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

מה חדש?

  • מעקב אחר בעלי חיים באמצעות DNA סביבתי

  • משבר האקלים פוגע בעיקר בילדים

  • חוקרים מצאו מקום נטול חיים על פני כדור הארץ

  • סודה של התרופה נגד מלריה

  • שיטה חדשה לאבחון סרטן מבוססת על DNA מלאכותי

  • איך נוצרות תכונות חדשות באבולוציה?

  • נאס"א תשגר פיתוח ישראלי לחלל

  • חוקרים פיתחו חיידקים שאינם צורכים סוכר

  • התפרצות נגיף בהיקף גדול הובילה לסגירה של בתי ספר בארצות הברית

מעקב אחר בעלי חיים באמצעות DNA סביבתי

חוקרים הצליחו לעקוב אחר מין של ציפור בסכנת הכחדה, על פי DNA שנאסף מהטבע. חוקרים מאוסטרליה אספו חומר גנטי מהאדמה ומהמים בסביבת בריכות טבעיות בצפון היבשת, וניתחו אותו במעבדה. הם גילו שציפור השיר מהמין Erythrura gouldiae ביקרה את הבריכות כיומיים לפני האיסוף . מכיוון שציפורי השיר האלו אינן נשארות במקום אחד לאורך זמן אלא מסתובבות באזורים נרחבים, קשה מאוד לעקוב אחריהן. בשנים האחרונות חוקרים משתמשים יותר ויותר ב-DNA סביבתי לזיהוי בעלי חיים נדירים שקשה לאתר אותם בדרך אחרת, והמחקר הנוכחי מכניס את הציפורים לרשימת בעלי החיים שניתן לעקוב אחריהן בצורה כזו. מדובר בשיטת מעקב שהיא בטוחה יותר (לבעלי החיים ולחוקרים יחדיו), מדויקת יותר ובמקרים רבים גם זולה יותר מהשיטות הקונבנציונליות כמו מעקב באמצעות משדרים. מבקרי השיטה, לעומת זאת, טוענים שהממצאים המתקבלים מניתוח ה-DNA הסביבתי אינם מספיקים כדי להחליף את השיטות הקיימות וכי נכון לעכשיו, אין להסתמך עליהם בלבד. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.


ציפורי שיר מהמין Erythrura gouldiae


משבר האקלים פוגע בעיקר בילדים

ועדה בינלאומית קובעת: משבר האקלים פוגע בעיקר בילדים. כמו בכל שנה בארבע השנים האחרונות, פרסם כתב העת המדעי The Lancet את מסקנות ועדת Lancet Countdown בנוגע להשפעות משבר האקלים. הוועדה, הכוללת נציגים מ-35 מדינות שונות, מנטרת את השפעות שינוי האקלים על בריאות האוכלוסייה העולמית. על פי הדו"ח שפרסמה הוועדה ילד שיוולד היום, יחיה בעולם שחם ב-4°C יותר מהעולם טרום המהפכה התעשייתית. האקלים החם מגביר תפוצת מחלות, ביחוד כאלו הפוגעות יותר בילדים. בנוסף, זיהום האוויר משריפת דלקי המאובנים, שהם הגורם העיקרי למשבר האקלים, פוגע בעיקר בילדים. ד"ר מונה צרפתי (Sarfaty), ראש התכנית לאקלים ובריאות באוניברסיטת ג'ורג' מייסון שלא השתתפה בהכנת הדו"ח , מסבירה ש"הלב של [ילדים] פועם מהר יותר משל מבוגרים וקצב הנשימה שלהם גבוה יותר". לכן הם קולטים יותר זיהום אוויר, שמגדיל את הסיכון ללקות בשפעת, אסתמה ומחלות ריאה שונות. מעל 90 אחוז מילדי העולם כיום חשופים לרמת זיהום אוויר גבוהה מהמומלצת על ידי ארגון הבריאות העולמי. מסיבות אלו הועדה קוראת להתערבות מיידית. לקריאת הדו"ח המלא של הועדה לחצו כאן.

