נמלים מגדילות ראש? פריצת דרך ישראלית, השירה המקררת של הציפורים לביציהן וגם פלנטות הולכות לפעמים לאיבוד - המחקרים שעשו את השבוע

מה חדש?

  • איך נמלים מגדילות ראש? 
  • פריצת דרך ישראלית
  • השירה המקררת של הציפורים לביציהן
  • גם פלנטות הולכות לפעמים לאיבוד

איך נמלים מגדילות ראש? 

אצל רוב מיני הנמלים, מותה של המלכה הוא גם קיצו של הקן כולו: היא היחידה שמסוגלת להתרבות, ופועלות אינן יכולות להפוך למלכות. אך הנמלים הקופצות ההודיות הן אחרות – אצלן רגע מותה של המלכה הוא יריית הפתיחה לקרבות ירושה קשים ביותר. בקן נפתח מעין "מועדון קרב" של כל הנמלים הפועלות, שבסופו פועלות בודדות יועלו בדרגה ויתפסו את מקומה של המלכה המקורית. מרגע שנבחרו, הנמלים המלכותיות יעברו סדרה של שינויים קיצוניים שבמסגרתם מבנה מוחן ישתנה ויגדל באופן משמעותי.

קבוצת חוקרים מארה"ב גילתה חלבון יחיד שמשמש מעין "מפסק ראשי" לקבוצות גדולות של גֵנים, כך ששינוי בו מוביל בסופו של דבר לשינוי רחב ההיקף המתחולל במוחן של הנמלים. החוקרים ציינו שהבנת השינוי המתרחש במוחם של בעלי חיים פשוטים כמו נמלים עשויה לרמז על המנגנון שבו שינויים משמעותיים מתרחשים במוח האנושי, למשל בגיל ההתבגרות. למחקר המלא (באנגלית)


Credit: Karl Glastad (Berger Lab)

פריצת דרך ישראלית

מחקר ישראלי נבחר לאחת מעשר פריצות הדרך המדעיות של 2021 ברשימה היוקרתית של כתב העת Science.  במחקר, שהוביל פרופ' יעקוב חנא ממכון ויצמן למדע, גידלו החוקרים עוברי עכבר ב"רחם מלאכותי" מחוץ לגוף האם, עד לגיל 11.5 יום, מתוך 20 ימי ההיריון של עכברה. זהו שלב התפתחותי שעד כה איש לא הצליח לשחזר מחוץ לרחם. החוקרים גידלו את העוברים במכלי זכוכית ובהם נוזל המכיל חומרי מזון, ומערכת אוורור הזרימה חמצן אל תוך הנוזל. כשהשוו את העוברים שגדלו במעבדה לעוברים באותו גיל שגדלו ברחם טבעי, לא נמצא כל הבדל ביניהם. 

העבודה של חנא ועמיתיו מקרבת את החלום - הרחוק עדיין - של פיתוח רחם מלאכותי אמיתי, ומעבר לכך היא גם פותחת אפשרויות חדשות למחקר ולרפואה. בשלב ההתפתחותי הזה מתחילים להיווצר בגוף העובר האיברים והרקמות השונים, ובעזרת השיטה החדשה יוכלו חוקרים ללמוד מקרוב את התהליכים הללו, לבחון אותם ואף להתערב בהם ולהשפיע עליהם. לכתבה המלאה באתר.

עובר עכבר במיכל זכוכית, צף בנוזל שמספק לו חומרי מזון. באדיבות פרופ' חנא
עובר עכבר במיכל זכוכית, צף בנוזל שמספק לו חומרי מזון. באדיבות פרופ' חנא

