-
תקצירי חדשות מדע ומחקרים עדכניים מכל העולם
המלחמה בהיפופוטמי הקוקאין
בקולומביה מתמודדים עם המין הפולש הגדול ביותר בעולם: היפופוטמים.
ראש קרטל הסמים פבלו אסקובר ייבא לאחוזתו ארבעה היפופוטמים. לאחר מותו ב-1993 הם ברחו והשתקעו בנהרות ובאגמים סמוכים. בלי אויבים טבעיים ובלי בצורות שידללו את האוכלוסייה, "היפופוטמי הקוקאין" התרבו ושגשגו בלי הפרעה, ומספרם הגיע לכמאתיים. הם מתחרים בבעלי חיים מקומיים כמו הקפיברות, והצואה שלהם משנה את הרכב המים בנהרות.
שרת הסביבה של קולומביה הכריזה לאחרונה על צעדים לצמצום אוכלוסיית ההיפופוטמים, בהם עיקור וסירוס, העברה לגני חיות במדינות אחרות, והמתה של חלק מהם. העיקורים כבר החלו, והכוונה היא להגיע ל-40 ניתוחים כאלה בשנה. עוד לא ברור כיצד יבוצעו הצעדים הבאים של התוכנית, אבל האקולוגים במדינה מקווים שהם יחלו בקרוב. כפי שסיכמה שרת הסביבה: "אנחנו במירוץ נגד הזמן למנוע נזק בלתי הפיך לסביבה ולמערכת האקולוגית".
לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://bit.ly/46EQGXS
📸:Steve Allen, Shutterstock
להצטרפות למהנשמדע: http://t.me/manishmada
האלבטרוס שמקשיב לקולו של הים
האלבטרוס הנודד עף למרחקים של אלפי קילומטרים מעבר לאוקיינוס. איך הוא מנווט כשמאופק עד אופק יש רק ים? במחקר חדש הותקנו משדרי נתוני GPS על אלבטרוסים, בניסיון למצוא לכך תשובה.
גלי הים מייצרים רעש בתדירות נמוכה מאוד, שאוזן האדם לא שומעת. כדי לבדוק אם האלבטרוסים נעזרים ברעש הזה כדי לנווט השוו החוקרים בין מפת מסלולי התנועה של 89 אלבטרוסים למפה הקולית של האוקיינוס. נמצא שהעופות אכן שינו את כיוון התעופה לעבר רעשי ים חזקים. רעש חזק מצביע על אזור סוער ועתיר רוחות, וייתכן שהאלבטרוסים פונים לשם כדי למצוא זרמי אוויר אנכיים, שמאפשרים להם לדאות מבלי לנפנף בכנפיים וכך לחסוך באנרגיה.
זו הפעם הראשונה שבה מראים שאלבטרוסים משתמשים בקול שמתחת לטווח השמיעה שלנו. כעת יש לבדוק את שמיעתם ולוודא שהם אכן שומעים את קולות הים ולא נעזרים ברמזים אחרים. פתרון תעלומת הניווט עשוי להכניס את האלבטרוס הנודד לרשימה של מינים שמשתמשים בקול בתדירות שאנו איננו שומעים, כמו פילים אסייתיים ויוני דואר.
לקריאה בהרחבה: https://bit.ly/3MVFRcH
📸: Reisegraf.ch, Shutterstock
להצטרפות למהנשמדע: http://t.me/manishmada
הפרימט המסתורי שהיגר מסין לאמריקה
בשנות ה-60 של המאה הקודמת גילו חוקרי מאובנים מאובן בעייתי. הוא נמצא בארצות הברית, תוארך לכמעט 30 מיליון שנים לפני זמננו, וזכה לשם הבלתי אפשרי אקגמווצ'שלה (Ekgmowechashala), שפירושו "אדם חתול קטן" בשפת הסו. והוא היה פרימט, כלומר בעל חיים מהסדרה שלנו, שכוללת גם קופים, למורים ועוד. אלא שבצפון אמריקה, בתקופה זו, לא היו פרימטים. הם חיו שם מוקדם יותר, אבל לפני 34 מיליון שנים האקלים התקרר והפרימטים ביבשת נכחדו כולם.
אז איך הגיע לשם אקגמווצ'שלה, יותר מארבעה מיליון שנים אחר כך?
בתחילה סברו חלק מהחוקרים שהוא צאצא של אותם פרימטים נכחדים מצפון אמריקה, אך מחקרים מאוחרים יותר העלו את הרעיון שהמין המסתורי הוא צאצא של מהגרים מיבשת אחרת. מחקר שפורסם לאחרונה תומך בהשערה הזו: החוקרים הרכיבו את העץ האבולוציוני של אקגמווצ'שלה, והראו שהוא קרוב של פרימטים שחיו בסין. ככל הנראה אבותיו עברו לאמריקה דרך מצר ברינג, כפי שעשו בני האדם האמריקאים הראשונים.
