6 דקות
גוף האדם בנוי מכ-37 טריליון תאים — יותר ממספר הכוכבים בגלקסיית שביל החלב. כל תא כל כך קטן עד שאלף מהם בשורה אחת בקושי שווים למילימטר אחד. ובכל זאת, כל תא כזה חי, עובד, קולט מזון ומפריש פסולת — לבדו. השיעור הזה מתחיל בתוכו של התא, ומסתיים בהבנה של איך מיליארדי תאים בונים יחד יצור חי שלם.
לפני שמבינים את מבנה התא, כדאי להכיר את הכלי שאיפשר לנו לראות אותו בכלל. רוב התאים קטנים מדי לראייה בעין רגילה, ולכן זקוקים למיקרוסקופ. ההגדלה הכוללת של מיקרוסקופ מחושבת על ידי כפל הגדלת העינית בהגדלת העדשה האובייקטיבית. לדוגמה, עינית של פי 10 יחד עם אובייקטיבית של פי 40 נותנות הגדלה כוללת של פי 400. שגיאה שחוזרת בבחינות היא לחבר את שתי ההגדלות במקום לכפול — וזה הבדל עצום. חיבור היה נותן פי 50 בלבד, בעוד הכפל נותן פי 400. חשוב גם לזכור: השרטוטים בספר הלימוד מגודלים ומעובדים — מה שרואים במיקרוסקופ בכיתה חיוור יותר ופחות מוגדר מהתמונות המוכרות.
עכשיו כדאי לעצור רגע בסיפור ההיסטורי. בשנת 1665 חתך רוברט הוק פרוסה דקה מפקק שעם והביט בה דרך מיקרוסקופ פרימיטיבי יחסית לתקנו. הוא ראה חדרונים קטנים מופרדים בדפנות, וקרא להם "תאים" — כמו חדרי מנזר קטנים. זה היה שם שנדבק. מעט אחרי כן, אנטוני ואן לווינהוק בנה עדשות שהגדילו הרבה יותר מכל קודמו, והביט בטיפת מים רגילה. שם הוא ראה לראשונה יצורים זעירים נעים — היצורים החד-תאיים הראשונים שנצפו אי-פעם. שני גילויים אלה שינו את הבנת החיים לנצח.
כדי לראות תאים במיקרוסקופ, צריך להכין משטח לצפייה. הדרך הקלאסית בכיתה היא לקלוף קרום שקוף מקליפת בצל, להניח אותו על זכוכית נושאת בטיפת מים, ואז להוסיף טיפת צבע — בדרך כלל יוד. מוסיפים צבע כי תאי הבצל שקופים כמעט לחלוטין, ובלי צביעה קשה מאוד להבחין במבנים פנימיים כמו הגרעין. היוד נקשר לאותם מבנים ומגביר את הניגודיות. לבסוף מכסים בזכוכית מכסה דקה ומוכנים לצפות.
מה רואים? כל תא חי — בין אם באדם ובין אם בצמח — מכיל שלושה חלקים יסודיים משותפים. הראשון הוא קרום התא, מעטפה דקה וגמישה שקובעת מה נכנס לתא ומה יוצא ממנו. השני הוא הציטופלזמה, נוזל סמיך שממלא את כל נפח התא ושבו מתרחשות רוב הפעולות. השלישי הוא הגרעין — מרכז הבקרה של התא, המכיל את החומר התורשתי וממנו יוצאות ההוראות לשאר התא.
בתוך הציטופלזמה נמצאים גם מיטוכונדריונים — גופיפים קטנים שבהם משתחררת האנרגיה האצורה במזון. זהו הבדל חשוב שכדאי לחדד: הגרעין נותן הוראות, המיטוכונדריון מפיק אנרגיה. אלה שני תפקידים שונים לחלוטין. שגיאה נפוצה היא לחשוב שהגרעין הוא מקור האנרגיה של התא — אבל זה לא נכון. תא שרירי צורך כמויות גדולות של אנרגיה, ולכן יכיל יותר מיטוכונדריונים מתא רגיל.
עכשיו — ההבדל בין תא צמחי לתא בעלי חיים. שניהם חולקים קרום, ציטופלזמה וגרעין. אבל לתא הצמחי יש שלושה מבנים נוספים שאינם קיימים בתא בעלי חיים. הראשון הוא דופן התא — שכבה קשיחה מבחוץ לקרום, בנויה בעיקר מתאית. היא מעניקה לתא ולצמח כולו צורה קבועה וחוזק מכני. זו הסיבה שגבעול ועלה שומרים על צורתם, בעוד גוף בעלי חיים רך וגמיש. המבנה השני הוא כלורופלסטים — גופיפים ירוקים שבהם מתבצעת הפוטוסינתזה. הם נמצאים בעיקר בחלקי הצמח הירוקים החשופים לאור, ולא בתאי השורש הנמצאים באדמה. המבנה השלישי הוא החלולית המרכזית — שק גדול מלא נוזל, שלחצו כלפי הדופן מחזיק את הצמח זקוף. כשצמח לא מושקה, החלוליות מתרוקנות, הלחץ יורד והעלים נופלים ונראים כמושים. לאחר השקייה החלוליות מתמלאות שוב, הלחץ עולה והצמח מזדקף — תהליך ישיר לחלוטין.
כעת עולה השאלה: מה הקשר בין תא אחד לכל הגוף? תא בודד אינו יכול להזיז יד. אלפי תאי שריר דומים יוצרים יחד רקמת שריר. כמה רקמות יוצרות אבר כמו הלב. כמה אברים יוצרים מערכת. וכל המערכות יחד — הן היצור. ככה הגוף גדל ומתחדש: לא שהתאים מתנפחים, אלא שמספרם עולה. פצע נסגר כשתאי העור שבשוליים מתחלקים. שיער צומח כשתאי השורש שלו מתחלקים. שריר גדל כשתאיו מתחלקים.
ביצורים רב-תאיים קיימת התמחות: כל סוג תא מיוחד למשימה ספציפית. תא עצב ארוך ומסועף כדי להעביר מסרים למרחקים גדולים. תא שריר מכיל חוטים מתכווצים. תא דם אדום אף איבד את גרעינו לחלוטין, ובמקומו מלא בחומר שנושא חמצן. ההתמחות הזאת היא הסוד של היצור הרב-תאי.
ולעומת זאת — חיידק, אמבה, פרמציום — כולם יצורים שבהם תא אחד מבצע בעצמו את כל תפקידי החיים: הזנה, נשימה, הפרשה, תגובה לגירוי ורביה. יצור חד-תאי מקיים חיים שלמים בתא אחד, בדיוק כשם שגוף האדם מקיים חיים ב-37 טריליון תאים מתמחים. שני הקצוות האלה — יצור חד-תאי מצד אחד ואדם מצד שני — מדגימים את אותו עיקרון בסיסי: החיים מתחילים בתא. מהתא עד היצור, כל שלב מכפיל את המורכבות. נזכור את ההיררכיה: תא, רקמה, אבר, מערכת, יצור — זו הדרך שבה מיליארדי בניינים זעירים הופכים לגוף חי שלם.