט את ידיו הכחולות לצדדים וכמעט נגע בקירות. "כאן אנו מבלים חצי מיום העבודה שלנו", אמר.
בחדר זה גידלו טרוחיו וקבוצה של תלמידי מחקר חיים מיוחדים במינם. הוא פתח אינקובטור והוציא ממנו קופסת פלסטיק שקופה. הוא הרים אותה מעל ראשו ואִפשר לי להציץ מעלה אל קרקעיתה. בתוך הקופסה היו שש גומות עגולות, כל אחת מהן בגודל עוגייה, שהיו מלאות במה שנראה כמו מיץ ענבים מהול. בכל גומה צפו מאה כדורים חיוורים, כל אחד מהם בגודל ראש זבוב.
כל כדור היה מורכב מממאות אלפי נוירונים שהתפתחו כולם מתא־אב יחיד. הכדורים האלה עשו דברים רבים שהמוחות שלנו עושים. הם קלטו חומרי מזון ממצע הגידול בצבע מיץ ענבים והפיקו ממנו אנרגיה. הם תחזקו את המולקולות שלהם ושמרו על תקינותן. הם שלחו זה אל זה אותות חשמליים בתנועות גלים אחידות ושמרו על סינכרון האותות באמצעות חילופים של נוירוטרנסמיטרים (מוליכים עצביים) — המולקולות שמעבירות מסרים כימיים בין הנוירונים. כל אחד מהכדורים האלה, שהמדענים מכנים אורגנואידים, היה פרט חי ייחודי, שהתאים שלו ארוגים יחד לקולקטיב.
"הם אוהבים להיות קרובים זה לזה", אמר טרוחיו בעת שהתבונן בתחתית הגומות. הוא נשמע כמי שמחבב את הברואים שלו.
בראש המעבדה שטרוחיו עבד בה עמד אַליסוֹן מוּאוֹטרי, גם הוא מדען מברזיל. לאחר שהיגר לארצות הברית והתמנה לפרופסור באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, למד מואוטרי לגדל נוירונים. הוא נטל תאים מדגימות עור של בני אדם והזין אותם בחומרים שגרמו להם להפוך לתאים כמו־עובריים. השריה של התאים בחומרים אחרים כיוונה אותם להתפתח לנוירונים. התאים יכלו ליצור יריעות שטוחות שכיסו קרקעיות של צלחות פטרי, שם היה ביכולתם לחולל קפיצות מתח, וגם לייצר ולהחליף ביניהם מולקולות של נוירוטרנסמיטרים.
מואוטרי הבין שהוא יכול להשתמש בנוירונים האלה כדי לחקור הפרעות במוח שנובעות ממוטציות. במקום לחתוך ולהוציא פיסה של חומר אפור ממוחות של בני אדם, הוא יכול לקחת תאים מפיסות עור ולתכנת אותם מחדש כך שיהפכו לנוירונים. לצורך המחקר הראשון שלו הוא גידל נוירונים שנלקחו מבני אדם שלקו בתסמונת רֶט, שהיא הפרעה נוירו־גנטית שפוגעת בעיקר בבנות והתסמינים שלה כוללים מוגבלוּת אינטלקטואלית ואובדן של שליטה מוטורית. הנוירונים של מואוטרי פרשׂו את הענפים דמויי הקלפ שלהם על פני צלחות פטרי ויצרו מגעים ביניהם. הוא השווה אותם לנוירונים שגידל מדגימות עור שנלקחו מבני אדם שלא לקו בתסמונת רט. כמה הבדלים הזדקרו לעין. הדבר הבולט ביותר היה העובדה שהנוירונים שהתפתחו מתאיהם של בני אדם הלוקים ברֶט יצרו קשרים מעטים יותר. ייתכן שהגורם המרכזי לתסמונת רט הוא רשת עצבית דלילה, דבר שמשפיע על הדרך שבה האותות מועברים במוח.