לכתבה באתר: https://bit.ly/3QOSuHw
🎨: Kristen Tietjen
להצטרפות למהנשמדע: http://t.me/manishmada
דולפינים מקיימים קשרים חברתיים סבוכים שכוללים כמה רמות. קשרים מסדר ראשון ביניהם מורכבים מחברויות בין שניים-שלושה דולפינים, קשרים מסדר שני כוללים קבוצות גדולות יותר ובהן כמה חברויות מהסוג הראשון, וקשרים מסדר שלישי כוללים בריתות בין כמה קבוצות.
חוקרים מאירופה ומאוסטרליה בדקו איך הדולפינים מתייחסים לחבריהם מכל סוג של קבוצה. הם נעזרו לשם כך בשריקות הייחודיות של כל דולפין, השקולות לשם שבעזרתו הם מזהים זה את זה. החוקרים עקבו אחרי זכרים בשלוש בריתות מסדר שלישי, הטמינו רמקולים מתחת למים שהשמיעו שריקות שונות לעבר הדולפינים, ועקבו אחריהם. הדולפינים הגיבו בצורה החזקה ביותר לשריקות של הזכרים שנמצאו איתם בקבוצה מסדר שני. הם לא הגיבו בצורה חזקה יותר לדולפינים שנמצאו איתם לאחרונה בקשר מסדר ראשון, וגם לא לאלה שהם בילו איתם זמן רב במיוחד או לקרובי משפחתם.
מכך הסיקו החוקרים שהדולפינים שמרו במוחם את הזהות של כל חברי הקבוצה איתם הם נוהגים לשתף פעולה. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://www.nature.com/articles/s41467-021-22668-1
סוללות הכבידה לפתרון משבר האנרגיה
רבים סבורים שהעתיד טמון בהפקת חשמל ממקורות אנרגיה מתחדשים, שיש לה יתרונות רבים על פני שימוש בדלקים מזהמים ומתכלים כמו פחם, נפט וגז טבעי. החיסרון העיקרי של מקורות אנרגיה כאלה הוא חוסר הרציפות שלהם: אור השמש או הרוח, למשל, לא תמיד זמינים, וגם עוצמתם אינה אחידה. כדי להתגבר על זה אפשר לנסות לאכסן את האנרגיה שייצרנו, אך אגירת כמויות אנרגיה אדירות אינה משימה פשוטה והסוללות הכימיות הקיימות אינן פתרון מתאים.
בשנים האחרונות מתחילה לתפוס תאוצה שיטה לאכסון אנרגיה המבוססת על הפרשי גבהים. אפשר לדוגמה לשאוב מים לפסגת גבעה כשהאנרגיה זמינה, ולאחר מכן להזררים אותם למטה כדי לייצר חשמל. חברת גרביטיסיטי מסקוטלנד הדגימה לאחרונה סוללת כבידה מסוג חדש, המבוססת על הנפת משקולת של 50 טון בפיר של מכרה נטוש. המנגנון אוגר אנרגיה באמצעות הרמת המשקולת ומשחרר אותה באמצעות הנמכתה. השיטה הזאת אינה דורשת מאגרי מים גדולים, וקיבולת ה"סוללה" אינה פוחתת עם הזמן. פיתוח טכנולוגיות אגירה כאלה עשוי לאפשר בעתיד לייצר יותר חשמל ממקורות מתחדשים.
לקריאה בהרחבה (אנגלית): https://bit.ly/3nCesyI
מה הייתם מוכנים לעשות כדי לשבת על כס המלוכה? מתברר שנמלים מהמין Harpegnathos saltator שחיות בהודו מוכנות לעשות הרבה. המלכה היא הנמלה היחידה בקן שמתרבה. כאשר היא מתה, חלק גדול מהנמלים הפועלות מגישות את מועמדותן לתפקיד הנמלה המתרבה החדשה. הן פותחות בטורניר קרבות, מקטינות את מוחן לשני שליש מגודלו המקורי ומגדילות את שחלותיהן. המנצחות בטורניר זוכות להפוך למתרבות החדשות, והמפסידות חוזרות להיות פועלות.
לנמלה המתרבה אין צורך בשימוש מלוא מוחה, מאחר שתפקידה העיקרי הוא להעמיד צאצאים והפועלות דואגות לכל צרכיה. תפקידן של הפועלות, לעומת זאת, כולל ציד והגנה על הקן. מחקר חדש מראה שנמלים שהפסידו בטורניר וחוזרות להיות פועלות משתנות בחזרה: שחלותיהן ומוחן שבים לגודלם המקורי. לקריאה בהרחבה (אנגלית) - https://bit.ly/3eBhhMr | בתמונה: קרב בין נמלה פועלת מהמין Harpegnathos saltator ומלכה מקן יריב , מקור: ויקיפדיה
אז כמה טי-רקס באמת היו לנו?
