המחקרים החדשים ביותר: מהנשמדע 7/1/2023

מה חדש?

• החיים המתקצרים של הדבורים

• שושלות של כלבים

• להיגמל מהסם בעזרת חיסון

• "שירת המטאל" של העטלפים

• שוט של דינוזאור

החיים המתקצרים של הדבורים

מחקר חדש מראה כי תוחלת החיים של דבורי דבש שגדלו בתנאי מעבדה התקצרה בקרוב למחצית בתוך חמישים שנה. המחקר נועד במקור לבחון את השפעת הנגישות למים על משך חיי הדבורים, אך נתונים מדאיגים על תוחלת החיים שלהן הובילה את החוקרים לבחון עד כמה היא השתנתה במשך הזמן. בדיקה של עשרות מחקרים שנעשו בין 1970 ל-2019 העלתה כי תוחלת החיים של דבורי דבש במעבדה עמדה בשנות ה-70 על 34 ימים, והצטמצמה מאז לכ-18 ימים בלבד. החוקרים סבורים כי נוסף על גורמים סביבתיים שמסכנים את אוכלוסיית הדבורים, כמו מזיקים שהתפשטו במושבות הדבורים בעשרות השנים האחרונות וחומרי הדברה חדשים, ייתכן כי חל גם שינוי גנטי באוכלוסיית הדבורים שהוביל לקיצור חייהן. הם חוזים כי להתקצרות תוחלת החיים עלולה להיות השפעה דרמטית על הישרדות המושבות, על יעילות איסוף המזון ועל האבקת גידולים חקלאיים חיוניים. לכתבה המלאה.

תוחלת החיים של דבורי דבש שגדלו בתנאי מעבדה התקצרה בקרוב למחצית בתוך חמישים שנה. | צילום: יאיר לופו

ד"ר אילת זאוברמן

שושלות של כלבים

האדם פיתח גזעי כלבים רבים הנבדלים בין השאר באופיים, שהותאם למשימות כמו שמירה, רעיית עדרים וציד. מחקר על הגנטיקה של הכלבים מצא כי הדמיון הגנטי בין הגזעים מבוסס על תכונות התנהגות יותר מאשר על תכונות פיזיות. יתר על כן, התכונות הללו היו קיימות ב-DNA הכלבי הרבה לפני שהאדם התחיל להכליא וליצור את הכלבים של ימינו.

חוקרים חקרו את הקוד הגנטי של כ-4,000 כלבים משלל גזעים והכלאות ונעזרו בכלים חישוביים כדי ליצור מפה היסטורית של שינויים גנטיים שהובילו להתפצלות מהכלבים הקדמונים ועד לכלבים הגזעיים הקיימים היום. הממצאים הראו שאפשר לחלק את כלבי הבית לעשר שושלות גנטיות נפרדות, ושהחלוקה נקבעת לרוב לפי תכונת התנהגות משותפת. 

כדי לזהות את הגֵנים המעורבים בהתפתחות שושלות הכלבים, חיפשו החוקרים גֵנים שהיו נפוצים במיוחד בשושלות. התברר שחלק ניכר מהם קשור להתפתחות עצבית ולתפקוד המוח, ושרבים מהם היו קיימים עוד לפני שנוצרו הגזעים המודרניים. כך שייתכן שכדי ליצור את מבחר הגזעים שקיימים היום, האדם רתם ושימר תכונות התנהגות שכבר היו לכלבים הקדומים. עם זאת החוקרים מדגישים שהגזע אינו בהכרח גזרת גורל התנהגותית, שכן אנו, וגם הכלבים, הרבה יותר מה-DNA שלנו לבדו. לקריאה בהרחבה (באנגלית).  למאמר המלא (באנגלית).

ממצאים הראו שאפשר לחלק את כלבי הבית לעשר שושלות גנטיות נפרדות, ושהחלוקה נקבעת לרוב לפי תכונת התנהגות משותפת. | צילום: SritanaN, Shutterstock

ד"ר יעל גרופר

להיגמל מהסם בעזרת חיסון

שימוש יתר באופיואידים, סמים ותרופות הכוללים בין השאר את המורפין וההירואין, גבה את חייהם של רבים. מגמה עצובה זו אף החמירה על רקע מגפת הקורונה.