אבל מואוטרי ידע היטב כי יריעה שטוחה של נוירונים רחוקה מרחק עצום ממוח אנושי. הקילוגרם וחצי של החומר החושב שנמצא בראשנו הוא מעין קתדרלה חיה — אילו קתדרלה היתה בונה את עצמה מאבני הבניין שלה. המוח נבנה מכמה תאי־אב, שזוחלים בעוּבָּר אל תוך מה שעתיד להיות ראש. הם מתאספים יחד ויוצרים גוש ובו שקע בצורת כיס, ובהמשך הם מתרבים. ככל שהגוש גדל, הוא שולח מתוכו לכל הכיוונים מסות תאים ארוכות דמויות כבלים לעבר דפנות הגולגולת. תאים אחרים מגיחים מתוך המסה של תאי־אב ומטפסים לאורך הכבלים האלה. תאים שונים עוצרים בנקודות שונות לאורך הדרך ומתחילים להתרבות ולגדול כלפי חוץ. הם מתארגנים בהדרגה לערימה של שכבות המוכרת בשם קליפת המוח הגדול.
הקליפה החיצונית הזאת של מוח האדם היא המקום שבו מתרחשת רוב החשיבה שלנו, שעושה אותנו לאנושיים: שם אנו מפיקים מובן ממילים, קוראים על פניהם של אנשים את חייהם הפנימיים, שואבים זיכרונות מהעבר ומתכננים דברים לעתיד. כל התאים שאנו משתמשים בהם בפעולות האלה מוצאם במרחב תלת־ממדי מסוים שנמצא בראשנו, שרוי כולו בים מורכב של אותות.
למזלו של מואוטרי, מדענים מצאו מתכונים חדשים לפתות תאים להתרבות וליצור איברים מיניאטוריים. הם פיתחו אורגנואידים של ריאות, אורגנואידים של כבדים, אורגנואידים של לבבות, ובשנת 2013 עלה בידיהם ליצור אורגנואידים של מוחות. באמצעות שימוש בחומרים מתאימים, החוקרים שידלו ועודדו את התאים המתוכנתים־מחדש להפוך לתאי־אב של תאי מוח. לאחר שקיבלו את האותות המתאימים, התאים האלה התרבו לאלפי נוירונים. מואוטרי הבין שהאורגנואידים האלה עתידים להשפיע השפעה ניכרת על מחקרו. מחלה כמו תסמונת רט מתחילה להשפיע על קליפת המוח הגדול ולשנות אותה בשלבים המוקדמים ביותר של התפתחות המוח. מנקודת מבטם של חוקרים כמו מואוטרי, עד לאחרונה השינויים האלה נראו כמתרחשים בקופסה שחורה, שכל הקורה בה סמוי מן העין. עכשיו היה ביכולתו לגדל אורגנואידים־של־מוח גלויים לעין.
בתחילה השתמשו מואוטרי וטרוחיו במתכונים שמדענים אחרים פיתחו ליצירת אורגנואידים, ובהמשך הם התחילו ליצור מתכונים משלהם כדי לעודד התפתחות של קליפת מוח. במשך זמן רב הם התקשו להשיג תערובת כימיקלים שתוכל לשדל את תאי המוח להיכנס למסלול ההתפתחות המתאים. במקרים רבים התאים מתו במהלך הדרך ובתוך כך נקרעו ושפכו החוצה את קרביהם המולקולריים. אבל בסופו של דבר הצליחו המדענים למצוא את מאזן החומרים הנכון. להפתעתם הם גילו כי ברגע שהתאים עלו על הכיוון הנכון, הם לקחו את השליטה על התפתחותם־שלהם.
החוקרים לא נאלצו עוד לשדל את התאים לגדול. צברים של תאים התנתקו באופן ספונטני אלה מאלה כדי ליצור צינור חלול. הם הצמיחו כבלים שהסתעפו מהצינור ותאים אחרים נדדו לאורך הכבלים ויצרו שכבות. האורגנואידים אפילו יצרו קפלים על פני שטחם החיצוני, הדהוד למוחות המקומטים שלנו. מואוטרי וטרוחיו יכלו לבנות אורגנואידים של קליפת מוח שיגדלו ויתרבו למאות אלפי תאים. יציריהם נותרו בחיים במשך שבועות, ואחר כך במשך חודשים ושנים.
"הדבר המדהים ביותר הוא שהם בונים את עצמם", אמר לי מואוטרי.