תהליך ההתאבנות של חיות קדומות הוא מורכב ביותר, ומתרחש רק בתנאים ייחודיים שלא קיימים ברוב המקומות. הסיכוי שעצמותיה של חיה כלשהי יתאבנו וישרדו מיליוני שנים הוא קטן, והסיכוי שחוקרי מאובנים יימצאו את השרידים הללו קטן אף יותר. על כן קשה מאוד להעריך עד כמה נפוצים או נדירים היו בעלי חיים שאנו מוצאים את מאובניהם.
במחקר חדש, חוקרים מארה"ב ניסו בכל זאת להעריך כמה דינוזאורים מהמין טירנוזאורוס רקס חיו אי פעם. הם נעזרו לשם כך במודל מתמטי המשמש לחקר מספרם של בעלי חיים, ומבוסס על ממצאים שנאספו על בעלי חיים מודרניים. אחת ההנחות היא שמספר הפריטים במין מסוים יורד ככל שבעל החיים גדול יותר. החוקרים חישבו שבכל רגע נתון התהלכו על פני האדמה כ-20 אלף טי-רקסים בממוצע, ולכל אורך מיליוני שנות קיומם היו כ-2.5 מיליארדי טי-רקסים. בהתחשב בכך שעד כה נמצאו רק 32 מאובני של הדינוזאורים הענקיים הללו, אפשר להבין עד כמה קטן הסיכוי למצוא שרידים של מין מסוים, וסביר להניח שאת רוב המינים לא נגלה לעולם, שכן הם לא התאבנו. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://bit.ly/3dDQ0cU | איור: ROGER HARRIS / SCIENCE PHOTO LIBRARY
כשגורילה זכר נעמד על רגליו ומכה בידיו על חזהו, הוא מבהיר למתחריו הפוטנציאליים בדיוק כמה הוא גדול ומפחיד – ולעתים קרובות מצליח להימנע כך מקרבות של ממש.
גורילות הרים חיות בקבוצות של זכר אחד וכמה נקבות, וזכרים חסרי קבוצה מנסים ללא הרף להדיח את אחד מהזכרים ברי המזל ולנכס לעצמם את הנקבות. במחקר חדש, חוקרים צפו ב-25 זכרים ותיעדו כ-500 מקרים של תיפוף על החזה. הם מצאו שזכרים גדולים יותר הפיקו קולות תיפוף נמוכים יותר משמעותית בהשוואה לזכרים קטנים. הקולות הנמוכים מתפשטים למרחק רב ביער, והחוקרים משערים שהם משמשים להזהיר את כל הזכרים שבאזור: כאן יש זכר גדול וחזק, ולא כדאי להיכנס לקרב איתו.
קולות התיפוף משמשים כ"סימן כֵּנֶה" ליכולות האמיתיות של הגורילה: הזכרים לא יכולים לזייף קולות נמוכים יותר כדי להישמע גדולים יותר. לכן הזכרים האחרים באזור יכולים להסתמך על הקולות האלו בבואם להעריך אם לקרוא תיגר על זכר בעל קבוצה באזור. בסופו של דבר, ההתנהגות הזו, שנראית ממבט ראשון תוקפנית, מובילה דווקא לפחות קרבות. למחקר (באנגלית): https://www.nature.com/articles/s41598-021-86261-8 | בתמונה: תיפוף חזה, קרדיט: Dian Fossey Gorilla Fund
הרחפן האמריקאי Ingenuity ביצע בהצלחה טיסת ניסוי ראשונה בשמי מאדים. טיסת המבחן הייתה אנכית בלבד, והרחפן התרומם לגובה של כשלושה מטרים, ריחף באוויר כמה שניות ונחת בשלום. בטיסות הניסוי הבאות אמור הרחפן להתרומם לגובה של כחמישה מטרים, ולבצע גם טיסות אופקיות למרחק של כמה מאות מטרים. זו הטיסה הממונעת הראשונה בשמי כוכב לכת אחר, והדגמת היתכנות מוצלחת של הטכנולוגיה הנדרשת להתמודד עם אתגרים רבים, ובראשם האטמוספרה הדלילה מאוד של מאדים והקור הקיצוני. ממשיכי דרכם של רחפנים כאלה יסייעו בעתיד למחקר במקומות קשים לגישה, באיתור מוקדי מחקר מעניינים ובתכנון המסלול של רכב השטח, וכן בפעילות של אסטרונאוטים על מאדים. לכתבה המלאה: https://bit.ly/32tNpM4
צילום: NASA
לעצב זכוכית כמו פלסטיק
עיצוב זכוכית הוא משימה קשה ויקרה. טמפרטורת ההתכה של זכוכית היא מעל 1,000 מעלות צלזיוס, וכדי לעצב אותה לצורה הדרושה יש להפעיל תנורים רבי עוצמה וזוללי אנרגיה. לעומת זאת, פלסטיק אפשר לעצב בטמפרטורות הרבה יותר נמוכות ואפילו להזריק אותו ישירות לתבנית. כך מייצרים בקלות ובמהירות שלל חפצים, מכיסאות גינה ועד בקבוקי משקה.
