2022:
שנה מדעית מרתקת

 

אחרי ההתאוששות ממגפת הקורונה, יוצא העולם לדרך חדשה. גם המדע, שנדרש לחשב מסלול מחדש במידה מסוימת, הניב השנה שלל פריצות דרך מרתקות במגוון רחב של תחומים. ביקשנו מחברות וחברי המערכת של אתר מכון דוידסון לבחור את המחקרים וההישגים המדעיים הבולטים של שנת 2022. מוזמנות ומוזמנים לקרוא וגם להגיב על הבחירה ולהציע נושאים נוספים. 

מי הזיז את הבינה שלי?
הבינה המלאכותית משתלטת על העולם

האם באמת "מותר האדם מן המכונה"? עד לאחרונה הדעה המקובלת הייתה שרובוטים ובינות מלאכותיות יחסכו לבני האדם את העיסוק במלאכות שגרתיות, חזרתיות ומשעממות, שבהן יש להם יתרונות משמעותיות על פנינו. אחרי הכול, הם מדויקים יותר מאיתנו, לא משתעממים ולא מתעייפים. שיעבדו הם בפס הייצור וישאירו לנו את הפיקוח עליהם ואת המשימות המורכבות באמת – אלה שדורשות חשיבה, הבנה ויצירתיות.

ההתקדמות המהירה בפיתוח בינות מלאכותיות החלה לערער את הנחת היסוד הזאת כבר בעשור הקודם וקצת לפניו, כשמחשבים שאומנו לכך במיוחד הצליחו לנצח תחילה את אלוף העולם בשחמט גארי קספרוב, ואחריו גם רבי אמנים במשחק הלוח גוֹ. והנה באפריל 2022 השיקה חברת OpenAI, המתמחה בפיתוח בינות מלאכותיות בקוד פתוח, את גרסת הבטא של האלגוריתם DALL-E2, וזמן קצר אחרי כן פתחה אותו לציבור הרחב. דאלי-2 עשה דבר שנחשב בלתי נתפס עד כה – הוא יצר תמונות מקוריות לחלוטין לפי תיאורים מילוליים חופשיים שהמשתמשים הזינו לתוכו. למשל, רוצים ציור של אביר בשריון קשקשים רוכב על חד-קרן בשעת השקיעה בסגנון רנואר? רק תבקשו.

המפתח ליכולת המרשימה הזאת הוא התקדמות ניכרת בשנים האחרונות בטכנולוגיית למידת המכונה המבוססת על "רשתות נוירונים", מערכות ממוחשבות שמדמות את המבנה של תאי עצב המקושרים ביניהם. למערכות הללו מזינים מאגרים עצומים של נתונים בתחום מסוים – למשל תמונות – ומניחים להן ללמוד בעצמן מהם המרכיבים שמגדירים כל קטגוריה או מושג. כך האלגוריתם יכול, לדוגמה, להסיק על סמך תמונות רבות של חיות איך נראה כלב ואיך נראה חתול, ולזהות כהלכה את בעל החיים בתמונה חדשה שתוצג לו.

דאלי-2 נתן את האות לפריצת דרך עצומה שמתחילה כבר לשנות את פני עולם העיצוב הגרפי, ולחדור גם לתחומים נוספים. ביולי הושקה גרסת הבטא של האלגוריתם מחולל התמונות המתחרה MidJourney, באוגוסט הצטרפה למשחק Stable Diffusion, וגם גוגל נמצאת חזק בתחום עם Imagen. בתחומים אחרים, OpenAI השיקה בנובמבר את ChatGPT, שמחולל תשובות מפורטות לשאלות בניסוח חופשי, ואלגוריתמים אחרים מייצרים קוד מחשב ומציעים שירותי תרגום, עריכה, אבחון רפואי ואפילו כתיבה ספרותית. כל אלה ישפיעו בלי ספק על עולם התעסוקה. איך בדיוק? ימים יגידו.

