אין ספור מחקרים מדעיים מתפרסמים בכל יום ברחבי העולם ורובם המכריע לא מגיע לאתרי החדשות ולרשתות החברתיות. לכן החלטנו לעשות לכם סדר ובעזרת מכון דוידסון נפרסם בכל שבוע את המחקרים והחידושים המעניינים ביותר בעולם המדע.
טרמפ על "רפסודת פלסטיק" אל לב האוקיינוס
תמר לביא
מחקר חדש מגלה: על פני השטח של גושי הפסולת הצפה באוקיינוס השקט מתפתחת אוכלוסייה חדשה של מינים שאינם אופייניים לים הפתוח.
נכון להיום יש בעולם חמישה אזורים שמכונים "טלאי פסולת". אלו הם אזורים ימיים שזרמי האוקיינוסים הובילו אליהם כמויות גדולות של פסולת פלסטית, ובמקומות מסוימים בתוכם נוצרות מהפסולת הזאת מעין רפסודות זבל עצומות. חוקרים מארצות הברית פיתחו מודל חישובי שחוזה איפה יש סיכוי גבוה להיווצרות של צבירי הפלסטיק האלה ונעזרו בו כדי לאסוף 103 טונות של פסולת צפה מרחבי אוקיינוס השקט. כשניתחו במעבדה את הרכב היצורים שחיו על גבי הפסולת הצפה הם נוכחו להפתעתם שיש ביניהם גם מינים יבשתיים.
היצורים האלה חיו עד כה באזורי החוף בלבד, אך כעת נראה שהפלסטיק הימי פתח עבורם הזדמנות חדשה לשוט אל לב הים הפתוח על גבי הפסולת הצפה. הפסולת עמידה מאוד ומעניקה למינם יושבי חופים הזדמנות לנדוד למחוזות חדשים. היצורים האלה יוכלו להתיישב באוקיינוס הפתוח או לרדת בחופים רחוקים בתור מין פולש. החוקרים מעריכים שריבוי הסערות עקב שינוי האקלים העולמי יעודד את היווצרותן של עוד ועוד אוכלוסיות צפות חדשות, וכך עלול לשנות את האקולוגיה הימית כולה.
הרובוטים החיים הפתיעו את החוקרים - והתרבו
ד"ר יונת אשחר
חוקרים מארה"ב הצליחו ב-2020 ליצור "רובוטים חיים" מתאי גזע של צפרדע. גודלם של הרובוטים פחות ממילימטר, והם תוכננו באמצעות מערכת של בינה מלאכותית, שחזתה מה יהיו הדרכים היעילות ביותר להרכיב תאים יחד. תאי שריר לב, שמתכווצים באופן טבעי, מעניקים להם יכולת תנועה.
במאמר המשך שפרסמו לאחרונה חשפו החוקרים שהרובוטים מסוגלים להתרבות, בלי שתוכנתו לכך. החוקרים הניחו את הרובוטים בצלחת פטרי לצד תאי גזע מבודדים כמו אלה שמהם הם עצמם מורכבים. באמצעות יכולת התנועה שלהם הם קיבצו ודחסו יחד הרבה תאים בודדים, שהפכו בתוך חמישה ימים לרובוטים צאצאים חדשים בעלי יכולת תנועה. אותו דור חדש של רובוטים החל בעצמו לייצר צאצאים.
צורת הרבייה הזאת, שבה מכונה משתמשת בחלקים זמינים כדי להרכיב עותק של עצמה, מכונה "הכפלה עצמית תנועתית ספונטנית". היא ידועה בעולם המולקולרי, אך לא נצפתה מעולם אצל יצור שלם. עם זאת, אבני הבניין כאן הם תאי גזע חופשיים, שאינם קיימים בטבע - כך שהרובוטים לא יכולים להתרבות מחוץ למעבדה.
איבדו את הצפון
ד"ר יונת אשחר
אז איפה אתן בחורף? ציפורי שיר בשם פיפיונים ארוכי-רגליים, מתרבות בסיביר ומבלות באופן מסורתי את החורף בדרום-מזרח אסיה. אך לאחרונה חלק מהן החליטו לשנות כיוון ולעוף דווקא למערב אירופה, שם הפכו למבקרות קבועות בסתיו ובחורף.
