המפתח לראשית החיים, זנב רובוטי, פינגווין קדום ענק ועוד מחקרים חדשים

מה חדש?

זנב רובוטי לשימוש האדם

חוקרים מאוניברסיטת קיאו (Keio) ביפן פיתחו זנב רובוטי לביש לשימוש של בני אדם. הזנב המלאכותי, המבוסס על מבנה זנבו של סוסון הים, משפר את שיווי המשקל והזריזות של הלובש על ידי שליטה במרכז המסה שלו. הוא מורכב מארבעה שרירים מלאכותיים אשר מונעים על ידי אוויר דחוס, ומחוליות פלסטיק המאפשרים לו לנוע לשמונה כיוונים שונים בהתאם לצורך. מערכת השליטה של הזנב נותנת פקודות ל"שרירים" ומתקנת את מיקום הזנב בהתאם להערכה של מרכז המסה של המשתמש כך שהאיזון שיושג יהיה מירבי. מלבד שיפור שיווי המשקל, הזנב עוזר לאנשים להרים משאות כבדים, ומסייע במהלך טיפוס. לקריאה בהרחבה על הפיתוח (באנגלית) לחצו כאן.


הזנב מלאכותי נבנה בהשראת זנבו של סוסון הים | קרדיט: 2019 Keio University Graduate School of Media Design

מה אומר ה- RNA של הזאבים הקדומים?

חוקרים הצליחו לבודד ולרצף RNA ממאובן של גור זאבים בן 14,000 שנה. בעשרים השנים האחרונות חוקרים שונים הצליחו לבודד DNA ממאובנים של יצורים שנכחדו וללמוד הרבה על הביולוגיה והאבולוציה של אותם בעלי חיים.  RNA היא מולקולה שמועתקת מה-DNA בתהליך תאי שנקרא שעתוק, ומשמשת כתבנית ליצירת חלבוני הגוף. מולקולות RNA הן לא יציבות ומתפרקות מהר מאוד בהשוואה ל-DNA. במחקר החדש החוקרים הצליחו להפיק RNA מרקמות כבד, סחוס ושריר של גור זאבים שקפא בקרח לפני כ-14 אלף שנה וכן משני עורות משומרים של זאבים שניצודו במאה ה-19 ובתחילת המאה ה-20, והראו שניתן לזהות את הרקמות הספציפיות על פי מולקולות ה-RNA .המידע הטמון ב-RNA יכול ללמד את החוקרים דברים שלא ניתן ללמוד מ-DNA לבדו – לדוגמה תנאי האקלים, תזונה, מחלות, וכן להבחין בין רקמות שונות בדגימה. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

כמו נחש? שיטה חדשה להחדרת חיסונים לגוף

חוקרים מקוריאה פיתחו טלאי בעל מיקרו-מחטים שמאפשר החדרה של תרופות וחיסונים לגוף ללא כאב. החוקרים קיבלו השראה מעולם הטבע, וחיקו את הדרך בה נחשים בעלי שיניים אחוריות מחדירים את הארס אל הקורבן שלהם. מערכת הארס בנחשים אלו בנויה מניבים בעלי חריץ בצורת מרזב. צורת הניבים מאפשרת לנוזל לעבור אל הטרף הודות לתופעת הנימיות, היכולת של נוזל ״לטפס״ במעלה צינור דק, והיא אינה דורשת ייצור לחץ גבוה כדי לדחוף את הארס אל הטרף. הפיתוח כולל אזור אחסון לתרופה, ועשרות מיקרו-מחטים עם מספר חריצים, להעלאת המהירות בה עובר הנוזל אל הגוף. כאשר מצמידים את הטלאי לגוף, לחץ קל של האגודל מאפשר לתרופה לעבור מתא האחסון אל המיקרו-מחטים שחודרים את העור. בכך, הטלאי מאפשר החדרת תרופות וחיסונים אל הגוף ללא הכאב הכרוך בזריקות הרגילות. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

מכשירים אלקטרוניים לבישים

האם בקרוב נוכל ללבוש את המכשירים האלקטרוניים שלנו? חוקרים מאוניברסיטת פרדו בארצות הברית פיתחו בגדים שמאפשרים ללובשים אותם להפעיל מכשירים אלקטרוניים כמו נגני מוזיקה, דרך הבגדים עצמם. התוסף החדש עושה שימוש בננו-גנרטורים המשולבים בבגד ומקבלים אנרגיה מחיכוך הגוף בבגד, בדומה ליצירת חשמל סטטי. בנוסף, הבגדים האלו עשויין מחומרים אומניפוביים - דוחי כל, מה שמאפשר להם להיות חסינים למים, ולדחות כתמים וחיידקים. נראה שהעידן בו בגדים יהפכו לכלים של ממש קרוב מתמיד. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן


מנדפים זיעה, דוחים חיידקים ומפעילים מכשירים אלקטרוניים | Ramses Martinez-Purdue University

ריפוי לאבולה

ניסוי קליני בטיפול במחלת האבולה מעורר תקוות בקהילה הרפואית הטיפול כולל תערובות של שלושה נוגדנים, שתוקפים חלבונים על המעטפת החיצונית של נגיף האבולה. אחוזי התמותה בקרב חולים שטופלו בתרופה החדשה בסמוך למועד ההדבקה צנחו לשישה אחוזים, נתון טוב בהרבה מהטיפולים האחרים שנבדקו. בעקבות התוצאות המבטיחות המשתתפים בניסוי הקליני החלו לקבל רק את הטיפול החדש. למרות שמדובר בינתיים בתוצאות ראשוניות, נראה כי מדובר בצעד משמעותי לקראת טיפול יעיל למחלה. לכתבה המלאה לחצו כאן.