מוח טס על טיל לירח ודרקון פרי עם חגורת קראטה בשלג. שתי תמונות שציירה הבינה המלאכותית Imagen של גוגל | מקור: Imagen

עוברים מלאכותיים וטיפולים מהנדסים
שתי פריצות דרך בביולוגיה עשויות לשנות את עתיד הרפואה

השנה התפרסמו כמה פריצות דרך מדהימות בביולוגיה. היה לי קשה לבחור ביניהן, אבל בסוף בחרתי שתיים  שנותנות הצצה לעתיד הרפואה. 

יעקב חנא מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן למדע הצליח בשנה שעברה לגדל עוברי עכברים ברחם מלאכותי, מכל גידול עם סביבה מבוקרת היטב, המכילה את הדרוש להתפתחות העובר מביצית מופרית במשך המחצית הראשונה של ההריון. השנה לקחו חנא ועמיתיו את המחקר צעד אחד רחוק יותר, והראו שאפשר לגדל ברחם הזה עוברים שמקורם בתאי גזע, לא בתא ביצית ובתא זרע. העוברים האלה התפתחו ברחם המלאכותי כשמונה ימים, יותר משליש ההריון של עכברה, לשלב שבו כבר מתחילים לראות התמיינות לאיברים, התפתחות של רקמת מוח והלב מתחיל לפעום.

החוקרים הצליחו למעשה ליצור יצור חי ללא הורים, ללא הפריה וללא רחם. מבחינה מדעית טהורה הפוטנציאל פה אדיר, מפתרון לבעיות פוריות ועד גידול איברים להשתלה מתאים עצמיים. עם זאת, יש לא מעט סוגיות אתיות ודתיות שיהיה צריך לענות עליהן לפני שאפשר יהיה לייצר "איברים בהזמנה". מצד שני, גם הדרך המדעית לשם עוד ארוכה מאוד.

המחקר השני שבחרתי הוא בעל אופק יישומי קרוב בהרבה. אחת הטכנולוגיות המבטיחות בהתמודדות עם מחלות הסרטן היא CAR-T – שיטה שבה מתכנתים מחדש תאים של מערכת החיסון לזהות ולחסל תאים סרטניים. את השיטה פיתח במקור זליג אשחר ממכון ויצמן למדע, ובשנים האחרונות היא הגיעה לניסויים קליניים ואף אושרה כטיפול בסוגים מסוימים של סרטן. השנה התפרסם מחקר קטן שבו השתמשו באותה השיטה לטיפול בחולי זאבת,  מחלה אוטואימונית חשוכת מרפא שבה תאי מערכת החיסון תוקפים את מערכות הגוף. הטיפול נבדק כטיפול חמלה על חמישה חולי זאבת שהגיעו לשלב שבו גופם לא מגיב לטיפולים המקובלים. הם קיבלו עירוי חד פעמי של תאי דם לבנים שהופקו מגופם והונדסו גנטית לזהות תאים ממערכת החיסון שתוקפים את מערכות הגוף. בדומה לטיפול במחלת הסרטן, גם פה התאים הטיפוליים זיהו את התאים החולים והשמידו אותם, בלי תופעות לוואי משמעותיות. זה אמנם רק מחקר קטן, אבל הוא מצביע על כיוון חדש בטיפולים באמצעות מערכת החיסון, לא רק במחלות סרטן אלא גם במחלות נוספות בהם מעורבים תאים פגועים. גם כאן יש פוטנציאל אדיר לטיפול במחלות אוטואימוניות נוספות כמו טרשת נפוצה ודלקת מפרקים שגרונית.

חיים בלי אבא, בלי אמא, בלי רחם. לבבות פועמים של עוברי עכבר בני חמישה ימים | צילום: יעקב חנא, מכון ויצמן למדע

