על יכולות הטריפה המרשימות של הלווייתנים, שורשים מאובנים מיער קדום, דגים עם סנפירים דמויי רגליים וכוכב שסיים את חייו

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

מה חדש?

  • הנמלים שהולכות לאחור

  • הכוח המתפרץ בנביטה

  • יכולות הטריפה של הלווייתנים

  • שורשים מאובנים מיער קדום

  • בדרך לשעון המדויק והיציב ביותר בעולם

  • מה קורה לשרירים בתרדמת החורף?

  • האם הכוכב ביטלג'וס עומד להתפוצץ? 

  • טכנולוגיה חדשה לריצוף גנטי

  • מה אפשר לדגים לצאת מהים?

הנמלים שהולכות לאחור

נמלים נווטות יודעות לחזור אל הקן במסלול לא מוכר, עם נוף משתנה ובהליכת "רוורס" (הליכה לאחרו). יום יום יוצאות נמלים נווטות מהקן בחיפוש אחר מזון. כשהן מוצאות חתיכת מזון ראויה הן מרימות אותה, מסתובבות ומוצאות את דרכן חזרה לקן. הן מנווטות לשם על ידי חישוב מיקומן ביחס לשמש, זיהוי סימני דרך מוכרים וספירת צעדיהן. לעיתים חתיכת המזון גדולה מדי והנמלים צריכות לגרור אותה לקן ב"רוורס". חוקרים מצרפת רצו לבחון כיצד הן מצליחות לנווט במצב כזה. הם הכינו עוגיות חמאה וערכו ניסוי בו נמלים היו צריכות לגרור את פירורי העוגיות לקן, בדרך לא מוכרת, ועם נוף מתחלף. החוקרים הופתעו לגלות שלמרות כל האתגרים רוב הנמלים הצליחו לחזור אל הקן. בשלב הבא החוקרים מתכננים לבחון את יכולות הניווט של הנמלים כשעין אחת שלהן מכוסה. אופן הניווט של נמלים מרתק חוקרים רבים ויכול להוביל לפיתוח אלגוריתמי ניווט יעילים יותר בעתיד. לקריאה בהרחבה על המחקר (באנגלית) לחצו כאן.

הכוח המתפרץ בנביטה

זרעים של צמחים מסוגלים להישאר במצב רדום למשך זמן רב עד להופעת התנאים המתאימים לנביטה, ואז לנבוט בצורה מהירה ופתאומית. כדי לבחון את התהליך הזה, חוקרים הכניסו לזרעים חיישנים פלואורוסנטיים שזורחים כאשר הם בנוכחות מולקולות המעבירות אנרגיה, כלומר האור שלהם מתחזק ככל שיש יותר אנרגיה בתא. כך יכלו לראות מה קורה בתוך הזרע כאשר הוא בא במגע עם מים, מה שאומר שתנאי הסביבה טובים לנביטה. הם הבחינו שתוך דקות מרגע המגע עם המים, נראתה פלואורוסנציה חזקה שמעידה על הפעלה של תהליכי חילוף חומרים ותהליכי ייצור האנרגיה בזרע. "בעתיד נוכל לחשוב איך להתשמש במתגים המולקולריים האלה בתעשייה החקלאית", אמר פרופ' מרקוס שווארצלנדר (Schwarzländer), מוביל המחקר. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

פלואורוסנציה בתוך הזרע, Bettina Richter
פלואורוסנציה בתוך הזרע, Bettina Richter

יכולות הטריפה של הלווייתנים

לווייתנים גדולי סנפיר ניזונים מדגים קטנים, כמו דגי האנשובי. חוקרים ניסו להבין מדוע הדגים הקטנים והזריזים לא מצליחים להתחמק מטורפים שגודלם העצום יכול להסגיר אותם בקלות. החוקרים ערכו ניסוי בו הקרינו ללהקות דגי אנשובי צלליות מתקרבות של טורפים בגדלים שונים, ובחנו באיזה שלב מתעוררת תגובת הבריחה שלהם. הם גילו שתגובת הבריחה של האנשובי מתחילה בשלב מאוחר יחסית. בטבע, בשלב זה הליווייתנים כבר פותחים את לסתותיהם כדי לשאוב את הדגים פנימה, מה שלא מאפשר לדגי האנשובי להתחמק ביעילות. החוקרים משערים שהסיבה לכך היא שבמהלך מיליוני שנות אבולוציה הדגים הקטנים פיתחו את היכולת התחמק ביעילות מפני טורפים  קטנים יותר כמו אריות ים, שטורפים דג אחד בכל פעם. עם זאת, הם לא הספיקו עדיין ללמוד להתחמק מיכולות הטריפה של הליווייתנים, שהופיעו מאוחר יותר באבולוציה ומסוגלים לטרוף להקות דגים שלמות בבת אחת. למחקר המלא לחצו כאן.