קבוצת מדענים מגרמניה הדגימה שיטה חדשנית שמאפשרת לעצב זכוכית באמצעות הזרקה לתבנית ובטמפרטורת החדר, בדומה לפלסטיק. הם שילבו גרגירי זכוכית עם חומרים אורגניים, וכך יצרו מעין ג'ל שאפשר להזריק לתבנית. בשלב הבא שטפו את החומרים האורגניים ונותר שלד זכוכית. את השלד הזה חיממו לזמן קצר מאוד לטמפרטורה של כ-1,000 מעלות, כדי למצק את גרגירי הזכוכית למבנה שלם. השיטה מהירה במיוחד, ואפילו ידידותית לסביבה, שכן אפשר למחזר את החומרים האורגניים מתהליך השטיפה, וקיצור משך החימום מאפשר חיסכון אדיר באנרגיה. לקריאה נוספת (באנגלית): https://science.sciencemag.org/content/372/6538/182 | בתמונה: מבנה מורכב מזכוכית שפות באמצעות השיטה, קרדיט: Credit: Glassomer GmbH
בכל יום מאבד אדם ממוצע כ-50 עד 100 משיערות ראשו. מלחיץ? מוטב לשמור על קור רוח: מחקר חדש חושף את המנגנון הביולוגי המקשר בין לחץ לנשירת שיער מוגברת.
מחזור החיים של שערותינו כולל שלב צמיחה, שבו זקיק השערה דוחף שיער כלפי חוץ; שלב התנוונות שבו זקיק השערה מתכווץ; ושלב מנוחה שבו השערה שוהה במקומה עד לנשירתה. ידוע כי לחץ נפשי מוגבר יכול לגרום להתארכות שלב המנוחה בשערות רבות בו-זמנית, ולאובדן פתאומי שלהו כעבור חודשים ספורים. מחקר חדש חושף את המנגנון האחראי לכך, ומראה כי הורמון המופרש מבלוטת יתרת הכליה של העכבר, השקול להורמון הקורטיזול של בני האדם, מביא לירידה בפעילות תאי הגזע המביאים לצמיחת השיער. תאי הגזע הללו אומנם אינם רגישים לקורטיזול ישירות, אך מושפעים מאותות שנמסרים להם מתאי שורש השערה. כשקולטנים בתאי שורש השערה מזהים עלייה ברמת ההורמון, הם מייצרים פחות חלבון בשם GAS6, שהתברר כי הוא חיוני להתחדשות תאי הגזע של השיער. זיהוי החלבון עשוי לסייע בפיתוח טיפול מונע לנשירת שיער מוגברת במצבי לחץ. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://go.nature.com/3mFVAhH
הגן הגנוב
צמחים יודעים להגן על עצמם בכמה דרכים מחרקים שאוכלים אותם. אחת מהן היא ייצור מולקולות שרעילות לחרקים, אולם קיימים חרקים שמצליחים להתגבר על ההגנות הללו. כנימת עש הטבק (B.tabaci) היא חרק מזיק הנושא נגיפים שמחוללים מחלות בצמחים. הכנימה פוגעת בגידולים חקלאיים רבים, מפחיתה את כמות היבול, מחלישה את הצמח ומסבה נזק כלכלי רב. איך היא עושה את זה? חוקרים מסין גילו שהכנימה יודעת לייצר חלבון שמפרק את הרעלנים שהצמחים מייצרים כדי להגן על עצמם. בנוסף גילו החוקרים שהגן האחראי על ייצור החלבון הזה הגיע כנראה מהצמחים עצמם. כלומר אי שם במהלך האבולוציה של הכנימות התרחשה העברת גנים אופקית – תהליך שבו גנים עוברים ממין מסוים למין אחר, ולא מהורה לצאצא. החוקרים מקווים שבעתיד נוכל להשתמש בממצאי המחקר כדי לגדל צמחים עמידים לפגיעתה של כנימת עש הטבק, במקום להשתמש בקוטלי חרקים מזהמים. לקריאה בהרחבה(באנגלית): https://bit.ly/3240POQ | בתמונה: כנימות עש הטבק על עלים של צמח העגבנייה, מקור: shutterstock
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): https://bit.ly/2Q36Etd
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: https://bit.ly/3sUPpbN | בתמונה: ציפורי הדבשן הזהוב (Anthochaera phrygia)
לתקן את השמיעה באמצעות הגֵנים
ליקויי שמיעה יכולים להופיע בצורות רבות. אחת מהן היא הפרעת ספקטרום נוירופתית שמיעתית, שמתבטאת בין השאר בשיבוש או בחסימה מלאה של העברת המידע השמיעתי מהאוזן למוח. היא יכולה להיגרם בעקבות מחלה או בעיות בהתפתחות העוברית, וגם עקב מוטציה גנטית – ובמקרה כזה ייתכן שאפשר לטפל בה באמצעות ריפוי גני.
