אזורים במוח האחראיים על ההכרה האנושית, זיהום אוזון על פוגע בציפורים, האנשים שלא מסוגלים לדמיין והמלכודת ההנדסית של הארינמל. מקבץ מחקרים חדשים

 

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

מה חדש?

  • אזורים במוח האחראיים על ההכרה האנושית
  • זיהום אוזון על פוגע בציפורים
  • האנשים שלא מסוגלים לדמיין
  • גייזרים על ירחו של צדק
  • במותו של האוקיינוס – ציווה את החיים
  • המלכודת ההנדסית של הארינמל
  • מי היה ההמוגלובין הראשון?
 
אזורים במוח האחראיים על ההכרה האנושית

חקר התודעה האנושית הוא אחד התחומים המעניינים ביותר בחקר המוח, אך גם מהמסובכים ביותר. אחת הדרכים לחקור את התחום היא באמצעות מציאת ההבדלים בפעילות המוחית בין מצב עירנות לשינה או לאבדן הכרה. קבוצת חוקרים מפינלנד וארה"ב חקרה בדיוק את ההבדלים הללו, באמצעות השוואת הפעילות המוחית של קבוצת נבדקים בסריקתPET . החוקרים בחנו את הנבדקים כאשר היו תחת שני סוגים שונים של הרדמה, בזמן שינה ללא חלומות ובמצב עירנות.

החוקרים מצאו הבדלים דרסטיים בפעילות המוחית בין עוררות מוחלטת לבין מצבי השינה, וגם  הבדלים משמעותיים בין פעילות המוח בשינה "טבעית" לבין פעילותו תחת חומרי הרדמה שונים. חשוב מכך, החוקרים מצאו אזורים במוח ששינו את פעילותם באותו האופן בשינה ובהרדמה מלאכותית, ועל ידי כך יכלו לראשונה לקשור בין אזורים ספציפיים במוח למצב העירנות. החוקרים טוענים לפיכך שאותם אזורים, בעיקר התלמוס, גירוס הסינגולום (cingulate cortices) והגירוס האנגולרי (angular gyri), משחקים תפקיד מרכזי במערכת שבבסיס ההכרה האנושית.

לקריאה נוספת (באנגלית)


איור: Yurchanka Siarhei| Shutterstock
איור: Yurchanka Siarhei| Shutterstock

זיהום אוזון על פוגע בציפורים

כבר זמן רב ידוע שזיהום אוויר גורם לתחלואה ולתמותה, וחוקים לא מעטים נחקקו בניסיון להמעיט את הנזקים שלו. עם זאת, יש כיום מעט מאוד מידע על ההשפעה של זיהום אוויר על בעלי חיים וצמחים. אוזון הוא מזהם בעייתי במיוחד, שנוצר באוויר עקב פליטת תחמוצות חנקן ותרכובות אורגניות נדיפות מכלי רכב ותעשייה, וחוקרים מעריכים שהוא אחד מהגורמים לירידה במספר הציפורים שנצפתה בעשורים האחרונים בארצות הברית. מחקר חדש בדק את המקומות בהם ריכוזי האוזון ירדו בשנים האחרונות עקב יישום תקנות איכות סביבה, ומצא שגם בהם מספר הציפורים הכולל ירד, אך משמעותית פחות מאשר במקומות בהם ריכוזי האוזון  נשארו כשהיו. "התקנות שנועדו להציל חיי אדם עזרו גם במאמצי השימור של הציפורים", אמרה החוקרת קתרין קלינג. 

לעומת זאת, לשינויים בריכוז החומר החלקיקי באוויר לא הייתה השפעה על הירידה במספר הציפורים, למרות שחלקיקי מוצק אלו גורמים נזקים רבים לבני אדם. ממצאי המחקר שופכים אור על אחד מהגורמים החשובים בפגיעה בבעלי החיים עקב פעילות האדם, ויכולים לסייע בפיתוח תקנות איכות סביבה טובות יותר בעתיד.

לקריאה בהרחבה (באנגלית)


צילום:  Gerrit Vyn
צילום:  Gerrit Vyn

האנשים שלא מסוגלים לדמיין

אנשים שסובלים מאפנטסיה (aphantasia) אינם מסוגלים לראות בדמיונם תמונות חזותיות, אך פרט לכך תפקודם תקין. חוקרים מארה"ב ומבריטניה הראו לנבדקים עם אפנטסיה ולאנשים שאינם לוקים בה תמונה של חדר שינה במשך עשר שניות, וביקשו מהם לצייר את החדר שראו, עם כמה שיותר פרטים. הנבדקים שלוקים באפנטסיה ציירו פחות עצמים, כללו פחות צבע והקדישו פחות זמן לציור של כל עצם. עם זאת, הם ציירו את העצמים במקומם הנכון ביחס לעצמים האחרים ולקירות, ודייקו בכך ממש כמו קבוצת הביקורת.
מכך אפשר ללמוד שהזיכרון החזותי נפרד מהזיכרון המרחבי, ואחד מהם יכול להיפגע מבלי שהשני יושפע מכך. כך מחקרים על אפנטסיה יכול ללמד אותנו לא רק על התופעה עצמה, אלא גם על הדרכים שבהן פועל המוח של כולנו.