ביום שביקרתי במעבדה של מואוטרי הוא ישב במשרדו — קופסת זכוכית על מרפסת סמוך למעבדה — ובדק כמה אורגנואידים־של־מוח ששלח לפני כן לחלל. מואוטרי הוא אדם נינוח. גלשן מצולק שנשען על הקיר ליד שולחנו העיד על עוד עניינים שמלהיבים אותו. אבל באותו יום הוא התרכז בראוותני שבכל ניסוייו הרבים. הרחק מחוץ לחלונו נראו מצנחי רחיפה מעופפים בשמים, אבל הוא לא השגיח בהם. על סיפון תחנת החלל הבינלאומית, בגובה 400 קילומטרים מעל ראשו, מאות מהאורגנואידים־של־מוח שיצר ישבו בתוך קופסת מתכת, והוא רצה לדעת מה שלומם.
במשך שנים, אסטרונאוטים שנמצאו בתחנת החלל ביצעו ניסויים שנועדו לבדוק איך תאים מתרבים במסלול נמוך סביב כדור הארץ. בעודם שרויים בנפילה חופשית במסלול סביב הפלנטה, התאים לא חוו אותו כוח כבידה שמשך את כל החיים על הכדור במשך ארבעה מיליארד שנים. מתברר שדברים מוזרים קורים בהשפעת מיקרו־כבידה. בכמה ניסויים התאים גדלו והתרבו מהר יותר מכפי שהתרבו על פני הקרקע. לפעמים הם גדלו לממדים גדולים יותר. מואוטרי היה סקרן לדעת אם האורגנואידים שלו יתרבו לצברים גדולים יותר בחלל, ואולי ייעשו דומים יותר למוחות שלנו.
כאשר ניתן להם האישור של נאס"א, החלו מואוטרי וטרוחיו ועמיתיהם לשתף פעולה עם מהנדסים כדי לבנות בית בחלל לאורגנואידים. הם תכננו אינקובטור שיאפשר להזין אותם, ולשמור על תנאים מתאימים להתפתחותם. שבועות מעטים לפני שבאתי לבקר במעבדה, מזג מואוטרי אַצוָוה חדשה של מוחות מיניאטוריים לתוך מבחנה והניח אותה בתרמיל גב. כאשר עמד בתור לבדיקה הביטחונית בנמל התעופה הבינלאומי של סן דייגו, לא היה לו מושג מה יאמר אם מישהו ישאל אותו מה יש במבחנה. אולי: אלה אלפי מוחות זעירים שגידלתי במעבדה שלי, ואני עומד לשלוח אותם לחלל.
מתברר שאורגנואידים לא כל כך מושכים תשומת לב. מואוטרי עלה לטיסה שלו בלי שאיש חקר אותו. כאשר הגיע לפלורידה, מסר את המבחנה למהנדסים, ואלה העלו אותה לטיסה בחללית נושאת אספקה. ימים מעטים לאחר מכן הוא צפה בחללית SpaceX Falcon-9 ממריאה מכדור הארץ.
כאשר המטען הגיע לתחנת החלל, לקחו האסטרונאוטים את האינקובטור עם האורגנואידים והניחו אותו בתא אחסון. על פי התוכנית, הם היו אמורים להישאר שם במשך חודש, ואז היו האסטרונאוטים אמורים להטביע אותם באלכוהול. הם אמנם ימותו, אבל חייהם יוקפאו כפי שהיו בדיוק ברגע המוות. לאחר שהם יחזרו לכדור הארץ, ולאחר שהם יחולצו מהאוקיינוס השקט ויישלחו למעבדה של מואוטרי, הוא יוכל לבחון אותם ולראות באילו גנים הם השתמשו בשהותם בחלל.
כל המאמץ הזה היה תלוי בכך שהאורגנואידים ישרדו עד רגע מותם המתוכנן. מואוטרי לא ידע אם הם יעמדו במסע, וכדי לעקוב אחריהם במשך חודש שהותם בחלל, הוא דאג להתקנה של מצלמות זעירות שירגלו אחריהם ויצלמו אותם בכל שלושים דקות. תחנת החלל שידרה את הצילומים אל הארץ, וכעבור זמן הצליח מואוטרי להיכנס לשרת המרוחק ולקלוט אותם.
בתחילת הניסוי, כאשר הוריד מואוטרי את המשלוח הראשון של קבצי הצילומים, הוא מצא שם בלגן גמור. למעשה, במשך שלושה שבועות לא היה לו מושג מה קורה עם האורגנואידים שלו. עכשיו התבוננתי במואוטרי בעת שהתחבר שוב לשרת. הוא מצא צילום חדש מתחנת החלל, שהיה מוכן להורדה. הקובץ הכבד נפתח בהדרגה והתמונה הופיעה, רצועה אחר רצועה, על צג המחשב שלו.
