מהנשמדע 14/5 -
מחקרים חדשים ביותר

מה חדש?

• תרבית אלמוגים

• חיישן הזיות

• קראטונים

• גודל המוח  - מה זה אומר?

• שעון השמש של שכווי השלג

תרבית אלמוגים

לראשונה: חוקרים הצליחו ליצור ולגדל תרבית תאים של אלמוגים במעבדה

אלמוגים הם בעלי חיים שקשה מאוד לגדל בתנאים מבוקרים. שוניות האלמוגים שמשמשות בית למינים ימיים רבים הולכות ונעלמות, ואחת הסיבות לכך היא תופעה אקולוגית הרסנית שנקראת "הלבנת אלמוגים", שגורמת למוות של שוניות שלמות ברחבי העולם כולו. לכן חשוב מאוד שנצליח לגדל אלמוגים בתנאי מעבדה לצורך מחקר. החוקרים, מהמכון למחקר וטכנולוגיה באוקינאווה שביפן, הצליחו ליצור שמונה תרביות שונות של מין האלמוגים Acropora tenuis, והראו שהתאים גדלים במשך שמונה חודשים שלמים ושאפילו אפשר להקפיא ולהפשיר אותם בלי לפגוע בחיוניותם. החוקרים מקווים שתרביות האלמוגים יעזרו לנו להבין טוב יותר את הביולוגיה שלהם ואולי אף יובילו למציאת פתרון לתופעת ההלבנה. לקריאה בהרחבה (באנגלית)

חיישן הזיות

בשנים האחרונות גובר השימוש בחומרים בעלי השפעה פסיכדלית לצרכים טיפוליים. מינונים נמוכים ומבוקרים של פטריות הזיה, LSD וסמים אחרים משמשים לטיפול במצבי פוסט-טראומה, דיכאון ועוד. עם זאת, יש להם חיסרון בולט – הם מחוללי הזיה חזקים. לכן מנסים חוקרים למצוא חומרים דומים שלא גורמים הזיות.

זו משימה מורכבת, שכן ניסויים בבעלי חיים לא ייצגו בהכרח את המתרחש במוחם של בני אדם, וניסוי על נבדקים אנושיים עלולים לסכן אותם. כדי לפתור את זה פיתחו חוקרים מארה"ב חיישן מולקולרי שמסוגל לזהות אם חומר מסוים יעורר הזיות. החיישן הוא חלבון שדומה בצורתו לקולטן ספציפי המצוי על תאי עצב, ומעורב בין היתר בתהליך ההזייתי במוח. בשל כך אפשר לשער שחומרים שייקשרו לחיישן ייקשרו גם לקולטן ויעוררו הזיות. החיישן זוהר כשחומר נקשר אליו, כך שאפשר לבחון את החומרים בלי צורך בחיות מעבדה או בנסיינים אנושיים. במחקר, החיישן זיהה בהצלחה כ-83 מחוללי הזיה מוכרים, ובנוסף הצליח לזהות תרכובת חדשה בעלת פוטנציאל טיפולי שכנראה אינה גורמת הזיות. חיישנים כאלה עשויים לאפשר גילוי של תרופות פסיכיאטריות יעילות שגורמות פחות תופעות לוואי.לקריאת המאמר (באנגלית)

פטריות הזיה , מקור: shutterstock

קראטונים

חלקים נרחבים מהשטח היבשתי של עולמנו מורכבים מלוחות סלע עתיקים ורציפים הנקראים קראטונים (Cratons). עד לאחרונה הקראטונים נחשבו כמעט נצחיים, וסברו שהם מסוגלים להתנגד לתהליכי הביקוע וההפחתה האופייניים ללוחות טקטוניים אחרים. מחקר חדש מראה לא רק שהם יכולים להתבקע ליחידות קטנות יותר במצבים מסוימים, אלא גם שהיחידות האלה יכולות להתאחות מחדש. המחקר התמקד בקראטון בצפון קנדה, שיש בו סדקים מלאים בסלע שמקורו במאגמה קפואה, דבר המרמז שהוא התבקע בעבר. החוקרים מצאו כי הביקוע נגרם מהתפתחות של תִמרת מעטפת (Mantle plume) מתחת לקראטון - תופעה מקומית במעטפת העליונה של כדור הארץ, שכוללת טמפרטורה גבוהה במיוחד, עלייה בנפח והיווצרותה מאגמה. בשלב מאוחר יותר, מאגמה שמקורה בתִמרה מילאה מחדש את הסדקים שהתפתחו בקראטון וגם עיבתה אותו בתחתיתו. המחקר עשוי לשנות את התפיסה לגבי חשיבותן של תמרות מעטפת בעיצוב מבנה הלוחות הטקטוניים. הוא מראה שהן מסוגלות גם לייצב אותם, ולא רק לגרום לפירוקם. למאמר (באנגלית)