פנטניל הוא סוג של אופיואיד סינתטי שמשווק כמשכך כאבים. הוא יעיל מאוד, עד פי מאה ממורפין, ועלול להוביל  להתמכרות ובשימוש מוגזם אפילו למוות. כיום אין כמעט טיפולים תרופתיים שעוזרים למכורים לסמים כמו פנטניל להיגמל מהם, ויעילותם של הטיפולים הקיימים מוגבלת.

במחקר חדש שנעשה על חולדות נקטו החוקרים גישה שונה: הם השתמשו בחיסון שעודד את מערכת החיסון לנטרל פנטניל שנכנס לגוף. הפנטניל לא השפיע על החולדות המחוסנות, ויצא מגופן בלי לעורר בהן תחושה של ״היי״. כמו כן, לא נוצרה אצלן תגובה חיסונית לאופיואידים אחרים כמו מורפין ואוקסיקודן, כך שנגמלים מפנטניל עדיין יוכלו לקבל משככי כאבים אחרים במידת הצורך. המחקר מעלה את האפשרות כי חיסונים נגד סמים יעזרו בעתיד למכורים להיגמל מהם.
למחקר המלא (באנגלית).

חיסונים נגד סמים יעזרו בעתיד למכורים להיגמל מהם. מוביל המחקר, קולין הייל | צילום: UNIVERSITY OF HOUSTON

טל פישר

"שירת המטאל" של העטלפים

עטלפים משמיעים צלילים כדי לתקשר זה עם זה, וגם כדי למצוא את דרכם, ואת טרפם, בחושך - בעזרת איכון הד. טווח התדרים שהם מסוגלים להפיק משתרע על כשבע אוקטבות, פי שניים מרוב היונקים. כעת גילו חוקרים מאוניברסיטת דרום דנמרק כי להפקת טווח הצלילים הרחב הזה העטלפים משתמשים לא רק במיתרי הקול אלא גם בממברנות הקול הגרוניות (Ventricular folds), השוכנות מעל מיתרי הקול.

הגילוי התאפשר בעזרת טכנולוגיית צילום מהירה במיוחד שיכולה להגיע עד לקצב של 250 אלף פריימים לשנייה, ועיבוד במערכת למידה עמוקה - סוג של בינה מלאכותית. בעזרתן מצאו החוקרים כי ממברנות הקול הגרוניות הן שרוטטות ומאפשרות את הפקת הצלילים הנמוכים במיוחד. אצל בני אדם, אותן ממברנות מאפשרות לזמרי דֵת' מטאל לשיר בטכניקת הגראול, המזכירה נהמה, ולתושבי רפובליקת טובה (Tuva) ברוסיה לשיר את שירת חומאי (khoomei) האופיינית לאזור. מעבר לכך נמצא שהעטלפים בוררים את טווחי התדרים שבהם הם משתמשים: תדרים גבוהים משמשים אותם להתמצאות במרחב, ואילו בתדרים הנמוכים הם משתמשים לתקשורת. לקריאה בהרחבה (באנגלית).  למאמר המלא (באנגגלית).

כך שרים זמרי מטאל (באנגלית): 

שירת חומאי: 

דניאלה אפלבלט

שוט של דינוזאור

הדיפלודוקיים הם משפחה של זאורופודים, דינוזאורים צמחוניים שהגיעו לגודל מרשים במיוחד של כ-30 מטר, והתאפיינו בראש קטן, צוואר ארוך וזנב ארוך במיוחד המזכיר שוט. הזנב, שהורכב מ-80 חוליות, סקרן חוקרים רבים ועורר השערות רבות על השימוש שעשו בו - למשל לאזן את משקל הצוואר, לתרום ליציבות, להגן מפני טורפים או לשמש איבר חישה לחלקו האחורי של גוף הדינוזאור.

קבוצה של חוקרים ביקשה לאחרונה לבחון את ההשערה שהדיפלודוקיים השתמשו בזנב דמוי השוט להצלפה מהירה ממהירות הקול, שיצרה בום על-קולי קטן. בעזרת מודל ממוחשב, שלקח בחשבון את מבנה השלד ואת המבנה המשוער של השרירים והעור, הם הגיעו למסקנה שהזנב היה קשיח יותר מכפי ששיערו בעבר, כך שתנועה מהירה ממהירות הקול הייתה סודקת אותו. עם זאת, גם בלי שיפיק בומים על קוליים, משערים כי עדיין היה לזנב תפקיד מרכזי בהגנה מטורפים. למאמר המלא (באנגלית). לקריאה בהרחבה (באנגלית).

הדמיית מחשב של תנועת הזנב של זאורופוד:

ורד שפירא