חיידקי מעיים שמעבירים גנים זה לזה, רובוטים בהשראת בעלי חיים, עדויות חדשות מהחלל ועוד מחקרים חדשים

 

רוצים לקבל את חדשות המדע ישירות לנייד?
הצטרפו למהנשמדע בוואטסאפ או בטלגרם

מה חדש?

  • מעוף הכלולות ברחבי הארץ
  • ההשפעה של רעשי התחבורה על הציפורים
  • לשרוד טוב יותר בתנאי בצורת
  • היווצרות של יסוד כבד בהתנגשות של שני כוכבי ניטרונים
  • היכן ומתי הופיע לראשונה האדם המודרני?
  • האם התגלה עוד כוכב לכת ננסי במערכת השמש שלנו? 
  • רובוטיקה בהשראת הלשון הדביקה של הזיקית
  • חיידקי מעיים מעבירים שחולקים גנים חיוניים
  • פגיעה מתמשכת בזיכרון החיסוני לאחר ההחלמה ממחלת החצבת

מעוף הכלולות ברחבי הארץ

אם תצאו החוצה תראו המון חרקים בעלי כנף מרחפים או מטיילים על הארץ. אלה נמלים וטרמיטים, שביום-יום הם חסרי כנפיים, ו התופעה נקראת מעוף הכלולות היא מתרחשת ביום הבהיר הראשון לאחר הגשם המשמעותי הראשון. החרקים בעלי הכנפיים הם הפרטים המתרבים במושבה: המלכות והזכרים. אלפים מהם גודשים בבת אחת את האזורים הסמוכים לקן, וצובעים את האוויר ואת הקרקע. גם הנמלים וגם הטרמיטים (שהם בכלל בכלל קרובי משפחה של התיקנים) אינם מצטיינים בתעופה, וגם לא יכולים ללמוד ולהשתפר: רוב הפרטים יעופו פעמים ספורות, או אפילו פעם אחת בלבד, במשך חייהם. למידע נוסף על מעוף הכלולות ותופעות נוספות שמתרחשות עם הגשם הראשון לחצו כאן.
פרטים מכונפים בסיום מעוף הכלולות | צולם ברחובות על ידי איתי נבו
פרטים מכונפים בסיום מעוף הכלולות | צולם ברחובות על ידי איתי נבו

ההשפעה של רעשי התחבורה על הציפורים

חוקרים מגרמניה גילו כי רעשי התחבורה משפיעים על המצב הפיזיולוגי של ציפורים. החוקרים, ממכון מקס פלנק, השוו בין שתי קבוצות של ציפורי השיר זברה פינק (Zebra finch): לקבוצת "הרעש" השמיעו במהלך עונת הרבייה הקלטות של תחבורה מכבישים סואנים ולקבוצה האחרת איפשרו להתרבות בשקט. הם הופתעו לגלות כי בקבוצת ה"רעש", באופן מפתיע, היה דיכוי של רמות הורמוני העקה (סְטְרֶס), ולהערכתם זו מנגנון הגנה מנזקי החשיפה הממושכת להורמונים האלו. בנוסף, למרות שכושר הרבייה לא נפגע בקבוצת הרעש, הגוזלים בה היו קטנים יותר בהשוואה לקבוצת השקט. לדברי החוקרים, הממצאים מעידים שציפורים אינן מתרגלות לחלוטין לסביבות עירוניות ואפילו זיהום הרעש לבדו משפיע על תפקודן הפיזיולוגי. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.
 
זוג ציפורי זברה פינק בקן | Sue Anne Zollinger
זוג ציפורי זברה פינק בקן | Sue Anne Zollinger

לשרוד טוב יותר בתנאי בצורת

חוקרים מארצות הברית ויפן פיתחו חומר שמאפשר לצמחים לשרוד טוב יותר בתנאי בצורת. חומצה אבציסית (Abscisic acid) היא הורמון טבעי, שצמחים מייצרים בתגובה לתנאי בצורת. ההורמון גורם לצמח לגדול לאט יותר וכך לצרוך פחות מים - מה שמאפשר לו להישאר בריא גם באזורים יבשים. החוקרים סרקו בעזרת תוכנת מחשב את המבנה הכימי של מיליוני חומרים ומצאו את הכימיקל אופבקטין (Opabactin) שמחקה את הפעילות ההורמונלית של חומצה אבציסית, אך עושה זאת בעוצמה גבוהה פי 10 מההורמון הטבעי ובצורה מהירה יותר. התכונות של האופבקטין יאפשרו למגדלים לשלוט בצורה טובה יותר על היבול בתנאי סביבה משתנים. קישור להרחבה (באנגלית) לחצו כאן.
התאוששות של צמח ממחסור במים לאחר שטופל באופבקטין UCR
התאוששות של צמח ממחסור במים לאחר שטופל באופבקטין | UCR