"או!" מואוטרי צעק. הוא צחק בחוסר אמון. "אני ממש יכול לראות אותם!"
הוא קירב את פניו אל הצג כדי לבחון את התמונה. כחצי תריסר כדורים אפורים צפו על רקע בצבע בז'.
"כן, כולם נראים בסדר", הוא אמר. "הם כדוריים, ויש להם בערך אותו גודל. לא נראה שהם מתאחים או מתקבצים ביחד".
הוא הסיע את כיסאו לאחור והתרחק מהמחשב. "טוב, אז זה חדשות טובות, כל זה. אני מאושר. זה פנטסטי".
אפילו בחלל, מואוטרי היה יכול להבחין שהאורגנואידים שלו חיים.
בסוף שנת 2015 קיבלו מואוטרי וטרוחיו הזדמנות ראשונה להשתמש באורגנואידים שלהם כדי ללמוד משהו על מוחות. רופאים בברזיל התאמצו להבין מדוע מוחות של אלפי תינוקות היו מעוותים בצורה קיצונית. קליפות המוח הגדול שלהם היו חסרות כמעט לגמרי. התברר שהאמהות שלהם נדבקו בעקבות עקיצות יתושים בנגיף זיקָה, אשר המקור שלו ביבשת אפריקה, ואשר מעולם לפני כן לא נמצא בכל יבשת אמריקה. מואוטרי וטרוחיו השיגו כמות של נגיפי זיקה והתחילו להדביק בהם את האורגנואידים־של־מוח שלהם. הם תהו אם יבחינו בשינוי כלשהו.
"זה היה הבדל של יום ולילה", מואוטרי אמר לי.
נגיפי הזיקה הרסו מיד את תאי־האב באורגנואידים הצעירים. בלי התאים האלה האורגנואיד אינו יכול להצמיח כבלים שיבנו בהמשך קליפת מוח. הניסויים גילו כי נגיפי זיקה אינם הורסים את קליפת המוח הגדול, אלא מונעים ממנה לגדול מלכתחילה. כאשר המדענים גילו איך הנגיפים מחוללים את ההרס, הם יכלו לפתח תרופות שיחסמו אותם. התרופות נבדקו בבעלי חיים, כדי לברר אם הן אמנם מונעות נזקים במוח.
עד מהרה התפשטה הידיעה שמואוטרי מגדל אלפי חיקויים של מוח, ותלמידי מחקר וחוקרים בשלב הפוסט־דוקטורט רצו להצטרף למחקר. כאשר התקבלו למעבדה שלו, הם למדו תחילה במשך חודשים את אמנות גידול האורגנואידים בהדרכתו של טרוחיו. ביקשתי מתלמיד מחקר בשם סֶדריק סנֶתלאג' לתאר את מסלול ההכשרה שלו. הוא הסביר לי שגידול אורגנואידים־של־מוח אינו מתמצה בקריאת טמפרטורות ורמות pH לפי פרוטוקול. היה עליו ללמוד איך לבצע כל שלב על סמך אינטואיציה. למשל, עד כמה יש להטות את הגומות עם הנוזל כדי למנוע מהאורגנואידים להידבק לתחתית. אמרתי לו שהוא נשמע כמו מישהו שעבר קורס בבית ספר לבישול.
"זה דומה להכנת סופלה יותר מאשר להכנת צ'ילי", ענה לי.
סנתלאג' רצה ללמוד לגדל אורגנואידים־של־מוח כדי לחקור מחלות נוירולוגיות. תלמידי מחקר אחרים באו למעבדה של מואוטרי כדי לנסות לגלות איך אפשר לגדל אורגנואידים שיהיו דומים יותר למוחות. תאי מוח זקוקים לחומרי מזון וחמצן רב כדי לחיות ולשגשג, ואלה מהם שנמצאים במרכז האורגנואיד עלולים לרעוב. לכן כמה מהסטודנטים של מואוטרי הוסיפו לאורגנואידים תאים חדשים שהיה להם הכושר להתפתח לצינורות דמויי עורקים. אחרים הוסיפו תאים ממערכת החיסון כדי לבדוק אם הם יוכלו לשנות את צורות הענפים של הנוירונים ולהקנות להם צורות טבעיות יותר.
