הגדלת רווחים בין אותיות עוזרת לילדים, מסעות הפולינזים והמחקרים שזכו בנובל

מה חדש?

  • לשבור את הבנזן
  • הגדלת הרווחים בין אותיות עוזרת לילדים
  • הגֵנים של מסעות הפולינזים
  • נובל בפיזיולוגיה - המנכנון המולקולרי של החישה
  • פרס נובל בפיזיקה - שינויי האקלים ומערכות מורכבות
  • פרס נובל בכימיה - זרזים אורגניים
  • כיתת המחוננים של הכלבים

לשבור את הבנזן

יצירתם של קשרי פחמן-פחמן ושבירתם הן הבסיס של הכימיה הסינתטית. חיבור של אטום פחמן אחד למשנהו מאפשר לבנות מולקולות אורגניות, שמבוססות כולן על פחמן, ולחבר מולקולה אחת לשנייה. במשך השנים פותחו תהליכים רבים ליצירת קשרים בין אטומי פחמן, אך יציבות הקשרים מקשה מאוד על שבירתם. הבנזן, מולקולה טבעתית שמורכבת משישה אטומי פחמן ונפוצה במיוחד בנפט ובביומסה, נוטה להיות יציבה במיוחד. תהליך פתיחת הטבעת לשרשרת פחמנית, שחשוב לתעשייה הכימית, דרש עד כה טמפרטורה גבוהה של כ-200 מעלות צלזיוס. הטבעת נשברה לרסיסים והותירה תערובת של פחמימנים באורכים שונים, שדורשת תהליכי הפרדה או זיקוק נוספים. 

מחקר חדש מציג כעת תהליך שמאפשר לשבור מולקולות כמו הבנזן בתנאי החדר, ובלי ליצור תערובת של תוצרים רבים. פתיחת הטבעת נעשית בעזרת זרז מיוחד שיוצר בהשראת תהליך אנזימטי שמשמש לפתיחתה בטבע. התהליך נוסה בהצלחה על מולקולות רבות ומגוונות והתגלה ככלי שימושי מאוד לסינתזה כימית ול"עריכה" של מולקולות אורגניות. למחקר המקורי (באנגלית)

הגדלת הרווחים בין אותיות עוזרת לילדם לקרוא את הטקסט ביתר קלות.

חוקרים מבריטניה ניסו לבדוק כיצד שינויים במרווחים בין אותיות ושינוי צבע הטקסט יכולים להקטין שגיאות קריאה מסוימות. 

במחקר השתתפו בסך הכל 59 נבדקים בגילאים 11-15. כמחצית מהנבדקים היו מאובחנים עם דיסלקציה (סוג של לקות קריאה), והמחצית השניה ללא לקויות ידועות. בשתי הקבוצות הנבדקים התבקשו לקרוא בקול 4 קטעי קריאה בהם האותיות הופיעו במרווחים ובצבעים שונים. החוקרים הקליטו את הנבדקים ובדקו את איכות הקריאה של הילדים לפי מאפיינים כמו מהירות קריאה, החסרת או הוספת מילים, הגייה נכונה ועוד. החוקרים גילו שהנבדקים בשתי הקבוצות קראו במהירות גבוהה יותר את הקטעים בהם האותיות היו מרווחות יותר. כמו כן בקבוצת הנבדקים הדיסלקטים, הנבדקים פספסו פחות מילים בקטעים המרווחים יותר. "אנחנו מאמינים שרווחים גדולים יותר בין האותיות מצמצמים את "אפקט ההתקהלות", שמקשה על זיהוי האותיות בתוך ומוריד את מהירות הקריאה", אמר ד"ר סטאג, מוביל המחקר. לקריאה בהרחבה.

הגֵנים של מסעות הפולינזים

האוקיינוס השקט מכסה כשליש מפני כדור הארץ. הפולינזים היו הראשונים שהפליגו במרחבים העצומים הללו ויישבו את האיים הפזורים פה ושם לאורכם. במחקר חדש, שבחן את הגנטיקה של 430 אנשים מ-21 איים, חשפו החוקרים מתי הגיעו הפולינזים לכל אי ואי ואת דרכי ההתפשטות שלהם

מוצאם של הפולינזים הוא בארכיפלג המלאי, הכולל את אינדונזיה, מלזיה והפיליפינים. הם יצאו משם מזרחה לפני כ-3,400 שנה ויישבו איים רבים, עד לסמואה ולטונגה. המחקר החדש מראה שהם המשיכו מזרחה מסמואה והגיעו לאיי קוק בסביבות שנת 830 לספירה. ב-300-200 השנים הבאות הם הגיעו לאיים רבים נוספים, כולל טהיטי ואיי מרקיז. בתחילת המאה ה-13 יישבו פולינזים את איי הפסחא – המקום המזרחי ביותר שאליו הגיעו, יותר מ-6,000 קילומטר מנקודת היציאה המקורית שלהם. 

לפי המחקר, ארכיפלג טומטו (Tuamotu)  היה המרכז שממנו יצאו מתיישבים לאיי הפסחא, איי מרקיז ואיים נוספים. למרות המרחק הגדול ביניהם, המתיישבים באיים הללו קרובים גנטית, ובכולם גם בנו פסלי אבן גדולים בעלי מאפיינים דומים מאוד.לקריאת המחקר (באנגלית)  

פסל מואי, צילה , שאטרסטוק
פסל מואי, צילה , שאטרסטוק

 

נובל בפיזיולוגיה - המנגנון המולקולרי של החישה

פרס נובל ברפואה ופיזיולוגיה יוענק השנה לדויד ג'וליוס (Julius), מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו, וארדם פאטאפוטיאן (Patapoutian), ממכון סקריפס בקליפורניה, על מחקריהם בתחום תעלות היונים  המעורבות בחישת טמפרטורה ומגע. מדובר בחלבונים השמורים היטב באבולוציה וקיימים אף בחסרי חוליות, שם התגלו לראשונה בידי החוקר הישראלי ברוך מינקה מהאוניברסיטה העברית בירושלים.