היווצרות של יסוד כבד בהתנגשות של שני כוכבי ניטרונים

חוקרים זיהו בפעם הראשונה היווצרות של יסוד כבד בהתנגשות של שני כוכבי ניטרונים. לפי התיאוריה המקובלת באסטרופיזיקה, רבים מהיסודות הכבדים בטבע נוצרים בפיצוצים קוסמיים אלימים, כמו סופרנובה, בתהליך שבו גרעיני אטומים סופחים במהירות עוד ועוד ניטרונים. חלק מהניטרונים הופכים לפרוטונים (התפרקות בטא), מה שיוצר יסוד חדש. בשנת 2017 טלסקופים קרקעיים צילמו את הזוהר שנותר לאחר התנגשות בין שני כוכבי ניטרונים, אך החוקרים שניתחו את הרכב האור, לא הצליחו לזהות בוודאות אילו יסודות היו במקום.  במחקר חדש בחנו החוקרים שוב את הנתונים, והצליחו לזהות את "טביעת האצבע" של היסוד הכבד סְטְרוֹנְצִיוּם (Sr), ולקבוע כי הוא נוצר במהלך התמזגות הכוכבים. האסטרופיזיקאי דַרַך ווֹטְסוֹן (Watson) מאוניברסיטת קופנהגן הסביר כי בעבר התמקדו החוקרים ביסודות כבדים יותר, ובמחקר הנוכחי הרחיבו את החיפוש גם ליסודות כבדים פחות, מה שאפשר להם לזהות את טביעת האצבע של סְטְרוֹנְצִיוּם. לקריאה נוספת (באנגלית) לחצו כאן.

היכן ומתי הופיע לראשונה האדם המודרני?

חוקרים מגרמניה ומארצות הברית ניסו לענות על השאלה הזו בעזרת השוואה של רצפי DNA מיטוכונדריים של אנשים החיים כיום באפריקה, היבשת בה התפתח המין שלנו. הם הגיעו למסקנה שבני האדם המודרניים הראשונים הופיעו לפני כמאתיים אלף שנה באגן נהר זמבזי – אזור זמביה וזימבבואה של ימינו, מצפון לדרום אפריקה. רק לאחר כ-70 אלף שנה, לטענתם, החלו קבוצות שונות לעזוב את אותו אזור ראשוני ולנדוד דרומה וצפונה. עם זאת, מדענים רבים מביעים ספקנות בקשר לתוצאות, ואף יותר מכך. החוקרים הסתמכו אך ורק על DNA מיטוכונדרי, שהוא חלק קטן מהחומר הגנטי של האדם, והתעלמו מראיות המגיעות מה-DNA הגרעיני, ממחקרים גנטיים על מאובנים וממחקרי מאובנים בכלל. כל הראיות האלו, טוענים המבקרים, מעידים על מוצא עתיק יותר ממאתיים אלף שנה, ועל כמה נקודות מוצא שונות. לכתבה המלאה באתר לחצו כאן.
 

השאלה הגדולה: היכן באפריקה הופיעו לראשונה בני האדם המודרניים. אדם קדמון במזרח היבשת | איור: Science Photo Library

האם התגלה עוד כוכב לכת ננסי במערכת השמש שלנו? 

אסטרונומים ממצפה הכוכבים הדרום-אירופי בצ'ילה הצליחו לצלם בפעם הראשונה את הגוף הרביעי בגודלו בחגורת האסטרואידים, וקבעו כי האסטרואיד הַייְגֵיאַה (Hygiea) עומד בתנאי הסף להגדרה ככוכב לכת ננסי. על פי הגדרת האיגוד הבינלאומי לאסטרונומיה (IAU), כוכב לכת ננסי צריך להיות גדול מספיק כדי לקבל צורה כדורית; להיות במסלול סביב השמש ולא סביב גוף אחר; אבל להיות קטן מספיק כדי לא לספוח את שאר הגופים במסלול שלו. מהצילומים שנעשו במכשור מיוחד עולה כי הייגיאה הוא כדור בקוטר של כ-450 קילומטר, והוא עשוי להיות כוכב הלכת הננסי הקטן ביותר. עד כה הכיר ה-IAU רק בחמישה כוכבי לכת ננסיים: ארבעה מהם במערכת השמש החיצונית ורק אחד - קֶרֶס - בחגורת האסטרואידים שבין מסלולי מאדים וצדק, שם נמצא גם הייגיאה. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.
אסטרואיד הַייְגֵיאַה כפי שצולם על ידי הטלסקופ הגדול בצ'ילה | ESO
האסטרואיד הַייְגֵיאַה כפי שצולם על ידי בטלסקופ הגדול בצ'ילה | ESO