בינתיים החלה פריסילה נֶגרַאֵיס, אשתו של קלבר טרוחיו, להקשיב לפטפוטים בין תאי האורגנואידים.
כאשר אורגנואיד־מוח מגיע לגיל כמה שבועות, הנוירונים שלו בשלים דיים לחולל קפיצות מתח. הקפיצות האלה מתקדמות לאורך האקסון, ומעוררות נוירונים סמוכים "לירות" גם הם קפיצות מתח.
נגראיס ועמיתיה בנו מתקן ציתות שיכול לקלוט את נפצוצי המתח האלה.
הם הניחו בתחתית הגומות אלקטרודות זעירות מסודרות בסריג של שמונה־על־שמונה (כלומר 64 אלקטרודות ברווחים קבועים ביניהן בכל סריג), מילאו את הגומות במרק מזין והניחו אורגנואיד־מוח אחד על כל סריג.
במחשב של נגראיס, הקריאות שהתקבלו מהאלקטרודות יצרו סריג של שישים וארבעה מעגלים. ברגע שאחת האלקטרודות הבחינה בנוירון "יורה", המעגל המייצג אותו התנפח ושינה את צבעו מצהוב לאדום. במשך שבועות המעגלים האדימו והתנפחו בתדירות הולכת וגדלה, אבל נגראיס לא הצליחה להבחין בדפוס כלשהו של ההתפרצויות האלה. התאים באורגנואיד "ירו" מדי פעם בפעם באופן ספונטני, ביוזמתם, ויצרו מטענים סטטיים.
אך כאשר האורגנואידים התבגרו, נגראיס התרשמה שהיא מבחינה בהופעה של דפוס מסוים. לפעמים כמה מהמעגלים התנפחו והאדימו לפתע, יחד. כעבור עוד זמן, כל שישים וארבע האלקטרודות זיהו בבת אחת אותות חשמליים. ואחר כך נגראיס החלה לראות שהם מאותתים וכבים לסירוגין, בדפוס שנראה כמו תנועת גלים.
האם נגראיס צפתה למעשה בהתפתחות של גלי מוח באורגנואידים? היא השתוקקה להשוות את הדפוסים שראתה בגומות שלה למתרחש במוחות המתפתחים של עוברי אדם. אבל המדענים עדיין לא מצאו דרך לעקוב אחר פעילותם החשמלית ברחם. האפשרות הקרובה ביותר לכך היתה מעקב אחר פגים, שחוקרים הניחו כובעונים זעירים מחוברים למכשיר EEG על ראשיהם הקטנטנים.
נגראיס ועמיתיה גייסו לעזרתם את בראדלי ווֹיטֶק, חוקר מוח מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, ואת תלמיד המחקר שלו ריצ'רד גָאוֹ, כדי להשוות אורגנואידים־של־מוח לפגים. הפגים שלידתם היתה המוקדמת ביותר, ומוחותיהם היו הפחות מפותחים מאחרים, הפיקו גלי מוח מעטים וביניהם מרווחי זמן ארוכים של "יריות" מפוזרות ללא סדר כלשהו. אצל תינוקות שנולדו כאשר ההיריון היה קרוב יותר לסיומו, נמדדו מרווחים קצרים יותר, והקפיצות של גלי מוח היו ממושכות וסדירות יותר.
האורגנואידים הראו כמה מהמגמות האלה ככל שבגרו. כאשר אורגנואיד צעיר התחיל להפיק גלים, הם הופיעו בקפיצות מעטות ומפוזרות יותר. אבל ככל שהאורגנואיד התפתח, במשך חודשים, הגלים התארכו והיו סדירים יותר, והמרווחים דלי הפעילות ביניהם הלכו והתקצרו.
התגלית המטרידה הזאת אינה אומרת שנגראיס ועמיתיה יצרו מוחות של תינוקות. ראשית, מוח של ילוד גדול פי מאה אלף מהאורגנואידים הגדולים ביותר. שנית, המדענים חיקו רק חלק אחד של המוח — קליפת המוח הגדול. במוח אנושי יש עוד הרבה חלקים: המוח הקטן, התלמוס, החומר השחור, גזע המוח ועוד ועוד. כמה מחלקיו חשים ריחות, אחרים אחראים לראייה, ויש כאלה שמפרשים קלט מסוגים שונים, מקודדים זיכרונות, ומטלטלים אותו בפחד או בשמחה.
