התמונה לקוחה מויקיפדיה ( Christoph Bock ). בהתאם לתנאי רישיון CC BY-SA 3.0.
התמונה לקוחה מויקיפדיה ( Christoph Bock ). בהתאם לתנאי רישיון CC BY-SA 3.0.

לפני מספר שנים, הסברה היתה שה-DNA בלבד עובר מהורה לצאצא, כך שהשפעות סביבתיות אשר חווה ההורה לא משפיעות על הצאצא (כיוון שאין להם התבטאות בגנים). מאידך מחקרים בשנים האחרונות מרמזים על מסלול תורשתי נוסף, שבו השפעות סביבתיות כן משפיעות ואותו מסלול נקרא "אפיגנטיקה" (Epigenetic), משמע "על-תורשתי". האפיגנטיקה משפיעה על ביטוי הגנים וכיום סבורים החוקרים שהיא יכולה להיות קשורה לשורה של מחלות נפש והפרעות אחרות אשר לא מבוטאות בגנים ממש.
מחקר חדש יחסית (דצמבר 2013), אשר נערך באוניברסיטת אמורי באטלנטה, הדגים השפעה שכזו. במחקר נתנו החוקרים לעכברים מכות חשמל קלות בזמן שהם הריחו ריח של אצטופנון (ריח המזכיר פריחה של עצי דובדבן או שקד), כך שבהמשך נוצרה התנייה והעכברים התכווצו רק כאשר הריחו את הריח (משמע, גם כאשר לא נתנו להם מכות חשמל). הצאצאים שלהם וגם הדור השלישי אופיין גם הוא בהתכווצות ופחד כאשר פוזר ריח האצטופנון, למרות שאלו מעולם לא נחשפו למכות חשמל בתגובה לאותו הריח.
לאחר בחינת מוחם של העכברים התברר שהוא מכיל הרבה יותר תאי עצב המייצרים את הקולטן לאצטופנון, למרות שהרצף הגנטי של הקולטן לא השתנה. מהסיבה הזו סבורים החוקרים שהתקיימה פחות מתילציה אצל עכברים אלו, משמע שחומר בשם מתיל פחות התקשר ל-DNA וגרם לגנים לא להיות מושתקים (מתילציה היא מנגנון אפיגנטי).
מחקר זה עורר מחלוקות רבות- מצד אחד היו טענו שאין ממצאים ישירים אשר מעידים על השפעת המתילציה, מצד שני היו שטענו שאכן יש כאן הוכחה למנגנון תורשה מסוג אחר, והדבר יכול להסביר הופעת מחלות אצל צאצאים לאימהות שחוו מתח נפשי בהיריון וליקויים רבים אחרים שלא מסוגלים להיות מוסברים ברמה הגנטית.

 

קישור לידיעה- אתר רשת ב' (איתי נבו)

קישור לתקציר המאמר המקורי

קצת על אפיגנטיקה- מכון דוידסון לחינוך מדעי (ארז גרטי)

האם תחושת הסכנה עוברת בתורשה?- מכון דוידסון לחינוך מדעי (ארז גרטי)

footprint

הסיכוי שטביעות רגליים ישרדו שינויים סביבתיים לאורך זמן הוא מזערי. עד היום התגלו רק שני מקרים כאלו בתוך יבשת אפריקה- הראשון בטנזניה לפני 3.5 מיליוני שנה והשני בקניה לפני 1.5 מיליוני שנה.
למרות זאת, לאחרונה הצליחו חוקרים אנגליים, בראשות ד"ר סיימון לואיס, לאתר עקבות של משפחה בת חמש נפשות בחופי אנגליה, כאשר לגבר ביניהן מידת רגל של 42. עקבות אלו, אשר שייכות לקבוצה מעורבת של מבוגרים וילדים, הוטבעו כאשר אלו חצו שפך של נהר עתיק ועקבותיהם נותרו בבוץ.
באותם המשקעים נחשפו בעבר גם כלי אבן ועצמות מאובנות, כנראה גם מאותה התקופה.
עקבות אלו, אשר הוטבעו בזמן שיבשת בריטניה היתה מחוברת ליבשת אירופה, יכולות ללמד על הגירתו של האדם הפרהיסטורי מיבשת אפריקה ליבשת אירופה.