הגביע הקדוש של האנרגיה הנקייה
פריצת הדרך בהיתוך המבוקר של מימן, והחגיגה המוקדמת

היתוך גרעיני מבוקר הוא "הגביע הקדוש" של ייצור אנרגיה. התהליך, שבו מקרבים אטומי מימן זה לזה עד שהם מתאחים והופכים לאטום הליום, מניב כמות עצומה של אנרגיה זמינה, לא מזהמת וזולה לייצור – שחומר הגלם שלה הוא היסוד הנפוץ ביקום. יש רק בעיה קטנה אחת. לאטומי המימן אין שום מוטיבציה להתיך עצמם להליום, וכדי לאלץ אותם לעשות זאת צריך להשקיע אנרגיה עצומה בשביל להתגבר על הדחייה הטבעית שלהם זה מזה. לכן התהליך הזה מתרחש בליבות כוכבים, כמו השמש, שם הלחץ והחום מכניעים בקלות את אטומי המימן הסוררים. הוא מתרחש גם בפצצות מימן, שם דרוש ביקוע גרעיני כדי לספק את האנרגיה לתחילתו. אבל היתוך מבוקר, שאפשר לשלוט בו ולווסת אותו לצרכינו, נשאר מחוץ להישג ידינו, למרות עשורים של מחקר בנושא. 

בניסוי שבוצע ב-5 בדצמבר 2022 הצליחו מדענים מ"מעבדת ההצתה הלאומית" של ארצות הברית להתגבר לראשונה על המכשול, ולקבל תגובת היתוך גרעיני שהניבה יותר אנרגיה ממה שהושקע בה ישירות. במהלך הניסוי  192 לייזרים רבי עוצמה ממוקדים בכדור שגודלו כאפונה, המכיל את המימן, או ליתר דיוק איזוטופים כבדים יותר שלו, דאוטריום וטריטיום. אחרי כמה שנים של ניסויים, החוקרים הגיעו למצב שבו הם השקיעו שני מגה-ג'ול של אנרגיה בחימום המימן, ובתהליך ההיתוך נפלטו שלושה מגה-ג'ול – יעילות של 150 אחוז. 

פריצת הדרך עוררה עניין תקשורתי רב, אבל החגיגה עדיין מוקדמת. מאוד. ראשית, האנרגיה שהופקה בניסוי הייתה גדולה יותר ממה שהושקע ישירות בחימום הדלק, אבל עדין זעירה בהשוואה לאנרגיה העצומה הדרושה להפעלת מערך הלייזרים, שרובה הגדול הולך לאיבוד בדרך. שנית, יש עדיין לא מעט מגבלות טכניות למערכת, כמו למשל האפשרות להפעיל את הלייזרים רק שניות אחדות ביממה. כדי להגיע לייצור אנרגיה מעשי יצטרכו החוקרים לייעל את המערכת בכמה סדרי גודל, מה שעוד ייקח שנים רבות. יש חוקרים הסבורים כי העתיד טמון בשיטה אחרת של היתוך מבוקר, שבה לא נעזרים בלייזרים אלא במגנטים חזקים כדי לקרב את אטומי המימן זה לזה, אבל גם היא נמצאת בחיתוליה מבחינת ניסויים מעשיים. אף על פי כן, אם הדורות הבאים יסתכלו לאחור על התהליכים שהובילו להיתוך מבוקר של מימן, להישג של דצמבר 2022 יהיה מקום של כבוד בספרי ההיסטוריה שלהם. 

קשה לחקות את תנאי החום והלחץ בליבת השמש. מרכז המתקן להיתוך מבוקר ב-NIF | צילום: National Ignition Facility

אוזן בהדפסה אישית
תעשיית האיברים המלאכותיים צוברת תאוצה

בעולמות הספרות הבדיונית ובסרטי הקולנוע העתידניים, נתקלנו לא מעט פעמים במדענים שמייצרים איברים אנושיים במעבדה – יש מאין. כעת, אנחנו רואים איך פרי הדמיון הופך אט-אט למציאות.

חברת 3DBio Therapeutics דיווחה השנה על השתלה מוצלחת של אוזן שיוצרה במדפסת תלת ממד מתאים  של המטופלת עצמה, מקסיקנית בת עשרים שנולדה עם מום הגורם לעיוות באפרכסת, ההשתלה נעשתה במסגרת ניסוי קליני שבוחן את בטיחות התהליך ועוקב אחר מצב השתלים במשך חמש שנים. 

נכון להיום, כדי לבצע השתלה מוצלחת צריך למצוא איבר חי ותקין מתורם, לשנע אותו לבית החולים, לוודא שהוא אכן מתאים למטופל ולבצע את ניתוח ההשתלה עצמו, הכל בחלון זמנים צר למדי. גם אם הכל עובד בהצלחה, עדיין יש סיכון של 15-10 אחוזים שהגוף ידחה את האיבר המושתל.