שורשים מאובנים מיער קדום

חוקרים גילו שורשים מאובנים מיער קדום במחצבה נטושה בניו יורק. זהו היער העתיק ביותר שנמצא עד כה, והשורשים היו חבויים בתוך סלעים במשך 385 מיליון שנה. בינתיים הצליחו החוקרים לזהות סוג אחד של עצים קדומים - Archaeopteris , קרובי משפחה מרוחקים של העצים המודרניים. עד כה, מדענים הניחו שעצים עם מערכות מורכבות כל כך של שורשים הופיעו רק הרבה יותר מאוחר. לעצים כאלה היתה השפעה עצומה על האקלים הקדום, אמר קווין בויס, חוקר מאוניברסיטת סטנפורד שלא השתתף במחקר. השורשים העמוקים שלהם שברו את הסלעים וחדרו עמוק לתוך הקרקע, ו זה היה הכוח המניע של תגובות כימיות שקיבעו פחמן דו חמצני מהאטמוספירה הרחק מתחת לאדמה ועמוק בתוך הים. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

מערכת השורשים המורכבת באתר המחצבה בניו יורק, Charles Ver Straeten
מערכת השורשים המורכבת שנמצאה באתר המחצבה בניו יורק, Charles Ver Straeten 

בדרך לשעון המדויק והיציב ביותר בעולם

אבטיפוס של שעון אטומי חדש אשר מקרב אותנו ליצירת השעון המדויק והיציב ביותר בעולם. בשעון אטומי משתמשים במדידת התנודות של אטום כפי ששעונים ישנים השתמשו בתנועה המחזורית של מטוטלת. שעונים אטומיים רגילים מודדים את התנודות האטומיות באמצעות גלי רדיו, ואילו שעונים אטומיים אופטיים, חדשים יותר, עושים זאת בעזרת לייזר. כיום יש בשימוש שתי שיטות מדידה – אחת מבוססת על אטום יחיד בעל מטען חשמלי (יון) והאחרת על תנודות משותפות של אלפי אטומים לא טעונים. חוקרים במכון הטכנולוגי של קליפורניה (CalTech) ובמרכז JPL של נאס"א, שילבו את שתיהן, והשעון החדש מבוסס על  40 אטומי סטרונציום לכודים, כשהלייזר יכול למדוד את התנודות של כל אחד מהם בנפרד. "על ידי שילוב טכניקות פיזיקליות שונות, פרצנו גבול חדש", אמר מנואל אנדרס, מוביל המחקר. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

צוות החוקרים בעבודה על השעון האטומי החדש, Caltech
צוות החוקרים בעבודה על השעון האטומי החדש, Caltech

מה קורה לשרירים בתרדמת החורף?

לחוסר תנועה ממושכת יש השלכות בריאותיות שליליות רבות, ביניהן פירוק של רקמות שריר. אך דובי הגריזלי אינם סובלים מהבעיה הזאת, למרות שהם עשויים להיות בתרדמת חורף ללא תנועה במשך חודשים שלמים. צוות חוקרים מגרמניה וארצות הברית בדק אילו גנים מתבטאים בשרירים של הדובים בזמן תרדמת החורף ובזמן עירות. הם הצליחו לזהות חלבונים ספציפיים שמשפיעים על חילוף החומרים של חומצות האמינו, מולקולות קטנות שמהן בנויים החלבונים, וגורמים לתאי השריר לצבור יותר חומצות אמינו מסוימות. בניסויי תרבית, טיפול עם חומצות האמינו האלה עודד גדילה של תאי שריר, אך מניסוייים קודמים ידוע לתוספת של חומצות האמינו בתזונה לא היתה השפעה - אלו חומצות אמינו שהגוף יודע לייצר בעצמו. החוקרים משערים שכדי להשיג את אפקט הגדילה צריך לגרום לגוף לייצר את חומצות האמינו האלו. בשלב הבא הם מתכוונים לבחון מה תהיה ההשפעה של הגברה והשתקה של הגנים שמצאו, כך שייצרו יותר או פחות חלבון, כדי לבחון את האפשרות לטיפול גני נגד פירוק שרירים בבני אדם. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

האם הכוכב ביטלג'וס עומד להתפוצץ? 