השירה המקררת של הציפורים לביציהן

ציפורי הזברה פינק, Taeniopygia guttata. החיות באזורי המדבר באוסטרליה מצאו דרך לעזור לצאצאיהן להתמודד עם תקופות חמות במיוחד. כאשר הטמפרטורות עולות מעל רמה מסוימת, ההורים משמיעים קריאות מיוחדות לגוזלים בעודם בביצה, ואלו מעוררות שינויים בתוך תאי גופם. השינויים מתרחשים במיטוכונדריה, אברונים שאחראיים לייצור האנרגיה בתא, ומובילים להקטנת פליטת החום מהתאים. החוקרים הדגירו ביצים בטמפרטורה מבוקרת, כשלחלקן השמיעו את "קריאות החום" של ההורים ולאחרות – קריאות אחרות. כשבקעו הגוזלים, מדדו את רמת פעילות המיטוכונדריה בתאיהם וגילו כי הגוזלים ששמעו בביצה את "קריאות החום" מייצרים פחות חום. כך "מתוכנת" הגוזל שבקע להתחמם פחות בסביבה המדברית הלוהטת.

ידועים מינים אחרים של ציפורים שפעילות המיטוכנדריה של הגוזלים שלהם משתנה בתגובה לטמפרטורה גבוהה, אך אצל ציפורי הזברה פינק די היה בקריאות אזהרה של ההורה כדי לחולל את השינוי. לכתבה המלאה באתר.

ציפורי זברה פינק על ענף, מרכז אוסטרליה | Chris Ison, Shutterstock
ציפורי זברה פינק על ענף, מרכז אוסטרליה | Chris Ison, Shutterstock

גם פלנטות הולכות לפעמים לאיבוד

אלפי כוכבי לכת התגלו בשנים האחרונות מחוץ למערכת השמש שלנו, וכולם סובבים סביב שמשות גדולות ובהירות. אבל יש כוכבי לכת שמאבדים את השמש שלהם ומשוטטים ביקום לבדם. מחקר בינלאומי גילה עוד 70 כוכבי לכת כאלה, ממצא שכמעט מכפיל את מספרם של כוכבי הלכת הסוררים (Rogue Planets) המוכרים למדע. כוכבי לכת אינם פולטים אור אלא רק מחזירים את אור השמש שלהם, לכן אי אפשר לזהות בטלסקופ רגיל כוכב לכת בלי שמש. אבל כוכבי לכת צעירים פולטים מספיק חום כדי לזהותם בטלסקופ תת-אדום, וחלקם אף זוהרים מספיק כדי להיראות במצלמות רגישות במיוחד, מה שאפשר לחוקרים לגלותם באמצעות השוואה של סריקות שמיים באור נראה ותת-אדום שנעשו במשך 20 שנה בכמה ממצפי הכוכבים בצ'ילה. חוקרים משערים כי לפחות חלק מכוכבי הלכת האלה נוצרו כאשר החומר סביבם לא הספיק להיווצרות של כוכב רגיל, והם מקווים כי הממצאים החדשים יסייעו לבדוק את התיאוריה ולהבין טוב יותר עד כמה נפוצה התופעה ומה צופן העתיד לכוכבי לכת כאלה. הודעה לעיתונות (באנגלית).

 