חלבונים אלו פועלים על ידי הולכה של חלקיקים טעונים ושינוי המתח החשמלי של קרום התא בתגובה לשינויים בטמפרטורה או במגע. השינויים במתח החשמלי מפעילים את התגובה העצבית שמגיעה למוח ועוזרת לנו לזהות את השינויים האלו. 

ג'וליוס זיהה  תאים שמופעלים בתגובה לחום ומשם בודד את הגן שמקודד לתעלה שאחראית על תחושת חום גבוה. בהמשך הוא גילה גם את התעלה שאחראית על חישת קור.

פטפוריאן חקר תאים שהמתח החשמלי שלהם משתנה כאשר נוגעים בהם בפיפטת זכוכית דקה. הוא גילה שתי תעלות יוניות החשובות לתחושת המגע. לקריאה בהרחבה באתר


זוכי פרס נובל ברפואה לשנת 2021, ג'וליוס (מימין) ופאטאפוטיאן


פרס נובל בפיזיקה - שינויי האקלים ומערכות מורכבות

פרס נובל בפיזיקה יוענק השנה לשלושה חוקרים של מערכות מורכבות. חציו של הפרס מתחלק בין שוקורו מנאבה (Manabe) מאוניברסיטת פרינסטון בארצות הברית ולקלאוס הסלמן (Hasselmann) ממכון מקס פלנק למטאורולוגיה בגרמניה על פיתוח מודלים של אקלים וחיזוי של ההתחממות הגלובלית. מנבה הראה איך הכפלה של כמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה גורמת לעליית הטמפרטורה על פני כדור הארץ, במה שמכונה אפקט החממה. כעשור לאחר מכן, הסלמן יצר מודל אשר בכוחו לקשר בין האקלים לבין תופעות מזג האוויר, ובכך הסביר מדוע מודלים אקלימיים יכולים להיות אמינים למרות שמזג האוויר הוא משתנה וכאוטי.

חציו השני של הפרס מוענק לג'ורג'יו פריזי (Parisi) מספניאצה - אוניברסיטת רומא באיטליה, על מחקריו בפיזיקה תיאורטית, המאפשרים לחשב בדיוק רב תופעות רבות, מהתנהגות חלקיקים בגרעין האטום ועד מערכות פלנטריות. פריזי כיום גם משתמש בניסיונו בחקר תופעות מורכבות כדי לזהות דפוסים הקשורים למגפת הקורונה העולמית. 

פרס נובל השנה מדגיש כי הידע שלנו אודות התחממות האקלים נשען על יסודות מדעיים איתנים, ניתוח מורכב וקפדני, וכן תצפיות רבות. לקריאה בהרחבה, באתר מכון דוידסון


פרס נובל בכימיה - זרזים אורגניים

הזוכים בפרס נובל בכימיה 2021 הם בנימין ליסט (List) ממכון מקס פלנק לחקר הפחם בגרמניה, ודייויד מקמילן (MacMillan) מאוניברסיטת פרינסטון בארה"ב, על פיתוח זרזים אורגניים א-סימטריים. מחקריו של ליסט התמקדו פיתוח שיטות לשימוש בנוגדנים כזרזים לתגובות אורגניות, כמו ייצור תרופות. מקמילן תכנן וייצר זרזים ממולקולות אורגניות קטנות. 

מולקולות אורגניות רבות בטבע מופיעות בשתי צורות כמעט זהות, אך המבנה המרחבי שלהן מסודר הפוך. כמו תמונות מראה זו של זו. למרות ההרכב הכימי הזהה, לעיתים הפעילות הביולוגית של כל אחת מהמולקולות שונה. לכן כימאים העוסקים בייצור תרופות, חומרי מזון ומוצרים נוספים, צריכים שיטות יעילות להפריד בין שתי הצורות, או לחילופין - שיטות יעילות לייצר רק את הצורה המבוקשת. הפיתוחים של שני חתני הפרס השנה איפשרו לעשות זאת ביעילות רבה. תוכלו לקרוא על כך עוד בכתבה המתעדכנת באתר שלנו.

כיתת המחוננים של הכלבים

לכלבים מסוימים יש כישרון יוצא דופן ללימוד מילים. זה לא משהו שכלבים מסוימים יותר טובים בו ואחרים פחות, אלא תכונה שלחלק קטן מהכלבים יש, ולשאר אין: רוב הכלבים לא יכולים ללמוד אפילו שני שמות של צעצועים, בעוד בעלי הכישרון הזה יכולים ללמוד שמות רבים ולזכור אותם לאורך זמן.

כמה שמות הם מסוגלים ללמוד? חוקרים מהונגריה, בהובלתה של שני דרור הישראלית, בחנו במחקר חדש שישה כלבים "מחוננים", והראו כי הם הצליחו ללמוד 12 שמות של צעצועים חדשים תוך שבוע בלבד, וזכרו אותם במשך שבועות. הלימוד נעשה בביתם של הכלבים, דרך משחק עם הבעלים. 

עד כה הצליחו החוקרים לאתר 15 כלבים שלומדים בקלות מילים חדשות, רבים מהם כלבי בורדר קולי. האם הכלב שלכם גם יודע שמות של צעצועים? אם אתם רוצים לצרף אותו למחקר של דרור ועמיתיה – צרו איתנו קשר! לכתבה באתר שלנו.