לפני שנה פרסמו חוקרים מסין מאמר שדיווח על טיפול מוצלח להחזרת השמיעה לעכברים באמצעות ריפוי גני. כעת הם מדווחים על הצלחה דומה של הטיפול גם על ילדים. גם חברת התרופות רג'נרון, שהתחילה בחודש מאי השנה ניסוי קליני אחר בריפוי גני של ילדים, דיווחה לאחרונה על ממצאים ראשוניים מבטיחים.
בטיפול הרופאים מזריקים לנוזל האוזן נגיפים מהונדסים, שמכילים גרסה תקינה של הגן שבו התרחשה המוטציה. בהרצאה שנשא לאחרונה אמר החוקר שהוביל את הניסוי בסין כי הטיפול שיקם את השמיעה של ארבעה מחמשת הילדים שקיבלו זריקת נגיפים מהונדסים לנוזל האוזן הפנימית. עם זאת, עלינו לחכות לפרסום מדעי כדי לקבל את כל הפרטים.
לכתבה המלאה באתר: https://bit.ly/3sBCUY4
📸: Shutterstock, Peakstock
להצטרפות למהנשמדע: http://t.me/manishmada
סלפי - מה הוא אומר?
חוקרים מגרמניה רצו לבדוק מה אומרות תמונות הסלפי למתבוננים בהן והאם אפשר להשתמש בהן לתקשורת בין בני אדם. הם נתנו לקבוצה של 132 נבדקים להסתכל כל אחד על 15 תמונות סלפי שנבחרו באקראי מתוך מאגר של אלף תמונות, ולתאר בכתב את ההתרשמות הראשונית שלהם מכל תמונה. החוקרים עיבדו את התיאורים וחילקו את תמונות הסלפי לחמש קטגוריות. שלוש השכיחות ביותר היו קטגוריית "אסתטיקה", שבה תמונות הקשורות למראה חיצוני או לסגנון מסוים, "דמיון", שאליה שויכו תמונות שגרמו לנבדקים לדמיין איפה נמצא המצלם או מה הוא עשה בעת הצילום ו"תכונה", שבה תמונות המעידות על אופי המצלם. שתי הקטגוריות הפחות נפוצות היו "מצב", שמבטאת אווירה או מצב רוח ו"תודעת האחר" שבה תמונות שגרמו לנבדקים לחשוב על זהות המצלם וכוונותיו.
לדעת החוקרים תמונות סלפי משמשות אמצעי תקשורת מתוחכם המאפשר לאנשים לבטא את המחשבות והרגשות שלהם ללא מילים. המחקר ניסה ליצור מעין שפה פשוטה שבאמצעותה ניתן לפרש את המשמעויות השונות שיש לתמונות סלפי.
לקריאה בהרחבה (אנגלית): https://bit.ly/3G9wK4g
📸: BigLike Images, Shutterstock
להצטרפות למהנשמדע: http://t.me/manishmada
אוריגמי היא אומנות קיפול נייר שפותחה ביפן לפני מאות שנים. מאחורי האומנות המסורתית מסתתרים עקרונות מתמטיים והנדסיים שמאפשרים למצוא פתרונות לבעיות מודרניות, למשל על ידי כך שהיא מאפשרת לשטח מבנים לחלוטין ולאחר מכן להחזירם לצורתם המקורית.
