המחקרים החדשים ביותר: מהנשמדע 10/6/2023

מה חדש?

• חיסון חדש לנגיף נפוץ יגן על מבוגרים

• צלילה עוצרת נשימה

• סוד הצמה הארוכה של "רפונזל"

• מה קדם למה בביות צמחים

• דבורת הבומבוס ומשבר האקלים

חיסון חדש לנגיף נפוץ יגן על מבוגרים

מינהל המזון והתרופות בארצות הברית אישר את החיסון הראשון בעולם נגד נגיף ה-RSV, שגורם למחלות בדרכי הנשימה. הנגיף, השכיח מאוד, מתפרץ בדרך כלל בסתיו ובחורף, ועל פי רוב גורם לתסמינים קלים, כמו נזלת ושיעול, שחולפים תוך כשבוע. עם זאת, פגים, פעוטות, זקנים ואנשים עם מחלות רקע עלולים לסבול ממחלה חמורה שדורשת אשפוז, ובמקרים קשים אף מדלקת ריאות מסכנת חיים. 

בשנות ה-60 נערך ניסוי קליני בחיסון אחר נגד RSV, שהיה מבוסס על נגיף מומת, אך הוא נכשל כישלון חרוץ. התברר כי לא רק שהוא לא הועיל, אלא ייתכן שאף החמיר את מצבם של הפעוטות שחוסנו, ושניים מהם מתו. בעקבות זאת כל המאמצים לפיתוח חיסון נגד RSV הופסקו למשך עשרות שנים. 

כעת, לאחר הצלחת השלב השלישי של הניסוי הקליני, ה-FDA אישר חיסון שמבוסס על אחד מחלבוני הנגיף וישווק תחת השם Arexvy. החיסון, שמיועד לבני שישים ומעלה, מונע התפתחות מחלה קשה, וצפוי להיות זמין בארצות הברית עוד לפני תחילת החורף הבא. לכתבה המלאה באתר.

ה-FDA אישר חיסון ל-RSV שמיועד לבני שישים ומעלה. מבנה נגיף ה-RSV | אילוסטרציה: CI Photos, Shutterstock

ד"ר אילת זאוברמן

צלילה עוצרת נשימה

כמו דגים רבים אחרים, כרישי פַּטִּישָׁנֵי כַּד-חַרְטוֹם (Sphyrna lewini) הם אקטותרמיים, כלומר טמפרטורת גופם תלויה בטמפרטורה בסביבתם. לכן הם מעדיפים לשהות במים חמים. אולם כדי לצוד את טרפם הפטישנים צוללים לעומק של מעל 800 מטרים, שם הטמפרטורות מגיעות אף ל-5 מעלות צלזיוס. כדי להבין איך הם מתמודדים עם הקור במעמקים, חיברו להם חוקרים חיישנים למדידת העומק, טמפרטורת הסביבה, חום גוף ועוד. התברר שלאורך הצלילה, אפילו כשהכרישים נמצאים בשיא העומק, טמפרטורת גופם נותרת יציבה, ואף עולה מעט.

מאחר שמעבר הטמפרטורה בין הפטישנים לסביבתם מתרחש בעיקר דרך הזימים, החוקרים סבורים שהדרך היחידה שבה הם יכולים לשמור על טמפרטורת גוף תקינה במים הקרים היא "לעצור את הנשימה" בזמן הצלילה, כלומר לסגור את פתחי הזימים. עם זאת, אי אפשר עדיין לומר בוודאות שהפטישנים אכן עוצרים את נשימתם. החוקרים מתכננים ניסויים נוספים, שבהם מצלמה תתעד את פתחי הזימים של כרישים צוללים, כדי לאשש את ההשערה. למאמר המקורי (באנגלית). לקריאה בהרחבה (באנגלית). 

כדי לשמור על טמפרטורת גוף תקינה במים הקרים הכרישים "עוצרים את הנשימה" בזמן הצלילה. כריש פַּטִּישָׁן כַּד-חַרְטוֹם |  Nicolas-SB, Shutterstock

אורי ברמן

סוד הצמה הארוכה של "רפונזל"

בקטריופאג'ים הם נגיפים שתוקפים חיידקים. הם מצוידים במעין זנב שבעזרתו הם מזהים את החיידקים, נצמדים אליהם ומזריקים לתוכם את החומר התורשתי שלהם כדי להתרבות. הפאג' בעל הזנב הארוך ביותר המוכר לנו קיבל את הכינוי "רפונזל" על שם הנערה בעלת הצמה הארוכה מאגדות האחים גרים. הוא מדביק חיידקים שחיים במעיינות חמים, בטמפרטורות שמגיעות ל-80 מעלות צלזיוס.

