ממוטות שנכחדו אחרת, בית מרקחת נייד ומולקולות שמתווכות השקעות

1. נגיף אחד, שלושה חיסונים חדשים

התפרצות מגיפת הזיקה בברזיל וארצות סמוכות, והקשר המשוער בינה לבין מומים מולדים, הובילו למחקר מואץ במטרה לפתח חיסון לנגיף. במאמר חדש שהתפרסם בשבוע שעבר ב Science נחשפים שלושה חיסונים, כולם הראו תוצאות מרשימות בניסויים על קופי רזוס. אחד מהחיסונים מכיל נגיף זיקה שלם מומת, השני הוא חיסון DNA שמכיל מקטע מהחומר הגנטי של הנגיף, ובשלישי שוב השתמשו בקטע מהחומר הגנטי של נגיף הזיקה, אך הפעם הכניסו אותו למעטפת של נגיף אחר, שאינו גורם למחלה. החיסונים ניתנו ל-20 קופים, ומחקרים הראו שהם אכן ייצרו נוגדנים נגד הנגיף, ואלו הגנו עליהם בהצלחה מהידבקות. לא נצפו כל תופעות לוואי אצל הקופים המחוסנים. ניסויים ראשונים בבני אדם אמורים להתחיל עוד השנה.

 

2. המולקולות שמתווכות השקעות

אלמוגים ואצות חד-תאיות משקיעים זמן ואנרגיה רבים בתהליכי ביו-מינרליזציה במטרה ליצור מבנים גבישיים שמשמשים אותם, בין היתר, לצרכי הגנה. אצות חד-תאיות מסוג קוקוליתופורידים (Coccolithophores) לדוגמה, משתמשות ביוני סידן (Ca+) וקרבונט (CO32-) כדי ליצור סביבן גבישים של סידן פחמתי (CaCO3). לשם כך, הן יוצרות שלד אורגני שעל גביו בהמשך נוצרים הגבישים בתהליך מבוקר היטב. עד היום לא היה ידוע כיצד האורגניזמים שולטים במדויק על התהליך ועל אספקת הרכיבים השונים הדרושים לו.

במחקר שפרסמו בכתב העת Science מראים חוקרים מגרמניה כיצד הקוקוליתופורידים יוצרים מולקולות אורגניות גדולות ומסיסות ומשתמשים בהן כדי לתווך את הבנייה של הגבישים והסידור המרחבי שלהם. הם הראו כי המולקולות הגדולות הללו יוצרות קשרים באתרים ספציפיים על גבי השלד האורגני ומובילות את יוני הסידן אליהם. למרות שהחוקרים עוד לא הצליחו לעמוד על הזהות המדויקת של המולקולות הללו, המחקר מדגיש את חשיבותן בבקרה על התהליך. הבנת התהליך באצות חד-תאיות עשויה לשפוך אור על מנגנוני ביו-מינרליזציה נוספים בטבע.

 

3. תרופה ביולוגית על שבב

תרופה ביולוגית היא חלבון שמיועד לפגוע במנגנון המולקולרי של גורם המחלה. הוא מורכב במעבדה בתהליך ארוך, מורכב ויקר. באחרונה חוקרים הצליחו לפתח מתקן קטן ונייד המייצר מגוון תרופות ביולוגיות בזמן קצר. אפשר יהיה להשתמש בו לייצור תרופות אישיות במקרי חירום ובאזורים שבהם אין גישה לתרופות.

המתקן הוא שבב שאליו מחוברות צינוריות המזרימות נוזלים שונים לתוך תאים שבהם מיוצרת התרופה. החוקרים השתמשו בזן מיוחד של שמר שאותו אפשר לתכנת לייצר חלבונים שונים המשמשים כתרופות ביולוגיות כמו נוגדנים מסוגים שונים, אינטרפרון, הורמונים ואינסולין.

החוקרים מחדירים אל תוך תאי השמר גֵּן לייצור החלבון המבוקש. כדי לגרום לשמרים לייצר את התרופה הביולוגית המבוקשת, השבב מזרים אל סביבתם נוזל המכיל אות כימי ייעודי. השמרים מתחילים בייצור החלבון על פי התכנות שלהם בתגובה לאות, ובתוך 24 שעות כל שבב יכול לייצר מנת תרופה אחת. חיישנים מיוחדים עוקבים אחר רמות החמצן והחומציות שבתא כדי לשמור על תנאים אופטימליים לייצור החלבונים. כשרוצים לייצר חלבון שונה, השבב יכול לשטוף את האות הישן ולהזרים נוזל חדש אל תוך התא.

 

4. העדפותיו של פרפר

במחקר שנערך באוניברסיטת קיימברידג' התגלה שנקבת הפרפר הטרופי הלינקוניוס ארטו (Heliconius erato) יכולה להבחין  ולבחור בין צורות העלה השונות של הצמח. לנקבה העדפה מולדת לצורת עלים מסוימת שרק עליהם היא תטיל את ביציה, דבר שמזיק לצמח שממנו ניזונים הזחלים. אולם, נקבת הפרפר יכולה לשנות העדפה מולדת זו ולבחור בצורות אחרות, נפוצות יותר, של עלים שיספקו לזחלים יותר מזון ומשאבים.

התנהגות הפרפר מובילה למעגל: לצמחים בעלי עלים עם צורות נדירות יהיה תמיד יתרון תחרותי על פני הצמחים עם הצורות הנפוצות. כשהם נעשים נפוצים באוכלוסייה, הם מאבדים את היתרון שלהם ועם הזמן תדירותם יורדת שוב.

מערכת יחסים זו בין הפרפר לצמח הפסיפלורה יכולה להסביר את המגוון יוצא הדופן של צורות העלים בצמחי הפסיפלורה. הממצאים החדשים מלהיבים מאוד מכיוון שהם מוכיחים את היתכנותה של "ברירה טבעית שלילית תלוית תדירות", תיאוריה אקולוגית שנוסחה בשנת 1975 אבל לא הוכחה עד היום.

 

5. הממותות שנכחדו אחרת

הממותה הצמרית הייתה יצור שגודלו כגודל פיל אפריקאי של ימינו. היא נכחדה מרוב שטחי היבשות הגדולות לפני כ-13,000 שנה, בעיקר בגלל ציד מואץ אך גם בגלל שינוי אקלים שהתחולל עם תום תקופת הקרח לפני כ-20,000 שנה.

שרידי עצמות של ממותות צמריות מגלים שאוכלוסייה קטנה של ממותות, שנותרה מבודדת מהיבשת, שרדה באי קטן באלסקה עד לפני כ-5,600 שנה. מחקר חדש חושף שהסיבה להכחדתה של הקבוצה הזו לא קשורה לציד, מכיוון שבני אדם לא חיו על האי הזה, אלא הייתה תוצאה של התייבשות מקורות המים עם עליית מפלס מי הים והתחממות האקלים.

מדידת המשקעים שהצטברו בקרקעית האגם באי המבודד הראתה ירידה דרמטית במפלס המים בדיוק בזמן ההכחדה של הממותות, ומכיוון שלא היה להן לאן להימלט הן נכלאו באי ומתו שם. לתוצאות המחקר השלכות בהבנת ההשפעה האפשרית של עליית מפלס הים הנוכחית על בעלי חיים גדולים החיים בסביבות דומות.