חוקרים מצאו מקום נטול חיים על פני כדור הארץ

בכל סביבה בעולם יש מיקרואורגניזמים שהתמחו בהישרדות בה, ואף מצליחים לשגשג, גם באזורים עוינים במיוחד המאופיינים בטמפרטורות קיצוניות, העדר חמצן או מליחות גבוהה. חוקרים מצרפת ומספרד מדווחים כעת כי מצאו בריכות מים באתיופיה שלא מתקיימים בהן חיים כלל. מי הבריכות חמים, חומציים ומלוחים מאוד, והבריכות נמצאות ליד מכתש געשי הפולט גזים רעילים. החוקרים לא מצאו DNA של מיקרואורגניזמים מוכרים בדגימות ממי הבריכות, ולא הצליחו לגדל מהן מיקרואורגניזמים לא מוכרים. חיפוש בשיטות אנליטיות מתקדמות כמו ספקטרוסקופיה באמצעות קרני רנטגן ומיקרוסקופ אלקטרונים לא איתר נוכחות של חיים בדגימות. הממצאים סותרים דיווח של חוקרים אחרים, שטענו השנה כי מצאו חיים בבריכות האלה. "לאחר ניתוח של דגימות רבות יותר מהמחקרים הקודמים, עם ביקורות מתאימות ושיטות מדידה מכוילות, אנחנו מאשרים שאין חיים מיקרוביאלים בבריכות האלו או בסביבתן", סיכם החוקר חוסה לופס גרסיה. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.


מי הבריכות חמים, חומציים ומלוחים מאוד, והן נמצאות ליד מכתש געשי הפולט גזים רעילים | Puri Lopez-Garcia

סודה של התרופה נגד מלריה

סודה של התרופה נגד מלריה טפיל הפלסמודיום שגורם למחלת המלריה מתפתח בתאי הדם שלנו, הורס אותם, והורג כ-1,200 איש ביממה (רובם ילדים). הטפיל ניזון מההמוגלובין על ידי פירוק שלו לאבני הבניין הבסיסיות שלו. אחת מאבני הבניין הללו היא מולקולת ההִים שעלולה להזיק לטפיל עצמו. כדי להתגבר על כך, הוא גורם למולקולות ההִים להתגבש יחד לגביש בלתי מזיק. חוקרים מאוניברסיטת קופנהגן בדנמרק בשיתוף עם פרופ' לסלי לייזרוביץ' ממכון ויצמן למדע הצליחו להראות לראשונה את מנגנון הפעולה של הקווינולין - אחת התרופות הוותיקות נגד מלריה. לשם כך השתמשו במיקרוסקופ שפועל על קרני רנטגן. לקרניים הללו יש יכולת חדירה גבוהה, כך שאפשר להשתמש במיקרוסקופ הזה לדימות של תאים שלמים מוקפאים בלי צורך בייבוש, קיבוע או חיתוך שלהם. החוקרים השתמשו בתרופה על תאי דם אדומים נגועים בפלסמודיום והצליחו לראות  שהתרופה מצטברת באברון של הטפיל שבו הוא מפרק את ההמוגלובין, מצליחה להפריע להתגבשות של ההִים ומובילה להצטברות של הִים חופשי ורעיל בתא הטפיל. לקריאה בהרחבה על הגילוי באתר שלנו לחצו כאן.

שיטה חדשה לאבחון סרטן מבוססת על DNA מלאכותי

רבות משיטות האבחון הקיימות מבוססות על כך שהחלבונים על המעטפת של תאי סרטן שונים מאלה של תאים בריאים. אבל במקרים רבים, מולקולות הזיהוי נקשרות בו זמנית למגוון חלבונים על כמה תאים ברקמה, ואז מזהות את המגוון כתא סרטני אחד, באופן שגוי. בשיטה החדשה משתמשים החוקרים, מאוניברסיטת דיוק, בגלאים המורכבים מרצף מלאכותי של DNA. חלק מה-DNA נקשר לחלבונים הסרטניים, וחלקים אחרים של הגלאי מחוברים זה לזה במעין מעגל. רק כשמספיק DNA נקשר למגוון חלבונים המעיד על תא סרטני, המעגל "נסגר", ומתחולל שינוי מולקולרי הגורם לפליטת אור, ומאפשר לזהות את התא הסרטני במיקרוסקופ. החוקרים הצליחו לאבחן לוקמיה בדיוק גבוה בדגימות דם של חולים, ובהמשך הם מתכננים להוסיף לגלאים גם חומרים שיגייסו את מערכת החיסון להשמדת התאים הסרטניים. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

איך נוצרות תכונות חדשות באבולוציה?