חוקרים גילו כעת בעזרת מיקרוסקופ אלקטרונים משוכלל איך נבנה הזנב הייחודי. הם מצאו שהחלבונים שמהם הוא מורכב מתחברים למבנה טבעתי, שבצידו האחד יש בליטות ובשני שקעים. בהמשך נבנית על גביו טבעת נוספת שקשורה אליה בקשר הדוק המזכיר קוביות לגו, כך שהבליטות של טבעת אחת משתלבות בצורה מושלמת בשקעים של הטבעת הסמוכה לה ובמרכזן נוצרת תעלה חלולה. תהליך הבנייה הזה מייצב את המכלול כולו, ומאפשר לזנב לשרוד גם בתוך מעיינות לוהטים. לכתבה המלאה באתר.

חוקרים גילו כעת איך נבנה הזנב הייחודי. מבנה פאג' "רפונזל" | Leonora Martinez-Nunez

ד"ר אילת זאוברמן

מה קדם למה בביות צמחים

האם צמחים מסוימים מתאימים יותר לביות מצמחים אחרים? ההשערה הרווחת לגבי ביות צמחי בר היא ששינויים גנטיים קרו על פני דורות רבים כתוצאה מבחירה בררנית שעשו החקלאים הקדומים על אבות הבר של המינים החקלאיים. מחקר חדש מציע השערה חלופית, לפיה היו צמחים שהשתנו לכיוון המינים המבויתים תוך דורות מעטים וכך היו נוחים יותר לביות. כלומר, האדם ביית את הצמחים שמלכתחילה הייתה להם גמישות בתכונות שהיו רצויות לו, ורק מאוחר יותר התרחשו בהם השינויים הגנטיים. 

המחקר בדק זרעים של ארכובית מהמין Polygonum erectum, שהאדם ביית לפני כאלפיים שנה בצפון אמריקה. נמצא שבתגובה לדילול החלקה ושינוי מועד הקציר, ובתוך דור אחד בלבד - גדל שיעור הזרעים ללא מעכבי נביטה, שמתאימים יותר לביות. 

המחקר תורם לאישוש השערה ותיקה שרלוונטית גם בהקשרים אקולוגיים של התפשטות מינים לאזורי תפוצה חדשים. ממצאיו עשויים לשנות את הפרשנות של ממצאים ארכיאולוגיים שקשורים בתהליכים קדומים של ביות וחקלאות.  לכתבה המלאה באתר.

האדם ביית את הצמחים שמלכתחילה הייתה להם גמישות בתכונות שהיו רצויות לו. אדם זורע זרעים באדמה | Romolo Tavani, Shutterstock

יעל וגנר

דבורת הבומבוס ומשבר האקלים

דבורת הבומבוס היא חרק מאביק חשוב של פרחים בטבע ובגידולים חקלאיים כמו עגבניות, תותים ופלפלים. כבר זמן מה מורגשת ירידה עולמית במספרן של דבורי הבומבוס, שעשויה להיות קשורה לשינויי האקלים.

במאמר שהתפרסם לאחרונה ביקשו חוקרים מאוניברסיטת צפון קרולינה לבחון איך משפיע החום על הדבורים. לשם כך הם לכדו בשדה דבורים מהמין Bombus impatiens ומדדו את חום גופן במכשיר שמחזיק אותן בעדינות במקומן ומודד חום מהחזה שלהן. בנוסף הם שקלו את אבקת הפרחים שהדבורים נשאו. נמצא שחום גופה של דבורה עמוסת אבקה עולה בעד שתי מעלות צלזיוס על זה של דבורה ללא אבקה. כמו כן, מבחני חום במעבדה העלו שדבורי הבומבוס מסוגלות לעמוד, בממוצע, בטמפרטורה של עד 47 מעלות.

כבר בטווח הטמפרטורות הנוכחי הקיים בטבע, דבורה עמוסת אבקה ביום חם מתקרבת לטמפרטורה המקסימלית שלה. החוקרים מעריכים שכדי לשרוד את שינוי האקלים יאלצו הדבורים לשנות את דפוסי ההתנהגות שלהן, למשל לשאת פחות אבקה או להישאר במקום מוגן בימים חמים, ויהיו לזה השלכות קשות עליהן ועל הצמחים הזקוקים להאבקה. למאמר המלא (באנגלית).

כבר בטווח הטמפרטורות הנוכחי, דבורה עמוסת אבקה ביום חם מתקרבת לטמפרטורה המקסימלית שלה. דבורת בומבוס על פרח | Susan Hodgson, Shutterstock

אורי ברמן