פרופ' אביתר נבו - חתן פרס ישראל

רקע

נולד בנחלת יצחק, ליד תל אביב ב-1929 ללאה גולדיס-לויטס ילידת טבריה, ודוד לויטס, יליד קורשאני, ליטא, שניהם מורים. אימא שלו הייתה מורה כללית ולאמנויות המוזיקה, המחול והתיאטרון, וחיברה בעצמה מוזיקה לילדים. אבא שלו היה מורה למבוגרים (בחולדה) ולאחר מכן עסק בחקלאות (גידל גפנים, שקדים, וורדים) וכתלמיד מחונן בישיבת וולוזין בליטא המשיך לכתוב מחזות והגיגים על בעיות האדם בעולם. שני סבי היו רבנים ידועים בליטא וברומניה. לאביתר נולד ב-1954 בנו טל, וב-1968 נולדה אורית. טל נהרג במלחמת יום הכיפורים כשהוא בן 19. אורית (תבל"א) מלמדת ומבצעת ריקוד, תיאטרון ומוזיקה, והקימה את הקרקס בבנימינה (Free Dome), אתר בינלאומי ששילב את אומנויות התיאטרון, הריקוד, האקרובטיקה, ופעל לשיתוף אומנותי יהודי-ערבי.

לימודים

אביתר סיים את ביה"ס העממי ביאליק בת"א (ב-1941) ואת גימנסיה הרצליה בת"א (ב-1945). בגיל צעיר הצטרף לתנועת הנוער "השומר הצעיר" בה פעל כחניך ומדריך עד עלייתו לקיבוץ סער בגליל המערבי (1948). בקיבוץ עבד בשנים 1952-1948כרכז גן הירק, ולאחר מכן (1963-1956) כמורה וחוקר בסמינר הקיבוצים אורנים. יחד עם פרופ' מיכאל קוסטא ז"ל, ופרופ' עמירם שקולניק ז"ל, הקים את כל לימודי הביולוגיה בסמינר, שהצטיינו בקשר אמיץ לטבע הצומח והחי בישראל. בשנת 1949 הצטרף, מאהבת הגאולוגיה, לחיל המדע הגאולוגי (חמ"ד), בניהולם המדעי של הגאולוגים פרופ' יעקב בן תור וד"ר עקיבא פרומן. יחד ביצעו מיפוי גאולוגי של כל הנגב בקנה מידה של 1:100:000, במטרה לגילוי אוצרות מינרלים למדינת ישראל. ואמנם, הם גילו את הפוספטים באורון, אבני חול לבניה וקאולין (מכתשים) ושכבות נחושת חדשות בתמנע. במסגרת מחצבי ישראל המשיך במיפוי הגאולוגי של: היורה במכתש רמון, (1953) הקמבריון בתמנע, (1954), והקרטיקון התחתון בגליל העליון (1954). לימודים גבוהים התנהלו באוניברסיטה העברית בירושלים. אביתר סיים Sc.Mב-1958 (בהצטיינות מיוחדת) ואת ה-PhD ב–1964 (Summa cum laude). נושא הדוקטורט היה – האבולוציה של צפרדעים מאובנות מתקופת הקרטיקון התחתון במכתש רמון – שגילה ב-1953. זהו האוסף הגדול ביותר של צפרדעים מאובנות עתיקות הידוע בעולם. אביתר הגדיר שני סוגים ושלושה מינים חדשים שחיו באגם שהופצץ וולקניית. תגלית זו האירה את האבולוציה המשובצת (mosaic evolution) של הצפרדעים לפני כ–135 מיליון שנים (1968, Nevo). את לימודי הבתר-דוקטורט עשה בשני חלקים בארה"ב: (א) 1966-1964 – באוניברסיטאות טקסס (אוסטין) והרווארד (קמברידג'), (ב) 1973-1972 – באוניברסיטאות ברקלי, ושיקגו.בין שני פרקי הזמן בארה"ב (1970-1968 ) הוא הצטרף לסגל המחלקה לגנטיקה של האוניברסיטה העברית בירושלים. עבודות הפוסט-דוקטורט בארה"ב התבססו על עבודות מחקר בשדה ברחבי ארה"ב. בתקופת טקסס-הרווארד עבר ממחקר פליאונטולוגי של הצפרדעים המאובנות (הדוקטורט) למחקר אבולוציוני דינאמי של היווצרות המינים בצפרדעים חיות: צפרדעי הצרצר, (Cricket frogs). הוא בחן תקשורת ווקאלית שהוא הבסיס ההתנהגותי לבידוד רבייתי בין אוכלוסיות המתפתחות למינים חדשים( Nevo and Capranica, (1985. בנוסף החל באותה תקופה לחקור את השונות הגנטית של הצפרדעים והמשיך עד היום, זה 40 שנה, במחקר המבנה הגנטי של אוכלוסיות טבעיותשל פטריות צמחים ובעלי חיים כבסיס לאבולוציה האורגנית. עם שובו ארצה כתב שורת מאמרים על האיקולוגיה, הגנטיקה והאבולוציה של מיני הקרפדות והדו-חיים בישראל (1985-1975. בתקופת הפוסט-דוקטורט השנייה שלי בשיקגו וברקלי חקר את המבנה הגנטי של החולדים האמריקנים ((pocket gophers לאורך הרי הסלעים מ-New Mexico ל-Wyoming. המחקר כלל היווצרות מינים בפסגות ההרים, המתבססת על שינויים כרומוזומליים,(2n=48-60) (Nevo et al, 1974).