תמונת לווויין של חלק מקראטון בגודל 300 אלף קמ"ר בקנדה, spl

גודל המוח  - מה זה אומר?

חוקרים רבים רואים בגודל המוח, וספציפית בסטייה של גודל המוח מהגודל הצפוי לפי גודל הגוף, מדד לתבונה. התפיסה הזו נשענת על ההנחה שבעלי חיים בעלי מוח גדול מהצפוי חוו לחץ ברירתי – משהו בסביבה שלהם גרם לכך שרק הפרטים בעלי המוח הגדול יותר, ולכן הנבונים יותר, הצליחו לשרוד.

במחקר חדש בחנו החוקרים נתונים על גודל המוח והגוף של כ-1,400 מיני יונקים, רובם חיים ומקצתם מינים שנכחדו, והגיעו למסקנה שהנחות אלו אינן נכונות בהכרח. בחלק מהמקרים, התוצאה של מוח גדול ביחס לגוף מתקבלת לא בעקבות הגדלה של המוח, אלא בעקבות הקטנה של הגוף. באותה מידה, מוחות קטנים יחסית יכולים להיווצר בשל הגדלה של הגוף. אחת הדוגמאות הבולטות  לכך הוא אריה הים. במהלך האבולוציה גדל מאוד הגוף של אבותיהם של אריות הים, אולי משום שגוף גדול עוזר לשמור על החום במים הקרים. נראה שהעלייה בגודל הגוף גרמה לכך שכיום יש לבעלי חיים נבונים אלו מוח קטן יחסית. 

"המחקר הזה מדגים את הסכנות הטמונות בהטיות שלנו, כשאנחנו מנסים לפרש את עולם החי", סיכמה אנג'לי גוסוואני, מהחוקרות החתומות על המאמר. הכתבה המלאה באתר מכון דוידסון

שעון השמש של שכווי השלג

שכווי השלג היא ציפור שחיה בארכיפלג סלברד באוקיינוס הארקטי. בשל קרבתם לקוטב הצפוני, האיים נהנים בשיא הקיץ מאור שמש לאורך כל היממה. על כן שכווי השלג לא משתמש בשמש להערכת השעה ולקביעת סדר יומו כפי שעושות ציפורים אחרות. 

עם זאת, מתברר כי הוא אכן מקבל מהשמש מידע חשוב – אך לא על השעה ביום, אלא על העונה. חוקרים מנורבגיה הראו כי השכווי מודע למועדי הזריחה של השמש ומשתמש במידע הזה כדי לווסת את דפוס פעילותו העונתי. ואכן, כשהאירו על שכווי שלג באור מלאכותי בשעות שונות לאורך היממה, התברר להם שאפשר כך לשכנע אותו שעונת הרבייה הגיעה. 

כדי להיעזר בשעות הזריחה של השמש לקביעת העונות החולפות, השכווי זקוק לשעון פנימי קבוע שידווח לו מהי השעה בלי תלות בשמש. ואכן, בחלקים מסוימים במוחו מצאו החוקרים גֵנים שפועלים כמעין שעון מולקולרי תמידי. בשילוב עם המנגנון הפנימי הזה, השכווי יכול לעקוב אחר שעות זריחת השמש לאורך השנה ולהתאים את תגובתו ההתנהגותית והפיזיולוגית לחילופי העונות. למחקר המלא (באנגלית)

שכווי השלג - זכר ונקבה, מתוך ויקיפדיה, צלם: Jan Frode Haugseth