הביקוש הגבוה לאיברים להשתלה והזמינות המועטה שלהם, הביאו מדענים רבים לחפש פתרונות חלופיים. אחד מהם הוא ייצור איברים במדפסות ביולוגיות, מתאים של החולים עצמם. 

טכנולוגיית ההדפסה הביולוגית מבוססת על מדפסות תלת-ממד רגילות, שמקום חומרי גלם לתעשיה, משתמשות  בדיו ביולוגי, המבוסס בעיקר על שלושה מרכיבים: התאים הנחוצים להדפסת האיבר; הידרוג'ל – חומר שמאפשר לחומרים אחרים לנוע בתוכו עד שהוא מתמצק; וחומרים ביולוגיים אחרים הנחוצים להתפתחות התקינה של הרקמות המודפסות. התהליך מתחיל בגידול בתרבית של התאים הדרושים להרכבת הרקמה מבוקשת, במקרה זה אפרכסת האוזן. במקביל השתמשו החוקרים בסריקה של האוזן הבריאה של המטופלת, להפקת מודל תלת-ממדי לאוזן הנגדית, שאותה ייצרו במעבדה. לאחר שיש די תאים בתרבית, מערבבים אותם עם ההידרוג'ל ושאר מרכיבי הדיו הביולוגי. את הדיו הזה מכניסים למדפסת ומדפיסים את האיבר שכבה אחרי שכבה לפי המודל הממוחשב. תהליך ההדפסה עצמו יכול להסתיים תוך כמה עשרות דקות, אך ההדפסה תיחשב מוצלחת רק אם תפיק רקמה שהתאים מתפתחים בה ומסתדרים כמו ברקמה הטבעית, מעבירים זה לזה מסרים, גדלים ומתרבים.

הניסוי של חברת 3DBio Therapeutics רק התחיל, והוא צפוי לכלול עוד עשרה משתתפים בני 25-6 הזקוקים להשתלות קוסמטיות. אנחנו מחכים בקוצר רוח לפרסום המאמר עם הנתונים המפורטים. במקביל נמשכים המאמצים לייצר גם איברים מרקמות מורכבות יותר: עד כה הצליחו לייצר במעבדה איברים ורקמות כמו שלפוחית שתן, ורידים, עצמות, עור, סחוס, ואפילו עשו צעדים ראשונים בהדפסת לב מתפקד. התקווה היא שבעתיד הלא מאוד רחוק השתלות איברים יהפכו לטיפול זמין ונגיש, בהתאמה אישית לכל אחד ואחת.

טיפול זמין ונגיש בהתאמה אישית. הדמייה של הדפסת איברים עתידנית | איור: Phonlamai Photo, Shuterstock

החיידק הגדול בעולם
הגילוי ששינה את מה שחשבנו על חיידקים

המחקר שבחרתי עוסק במה שאני הכי אוהב במדע: תגלית קטנה וכמעט מקרית, שמשנה את מה ש"כולם יודעים". התגלית הזו, שפורסמה לראשונה בפברואר השנה באתר bioRxiv, ולאחר ביקורת עמיתים גם בכתב העת Science, היא של חיידק ענקי – גדול יותר ומורכב יותר ממה שסברו עד כה שאפשרי. 

כבר ב-2009, הבחין הביולוג הימי אוליביה גרו (Gros) מאוניברסיטת האנטילים בחוטים לבנים דקיקים על עלים נרקבים במים עתירי הגופרית של יערות המנגרובים בגוואדלופ שבאיים הקריביים. הוא סבר שאלה קורים של פטרייה, ועברו חמש שנים עד שהוא ועמיתיו הבינו שמדובר בחיידק. ז'אן-מארי ולאן (Volland) מהמעבדה הלאומית לורנס ברקלי בקליפורניה בחן בשיטות מיקרוסקופיות את החיידק המסקרן והופתע לגלות כי הקורים אינם שרשרת של תאים רבים, כמו שחיידקים יוצרים לעיתים, אלא תא ענקי יחיד, שאורכו הממוצע כ-10 מילימטרים, גדול יותר מזבוב תסיסה, והגדולים מגיעים ל-20 מילימטר.