חוקרים גילו שאותם גֵנים שאחראים על התפתחות הכנפיים של חיפושיות הזבל, יוצרים גם את הקרן שעל החזה שלהן. ממצאי המחקר, שהתפרסמו בכתב העת המדעי Science, מאתגרים את התפיסה המקובלת בקהילה המדעית על הדרך שבה נוצרות תכונות חדשות באבולוציה. במשך שנים חשבו חוקרים שהופעת הקרן שיוצאת מהחזה של חיפושיות זבל (Scarabaeoidea) היא חידוש אבולוציוני, כלומר תכונה חדשה שהופיעה לראשונה במין מסוים בלי שהייתה שום גרסה קודמת שלה אצל האבות הקדמונים של אותו מין. כדי להבין מהם הגֵנים האחראים על היווצרות הקרן של חיפושיות הזבל, התמקדו חוקרים בהובלתו של יוגאנג הו (Hu) מאוניברסיטת אינדיאנה בגֵנים שאחראים על התפתחות הכנפיים של החיפושית. הם הזריקו לחיפושיות זבל בתחילת התפתחותה מולקולות שמנעו מהגֵנים הללו לבוא לידי ביטוי. כשהחיפושיות הגיעו לבגרות מצאו החוקרים שהטיפול פגע לא רק בהתפתחות הכנפיים אלא גם בהתפתחות הקרן. כלומר הגֵנים שאחראים על התפתחות תכונה קיימת פתחו פתח גם להיווצרות התכונה החדשה – הקרן. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

נאס"א תשגר פיתוח ישראלי לחלל

נאס"א תשגר פיתוח ישראלי להפקת אנרגיה סולרית לניסוי בתחנת החלל הבינלאומית. קולטי שמש להפקת אנרגיה, תאים סולריים, הם מרכיב חשוב במשימות חלל רבות, אך במקרים רבים הם גדולים וכבדים יחסית, מה שמגדיל את עלויות השיגור. פרופ' ג'פרי גורדון מאוניברסיטת בן גוריון, עם צוות חוקרים מארצות הברית, הצליחו למזער התקן בשם "מְרַכֵּז אור שמש" מזכוכית דקיקה ולייצר תא סולארי קל משקל בעובי של 1.7 מילימטרים בלבד. לדברי החוקרים התא הוא בעל הספק גבוה יחסית, הוא יכול לספק אנרגיה באופן חלקי גם כאשר אינו מכוון ישירות אל השמש, והוא בעל עמידות גבוהה לרעידות ולעיוותים. סוכנות החלל האמריקאית תשגר את ההתקן לתחנת החלל בשנת 2020, כדי לבדוק את עמידותו לתנאי החלל, בהם קרינה קוסמית והפרשי טמפרטורה גדולים מאוד. לקריאה על ההתקן (באנגלית) לחצו כאן.


אב-הטיפוס הראשון, מורכב מ-90 מרכזי אור שמש מזעריים, המצולם לאחר הכנסת 12 תאי שמש (משושים שחורים).
מטבע של רבע דולר אמריקאי להשוואה. צילום: אוניברסיטת בן-גוריון בנגב