במחקר שהתפרסם באוקטובר 2021 בדקו החוקרים אם ביקורי הציפור באירופה נובעים מטעות בניווט או שמא מאסטרטגיית נדידה חדשה. לשם כך הצמידו אמצעי מעקב לשבע ציפורים שביקרו בצרפת בחורף 2020-2019. שלוש מביניהן נלכדו שם שוב בחורף הבא, והתגלה שהן עפו לקנן בסיביר וחזרו לצרפת. זהו מסע מפרך של 6,000 קילומטר במסלול ממזרח למערב, שהוא חריג למדי לציפורים נודדות: מסלולי הנדידה הם לרוב מצפון לדרום ובחזרה. ייתכן שהסיבה לכך היא שינויי האקלים, שהתאימו את החורף האירופי לצרכי הציפורים. הממצאים נוטעים תקווה חדשה ביחס ליכולת של הציפורים להסתגל לשינויי האקלים.
לתקוף את העוגן של השפעת
ד"ר אילת זאוברמן
בכל שנה מתים מאות אלפי בני אדם משפעת עונתית ומסיבוכיה. נגיף השפעת מדביק תאים בעזרת חלבון המגלוטינין (hemagglutinin), שבולט משטח הפנים שלו ומאפשר לו להיצמד לתאי המטרה ולחדור לתוכם. חיסוני השפעת מעוררים את מערכת החיסון שלנו לייצר נוגדנים בעיקר נגד ה"ראש" או ה"גבעול" של החלבון, אך המבנה של אזור הראש משתנה תדיר עקב מוטציות וכך מאפשר לנגיף להתחמק ממערכת החיסון. חוקרים מאוניברסיטת שיקגו בדקו 358 נוגדנים שיוצרו בדמם של חולי שפעת או מחוסנים, וזיהו קבוצה קטנה של נוגדנים אשר נקשרים לאזור הבסיס, שבו החלבון מעוגן לנגיף. הנוגדנים האלה זיהו ונטרלו נגיפים מזני שפעת רבים והגנו על עכברים מהמחלה. נראה כי האזור הזה הוא נקודת תורפה של הנגיף, ויכול לשמש אתר מטרה בתכנון חיסון או תרופה שיפעלו נגד זני שפעת רבים.
אנתרקס לשיכוך כאבים
ד"ר אילת זאוברמן
חוקרים מאוניברסיטת הרווארד בארצות הברית גילו כי רעלן שמפריש החיידק Bacillus anthracis, הגורם למחלת האנתרקס, מדכא ביעילות את תחושת הכאב. החוקרים זיהו כי מרכיבים של הרעלן נקשרים היטב לקולטנים הנמצאים על תאי עצב תחושתיים מסוימים, משנים את האותות המועברים בהם וחוסמים בהצלחה רבה את העברת תחושת הכאב.
בסדרה של בדיקות על תאי עצב אנושיים ובהזרקה ישירה של מרכיבי הרעלן לתעלת השדרה של עכברים הם הדגימו איך הרעלן נקשר לתאי העצב ומשתק מסלולי כאב שנגרם מחבלה מכנית או מטמפרטורה גבוהה, אך לא משפיע על תהליכים חיוניים כמו קצב הלב, טמפרטורת הגוף או קואורדינציה מוטורית.
החוקרים אף הראו כי אפשר לקשור למרכיבי רעלן האנתרקס חלבונים אחרים והוא ישא אותם ישירות לתאי העצב, שם הם יפעלו על התאים באופן ממוקד. תקוותם היא כי ממצאיהם יסייעו בעתיד לפיתוח טיפולים חדשים לשיכוך כאבים בזריקה לתעלת השדרה, שלא יהיו רעילים לתאים אחרים של מערכת העצבים ולא יגרמו נזק כלל מערכתי. כך יהיה אפשר לצמצם את הופעת תופעות הלוואי המסוכנות של תרופות נוגדות כאב, כמו מורפיום ושאר משככי הכאבים האופיאטיים החזקים, ואת סכנת ההתמכרות אליהם.