חיידקים שאפשר לראות בעין. חוטים של החיידק T. magnifica ליד מטבע של עשרה סנט. צילום: Tomas Tyml/ Lawrence Berkeley National Laboratory

חיידק טיפוסי, כגון E. coli, אפשר לראות רק במיקרוסקופ ואורכו הוא כ-0.002 מילימטרים (שני מיקרון), פי 5,000 פחות מהחיידק הענקי. לדברי ולאן, "זה כמו שאדם יפגוש אדם אחר שגבוה כמו האוורסט". החיידק הענקי גדול בערך פי 13 מהחיידק הגדול ביותר שהיה מוכר עד כה, Thiomargarita namibiensis ("פניני גופרית של נמיביה"), שהתגלה ב-1999 ונחשב קרוב לגודל המרבי התאורטי של חיידקים. הגילוי החדש הזיז את הגבולות.

סילבינה גונסלס-ריסו (Gonzalez-Rizzo) מאוניברסיטת האנטילים גילתה כי החיידק החדש קרוב גנטית לחיידק מנמיביה, וקראה Thiomargarita magnifica ("פניני גופרית נהדרות"), "כי magnus בלטינית פירושו 'גדול' וכי אני חושבת שהוא נהדר, כמו המילה הצרפתית magnifique".

חיידקים הם לרוב קטנים מאוד כי הם תלויים בדיפוזיה (פעפוע), מעבר של מולקולות מריכוז גבוה לריכוז נמוך, כדי להעביר חומרי מזון ופסולת. התנועה בדיפוזיה איטית מאוד ולכן מגבילה את גודלם המרבי של חיידקים.

תאים בעלי גרעין (איקריוטים) התגברו על מגבלת הגודל בזכות שלד תא משוכלל שמשמש גם מערכת הובלה. אחת הדרכים שבזכותן Thiomargarita מצליחים להיות כה גדולים הוא החלולית (vacuole), חלל מלא נוזלים ומוקף בקרום. במקרה של T. magnifica היא תופסת כ-75 אחוז מנפח התא ודוחסת את יתר תוכנו למרווח צר,  כ-0.0033 מילימטרים, קטן דיו כדי לאפשר לתא להתקיים אף שהוא תלוי בדיפוזיה.

החוקרים גילו עוד שה-DNA של החיידק T. magnifica עטוף בקרום, יחד עם הריבוזומים המייצרים חלבונים. בשונה מתאים בעלי גרעין המכיל את ה-DNA, החומר הגנטי של החיידק הענקי קיים במאות אלפי עותקים המפוזרים באברונים כאלה בכל רחבי התא. זה מאפשר לו לייצר חלבונים במקום שהם דרושים ומייתר את הצורך לשנע אותם בתא הענקי.

הגילוי של הקורים המוזרים ביערות המנגרובים ערער את הידע הקיים על החיידקים, טשטש את הגבול בין פרוקריוטים לאיקריוטים, והזכיר לנו שאף שחיידקים מוכרים כבר מאות שנים הם תמיד יצליחו להפתיע אותנו.

אחד החוקרים הראשיים מספר על התגלית:

ריח של פרקינסון
אישה עם חושים רגישים שינתה את חייהם של מיליונים

בדרך כלל מדענים שוקדים שנים למצוא תשובות לשאלות גדולות ולפתח אמצעים שישפרו את חיינו. בחשיבה מעמיקה ובניסויים מאומצים הם מגיעים אט-אט להישגים שיכולים לשנות העולם. אני בחרתי להציג כאן דווקא מחקר מסוג קצת שונה, המראה כי לפעמים תגליות חשובות מגיעות ממקום בלתי צפוי. עם יותר סקרנות לעולם שסביבנו וקצת מחשבה, נוכל אולי לפרוץ גבולות חדשים. 