קבוצת חוקרים מארה"ב הסתמכה על עקרונות האוריגמי, ובעזרת מודלים מתמטיים והדמיות ממוחשבות פיתחה מבנים גדולים למדי שמסוגלים להרכיב את עצמם. החוקרים הציגו אוהל וגשר בגודל של כמה מטרים, שמתחילים את דרכם כמשטח דק ביותר, וכאשר מנפחים אותם עוברים לתצורה שאינה זקוקה עוד ללחץ אוויר פנימי כדי להישאר יציבה. מתקנים כאלה עשויים לשמש בעתיד לפריסה מהירה של מבנים, למשל על ידי כוחות הצלה. החוקרים מציינים שהשיטה שפיתחו לא מתאימה כרגע ליצירת מבני ענק, בגודל של מאות מטרים, מאחר שהמודל שלהם התבסס על ההנחה שדפנות המבנה קשיחות באופן אינסופי. ההנחה הזאת קרובה דיה למציאות בקנה מידה קטן, אך מאבדת כל תוקף בקני מידה גדולים. למאמר המקורי: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03407-4
תינוק-זאור משאיר חותם בעולם
טביעת רגל קטנטנה של דינוזאור צעיר ממשפחת הסטגוזאוריים התגלתה במחוז שינג'יאנג בצפון מערב בסין. מידתה הקטנה של כף רגלו, שאורכה אינו עולה על שישה סנטימטרים, מרמזת שמדובר בדינוזאור תינוק שממדיו כשל חתול. בבגרותו הגיע כנראה לאורך של 9-4 מטרים. זוהי העִקְבה הקטנה ביותר שהתגלתה עד כה מפרט ממשפחת הסטגוזאוריים, שמסיבה בלתי ידועה כמעט לא נמצאו בה עקבות דינוזאורים צעירים. צורתה מעידה כי גור הדינוזאורים הלך בעקב מורם, בניגוד לצורת ההליכה האופיינית לבני מינו הבוגרים, שנשענו על עקביהם. החוקרים משערים כי הממצא מרמז שצורת הליכתם השתנתה בבגרותם, אך מדגישים שאי אפשר להסיק את זה על סמך ממצא יחיד.
הסטגוזאוריים היו דינוזאורים צמחוניים, עם לוחיות עצם מחומשות על גבם וזיזים דוקרניים בקצה זנבם. מבין סוגי הדינוזאורים זכה הסטגוזאורוס לפופולריות רבה במיוחד, לאחר שכיכב בשניים מסרטי "פארק היורה", בסרט המצויר "פנטזיה", ועוד.
לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://bit.ly/3vBw7Ju | איור של סטגוזאור לפני 110 מיליון שנה, Kaitoge
כרומוזומי המין של גברים הם XY, לעומת XX אצל נשים. מאחר שכרומוזום Y קטן יותר, כאשר נוצר פגם באחד הגנים בכרומוזום X, גברים ייפגעו ממנו יותר, שכן אין להם עותק נוסף של הגן שיכול לפצות על הפגום. לכלל הזה יש יוצא דופן בולט – תסמונת גנטית נדירה בשם PCDH19, שכוללת פגיעה קשה בכישורי החשיבה ואפילפסיה. הגן הקשור לתסמונת מצוי בכרומוזום X, אך התסמונת פוגעת קשה בנשים, ולא פוגעת כלל בגברים.
חוקרים מארה"ב גילו מנגנון שפותר חלקית את התעלומה. הם מצאו שהגן הפגום אחראי על יצירת חלבון שמאפשר יצירת צמתים עצביים (סינפסות) במוח. כששתי סינפסות מכילות את החלבון, הן מסוגלות להיקשר זו לזו, וגם כשהוא חסר בשתיהן. אבל אם הוא קיים רק באחת מהן חלבון, לא תיווצר סינפסה והמוח ייפגע. החוקרים משערים כי הסיבה שהתסמונת פוגעת רק בנשים היא שמתרחש אצלן תהליך שמנטרל ("משתיק") אחד מכרומוזומי ה-X, במה שמכונה גם פסיפס גנטי: בכל תא מושתק באקראי כרומוזום X אחד, ולכן החלבון נוצר רק בחלק מהתאים ולא נוצר באחרים - וכך כנראה נוצרת הפגיעה. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://bit.ly/2Pa56NK | בתמונה: כרומוזום X ו-Y, מיקרוסקופ אלקטרונים. מקור: science photo library
טכנולוגיה גנטית פורצת דרך מאפשרת להפיק DNA של אנשים קדומים - מבלי צורך במאובנים.
בעשור האחרון הצליחו חוקרים להפיק DNA ממאובנים בני עשרות אלפי שנים של קרובי משפחתינו הניאנדרטלים והדניסובים, ולמדו מהם רבות על האנשים הקדומים. אך המאובנים שבידינו הם מועטים למדי, ויש אתרים בהם נמצאו חפצים רבים המעידים על נוכחות של בני אדם ללא כל עצמות. כעת בפעם הראשונה הצליחו חוקרים להפיק DNA שמקורו בגרעין התא של ניאנדרטלים ודניסובים מדגימות קרקע שנאספו ממערות באסיה ובאירופה. בעזרת המידע החדש הם הראו שהניאנדרטלים התפשטו ביבשות אלו לפני כ-135 אלף שנים, ו-30 אלף שנה לאחר מכן אוכלוסייה ניאנדרטלית נוספת, עם גנים שונים במקצת, התפשטה שוב באותם אזורים והחליפה את הקבוצות הקודמות.