החולד העיוור התת-קרקעי: מודל אבולוציוני שיהווה גורם חשוב ברפואת האדם.

ההתעניינות ביונקים תת-קרקעיים החלה עת גילה בגן-הירק בקיבוץ סערתלי המלטה ענקיים של החולד בעלי ארכיטקטורה משוכללת שהולידו את הרעיון שאמשיך לחקור את הביולוגיה של החולד למשך כשנה באוניברסיטה העברית בירושלים (1952). עד היום, 58 שנים לאחר תגלית זו, הוביל מחקרים אינטרדיסציפלינריים מולקולריים ואורגניזמיים על החולד העיוור שנכתבו בשיתוף פעולה עם עמיתי ותלמידי מחקר והתפרסמו בעולם בלמעלה מ–300 מאמרים ו–2 ספרים, הגדול שבהם יצא לאור באוניברסיטת אוקספורד, (Nevo 1999). ספר זה מתאר את אבולוציית היונקים התת- קרקעיים בעולם בכל היבשות, ודרבן את המחקר הדינמי העולמי של יונקים תת-קרקעיים. במקרה דנן ניתן לומר, שהעכבר (החולד) הוליד הר. המחקרים הסתעפו לשדות שונים: מורפולוגיה, אנטומיה, פיזיולוגיה, התנהגות, ביולוגיה מולקולרית, גינומיקה פרוטיאומיקה ופינומיקה. המעניין מכל הוא שהמחקר הביולוגי של החולד, שהנו מזיק לחקלאות, הופך כיום למודל אבולוציוני ולמנוף אדיר לריפוי מחלות אנושיות. החולדים ( Spalacidae) שגילם האבולוציוני כ–40 מיליון שנים, מכילים מאות גנים שחשיבותם רבה בריפוי מחלות אנושיות (דם, לב, סרטן). החולד העיוור בישראל הפך ליונק שנחקר אינטרדיסציפלינרית ואבולוציונית יותר מכל יונקי הבר האחרים, בעולם כולו ומהווה מודל למחקר האבולוציה הביולוגית של היווצרות מינים חדשים, והתאמתם לסביבות חיים ים-תיכוניות וערבתיות.