אישה מסקוטלנד שסובלת מהיפרוסמיה (hyperosmia), מצב נדיר שבו חוש הריח שלה רגיש בהרבה משל אדם רגיל, הבחינה שמשהו השתנה בריח של בעלה וחשדה שמשהו אצלו לא תקין. כעבור 12 שנים אובחנה אצלו מחלת פרקינסון, שמתבטאת בקשיים בתנועה ומאובחנת בדרך כלל רק בשלב מתקדם, שנים לאחר שהחל תהליך ניווני במוח. כשהשתתפה עם בעלה במפגשים של קבוצת תמיכה לחולי פרקינסון, היא הבינה שחוש הריח המפותח שלה מאפשר לה לזהות חולי פרקינסון על פי ריח עורם זמן רב לפני שהם מאובחנים בכלים הקיימים.

כשסיפרה לכמה מדענים על היכולת המיוחדת שלה, הם החליטו לבדוק בניסוי מדעי אם היא צודקת או מדמיינת, וגילו כי היא אכן מסוגלת לזהות חולים רק על פי הריח, גם חודשים לפני שהם מאובחנים למחלה. מתברר שלריח הייחודי אחראי ייצור מוגבר של שומנים על פני העור.

השנה, במחקר המשך החוקרים עשו עוד צעד גדול קדימה. הם נטלו דגימות מעורפם של עשרות נבדקים וזיהו כ- 500 תרכובות שומניות ייחודיות רק לחולי פרקינסון ולא לאנשים בריאים. בהמשך הם פיתחו מכשיר שמזהה את התרכובות האלו בבדיקה פשוטה. השיטה החדשה צפויה לאפשר אבחון מהיר מוקדם ומהיר למחלה, והחולים יוכלו לקבל כבר בראשית מחלתם טיפולים להאטת קצב התקדמותה ולהקלת התסמינים. 

מחלה שאפשר לזהות על פי הריח של מולקולות שומן ייחודיות. תאי עצב שנפגעים אצל חולי פרקינסון | הדמיה: Kateryna Kon, Shutterstock

לייצר חמצן על מאדים
ניסוי קטן עשוי לסלול את הדרך לאנושות בין-פלנטרית

שנת 2022 התברכה באירועי חלל רבים ומרגשים: התמונות של טלסקופ ג'יימס וב, הצילום הראשון של החור השחור במרכז שביל החלב, תחילתה של תוכנית ארטמיס, המשימה המוצלחת להסטת אסטרואיד והטיסה של הישראלי השני לתחנת החלל הם רק חלק קטן מהם. ואולם, אם צריך לבחור נושא אחד להתמקד בו (אין ברירה. אלה ההוראות שקיבלתי), ההישג החשוב ביותר לטעמי הוא דווקא אחד שלא עורר תהודה תקשורתית, אבל עשויה להיות לו השפעה עצומה על הדרך של האנושות למאדים, ואולי גם למקומות אחרים במערכת השמש. 

בספטמבר השנה פרסמו חוקרים מהמכון הטכנולוגי במסצ'וסטס (MIT) תוצאות מניסוי MOXIE – אחד המכשירים של רכב Perseverance, הפועל על פני מאדים מתחילת השנה שעברה. תפקידו של MOXIE לנסות ולייצר חמצן מהאטמוספרה של כוכב הלכת, המורכבת בעיקר מפחמן דו חמצני (CO2). המכשיר מחמם את דגימות האוויר ל-800 מעלות צלזיוס בעזרת הגנרטור הגרעיני של הרכב, ואז מעביר אותן דרך זרזים (קטליזטורים) מתכתיים שמפרידים אטום חמצן אחד מהפחמן הדו חמצני. אטומי החמצן החופשיים מגיבים ליצירת מולקולות O2. במאמר המדעי דיווחו החוקרים כי המכשיר הופעל שבע פעמים בתנאים שונים, ובכולן תפקד היטב והפיק כשישה גרמים של חמצן בשעה. זו אמנם כמות זעירה, אך מספקת הוכחת היתכנות לטכנולוגיה.