החשיבות העיקרית של המחקר היא כהוכחה לכך שאפשר להפיק DNA גרעיני מהאדמה. "עכשיו אנחנו יכולים לחקור את ה-DNA מהרבה יותר אוכלוסיות אנושיות, ומהרבה יותר מקומות, משאי פעם חשבנו", אמר מאתיס מאייר, החוקר הבכיר החתום על המאמר. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://bit.ly/3aAaOA0 | בתמונה: הכניסה למערכת דניסובה בסיביר | צילום: SPUTNIK / SCIENCE PHOTO LIBRARY
מה צריך לדעת על הופעת הארבה בישראל? ארבה הם מיני חגבים שמסוגלים לעבור שינוי מופע, ומחרקים יחידאים להפוך ללהקות ענקיות שעפות יחד ומחסלות כמויות עצומות של צמחים. מה שגורם לשינוי המופע הוא צפיפות האוכלוסייה. הפרטים שהגיעו לישראל בימים האחרונים הם של ארבה המדבר (Schistocerca gregaria). "אלה שאריות של נחיל גדול שהיה בסעודיה והתפזר בכל האזור עקב הרוחות הדרומיות. רק חלק זעיר מהפרטים הגיעו אלינו", מסביר ד"ר יואב מוטרו, האחראי על מלחמה בארבה במשרד החקלאות. הסבירות שהארבה הזה יתפשט בארץ נמוכה מאוד: הנקבות זקוקות לקרקע חולית לחה כדי להטיל את הביצים, ובעונה הזו קרקעות כאלה יש כמעט רק באזורים חקלאיים מושקים בערבה. "אנו עוקבים אחר המצב שם ובכל הארץ, ואם תהיה סכנה לחקלאות נרסס נגד הארבה", מציין מוטרו. אף על פי שפרטים בודדים או קבוצות קטנות הגיעו לכל רחבי הארץ, אין מה לדאוג מהם. בתמונה: ארבה המדבר Schistocerca gregaria , קרדיט: shutterstock
Читать полностью…
השקוף של העין
עדשת העין היא מבנה יוצא דופן שמסוגל למקד את האור שעובר דרכו אל הרשתית בלי לשבור את קרני האור או לחסום אותן. הפלא הזה מתאפשר בזכות תאי אֶפִּיתֶל ייחודיים שמייצרים חלבונים שקופים בעלי מקדם שבירה מזערי, בשם קריסטלינים, הדחוסים בעדשה. עם זאת, גם שאר מרכיבי העדשה צריכים להיות שקופים, וכשזה לא קורה העדשה נהיית עכורה ונוצר מצב המכונה קטרקט (יָרוֹד), שאחראי לכמעט מחצית ממקרי העיוורון מעל גיל 50. חוקרים מיפן חשפו במחקר חדש את המנגנון המאפשר את שקיפות העדשה – הרס של כל אברוני התא. החוקרים זיהו גֵן שמייצר אנזים אשר מפרק את הקרומים העוטפים את אברוני התא בתאי העדשה, כגון גרעין התא והמיטוכונדריה. החוקרים הראו שכאשר הגן הזה פגום, נוצר מצב דמוי קטרקט בעיניהם של דגי זברה ועכברים. שקיפות העדשה חיונית כדי שנוכל לראות, והחוקרים מקווים כי המנגנון שגילו מקדם אותנו לקראת פיתוח של דרכי טיפול במחלה ומניעתה. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://www.nature.com/articles/d41586-021-00888-1
*התגלה מין חדש של נדלים ענקיים*
חוקרים מיפן גילו בשרשרת איי ריוּקיוּ מין חדש למדע של נדלים ענקיים. אורכם של הבוגרים מגיע לעשרים סנטימטרים, ורוחב גופם כשני סנטימטרים. בשונה מרוב הנדלים, שהם פרוקי רגליים יבשתיים, הנדלים האלה מסתדרים היטב גם במים: הם חיים בגדות נחלים וניזונים בין השאר מסרטני מים מתוקים גדולים. בדיקה גנטית של הנדלים העלתה כי מדובר במין חדש למדע מהסוג סְקוֹלוֹפֶּנְדְרָה, והחוקרים החליטו לקרוא לו Scolopendra alcyona, על שמה של אַלְקִיוֹנֶה מהמיתולוגיה היוונית, שזאוס הפך אותה לשלדג. זהו המין השלישי בלבד המוכר של נדלים החיים במים, והמין הראשון של נדלים שמתגלה ביפן אחרי 143 שנה. לדברי החוקרים, העובדה שיצור גדול יחסית לא התגלה עד כה מעידה על עושר המינים השוכן באיי ריוקיו, ועל הצורך לשמר את הסביבה שם. לקריאה בהחרבה (באנגלית): https://bit.ly/3ekxUvF
בתמונה: נדל ענק ממין לא מזוהה, צילום: Tokyo Metropolitan University
סוכנות החלל האמריקאית נאס"א בחרה בחברת סְפֵּייס אֶקְס (SpaceX) לתכנן ולבנות את החללית שתנחית בעוד כמה שנים אסטרונאוטים על הירח, במסגרת תוכנית ארטמיס. ההצעה של ספייס אקס, בבעלות היזם אילון מאסק (Musk), נבחרה מבין שלוש ההצעות שהגישו החברות שקיבלו בשנה שעברה תקציב לתכנון ראשוני של רכב הנחיתה, לאחר שהורידה את דרישותיה הכספיות. החברה הזוכה צפויה לקבל מנאס"א 2.89 מיליארדי דולרים לפיתוח רכב הנחיתה על הירח.
