חומרים משני צורה, תאי גזע מסוג חדש, בני אדם מבויתים וה-DNA של הדברים. מחקרים חדשים

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

מה חדש?

  • הביות העצמי של בני האדם

  • הלסת התחתונה של ההבסבורגים

  • קולה של השונית הבריאה

  • תאי גזע של גידים

  • DNA של הדברים

  • גמיש, חזק, מגנטי ומשנה צורה

  • ירידה ברמות החמצן בים

הביות העצמי של בני האדם

לפי "השערת הביות העצמי", בני האדם עברו במהלך האבולוציה תהליכים דומים לאלו שעברו חיות מבויתות בתהליך הביות. תכונות שונות האופייניות לבעלי חיים מבויתים נראות גם אצלנו: בין השאר, אנחנו סובלניים ורגועים יותר מבעלי החיים הקרובים אלינו, כמו השימפנזים, אנחנו מתבגרים לאט יותר, ויש לנו פנים קטנות ועדינות יותר. כעת, חוקרים מאירופה מצביעים על גן מסוים שעבר שינוי בשלבים המאוחרים של האבולוציה האנושית, משפיע על תווי הפנים, והשתנה גם אצל חיות מבויתות. החוקרים טוענים שהגן הזה משחק תפקיד משמעותי באבולוציה שלנו, והוא העדות הגנטית הראשונה לביות עצמי של בני האדם. "הממצאים תומכים ברעיון שבני אדם, כמו בעלי חיים רבים אחרים, התפתחו באבולוציה על ידי בחירה של הידידותיים ביותר, וזה השפיע גם על תכונות אחרות, כמו תווי הפנים שלנו", אמר בריאן הר, ממפתחי השערת הביות העצמי, שלא היה מעורב במחקר. לקריאה נוספת (באנגלית) לחצו כאן.

הלסת התחתונה של ההבסבורגים

משפחת האצולה "הבסבורג", ששלטה בכמה מדינות באירופה, הייתה ידועה בין היתר בלסת התחתונה הפגומה של חלק מבני המשפחה. פגם זה קרוי "לסת הבסבורג". השערה נפוצה היא שמקור הפגם בריבוי אירועי נישואי קרובים במשפחת האצולה. במחקר שהתפרסם לאחרונה, סקרו חוקרים מספרד עשרות דיוקנאות של בני המשפחה וחיפשו סממנים חיצוניים המתאימים ללסת הבסבורג. החוקרים העריכו את חומרת הפגם אצל בני המשפחה השונים על פי 11 מאפיינים פיזיולוגים שונים, והצליבו אותם עם נתונים היסטוריים אודות נישואי קרובים. הם גילו ש ככל שדרגת הנישואים בתוך המשפחה עולה, כך גם הסיכון להופעת התסמונת ולחומרתה כלומר, נראה שאכן "לסת הבסבורג" קשורה לפגם שבא לידי ביטוי בגלל נישואי בתוך המשפחה. עם זאת מדובר במחקר קטן והחוקרים מדגישים שיתכן שהתכונה הופיע בשושלת במקרה ולא בעקבות נישואי הקרובים. למידע נוסף (באנגלית) לחצו כאן.


מלך ספרד צ'רלס השני, אחרון שושלת הבסבורג ובעל הפגם המשמעותי ביותר | Don Juan Carreño de Miranda

קולה של השונית הבריאה

חוקרים מאוסטרליה ומבריטניה השתמשו בהקלטות קול של שוניות בריאות כדי לפתות דגים לחזור לשוניות פגועות. משבר האקלים והתחממות מי האוקיינוסים פוגעים בשוניות אלמוגים. מלבד האלמוגים עצמם השוניות משמשות כבית למגוון רחב של בעלי חיים ימיים, ויש ביניהם יחסי גומלין מורכבים. התחממות המים הורגת את האלמוגים ומפירה את האיזון בשונית. בעקבות זאת דגים רבים נוטשים אותה ומחפשים בית חדש בשונית בריאה. עזיבת הדגים מחמירה את מצב השונית ומקטינה את הסיכוי לשיקומה. כדי לשקם שוניות שנפגעו ולמשוך אליהן דגים בחזרה השתמשו החוקרים ברמקולים תת ימיים, שהוצבו באזור של שונית פגועה והשמיעו הקלטות של קולותיה של שונית בריאה. החוקרים גילו ש"השתלת הרעש" הכפילה את כמות הדגים המגיעים לשונית הפגועה, בהשוואה לשוניות פגועות שקטות.  בנוסף, מגוון הדגים המבקרים בשונית גדל דיו כדי ליצור מחדש את מארג יחסי הגומלין שחיוני לבריאות שוניות. החוקרים מקווים שהתגלית תשתלב במאמצי השיקום של שוניות האלמוגים בעולם. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