לקראת משימות מאוישות למאדים יהיה אפשר לשלוח לשם מכשירים גדולים הרבה יותר, וכשיגיעו בני האדם יחכו להם מכלים גדולים של חמצן – מייד אין מארס. החמצן כמובן דרוש לנו לנשימה, ויוכל לשמש גם בייצור מים, אבל החשיבות העיקרית של הפיתוח היא השימוש של החמצן כדלק. טילים הפועלים בהנעה כימית זקוקים לדלק, ולמחמצן שיאפשר את שריפתו ואת ייצור הגזים שההדף שלהם מניע את הטיל. חמצן הוא המחמצן היעיל ביותר. חברת ספייס אקס, הלוטשת עיניה למשימות מאוישות למאדים, מפתחת את חללית ה"סטארשיפ" המונעת באמצעות שריפת מתאן (CH4). את המתאן אפשר לייצר מהאטמוספרה של מאדים, ואם אפשר לייצר שם גם את החמצן, יש לנו בפועל "תחנת דלק" לטילים, שתאפשר להם לנחות על מאדים בלי צורך לשאת עוד כמויות עצומות של דלק למסע חזרה. טילים שינחתו על מאדים יוכלו לתדלק שם, ולשאת בני אדם חזרה לכדור הארץ, למסלול סביב כוכב הלכת, או אפילו לטיסות רקטיות ליעדים אחרים על פניו. בעתיד, אולי תדלוק על מאדים יהיה המפתח למסע למקומות רחוקים עוד יותר. 

לייצר דלק טילים מהאוויר של מאדים. מכשיר MOXIE במעבדה, הדמיה של פרסבירנס על מאדים, והתגובה הכימית של פירוק הפחמן הדו-חמצני | מקור: NASA

חזון העצמות הישנות
מחקרים גנטיים שופכים אור חדש על אבותינו הקדומים

המאמר המדעי שבחרתי התפרסם השנה, אבל עוסק בחדשות ישנות למדי: הן התרחשו לפני יותר מ-50 אלף שנים. צוות בינלאומי של חוקרים הצליח להפיק חומר גנטי מעצמות של ניאנדרטלים שנמצאו בשתי מערות בסיביר, וניתוח שלו חשף בפנינו פרטים חדשים על המבנה החברתי של אותם אנשים קדומים. בין השאר גילו החוקרים שבין התושבים של אחת המערות היו אב ובתו, שמתה בהיותה נערה. בנוסף, הם מצאו שכל תושבי המערה, היו קרובים למדי זה לזה מבחינה גנטית, קירבה שמעידה על חיים בקהילות קטנות, בין עשרה לעשרים איש. הגברים היו קרובים זה לזה יותר מהנשים, תופעה שנראית במקומות שבהם הנשים שהגיעו לבגרות עוזבות את הקבוצה שבה נולדו ועוברות לקבוצה אחרת. כך הצליחו החוקרים לשחזר את המבנה החברתי של אוכלוסייה שנעלמה מהעולם לפני עשרות אלפי שנים, בעזרת עצמות אחדות בלבד.

שחזר מבנים חברתיים על סמך שברי עצמות בלבד. משפחה של ניאנדרטלים | איור: P.PLAILLY / E.DAYNES / SCIENCE PHOTO LIBRARY

האפשרות להפיק DNA ממאובנים ולחקור אותו שינתה, וממשיכה לשנות, את מה שאנחנו יודעים על האבולוציה שלנו. התחום עדיין חדש: המחקר הראשון שקבע את הרצף הגנטי של ניאנדרטל התפרסם ב-2010. מאז למדנו שבגנום של רוב בני האדם החיים כיום יש קצת DNA ניאנדרטלי, גילינו אוכלוסייה חדשה של אנשים קדומים, האדם הדניסובי, ולמדנו על אורחות החיים של קרובינו הניאנדרטלים, שחיו מאות אלפי שנים באסיה ובאירופה עד שנכחדו לפני כ-40 אלף שנים. ההישגים של התחום הצעיר זכו להכרה משמעותית השנה, כאשר פרס נובל ברפואה הוענק לסוונטה פבו (Pääbo), שהוביל חלק גדול מהמחקרים הללו.

כשהתחיל במחקריו, אמר פבו, "לא הייתי מאמין שנוכל לזהות קשרים של אב ובת מחתיכות עצם, או DNA ניאנדרטלי באדמת מערה, או כל אחד מהדברים שהיום הם כמעט שגרתיים. זה מסע מדהים".

המסע עדיין רחוק מלהסתיים – מי יודע לאן הוא יוביל אותנו.