חוקרים פיתחו חיידקים שאינם צורכים סוכר

חוקרים ממכון ויצמן למדע פיתחו חיידקים שאינם צורכים סוכר ומייצרים את כל החומרים שהם זקוקים להם מפירוק פחמן דו חמצני. החוקרים, בהובלת פרופ' רון מילוא וד"ר שמואל גלייזר, הוסיפו לחיידקי מעיים מהמין E. coli, גנים של חיידקים שעושים פוטסינתזה, המאפשרים להם לקבע פחמן דו חמצני, וכן גנים המאפשרים להם לקבל אנרגיה מפירוק של חומר בשם פורמאט. בשלב הבא סגרו את החיידקים המהונדסים בתרבית עם ריכוז נמוך של סוכר. בכל פעם שהתפתחו בתרבית חיידקים המותאמים לתנאים האלה, הפחיתו החוקרים עוד את ריכוז הסוכר, ולאחר חצי שנה קיבלו חיידקים שאינם צורכים סוכר כלל. "המחקר הזה הוא הוכחת היתכנות, שאפשר לגרום לכך שהחיידק יבנה את כל מסת הגוף שלו מפחמן דו חמצני", אמר מילוא. "זו אבן דרך במאמץ העולמי הכולל להתמודד עם האתגרים הסביבתיים הגדולים באמצעות יישומים מדעיים יעילים וירוקים". לידיעה המלאה באתר שלנו לחצו כאן.


התפרצות נגיף בהיקף גדול הובילה לסגירה של בתי ספר בארצות הברית

התפרצות נגיף בהיקף גדול התרחשה בשבוע שעבר בארה''ב והובילה לסגירה של עשרות מוסדות לימוד. נגיף לא מזוהה שהתפרץ בבית ספר תיכון בקולורדו, הדביק כשליש מכלל התלמידים והוביל למספר חריג של היעדרויות ותחלואה. הנגיף התפשט ברחבי מחוז 51 במדינה ולכן ב-21 בנובמבר סגרו את כל 46 מוסדות החינוך שבשטחו. הנגיף לא זוהה בוודאות, אך גורמי הבריאות טוענים שככל הנראה מדובר בנורו-וירוס (Norovirus), נגיף מידבק ביותר שגורם לדלקת קיבה ומעיים. המחלה מתאפיינת בבחילות, הקאות קשות ופתאומיות למרחקים, כאבי בטן ושלשול. הסכנה העיקרית ממחלה היא התייבשות. לרוב התסמינים חולפים עד שלושה ימים מרגע הופעתם, אך החולים מידבקים עד שבועיים לאחר היעלמותם. גם בבריטניה מדווחים על התפרצות. כ-60 מוסדות חינוך בצפון-מזרח המדינה דיווחו על כמה חריג של תלמידים ואנשי צוות חולים, וכמה בתי ספר ומחלקות בבתי חולים נסגרו וחוטאו בניסיון לעצור את ההתפרצות. עדויות על מקרים דומים מגיעות גם ממדינות אחרות, והנתונים מרמזים כי התפרצויות הנגיף השנה חריגות בהיקפן, וגבוהות בכ-26 אחוז לעומת שנים קודמות. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

כיצד נולדה ההתפתחות העוברית? 

מאובנים בני 609 מיליון שנים יסייעו, אולי, לענות על השאלה. לפני חמש שנים חוקרים מהרוורד חשפו מאובנים של אורגניזם קדום, חצי מילימטר קוטרם, בסלעים בדרום סין. בדומה לעוברי חיות בנות זמננו, כל מאובן היה מורכב ממעטפת תאים דקה וחלולה שבתוכה נמצא צבר תאים נוסף. בעזרת טכנולוגיות מבוססות רנטגן שיחזרו החוקרים את המבנה התלת ממדי של המאובנים וסידרו את המאובנים לפי שלבי ההתפתחות העוברית המוכרים לנו היום. במאמר בכתב העת Current Bioilogy, הם אף מדווחים כי הצליחו לזהות במאובנים את התהליכים שמתרחשים בראשית התפתחות האיברים. עדיין לא ברור אם המאובנים הם אכן שלבים התפתחותיים מוקדמים של חיה קדומה, או מושבות של מיקרואורגניזמים בעלות סידור דומה. גם אם אכן מדובר במיקרואורגניזמים, ייתכן שהמבנה הזה הוביל בהמשך האבולוציה להולדתה של  ההתפתחות העוברית המוכרת לנו. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן


המבנה התלת ממדי של המאובנים לאחר עיבוד במחשב ולאחר סידור על פי שלבי ההתפתחות העוברית | Philip Donoghue and Zongjun Yin


0 תגובות