הכלבים המעורבים של סיביר, רחפנים זריזים ולומדים, חיידקי האספקה של מערכת החיסון, עצלנים אוכלי בשר ואף על פי כן נוע ינועו. המחקרים החדשים של השבוע

מה חדש?

  • עצלנים אוכלי בשר
  • אף על פי כן נוע ינועו
  • הכלבים המעורבים של סיביר
  • רחפנים זריזים ולומדים 
  • חיידקי האספקה של מערכת החיסון

עצלנים אוכלי בשר

העצלנים המודרניים – אלה מהסוג הזואולוגי, לא האנושי – הם בעלי חיים קטנים למדי, שחיים על עצים ואוכלים עלים. אך עד לפני כעשרת אלפים שנה חיו באמריקה הדרומית והצפונית עצלני קרקע גדולים הרבה יותר, חלקם בגודל של פילים. מחקר חדש מראה שלפחות אחד המינים שלהם גם אכל בשר.

צוות בינלאומי של חוקרים בחן חלבונים שנמצאו בשיער מאובן של עצלני קרקע, כדי לברר מה אכלו. בחלבונים נמצאים אטומי חנקן, שיכולים להגיע בכמה צורות, שנקראות איזוטופים. התכונות הכימיות של האיזוטופים השונים זהות, אבל המשקל שלהם שונה. על ידי בדיקה של היחס בין איזוטופים שונים בחלבונים, חוקרים יכולים לקבוע ממה ניזון בעל החיים: האם אכל רק צמחים או גם מזונות מן החי.

החוקרים גילו שעצלן הקרקע של דרווין (Mylodon darwinii), מין נכחד שחי בעבר בדרום אמריקה, לא היה צמחוני לחלוטין אלא גיוון את תפריטו בבשר, בניגוד למה שחשבנו עד כה ובניגוד לכל העצלנים בימינו. עם זאת, העצלן הגדול והאיטי לא בהכרח צד באופן פעיל – יכול להיות שהסתפק בעיקר בנבלות.למחקר המלא (באנגלית).

אף על פי כן נוע ינועו

בלוטי ים (זיפרגליים) לא מנהלים אורח חיים פעלתני במיוחד, בלשון המעטה. הסרטנים הימיים האלה מבלים את חייהם הבוגרים כשהם אינם זזים ממקומם וצמודים למשטח – סלעים, ספינות, חרב אביר בת 900 שנה, ואפילו צבי ים ולווייתנים. אבל מחקר חדש מראה שהם בכל זאת יותר פעילים משחשבנו, ומסוגלים לזוז בכוחות עצמם.

החוקרים שמו לב שבלוטי ים מהמין Chelonibia testudinaria, שנוהגים להיצמד לצבים, משנים לפעמים את מקומם במקצת. הם עקבו אחר 15 בלוטים במעבדה במשך יותר משנה, ובדקו גם בלוטי ים שנמצאו בסביבתם הטבעית, על גבי צבים. כך הראו שהבלוטים מסוגלים לזוז במהירות מסחררת של קצת פחות משמונה סנטימטרים בשנה. 

המסלול של בלוטי הים כלל מדי פעם פניות של 90 מעלות, ונעשה לרוב נגד זרם המים, כשבלוטים שכנים נעים לכיוונים שונים. מכך הסיקו החוקרים שהם זזים בכוחות עצמם, ולא מוזזים בידי כוחות חיצוניים. הבלוטים דבוקים למשטח שעליו הם נמצאים באמצעות דבק חזק במיוחד, ונראה שהם מסוגלים להמיס חלק ממנו כדי לנוע. עדיין לא ברור איך הם עושים את זה. למחקר המלא (באנגלית)

Shuttestock, Drew McArthur צב ים צולל.
צב ים צולל.Shuttestock, Drew McArthur 

הכלבים המעורבים של סיביר

במשך אלפי שנים חיו בני אדם בסיביר, ונותרו מבודדים למדי מבחינה גנטית משאר העולם. במחקר חדש, קבוצת חוקרים בינלאומית בדקה אם גם כלביהם של אותם אנשים שמרו על תורשה גנטית ייחודית - ומצאה שלא לגמרי. 

