העלמות הדבשנים הזהובים במערב אוסטרליה, הנשק של חיידקי המעיים נגד חיידקים מזיקים ולחץ הדם של הג'ירף. המחקרים המעניינים של השבוע
מה חדש?
- כריש דאון מעידן הקרטיקון
- המיקרוביום מגן על גופנו נגד חיידקים מזיקים
- השיר הנעלם של הדבשן הזהוב
- הקיפודן מסייע לשיקום אוסטרליה הצחיחה
- מבנה הגוף המיוחד של הג'ירפה
- מתי התפתח המבנה המודרני של המוח שלנו?
כריש דאון מעידן הקרטיקון
כרישים קיימים בעולמנו 450 מיליון שנה לפחות, ואנו מכירים כיום יותר מ-400 מינים שונים שלהם. קיימת שונות רבה בים המינים, החל בכרישים גמדיים שאורכם כ-20 ס"מ וכלה בכריש הלוויתן שיכול להגיע לאורך של 12 מטר. עם זאת, "תוכנית הגוף" הבסיסית של מרביתם דומה מאוד. אך כעת חשף צוות חוקרים בינלאומי מאובן של כריש בעל מבנה גוף חריג מאוד. על פי ההערכות, היצור הימי שחי בעידן הקרטיקון, לפני כ-66 מיליון שנה, התאפיין בפה רחב וסנפירים קדמיים מאורכים מאוד יחסית לשאר גופו, מבנה שמזכיר את חתולי הים (Manta Ray) המודרניים. הכריש הקדום הזה, שזכה לשם Aquilolamna milarcae, היה שחיין איטי שהשתמש בסנפירים הארוכים ובזנבו כדי לדאות באיטיות במים ולמלא את פיו הפעור בפלנקטון. הממצא הייחודי מראה שעד שהתקבע מבנה הגוף של הכרישים המודרניים, באבולוציה של כרישי העבר היו גם תוכניות גוף אחרות. לפרטים נוספים (באנגלית)
ספיר חבושה-לאופרהמיקרוביום מגן על גופנו נגד חיידקים מזיקים
חיידקים מצויים כמעט בכל מקום על גופנו ובתוכו: זהו המיקרוביום של הגוף. רבים מחיידקים אלו מצויים במעיים, והם מסייעים לנו רבות בעיכול המזון ובהגנה על הגוף מפני חיידקים מזיקים.
כאשר אדם נוטל אנטיביוטיקה במטרה להפטר מחיידק מזיק, הוא מחסל חלק נרחב מהמיקרוביום שלו. בעקבות הירידה בכמות חיידקי המעי, ישנו סיכוי גדול יותר שחיידק מזיק יוכל להתרבות במקומם.
במחקר חדש התגלתה אחת הדרכים שבהן המיקרוביום מגן על גופנו נגד חיידקים מזיקים. בניסוי המדענים הדביקו עכברים בחיידק המזיק קלבסיאלה פנאומוניה Klebsiella pneumoniae) ). כאשר חיידק זה התיישב במערכת העיכול, החיידקים החיים שם השתמשו במולקולה טאורין, שאנחנו מקבלים במזון ונמצאת בנוזלי המרה שמופרשים למערכת העיכול, ופירקו אותה ליצירת מימן גופרתי. חומר זה פגע ביכולתו של החיידק המזיק להתחלק ולהתרבות. קיימים מעל 10 טריליון חיידקים במעיים שלנו. מדענים משערים כי יש להם מגוון רחב של השפעות על גופנו, חלקם ידועים לנו וחלקם עוד נגלה בעתיד, אך נראה כי צעדנו עוד צעד קטן בהבנת השפעתם. למאמר (באנגלית)
השיר הנעלם של הדבשן הזהוב
אוכלוסיית ציפורי הדבשן הזהוב במערב אוסטרליה קטנה והולכת, ועם היעלמות הציפורים נעלם גם השיר שלהן.
