פילים ללא חטים, עדרי דינוזאורים, והאצות שנותנות חמצן למוח - המחקרים שעשו את השבוע

מה חדש?

  • פילים ללא חט
  • לא על הלחם לבדו
  • עדרי הדינוזאורים מפטגוניה
  • האצות שמתדלקות את המוח
  • המוציא מים מן האוויר

פילים ללא חט

במהלך מלחמת האזרחים במוזמביק, שנמשכה 15 שנה, הצדדים הלוחמים צדו פילים כדי למכור את השנהב שלהם וכך לממן את המשך המלחמה. מתוך יותר מ-2500 פילי סוואנה אפריקנים (Loxodonta africana) שחיו בפארק הלאומי גורונגוסה לפני פרוץ הקרבות נותרו רק כ-240 בסיומם. לאחר המלחמה חלק גדול מהפילים ששרדו היו נקבות חסרות חטים: שכיחותן באוכלוסייה בפארק עלתה כמעט פי שלושה, מ-19 אחוז מהנקבות לפני המלחמה ל-51 אחוז מאלה ששרדו אותה.

מחקר שפורסם ב-Science מראה ששינוי זה בהרכב אוכלוסיית הפילים נוצר בעקבות ברירה טבעית ואבולוציה מהירה. הוא חשף לראשונה את הגנים שמוטציה (שינוי) בהם קשורה להיעלמות החטים, גנים שגורמים לפגיעה בשיניים גם בבני אדם.

על פי המחקר התכונה קטלנית לזכרים – לכן רק נקבות הפילים איבדו את החטים שלהן. קטלניות זו מקטינה את כמות הצאצאים הכוללת של הפילים ולכן פוגעת בהתאוששות הפילים מנזקי הציד. לכתבה המלאה באתר.

פילה גדולה ללא חטים עם פילון, בדרום אפריקה | Shutterstock, JONATHAN PLEDGER
פילה גדולה ללא חטים עם פילון, בדרום אפריקה | Shutterstock, JONATHAN PLEDGER

לא על הלחם לבדו

לפני ארבע שנים הצליח צוות בינלאומי של חוקרים לרצף את הגנום של שיבולת מהמין Aegilops tauschii, המכונה גם "בן חיטה" – אחד מאבותיה של "אם החיטה" המפורסמת, שממנה בויתה חיטת הלחם המודרנית. כעת חוקרים  בדקו את הגנום של 242 אוכלוסיות של בן החיטה, ממקומות שונים, והשוו אותם לגנום החיטה התרבותית. כך גילו כי שושלת אחת של בן החיטה מאזור גיאורגיה, שהוכלאה באופן טבעי עם שיבולים אחרות עוד לפני הביות, תרמה גנים לחיטת הלחם המודרנית. ביניהם היו גם גנים שתורמים לאיכות הקמח.  

בנוסף זיהו החוקרים גנים חדשים שעשויים להיות עמידים למחלות ולמזיקים ולשמש להשבחה של החיטה התרבותית. השבחה כזאת עשויה להיות חשובה מאוד לשמירה על יכולתנו לספק מזון לאוכלוסייה האנושית הגדלה והולכת בעולם לנוכח שינויי האקלים: כיום החיטה אחראית על כ-20 אחוז מצריכת הקלוריות העולמית. למאמר המלא (באנגלית).

ויקיפדיה, Vengolis
שיבולת מהמין Aegilops tauschii | צילום: Vengolis, ויקיפדיה

עדרי הדינוזאורים מפטגוניה

את המועד שבו דינוזאורים אוכלי עשב החלו לרעות בעדרים צריך לעדכן אחורה בארבעים מיליון שנה לפחות. חוקרים ארגנטינאים מצאו באתר חפירות בפטגוניה מקבץ של קרוב למאתיים מאוסזאורים מהמין Mussaurus patagonicus בני 193 מיליון שנה. האוסף המרשים כלל את כל טווח הגדילה: החל בעוברים, דרך אבקועים במשקל של 70 גרם וכלה בבוגרים בני יותר מטון.