תאי גזע של גידים

חוקרים גילו לראשונה תאי גזע של גידים באזור הברך. פציעות גידים הן פגיעות כואבות שההחלמה מהן ארוכה מאוד ואינה מלאה. "מכיוון שפציעות גידים כמעט אף פעם לא מחלימות לגמרי, היה נהוג לחשוב שתאי גזע של גידים אינם קיימים", אמר אחד החוקרים טיילר הארווי ממכון קרנגי בארצות הברית. במחקר בעכברים החוקרים זיהו אוכלוסיית תאים מיוחדת במפרק הברך, שבתגובה לאות כימי מתאים יוצרים תאי גיד חדשים, אבל גם מחדשים את עצמם. החוקרים זיהו באותו אזור גם תאים שאחראים על היווצרות רקמות צלקת. "אם נמצא דרך לחסום את התאים שיוצרים את הצלקת ובמקביל להגביר את הפעילות של תאי הגזע של הגידים, נוכל לשנות לחלוטין את האופן שבו אנחנו מטפלים בפציעות גידים היום", הוסיף ראש צוות המחקר, צ'ן מינג פאן. לשם כך החוקרים יצטרכו קודם לשחזר את התוצאות בבני אדם. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

DNA של הדברים

חוקרים משוויץ שיתפו פעולה עם חוקר ישראלי ויחד יצרו DNA עבור חפצים. "הוראות היצור" של כל יצור חי על פני כדור הארץ שמורות בתוך ה- DNA שלו. מכיוון שמדובר בכמות מידע עצומה, מולקולות ה-DNA בנויות בצורה שמאפשרת אחסון מידע יעיל ביותר. החוקר הישראלי ד"ר יניב ארליך, בשיתוף פעולה עם חוקרים מהמכון הטכנולוגי של ציריך, פיתח שיטה שמאפשרת לנצל את התכונות האלו של מולקולות ה-DNA לאחסון הוראות ייצור של חפצים בתוך החפצים עצמם: "ה-DNA של הדברים".  למטרות הדגמה החוקרים הדפיסו בתלת מימד ארנב פלסטיק שמכיל חרוזי זכוכית זעירים בעלי ברקוד. הברקוד הוא למעשה קוד DNA שכשמפענחים אותו מקבלים את הוראות הייצור של הארנב . "בדיוק כמו ארנבים אמיתיים, הארנב שלנו מכיל את הוראות הייצור של עצמו" אמר פרופ' רוברט גראס מהמכון הטכנולוגי.
לקריאה על המחקר (באנגלית) לחצו כאן.
לקריאה בעברית באתר מכון דוידסון על מחקר קודם של ד"ר יניב ארליך לחצו כאן.
 

ארנב הפלסטיק שהודפס בתלת ממד מכיל את הוראות הייצור של עצמו | ETH Zurich / Julian Koch

גמיש, חזק, מגנטי ומשנה צורה

חוקרים פיתחו חומר גמיש אך חזק מאוד שמשנה צורה בתגובה לשדה מגנטי. צוות חוקרים מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה ומאוניברסיטת אוהיו סטייט יצר חומר מרוכב חדש על ידי שילוב של שלושה: פולימרים גמישים שמשנים צורה בתגובה לחום, ושני סוגי חלקיקים מגנטיים, כאלו שעוברים חימום השראתי (בדומה לכירת אינדוקציה) וכאלו שמגיבים בחוזקה לשדה מגנטי. מהחומר החדש ניתן לבנות כלים וחפצים שיש להם את כל התכונות האלו. להמחשה יצרו החוקרים זרוע צבת מהחומר החדש. בתגובה לשדה מגנטי החלקיקים המגנטיים שבצבת התחממו והעבירו את אנרגיית החום לפולימר הגמיש, שהתרכך. שדה מגנטי נוסף גרם לפולימר הגמיש לשנות את צורתו ולפתיחה או סגירה של הצבת. תהליך שינוי הצורה עצמו לוקח שניות ספורות, ובסיומו הצורה הסופית "ננעלת" ומאפשרת העמסת עומסים שגבוהים פי 1000 ממשקל החומר. על פי החוקרים, לפיתוח כזה יש שימושים רבים בתחום התעשייה והרובוטיקה. בתמונה: פרח שעשוי מהחומר המרוכב ושאפשר לפתוח ולסגור את עלי הכותרת שלו.
לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.
 

תהליך שינוי הצורה עצמו לוקח שניות ספורות, ובסיומו הצורה הסופית "ננעלת" ולא משתנה עד שיופעל שדה מגנטי חדש | Shuai Wu, The Ohio State University

ירידה ברמות החמצן בים

דו"ח של האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע ומשאבי הטבע (IUCN) שהתפרסם לאחרונה מסכם את השינויים ברמות החמצן בים בעשרות השנים האחרונות, את הגורמים להם ואת ההשלכות האפשריות על החיים באוקיינוס. על פי הדו"ח, מאז שנות השישים חלה ירידה של כשני אחוזים בממוצע ברמות החמצן בים, ובמקומות מסוימים הירידה חדה יותר. הממצאים מהווים דוגמא נוספת לדרכים בהם האנושות משפיעה על המאזן האקולוגי בכדור הארץ. ללא חמצן, היצורים החד תאיים המפרקים חומר אורגני עשויים לעבור לנשימה אנאירובית, כלומר נשימה שלא דורשת חמצן, המביאה לפליטה של גזי חממה מזיקים במיוחד כגון מתאן. בנוסף, שינויים בריכוזי החמצן עשויים להשפיע על התפוצה של אורגניזמים שונים בים כמו דגים ויונקים ימיים. הירידה בריכוזי החמצן בים עשויה להצטרף לגורמים נוספים כמו התחממות מי הים והחמצתם וליצור יחדיו השפעה סינרגטית שלילית על החיים בים. לדו"ח המלא לחצו כאן.
 

0 תגובות