אילוסטרציה: Justice Wainwright |NASA
 

במותו של האוקיינוס – ציווה את החיים

אחת ההשפעות ההרסניות של משבר האקלים היא התרחבות האזורים הדלילים בחמצן באוקיינוס. תופעה זו מתרחשת בקווי הרוחב הטרופיים, בשל העובדה שלמים חמים קיבולת חמצן נמוכה יותר ממים קרים. היא גורמת לתמותה נרחבת של החי והצומח באזורים אלו של האוקיינוס, שיכולים להשתרע על מאות קילומטרים מרובעים.
עם זאת, לא הכל שחור. במחקר חדש של קבוצת חוקרים מארה"ב נתגלו עדויות לפעילות ייחודית של אוכלוסיות חיידקים בתוך האזורים חסרי החמצן. פעילות זו התבטאה בקיבוע של פחמן מהאטמוספירה לתרכובות גופרית יציבות במיוחד. תרכובות אלו שוקעות אל קרקעית האוקיינוס ובכך התופעה למעשה מאזנת את השפעת ההתחממות – על ידי הפחתה של כמויות הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה. עם זאת, החוקרים טרם מצאו את האורגניזמים המבצעים את הפעילות הזו, שכן העדויות לקיומם נובעות מחומר אורגני השוקע בצפון האוקיאנוס השקט. 
לקריאה נוספת (באנגלית)

בתמונה: חוקרים אוספים דגימות מהאוקיינוס קרדיט Morgan Raven
חוקרים אוספים דגימות מהאוקיינוס קרדיט Morgan Raven

המלכודת ההנדסית של הארינמל

ארינמל הוא חרק טורף בעל כנפיים ארוכות, המזכיר באופן שטחי שפירית. את שמו הוא קיבל בזכות הזחל שלו: טורף אימתני בעל לסתות משוננות ומלאות ארס, שלוכד את טרפו - חרקים, ובעיקר נמלים - במלכודות חול. הזחל בונה בחול גומה בצורת משפך ומתמקם בתחתיתה, כשרוב גופו קבור בחול ורק לסתותיות מבצבצות. החול בדפנות הגומה נמצא על גבול היציבות, כך שברגע שנמלה דורכת עליו הוא מדרדר לעבר הזחל, והיא איתו. בעוד הנמלה מנסה בכל כוחה לברוח חזרה במעלה הגומה, הארינמל משליך לעבר המדרון גרגרי חול, הגורמים למפולת חול קטנה שמביאה את הנמלה הישר ללסתותיו. צילום בהילוך איטי חשף שעל ידי השלכת גרגרי החול הארינמל שומר את דפנות המלכודת בשיפוע שגורם לטרף להחליק וליפול, אך שאינו תלול דיו לגרום לכל הדופן לקרוס ולקבור את הזחל תחת החול. 
סרטון יפה של הBBC המראה מנסה לצוד נמלה:
זחל ארינמל חשוף Karelian, Shutterstock
 

מי היה ההמוגלובין הראשון?

חלבון ההמוגלובין אחראי על חילוף הגזים בתאי דם אדומים, שמאפשר להם לשאת חמצן ופחמן דו חמצני. ההמוגלובין אינו ייחודי לבני אדם וניתן למצוא אותו במינים רבים של בעלי חיים. מוכרות מספר גרסאות של המוגלובין, הזהות זו לזו בתפקוד אך שונות באופן ניכר בהרכבן. עובדה זו הובילה רבים לחשוב שההמוגלובין הוא דוגמה לאבולוציה מתכנסת, כלומר, שהוא התפתח מספר רב של פעמים בנפרד לצורך אותה המטרה – שינוע גזים בדם.
כעת, חוקרים מצרפת, רוסיה וברזיל הראו כי מקורם של כל ההמוגלובינים בחלבון אחד, שנמצא כבר באב הקדמון המשותף לכל היצורים בעלי סימטריה דו-כיוונית (בניגוד ליצורים מעגליים, כגון מדוזות ושושנות ים). החוקרים בחנו תולעת ימית שייחודה בכך שהגנום שלה עובר שינויים איטיים במיוחד, מה שמאפשר הצצה לעבר הגנטי. החוקרים מצאו בתולעת זו מספר חלבוני המוגלובין, וביניהם אחד בעל קווי דמיון לכלל ההמוגלובינים המוכרים בבעלי החיים. מכך החוקרים הסיקו כי מוצא ההמוגלובין מאב קדמון המשותף לכלל בעלי ההמוגלובין – כולל התולעת. 
להרחבה (באנגלית) 
אילוסטרציה: המבנה המרחבי של ההמוגלובין RAMON ANDRADE SPL
אילוסטרציה: המבנה המרחבי של ההמוגלובין RAMON ANDRADE SPL