למה תאים מתחלקים
התחלתם כתא יחיד, ביצית מופרית. כל מה שאתם היום, עשרות טריליוני תאים, נוצר מהתא האחד הזה שהתחלק, ומתאי הבת שלו שהתחלקו, שוב ושוב. החלוקה לא נעצרת לעולם: העור מתקלף ורירית המעי נשחקת תוך ימים, ולכן הגוף שלכם מחליף בערך שליש טריליון תאים בכל יום: כמה מיליונים בכל שנייה.
כל תא חדש צריך עותק שלם משלו של ההוראות, ה־DNA. לכן החלק הקשה בחלוקה הוא לא לחצות שקית של כימיה לשניים. החלק הקשה הוא לוודא שכל חצי מקבל בדיוק עותק אחד של כל כרומוזום, לא יותר ולא פחות.
קודם משכפלים, אחר כך ממיינים
את רוב חייו התא מבלה באינטרפאזה, כשהוא גדל ועושה את עבודתו. לפני שהוא מתחלק, הוא משכפל את כל ה־DNA שלו. עכשיו כל כרומוזום בנוי משני חוטים זהים, שנקראים כרומטידות אחיות, ומחוברים זה לזה בנקודה מוצרת, הצנטרומר. בשלב הזה ה־DNA פרוש כחוטים דקים, סבוך מכדי שאפשר יהיה למיין אותו.
אחר כך החלוקה ממיינת את העותקים בסדר קבוע, שלבי המיטוזה. את המילה, שמקורה במילה היוונית לחוט, טבע ולטר פלמינג בשנת 1882, אחרי שצפה בחוטים שבתאים צבועים.
ארבעה שלבים ופיצול
בפרופאזה כל כרומוזום מתלפף בחוזקה ל־X קצר ועבה: שתי האחיות זו לצד זו. מעטפת הגרעין מתפרקת לחתיכות, ושני צנטרוזומים נעים לצדדים מנוגדים של התא ומצמיחים ביניהם כישור חלוקה של סיבי חלבון. במטפאזה סיבים משני הצדדים אוחזים בכל כרומוזום בצנטרומר שלו ומושכים אותו לשורה לרוחב מרכז התא. באנפאזה טבעות החלבון שמחזיקות את האחיות יחד נחתכות, והסיבים מושכים כל אחות אל קוטב אחר. בטלופאזה נוצר גרעין חדש סביב כל מערכת שלמה. לבסוף, בציטוקינזה, טבעת של חלבון מתכווץ מתהדקת סביב מותני התא עד שהוא נצבט לשניים.
נסו: לחצו על מטפאזה, ואז בחרו פועל תחת הצגת הכישור. עכשיו לחצו על אנפאזה וצפו איך כל X מתפצל לשניים.
מערכת מלאה לכל תא בת
כרומוזומים באים בזוגות: אחד מכל זוג הגיע מאמא שלכם, והשני מאבא שלכם. בסצנה הם ורודים וכחולים. לבני אדם יש 46 כרומוזומים ב־23 זוגות; לתסיסנית (זבוב הפירות) יש 8 ולאפונה 14. שנו את זוגות כרומוזומים ושימו לב שבכל מספר, כל תא בת מקבל בסוף עותק אחד של כל כרומוזום, ורודים וכחולים כאחד. המיטוזה יוצרת שני תאים זהים מבחינה גנטית לתא המקורי.
ביציות ותאי זרע נוצרים בחלוקה אחרת, מיוזה. בה התא מתחלק פעמיים אחרי שכפול אחד, ולכן נוצרים ארבעה תאים שבכל אחד מהם כרומוזום אחד מכל זוג: 23 בביצית או בתא זרע של אדם. כשהם נפגשים, המספר חוזר להיות 46.
כשהחלוקה משתבשת
תא בריא מתחלק רק כשהשכנים שלו מאותתים שצריך עוד תאים, והוא בודק את עצמו לאורך הדרך: בכמה נקודות בקרה המחזור נעצר אם ה־DNA פגוע או אם כרומוזום לא מחובר לכישור. סרטן מתחיל כשמוטציות משבשות את מנגנוני הבקרה האלה. התא מתחלק כשאסור לו, מתעלם מנזקים ומעביר את הפגמים לתאי הבת שלו, שעלולים להתפתח לגידול. תרופות רבות נגד סרטן פועלות בכך שהן חוסמות את פעולת הכישור.
מה המודל הזה משאיר בחוץ
הסצנה מראה קומץ כרומוזומים, ואילו תא אנושי ממיין 46, וכל אחד מהם, כשהוא פרוש, ארוך פי אלפים ממה שהוא נראה כאן. תאים אמיתיים דחוסים באברונים רבים בהרבה, ושני תאי הבת נשארים מחוברים בגשר דק זמן מה לפני שהוא נחתך. הצבעים הוורוד והכחול הם אמצעי הוראה. גם התזמון לא אחיד: בתא אנושי טיפוסי שגדל בצלחת, המחזור כולו נמשך כיממה, והמיטוזה רק שעה ממנו.