העובדה שמכל שלב חיים נמצאו כמה פרטים ביחד מלמדת שהדינוזאורים חיו בעדרים המחולקים לפי קבוצת גיל. קבוצת הזאורופודומורפים, שעליה נמנה הפטגוניקוס, היתה הנפוצה ביותר בעולם, כנראה בזכות גדילה מואצת והסתגלות טובה לאזורי אקלים מגוונים. החוקרים טוענים שתנאי הסביבה חייבו את הדינוזאורים לנדוד למרחקים גדולים בחיפוש אחרי מזון, והתנועה בעדרים סייעה להישרדותם. לכתבה המלאה באתר.

אילוסטרציה של עדר של Mussaurus patagonicus, עם בוגרים, צעירים ואבקועים. Jorge Gonzalez
אילוסטרציה של עדר של Mussaurus patagonicus, עם בוגרים, צעירים ואבקועים. Jorge Gonzalez

האצות שמתדלקות את המוח

כמעט כל היצורים החיים סביבנו, וכמובן גם אנחנו בני האדם, זקוקים לחמצן כדי להתקיים ולהפיק אנרגיה. המוח האנושי רגיש במיוחד למחסור בחמצן, ומספיקות חמש דקות של חנק כדי ליצור לעיתים נזק מוחי בלתי הפיך. מחקר חדש נעזר באצות חד-תאיות כדי לאפשר למוח של יצור חי לפעול גם בסביבה נטולת חמצן. 

החוקרים הזריקו לראשני צפרדעים אצות חד-תאיות ועקבו אחרי התקדמותן אל המוח של הראשנים בגופם השקוף. לאחר מכן הניחו את הראשנים בסביבה נטולת חמצן ועקבו אחרי הפעילות המוחית שלהם. בסביבה חשוכה מוח הראשן הפסיק לפעול עקב מחסור בחמצן, אך כשהדליקו את האור המוח שב לפעילות. האצות השתמשו באור כדי לייצר אנרגיה בתהליך הפוטוסינתזה, שבמהלכו נפלט חמצן כתוצר לוואי. לכן, כשהדליקו את האור רמת החמצן במוחו של הראשן עלתה והוא חזר לתפקד. לכתבה המלאה באתר.

ראשן שהוזרקו לו אצות, מתוך המאמר: צילום מתוך המחקר ב-iScience
ראשן שהוזרקו לו אצות, מתוך המאמר: צילום מתוך המחקר ב-iScience

מוציא מים מן האוויר

הלחות באוויר שעליה מדווחים כל יום בתחזית מזג האוויר היא מדד של כמות אדי המים הנמצאים באטמוספרה סביבנו. באמצעות תהליכים פיזיקליים פשוטים יחסית אפשר להפריד את האדים הללו מהאוויר ולהפוך אותם מחדש למים נוזליים. יעילות התהליך הזה משתנה ממקום למקום, שכן קל מאוד להפיק מים מהאוויר באזורים טרופיים, שהלחות בהם גבוהה, וקשה הרבה יותר לעשות את זה בתנאי היובש השוררים במדבריות כדור הארץ. 

פיתוחים טכנולוגיים להפקת מים מהאוויר בעזרת אנרגיית השמש קיימים כבר כעת, אך הם עדיין אינם יעילים מספיק ועלותם גבוהה. חוקרים ממכון מחקר של חברת גוגל השתמשו במנגנון החיפוש של תוכנת "Google Earth" כדי לחשב כמה מים נוכל להפיק מהאוויר אם נצליח לייעל את הפיתוחים הקיימים היום. ממחקרם עולה שנוכל לספק עד כחמישה ליטרים ביום על בסיס אנרגיית השמש בלבד. לפיכך, כותבי המאמר מעודדים את מדעני העולם להשקיע מאמצים בהוזלת עלויות הייצור של הפיתוחים האלה, כדי שבמצבים שבהם יש מחסור במקורות מים מתוקים ולא מזוהמים יהיה לנו מקור מים נוסף. למאמר המלא (באנגלית).