המהפכה הירוקה השנייה

ב–1975 לאחר שובו ארצה החל במחקרי דגני הבר: אם-החיטה, אם-השעורה אם-שיבולת השועל, ואם- החסה. הסיבה למחקרים גנטיים אלה היא שישראל והמזרח התיכון כולו מהווים את המרכז החשוב ביותר בעולם (בין שורת מרכזים נוספים) לביות צמחים ובעלי חיים. באזור זה התבססה לפני כ-10,000 שנים החקלאות הקדומה של החיטה והשעורה. החיטה מהווה את הצמח המרכזי לתזונת האדם, וביות הצמחים ובעלי החיים מהווה את הבסיס החשוב ביותר לפיתוח הציביליזציה האנושית כלה. המחקרים האינטרדיסציפלינריים בצמחי המוצא של צמחי התרבות (מורפולוגיה, אימונולוגיה, איקולוגיה, גנטיקה, אבולוציה איקולוגית וגנטית, מיפוי גנטי וטרנספורמציה גנטית לשיבוח הזנים החקלאיים, וכן היווצרות מינים חדשים, הביאו לכתיבת ספר היסוד בגנטיקה של אם-החיטה (Nevo et.al., 2002 וכן פרסום כ-300 מאמרים גנטיים-איקולוגיים על דגני הבר, וחסת הבר. בנוסף, פרופ' נבו הקים את בנקי הגנים הגדולים בעולם שעברו הערכה גנטית וחקלאית של (א) אם-החיטה (ב) אם-השעורה (ג) אם שיבלת השועל (ד) אם-החסה. לבנקי גנים אלה חשיבות עליונה בטיפוח החיטה והשעורה התרבותיים בעולם. לצמחי המוצא של החיטה והשעורה אלפי גנים ויחידות בקרה גנטיות היכולים להביא, עם העברתם לדגני התרבות, למהפכה חקלאית משמעותית בעולם. לאחרונה פרופ' נבו וחבריו יצרו זן חדש של חיטה תרבותית על בסיס גן עמיד לחילדון בשיתוף עם חברת אגרידרה. גנים רבים העמידים לחילדון ולקמחון מדגני הבר בישראל הוחדרו לדגני התרבות באירופה ובאמריקה. גנים רבים העמידים ליובש, מליחות ומחלות ממתינים בבנקי הגנים שהקים לטיפוח דגני התרבות כבסיס למהפכה הירוקה השנייה.

פטריות ים המלח: פוטנציאל למהפיכה בחקלאות המלח בעולם

תגלית בעלת משמעות נרחבת לחקלאות המלוחה בעולם של המכון לאבולוציה בהנהגה משולבת של פרופ' נבו עם פרופ' ס. ואסר הייתה מציאת 77 מיני פטריות חוטיות בים המלח, (שחלקן גדל עד קרקעית הים) מהן שיבטו מספר גנים ובאמצעות טרנספורמציה לשמרים ולצמח Arabidopsis הפכו עמידים למליחות ועקות אחרות (טמפרטורה, ואקסידנטים) (Jin et al. 2005).

איכות הסביבה הימית

בשנים 1993-1975 פרופ' נבו פיתח יחד עם ד"ר בתיה לביא ז"ל, שיטה חדשנית גנטית לגילוי הזיהום הימי האורגני והאנאורגני שהתבססה על המבנה הגנטי של אוכלוסיות ימיות של סרטנים ורכיכות. השיטה רגישה לגילוי הזיהום כתוצאה משינויים גנטיים באוכלוסייה. (Nevo, 1986), ויכולה לאבחן זיהוי ימי לפני הכחדת המינים הביולוגיים הרגישים.

מחקר האסון האטומי בצ'רנוביל

בקולובורציה עם עמיתים בארץ ובאוקראינה, פרופ' נבו חקר את התוצאות הגנטיות של אסון צ'רנוביל בנפגעי האסון ובצאצאיהם לפני ואחרי האסון, וגילו מספר רב של מוטציות חדשות שנבעו מהקרינה האטומית, והראו את הקשר למחלות הסרטן. (Weinberg et al. 2001).

מודל "נחל האבולוציה"

פרויקט בעל משמעות אבולוציונית רבה להיווצרות מינים ביולוגים בטבע והתאמתם לתנאי סביבה משתנים הנו פרויקט "נחלי האבולוציה" בישראל: בכרמל, בגליל, בנגב ובגולן. נחלים אלה מהווים מיקרו-מודל של כדור-הארץ כאשר שתי היבשות אירופה ואפריקה מתגלות על המורדות המנוגדים: אקלים טרופי חם ויבש "אפריקני", מול אקלים ממוזג, קריר ולח "אירופי". ב"נחל האבולוציה" בכרמל נבו וחבריו הגדירו 2500 מינים ביולוגיים מבקטריות ליונקים בשטח של 7 דונם. נתגלו מינים רבים חדשים למדע, לישראל ולכרמל. יתר על כן הוא הראה כיצד "נחלי האבולוציה" מהווים "גלפגוס ישראלי" דהיינו מעבדות אקטיביות להיווצרות מינים חדשים, מבקטריות, לפטריות צמחים ובעלי חיים, והתאמתם לסביבות החיים "האפריקנית" וה"אירופית". מחקרים אלה השלימו את המחקרים הגלובליים הרגיונליים והלוקליים של הוריביליות הגנטית באוכלוסיות טבעיות של בעלי חיים וצמחים (Nevo, 2001), ומדגישים את האבולוציה האורגנית כפונקציה של עקות איקולוגיות.