כנראה לא מיד. ביטלג'וס, בקבוצת אוריון, הוא אחד הכוכבים הבהירים בשמיים, והוא על-ענק אדום: כוכב שסיים להתיך מימן בליבה שלו ונמצא בשלב שלפני פיצוץ סופרנובה. הבהירות של ביטלג'וס עולה ויורדת באופן מחזורי, אך כעת חוקרים מדווחים שהוא הגיע לבהירות הנמוכה ביותר ב-50 השנים האחרונות. האם זה אומר הוא עומד להתפוצץ? מדענים סבורים שיש עוד זמן, וביטלג'וס לא יתפוצץ במאה אלף השנים הקרובות. גם אם הם טועים, הכוכב מספיק רחוק מאתנו כך שהאטמוספירה של כדור הארץ מסוגלת לבלוע את הקרינה המסוכנת והחלקיקים האנרגטיים שייפלטו, אבל כן נראה אותו כנראה זוהר בשמיים גם באור היום. עם זאת, תיעוד בזמן אמת של סופרנובה כה קרובה יוכל להעניק שפע של מידע חדש על תהליכים קוסמיים מורכבים. לקריאה בהרחבה באתר דוידסון לחצו כאן.

הדמייה של ביטלג'וס בפיצוץ סופרנובה , shutterstock
הדמייה של ביטלג'וס בפיצוץ סופרנובה, shutterstock

טכנולוגיה חדשה לריצוף גנטי

חוקרים מישראל פיתחו טכנולוגיה המאפשרת לקבוע את הרצף של גדילי DNA ארוכים במיוחד, על סמך מולקולה יחידה. השיטה שפיתח צוותו של פרופ' עמית מלר מהטכניון מבוססת על קידוח חריר זעיר בממברנת סיליקון דקיקה, ומערכת תעלות המנתבת את גדיל ה-DNA אל פתח החריר בעזרת לייזר. כאשר גדיל ה-DNA מושחל אל תוך החריר, הוא נשאב באמצעות מתח חשמלי לצד השני של הממברנה, והמעבר מאפשר למערכת לסרוק את ה-DNA. העברה של גדילים ארוכים בחריר כזה היא אתגר מורכב, משום שמולקולות ביולוגיות ארוכות נוטות להתארגן בצורת סליל סבוך שהקצוות נבלעים בו. לדברי החוקרים, הטכנולוגיה החדשה תוכל בעתיד לסייע באבחון מחלות על בסיס שינויים ברצף של מולקולות DNA יחידות. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

מה אפשר לדגים לצאת מהים?

חוקרים מאוניברסיטת שיקגו ביצעו סריקות CT למאובנים של טִיקטַליק (Tiktaalik) וקרובי משפחה שלו - דגים קדומים שמייצגים את שלב המעבר מהים ליבשה. הם בחנו את הצורה והמבנה של מבנים גרמיים המכונים קרני סנפיר במאובנים והצליחו ליצור לראשנה הדמיית מחשב תלת ממדית שמתארת איך הסנפירים פעלו והשתנו במהלך האבולוציה למבנים דמויי רגליים שיכלו לתמוך בגוף הדג על היבשה. ההדמיות שהחוקרים יצרו במחקר הנוכחי מאפשרות לנו להבין טוב יותר את סדר האירועים האבולוציוניים שהובילו את הדגים לעלייה ליבשה. בטיקטליק, למשל, התגלה שקרני הסנפיר בצד התחתון של הסנפירים היו קצרים מאוד ופינו מקום ככל הנראה לשרירים, שיצרו מעין "כף יד" שהקלה על הדג לתמוך במשקלו. לקריאה בהרחבה ולצפייה בהדמיות לחצו כאן.


אחד מהמאובנים במחקר. הסנפירים דמויי הרגליים תמכו בדגים על הקרקע, Matt Wood

0 תגובות