החוקרים בחנו את החומר הגנטי שהוצא משרידיהם של 49 כלבים שמתו לפני אלפי שנים, מסיביר ומאזורים במערב-אסיה ואירופה, והשוו אותו לעוד עשרות כלבים מודרניים. הם גילו שעד לפני כ-7,000 שנה, הכלבים הסיביריים השתייכו במובחן למוצא הארקטי-אמריקני וכמעט שלא התערבבו עם אחרים. אך מאז והלאה, וביתר שאת באלפיים השנים האחרונות, התערבב בדמם חומר גנטי של כלבים שמקורם באירופה או במזרח התיכון. הממצא הזה מתחבר לקיומם של חפצי ברזל וחרוזי זכוכית באתרים הארכיאולוגיים שמהם נלקחו שרידיהם של חלק מהכלבים, דבר שמעיד על מסחר שקישר את סיביר עם האזורים הללו דרך ערבות אסיה התיכונה. החוקרים מציעים שהכלבים הללו, שאולפו להיות כלבי רועים, תרמו למגמת הניצול של איילי הצפון וביותם, שהתמסדה בסיביר באותו זמן. למחקר המלא (באנגלית)

כלבים ליד מזחלת כלבים בסיביר. קרדיט: Robert J. Losey.
כלבים ליד מזחלת כלבים בסיביר. קרדיט: Robert J. Losey.

 

רחפנים זריזים ולומדים 

רחפנים (קוודקופטרים) הם כלי טיס קלים וזריזים המסוגלים לנווט בבטחה ובמהירות גבוהה במרחבים מגוונים ומורכבים, כגון יערות ואתרי בנייה. אך לשם כך הם זקוקים למפעיל אנושי מיומן, בעל שנים של ניסיון. ביצועיהם של רחפנים אוטונומיים, שמנווטים עצמאית, לא מתקרבים לאלה של המפעילים האנושיים. 

תעופה אוטונומית מבוססת על תהליך טורי של מיפוי הסביבה, למשל על ידי מצלמה, ולאחר מכן בחירת המסלול המתאים על סמך המידע שנצבר. בשל הזמן הדרוש לביצוע החישובים האלה, והצטברות של שגיאות, התעופה האוטונומית מוגבלת למהירויות נמוכות ולמרחבים פשוטים. כעת, צוות חוקרים פיתח גישה חדשנית שבה אלגוריתם מבוסס למידת-מכונה מנווט את הרחפן בדומה למפעיל אנושי, על בסיס קבלת החלטות ניווט מיידיות על סמך מידע המגיע מהחיישנים, ללא צורך במיפוי הסביבה תוך כדי מעוף. כך תהליכי החישוב מתקצרים משמעותית והרחפן מסוגל להגיע למהירות גבוהה עם סיכון נמוך להתרסקות. 

רחפנים אוטונומיים שמנווטים בשיטה הזאת טסו בהצלחה בסביבות מורכבות כגון בניין שקרס או יערות סבוכים, במהירויות של עד 40 קמ"ש. למאמר המלא (באנגלית).

סרטון על המחקר (באנגלית):

חיידקי האספקה של מערכת החיסון

תאי סרטן הם תאים שגדלים ומתחלקים כל הזמן, ואגב כך צורכים את רוב החומרים המזינים סביבם. כתוצאה מכך נוצרת באזור הגידול סביבה דלת משאבים, שמקשה על פעילות מערכת החיסון. אחד מהחומרים החסרים הוא חומצת האמינו ארגינין, הנחוצה לפעילות תאי ה-T של מערכת החיסון. מדובר בבעיה מורכבת, שכן חומצת האמינו צריכה להגיע ספציפית לאזור הגידול, כך שלא יועיל לצרוך אותה במזון או בתרופה. נכון שאפשר להזריק אותה היישר לאזור הגידול, אך מאחר שמדובר במולקולה קטנה היא תתפזר חיש מהר בכל הגוף.

חוקרים משווייץ ומארה"ב שינו גנטית חיידקי אי.קולי כך שיוכלו לצרוך אמוניה, שהוא חומר פסולת נפוץ של גידולים, ולהפוך אותה לארגינין. החיידק שפותח מסוגל לשרוד בסביבת הגידול ולתמוך בפעילות מערכת החיסון, בתור מעין "חיל אספקה" בזעיר אנפין. בניסויים על עכברים הראו החוקרים ששילוב החיידקים עם טיפולים ביולוגיים קיימים שיפר את יעילותם באופן משמעותי. החוקרים אף הראו שאפילו כשהזריקו את החיידקים המהונדסים לדם במקום ישירות לגידול, הם עדיין הצליחו להגיע אליו ולמלא את תפקידם. למאמר המלא  (באנגלית)


תא דם לבן תוקף תא סרטני. אילוסטרציה: ROGER HARRIS / SCIENCE PHOTO LIBRARY