רובוטיקה בהשראת הלשון הדביקה של הזיקית

זיקיות, סלמנדרות וקרפדות צדים חרקים באמצעות לשון ארוכה ודביקה שיודעת לאגור אנרגיה אלסטית ולשחרר אותה במהירות בעת הצורך, בדומה לקפיץ מתוח שמשתחרר. כעת, חוקרים מארצות הברית פיתחו בהשראתה של לשון הזיקית, רובוטים רכים שמייצרים תנועה בעוצמה רבה ובמהירות גבוהה באמצעות אגירה של אנרגיה אלסטית. הרובוטים עשויים מחומרים גמישים דמויי גומי שצוברים אנרגיה אלסטית במהלך הייצור. בעת שחרור האנרגיה, הרובוט מסוגל לגדול פי חמישה מגודלו המקורי ולהתכווץ בחזרה תוך 120 אלפיות שניה בלבד. "רובוטים קונבנציונליים בדרך כלל בנויים ממרכיבים קשיחים וכבדים שמאטים את התנועה שלהם. אנחנו רצינו להתגבר על האתגר הזה", אמר רמסס מרטינז מצוות המחקר. לקריאה בהרחבה (באנגלית) ולצפייה בסרטוני הדגמה לחצו כאן.

איור שיצר צוות המחקר של לשון הזיקית שהעניקה השראה לפיתוח | Ramses V. Martinez/Purdue University
איור שיצר צוות המחקר של לשון הזיקית שהעניקה השראה לפיתוח | Ramses V. Martinez/Purdue University

חיידקי מעיים מעבירים שחולקים גנים חיוניים

חיידקי מעיים ממשפחות שונות מעבירים זה לזה גנים שמגנים עליהם מפני חיידקים אחרים. המינים השונים של חיידקי המעיים נמצאים בתחרות מתמשכת על מקום ומשאבים, וחלקם מפרישים רעלנים שמזיקים למינים אחרים ועוזרים להם לחסל את התחרות. חיידקים אחרים פיתחו מנגנוני הגנה נגד החומרים האלה. חוקרים מארצות הברית בשיתוף פעולה עם פרופ' אלחנן בורנשטיין מאוניברסיטת תל אביב מיפו במחקר החדש את הגנים של כמה אוכלוסיות חיידקי מעיים בעכברים. הם גילו שחלק מהגנים שמגינים על החיידקים שנושאים אותם הם גנים "קופצים" שיכולים לעבור גם לחיידקים ממינים אחרים ולהקנות להם עמידות. המאמר המקורי לחצו כאן.

פגיעה מתמשכת בזיכרון החיסוני לאחר ההחלמה ממחלת החצבת

במחקר שהתפרסם הערב בכתב העת Science הוצגו ראיות לפגיעה בזיכרון החיסוני בקרב ילדים שלא חוסנו וחלו בחצבת. החוקרים בדקו את כמות הנוגדנים לפני ואחרי המחלה, וראו ירידה של עשרות אחוזים. הם מצאו גם שאצל ילדים שחלו בחצבת חלה ירידה של כ-20 אחוז בממוצע במגוון הנוגדנים לעומת ילדים שלא חלו, וכי הנוגדנים שנותרו לא תמיד זיהו את גורמי המחלה באותה יעילות כמקודם. מסקנתם הייתה שמערכת החיסון של מי שחלה בחצבת תתקשה יותר לזהות, ולכן להילחם, בחיידקים ונגיפים אם תיתקל בהם. לעומת זאת, בקרב ילדים שלא חלו, כולל כאלו שחוסנו, לא נצפה אפקט דומה. תוצאות אלו מאששות מחקרים קודמים שהראו שיעור תחלואה גבוה יותר, במחלות שונות, אצל אנשים שהחלימו מחצבת בחודשים והשנים הראשונות לאחר ההחלמה. לידיעה המלאה לחצו כאן.

0 תגובות