הרכב המתוכנן יהיה טיל שיגור ונחיתה מדגם סטארשיפ (Starship), שנמצא כבר בשלבי פיתוח מתקדמים. הוא מתוכנן להטיס שני אסטרונאוטים עם ציוד רב ממסלול סביב הירח אל פני הירח, לאפשר להם קיום ופעילות על הירח במשך שבוע, ולשגר אותם בחזרה למפגש עם חללית האיסוף שתחכה להם במסלול. לפי לוח הזמנים הנוכחי, תוכנית ארטמיס אמורה להנחית שוב בני אדם על הירח כבר בשנת 2024, אך ספק אם תעמוד ביעד המאוד שאפתני הזה. לקריאה באתר מכון דוידסון: https://bit.ly/3typuaj | בתמונה: הדמיה של החללית, קרדיט: SpaceX, NASA
הארנב שהולך על שתיים. בשנות ה-30 תועד לראשונה בצרפת ארנב מהמין sauteur d’alfort (אלפורט קפצן), הנוהג ללכת על גפיו הקדמיות במקום לנתר על רגליו האחוריות כפי שעושים רוב הארנבים. חוקרים מאירופה ניסו להבין באמצעות התכונה הייחודית של אלפורט הקפצן את המנגנון שמאפשר לחיות מנתרות כמו הארנבים והקנגורו לקפוץ. כשריצפו את הגנום שלו הם זיהו מוטציה גנטית שמובילה לירידה בכמותם של תאי עצב מסוג מסוים בחוט השדרה של הארנבים, שמעורבים בוויסות תנועות הגפיים שלהם. נראה כי הפגם הגנטי משפיע באופן נקודתי על יכולתם של הארנבים לנתר במהירות, אך אינו משפיע באופן משמעותי על הליכתם האיטית. כך חושף המחקר מידע חדש על אודות המנגנון הגנטי המעורב בתנועת הניתור של חיות מסוימות. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://bit.ly/327sIWj | בתמונה: אלפורט קפצן, מקור: מתוך המאמר
Читать полностью…
נמצאו ראיות מוקדמות לקשר אוהב בין כלבים לבני אדם.
חוקרים מערב הסעודית גילו עצמות כלב באחד מאתרי הקבורה העתיקים ביותר בחצי האי ערב. על פי החוקרים, האתר היה בשימוש מתמשך במשך 600 שנה בסוף התקופה הנאוליטית והם סבורים שהמשמעות היא שגם לאנשים שחיו בימים ההם היה חשוב לזכור את יקיריהם המתים ולעלות לקבריהם. באחד הקברים, לצד שרידיהם של שישה מבוגרים, שני נערים וארבעה ילדים, זיהו החוקרים 26 פיסות של עצמות כלב, שהיו שייכות כולן לאותו פרט. ניתוח העצמות הראה סימנים של דלקת פרקים, כך שייתכן שהכלב מת בזקנתו ואולי נקבר לצד המשפחה שגידלה אותו.
מעבר לכך שמדובר בממצא המוקדם ביותר לביות כלבים בחצי האי ערב, מנהגי הקבורה האינטימיים הפתיעו את החוקרים. הם מתכוונים כעת להמשיך לחקור את אתרי הקבורה העתיקים באזור במטרה ללמוד עוד על האנשים שחיו שם בימי קדם. לקריאה בהרחבה (באנגלית): https://bit.ly/3mFvI5O | אתר הקבורה העתיק בו נמצאו השרידים, קרדיט: Royal Commission of Al-Ula
מתי 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. לקריאה בהרחבה: https://bit.ly/39WIyai | גולגולת של הומו ארקטוס
בחיפושו אחר מזון הקיפודן חופר בורות המסייעים לשיקום אדמת 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): https://bit.ly/3fNW0Bq
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): https://www.nature.com/articles/d41586-021-00642-7