תגובה אחת

  • א.עצבר

    מחקר חדש ממש, שנערך בעזרתם של מתמטיקאים גמדים חביבים

    סיפור דמיוני על מתמטיקאים גמדים חביבים, שגילו את המספרפרים, ולא נפלו למלכודת של המספרים הבלתי הגיוניים. כאשר ניסו הגמדים העוסקים באורכי קווים לייצג אורך של קו נבחר במספר 1 , הם סימנו את הקצה השמאלי של הקו באפס, ואת הקצה הימני של הקו ב 1 לגמדים החביבים היה ברור שהמספר 2 יוכל לייצג קו שאורכו גדול פי 2 מהנבחר . והמספר 3 יוכל לייצג קו שאורכו גדול פי 3 מהנבחר, והמספר 4 יוכל לייצג קו שאורכו גדול פי 4 מהנבחר, .......וכן הלאה. הגמדים העוסקים באורכי קווים התעניינו גם באורכי קווים קצרים יותר, והם חיפשו מספר שיוכל לייצג קו קצר , שאורכו מחצית מאורך הקו הנבחר המיוצג על ידי 1 למרבה הפלא הם לא מצאו מספר כזה, כיוון שהם הכירו רק את המספרים
    שתיים 2 שפירושו שתי פעמים 1 , שלוש 3 שפירושו שלוש פעמים 1 , ארבע 4 , שפירושו 4 פעמים 1 , ..... וכן הלאה ומאחר שהם לא מצאו מספר כזה הם המציאו מספר כזה , וברור שהעניקו לו את השם חצי , שפירושו חצי מ 1
    אפשר היה לבחור בשם אנטי 2 שפירושו ההיפך מ 2 .
    אם 2 זה שתי פעמים 1 , אז אנטי 2 זה חצי מ 1
    (ואנטי 2 נרשם בקיצור כך 2') אחריו הם המציאו את המספר אנטי 3 הנרשם כך (3') והוא מייצג אורך קו שאורכו שליש מהאורך הנבחר.
    הם רשמו אנטי 3 בקצה הימני של הקו, ואפס בקצהו השמאלי. אחריו הם המציאו את המספר אנטי 4 הנרשם כך (4') והוא מייצג אורך קו שאורכו רבע מהאורך הנבחר.
    הם רשמו 4' בקצה הימני של הקו, ואפס בקצהו השמאלי. אחריו הם המציאו את המספר אנטי 5 הנרשם כך (5') והוא מייצג אורך קו שאורכו חמישית מהאורך הנבחר.
    הם רשמו 5' בקצה הימני של הקו, ואפס בקצהו השמאלי. אחריו הם המציאו את המספר אנטי 6 הנרשם כך (6') והוא מייצג אורך קו שאורכו שישית מהאורך הנבחר.
    הם רשמו 6' בקצה הימני של הקו, ואפס בקצהו השמאלי.
    וכאן פתאום היכה הברק את הגמדים.
    לפתע הם הבינו ,כי בין אורך קו המיוצג על ידי אנטי 2 , לבין אורך קו המיוצג על ידי אנטי 3 , יש אינסוף אורכים שייצוגם דורש אינסוף אנטי מספרים שכלל לא קיימים. הגמדים החביבים תפסו , כי בשיטה שלהם אפשר לייצג רק אורכי קו מסוימים, שהם אנטי 2 , אנטי 3 , אנטי 4 , אנטי 5 וכן הלאה, אבל אין אפשרות לייצג כל אורך אפשרי בין אנטי 2 ל אנטי 3 . וכשהם הבינו שבין אנטי 2 לאנטי 3 , יש למעשה אינסוף אורכים שאי אפשר לייצגם עם אנטי מספרים, הם נאלצו לקבוע שהשיטה שלהם הממציאה אנטי מספרים, אינה מוצלחת, והיא היא היוצרת מחסור באנטי מספרים לייצוג אורכי קווים " ימים רבים עברו עד שהגמדים מצאו שיטה חדשה, שבה האורכים שאינם מיוצגים על ידי אנטי מספר, יהיו מיוצגים על ידי מספרפר.
    אורך מחצית אלכסון הריבוע, בעל צלע 1 , הוא המספרפר (7)0.707106
    הגמדים הכירו את המספרפר כאשר מדדו את גובהם .
    תוצאת המדידה הייתה תמיד עם שני מספרים הקרובים זה לזה , ולא עם מספר יחיד. לשני המספרים האלה קראו בשם מספרפר. לעומת הגמדים, המתמטיקאים הקדמונים בכלל לא הבינו שהשיטה הממציאה אנטי מספרים אינה מוצלחת, והיא היא היוצרת מחסור באנטי מספרים לייצוג אורכי קווים.
    ומכיוון שהם לא הבינו זאת, הם נפלו במלכודת מלל בלתי הגיונית שקבעה.
    האורכים שאינם מיוצגים על ידי אנטי מספר, הם מיוצגים למעשה על ידי מספר בלתי הגיוני, שאין אפשרות לרשום אותו. מלכודת המלל הבלתי הגיונית מלווה אותנו 2000 שנים, והגיע הזמן לסלק
    אותה. המאמר "הגיע הזמן להחליף את המתמטיקה בכמתנות" מסביר
    היטב את המעבר מאנטי מספרים אל המספרפרים. א.עצבר