הדבשנים הזהובים (Anthochaera phrygia) הם ציפורי שיר קטנות שניזונות בעיקר מצוף. בעבר הן נדדו בלהקות גדולות, אך הרס של שטחי המחיה שלהן הוביל לצמצום במספרן, והיום יש רק כ-300 פרטים בטבע. לזכרים יש שיר אופייני שהם לומדים מזכרים בוגרים יותר בקבוצה, ובעזרתו הם מושכים נקבות ומגרשים זכרים יריבים מהטריטוריה שלהם. אך הירידה החדה במספר הפרטים הובילה לכך שהזכרים הצעירים גדלים כמעט ללא זכרים נוספים מהמין שלהם. במחקר חדש הראו חוקרים מאוסטרליה שעובדה זו הובילה לפגיעה בהעברת השיר מדור לדור. השיר הפך ליותר ויותר פשוט עם הזמן, ובמקומות מסוימים השתנה והתקצר באופן משמעותי. חלק מהזכרים אינם לומדים את השיר האופייני למין שלהם כלל, אלא מחקים שירים של ציפורים אחרות – דבר שמקשה עליהם למצוא בת זוג. כך אובדן השירים לא רק מעיד על הסכנה הנשקפת לציפורים, אלא עלול גם להגביר אותה ולהאיץ את קצב ההכחדה. לקריאה בהרחבה באתר מכון דוידסון
ציפורי הדבשן הזהוב (Anthochaera phrygia) צילום Ken Griffiths Shutterstock
ד"ר יונת אשחרהקיפודן מסייע לשיקום אוסטרליה הצחיחה
קיפודן הנמלים האוסטרלי הוא יונק קוצני מטיל ביצים, בעל כיס כשל הקנגרו, וחוטם מוארך כמקור של ציפור. הקיפודן מבלה את מרבית זמנו בנבירה באדמה תוך חיפוש אחר נמלים וטרמיטים עסיסיים, ומזיז בחפירותיו כשבעה טונות אדמה בשנה. על פי מחקר חדש הבורות שהוא מותיר אחריו חיוניים לשיקום אדמת אוסטרליה. מעקב במשך 18 חודשים אחר שקעים הדומים בממדם ועומקם לאלו שחופר הקיפודן הראה שהבורות התמלאו בזבל אורגני מגוון, שהתפרק מהר יותר מזבל אורגני שנותר על פני השטח. הפירוק בבורות הפחית את כמות הפחמן והחנקן המשתחררים לאטמוספרה והוביל להעשרת האדמה בחומרי מזון. בבורות הצטברו גם זרעים, שנבטו בקלות באדמה העשירה. תוצאות המחקר מעידות על הערך הרב שבהגנה על סביבת מחייתו של הקיפודן. לקריאה בהרחבה (אנגלית)
קיפודן הנמלים האוסטרלי צילום: Jukka Jantunen Shutterstock
מבנה הגוף המיוחד של הג'ירפה
מבנה הגוף הייחודי של הג'ירפה מביא עימו אתגרים פיזיולוגיים רבים. אחד מהם הוא לחץ הדם הגבוה הדרוש לה כדי להזרים את הדם במעלה הצוואר הארוך אל המוח. צוות חוקרים בינלאומי, שריצף לראשונה את גנום הג'ירפה, מצא כעת מסלולים גנטיים שיכולים להסביר איך היא מתמודדת עם סביבתה. הם מיפו כמעט 98 אחוז מגנום הג'ירפה, והשוו אותו לרצפים גנטיים ידועים של יונקים אחרים. בין הגנים שנמצאו ייחודיים לג'ירפה, בלט במיוחד הגן FGFRL1, שכלל שבעה שינויים ייחודיים. אצל בני אדם, מוטציות בגן הזה קשורות לבעיות במערכות הדם והעצמות.
החוקרים החדירו את אותם שינויים לגן המקביל שיש לעכברים ואז נתנו להם תרופה שמעלה את לחץ הדם. כעבור כחודש, עכברי קבוצת הביקורת, שלא היה להם הגן של הג'ירפות, סבלו מלחץ דם גבוה ואף החלו להראות סימני פגיעה בלב ובכליות, ואילו העכברים עם הגן המהונדס לא הושפעו כמעט. ייתכן שעם הזמן התכונות הגנטיות הייחודיות של הג'ירפות יסייעו לטיפול בבעיות של יתר לחץ דם אצל בני אדם. לקריאה נוספת (באנגלית)
נדב גולדברגמתי התפתח המבנה המודרני של המוח שלנו?
במיליוני השנים האחרונות של האבולוציה שלנו, המוח שלנו לא רק גדל, אלא גם עבר שינויים במבנה ובארגון הפנימי שלו. רבים מהם מתרכזים באונה המצחית, שם נמצאים אזורים שמעורבים בקבלת החלטות, בשימוש בכלים, וגם בכישורי שפה ודיבור. עד עתה סברו רוב החוקרים שהמבנה המודרני של המוח התפתח לראשונה אצל הומו הביליס, המין הראשון מהסוג שלנו, שהופיע לפני כ-2.4 מיליון שנה, והיה הראשון שנראתה אצלו גדילה משמעותית של המוח. כעת, חוקרים מאיטליה בחנו גולגולות שמורות במיוחד של הומו ארקטוס, מין מאוחר יותר, שחיו לפני כ-1.8 מיליון שנה באזור שכיום הוא גיאורגיה, והראו שמבנה המוח שלהם היה עדיין דומה לזה של שימפנזה. לעומת זאת, בגולגולות של ארקטוס מלפני 1.5-1.7 מיליון שנה כבר נראה המבנה המודרני. החוקרים הסיקו כי השינוי במבנה המוח התרחש באפריקה לאחר שאותה אוכלוסייה מוקדמת של הומו ארקטוס כבר עזבה את היבשת. הארגון המודרני של המוח, אם כך, לא היה דרוש לשם נדידה למרחקים ארוכים, וגם לא לייצור כלים, שהחל כבר אצל הומו הביליס ואולי עוד מוקדם יותר.
גולגולת של הומו ארקטוס מגאורגיה | צילום: Sputnik / Science Photo Library