ובכל זאת, המדענים היו מוטרדים, והיו להם סיבות טובות לחשוש שבעקבות מחקר נוסף יתברר שאורגנואידים של מוח יכולים להיעשות דומים יותר למוח. אספקת דם עשויה לאפשר לאורגנואידים לגדול עוד. חוקרים יוכלו לקשר בין אורגנואיד של קליפת המוח לאורגנואיד של רשתית עין, שיהיה מסוגל לחוש אור. הם יוכלו לקשר אותו לנוירונים מוטוריים שיוכלו לחוש אותות לתאי שריר. מואוטרי אפילו השתעשע ברעיון לקשר אורגנואיד לרובוט.
מה יוכל לקרות בעקבות זאת?
כאשר מואוטרי החל לגדל אורגנואידים־של־מוח, הוא הניח שהם לעולם לא יוכלו להיות בעלי תודעה. "עכשיו אני כבר לא כל כך בטוח", הודה.
וכך חשבו גם פילוסופים והוגים של ביואתיקה. הם החלו להתכנס כדי לדבר על אורגנואידים־של־מוח ועל השאלה איך יש להתייחס אליהם. התקשרתי לאחת מהם — חוקרת מהרווארד בשם ג'יינטין לוּנשוֹף — כדי לשמוע את דעתה בנושא.
לוּנשוֹף לא היתה מודאגת במיוחד מהאפשרות שמואוטרי ייצור בטעות יצורים בעלי תודעה בצלחת פטרי. אורגנואידים־של־מוח כל כך קטנים ופשוטים, שהם עדיין נמצאים הרחק מתחת לסף הזה. מה שעניין אותה היתה השאלה: מה הם בכלל הדברים האלה?
"כדי שתוכל לומר מה אתה אמור לעשות איתם", הסבירה לי לונשוף, "אתה צריך לומר קודם 'מה זה הדבר הזה'. אנחנו יוצרים דברים שלא היו ידועים לפני עשר שנים. הם לא היו בקטלוג של הפילוסופים".
השאלה של לונשוף חזרה אלי במעבדה בלה־הויה כאשר טרוחיו הראה לי את מקבץ האורגנואידים האחרון שלו.
"זו רק מסה של תאים", אמר והצביע על אחת הגומות שלו. "זה לא מתקרב למוח אדם. אבל יש לנו כלים שאפשר ליצור בעזרתם מיני־מוח מורכב יותר".
"אז אין לך בעיה עם זה", אמרתי בעודי מגשש אחר המילים הנכונות, "מפני שברור שזה לא מוח אנושי..."
"תאים אנושיים!" טרוחיו הקפיד להבהיר.
"אז הם חיים", אמרתי־שאלתי.
"כן", ענה טרוחיו, "והם אנושיים".
"אבל הם אינם בן אדם?"
"כן", הוא אמר.
"אבל איפה אתה חושב שתתחיל להתקרב לקו הזה?" שאלתי.
טרוחיו הציע לי לדמיין אורגנואיד מחובר לאלקטרודה.
"אפשר ליצור דפוס של מכות חשמל", אמר.
טרוחיו ישב מול מיקרוסקופ בעת ששוחחנו. הוא הושיט שתי אצבעות ותופף בהן על המשטח לפניו בחיקוי של קולות דהרה: בה־באפ, בה־באפ, בה־באפ.
הוא הרים את זרועו מעל המשטח. "ואז אנחנו מפסיקים".
כעבור כמה שניות טרוחיו הוריד שוב את אצבעותיו ותופף על המשטח.
בה־באפ, בה־באפ, בה־באפ.
"ואז הדבר הזה יורה", הוא אמר. בתגובה לאות המתקבל, האורגנואיד משתמש בנוירונים שלו כדי להפיק אות תואם משלו. "זה קצת יותר מטריד. זה לומד משהו".
***
*המשך הפרק בספר המלא*
2 קוהלת, י"א ה'.
3 רפואה רגנרטיבית: רפואה העוסקת בהצמחה־מחדש (regeneration) של איברים או חלקי איברים תוך שימוש בטכניקות של גידול תרביות רקמה.