המפתח לראשית החיים

לכל התאים החיים יש קרום תא הבנוי מחומצות שומן, ומפריד בין הסביבה הפנימית לעולם החיצוני. התאים הראשונים שנוצרו היו ככל הנראה לא הרבה יותר מקרום שומני המקיף כמה חלבונים פשוטים וחומצות גרעין קצרות. חומצות שומן שנמצאות במים מסתדרות באופן טבעי במעין כדורים קטנים, אך הם מאבדים את צורתם במהירות בסביבת מלחים. כעת מחקר חדש הראה שחומצות אמינו, אבני הבנין של החלבונים, מייצבות את אותם כדורים זה עשוי להיות המפתח לראשית החיים, הדרך בה התאים הראשונים נוצרו, שרדו, ואיפשרו את התפתחותם של חלבונים בתוכם. להרחבה (באנגלית) לחצו כאן

מיקרופלסטיק בשלג הארקטי

חוקרים מציעים הסבר לזיהום המיקרופלסטיק הגבוה בשלג הארקטי. חלקיקי מיקרופלסטיק הם חלקיקי פלסטיק זעירים שקיימים במוצרי קוסמטיקה רבים או כאלה שנוצרו משחיקה ופירוק של מוצרי פלסטיק גדולים יותר. השפעתם על המערכת האקולוגית הימית חמורה ביותר. במחקר החדש החוקרים בדקו קרח צף מזרחית לגרינלנד והשוו את כמות המיקרופלסטיק בשלג באזור הארקטי לאזורים עירוניים מושלגים בצפון גרמניה ובהרי האלפים. מהעדויות עולה שהמיקרופלסטיק ככל הנראה עובר ביעילות דרך האוויר אל העננים שנעים עם הרוח, ובסופו של דבר, דרך הגשם, חוזר לקרקע במיקום גיאוגרפי אחר. המחקר שופך אור על דרכו של המיקרופלסטיק לים הארקטי. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן, לכתבה מקיפה על זיהום המיקרופלסטיק באתר שלנו לחצו כאן

עצמות הפינגווין הקדום הענק

חוקרים מניו-זילנד מצאו עצמות רגל של פינגווין קדום ענק, בגובה מטר ושישים סנטימטר ובמשקל 80 קילוגרם. המין החדש, Crossvallia waiparensis, חי בין 56 ל-66 מיליוני שנה לפני זמננו, כלומר בתקופה שלאחר הכחדת הדינוזאורים. הוא היה גבוה ב-40 סנטימטר, ושקל פי ארבעה, מהפינגווין הקיסרי – שהוא הפינגווין הגדול ביותר החי כיום. אך באותה תקופה קדומה היו כנראה כמה מינים של פינגוויני ענק. "זה מחזק את התיאוריה שפינגווינים הגיעו לגודל ענק מוקדם מאוד באבולוציה שלהם", אמר ונסה דה פייטרי (De Pietri), שהשתתפה במחקר. הציפורים הגדולות שלטו באוקיינוסים הדרומיים לאחר שהזוחלים הימיים הגדולים נכחדו יחד עם הדינוזאורים, אך גם הן נעלמו בסופו של דבר, אולי בשל תחרות עם כלבי ים ודולפינים. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן


הפינגווין הענק ליד הומו ספיאנס, הדמיה | Canterbury Museum/AP

איך נקבע לאן יזוז התא?

חוקרים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה הצליחו לשלוט בשלד התא ולגרום לו להתכווץ ולנוע כרצונם בתנאי מעבדה. שלד התא, הציטוסקלטון, הוא מבנה בתוך התא שמשנה צורה לפי צרכי התא ומאפשר לו להיות גמיש, לנוע ולהתחלק. השלד עשוי מהרבה סיבים זעירים דמויי צינורות שמסתדרים יחד במבנה תלת מימדי. חלבוני תנועה מיוחדים משתלבים בין הסיבים וגורמים לכל המבנה ולהתכווץ ולהתארך לפי הצורך, וכך מקנים לתא יכולת תנועה. במחקר החדש החוקרים הוציאו את שלד התא מתוך הסביבה התאית וחיברו לחלבוני התנועה חלבונים אחרים שמגיבים לאור. כך החוקרים השיגו שליטה חיצונית על מבנה ותנועת השלד: על ידי הארה של תבניות אור ספציפיות על מרכיבי השלד הם יצרו כיווץ ותנועה של סיבי השלד במקומות הרצויים. הטכניקה החדשה מאפשרת לחוקרים לחקור באופן מבודד את תנועת השלד ולהבין טוב יותר מה יכול להשפיע על התנועה הזו גם בהקשר התאי. בנוסף, החוקרים משתמשים בשיטה כדי לחקור דינמיקה של נוזלים, כדי שיוכלו בעתיד לנווט תרופות נוזליות בתוך הגוף אל אתרי המטרה. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.


החוקרים יכלו לשלוט בחלבוני התנועה של התא ולגרום לו לקבל צורה דמוית כוכב | Caltech