 

להודעת החוקרים- אתר Queen Mary

קישור לידיעה בעברית- אתר הידען

 

 

צרעה על תיקן
התמונה לקוחה מתוך אתר http://www.anura.it/

הצרעה Ampulex Compressa (הידועה בכינויה "צרעת התכשיט"- Jewel Wasp) מזריקה ארס לתוך מוח תיקן ואז גורמת לו לאבד את "רצונו החופשי". הצרעה מובילה את התיקן אל הקן שלה ומטילה ביצה ליד רגלו. הזחל שבוקע מהביצה ניזון מהתיקן כטפיל חיצוני ובהמשך חודר לתוכו, אוכל את איבריו הפנימיים עד שהוא מתגלגל לצרעה בוגרת- כל זאת ללא התנגדות התיקן.
צוות חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בראשות פרדריק ליברסאט וד"ר רם גל גילו מבני חישה זעירים הפזורים על עוקץ הצרעה. בעזרת איברי חישה אלו, מצליחה הצרעה לאתר את מוח התיקן ולהחדיר לו את הארס. בניסויים שערכו הם הדגימו שהארס לא הוזרק אלא אם העוקץ ואיברי החישה שעליו נתקלו במרקם, הדומה למרקם רקמת מוח התיקן.
מנגנון זה מהווה דוגמה להתאמה אבולוציונית מרתקת שבה התפתחו איברי חישה על מנת להבדיל בין הרקמות ולהזריק את הארס למקום הנכון.

מבוסס על ידיעתו של אמיר רוזנבליט, עיתון גלילאו מ"ס 188, ע"מ 16

 

קישור לידיעה-אתר אוניברסיטת בן-גוריון

קצת על צרעת התכשיט

סרט המדגים את הזרקת הארס לתיקן- אתר יוטיוב

Blurry pattern of colorful decoration lightsכ-10%-20% מכלל האוכלוסיה סובלים מכאבים כרוניים, אשר נגרמים ממחלות ממאירות, בעיות אורתופדיות, פגיעות עצביות ועוד. הרפואה כיום מצליחה להקל על כאב כזה בצורה די מוגבלת וזמנית.
מחקר חדש אשר נערך באוניברסיטת סטנפורד בארצות הברית בדק אפשרות של שימוש באופטוגנטיקה להקלת הכאב. אופטוגנטיקה הינה שימוש באור אשר גורם לתאים מהונדסים, שעליהם מוקרן האור, לייצר חומרים מסוימים- כאשר בניסוי הנוכחי השתמשו החוקרים בנגיפים מהונדסית גנטית, כך שיפרישו חומרים בהתאם לתגובה לאור באורך גל מסוים.
הנגיפים המהונדסים הוזרקו לרגלי עכברים, כאשר הם הונדסו לשחרר חומרים גורמי כאב בתגובה לאור כחול וחומרים משתקי כאב בתגובה לאור צהוב ואכן כך קרה-כאשר נדלק אור כחול בתחתית הכלוב, העכברים חשו כאב ואילו כאשר נדלק אור צהוב, הם פיתחו חסינות לכאב.
ניסוי זה פותח פתח לשימוש בהקלה על כאב, במנגנון דומה, גם אצל בני האדם, אם כי בהחלט נדרשים מחקרים נוספים בתחום.

קישור לידיעה-אתר רשת ב'

קצת על תחושת הכאב- אתר האגודה הישראלית לכאב

מהי אופטוגנטיקה?- מכון דוידסון לחינוך מדעי

Pithovirus sibericum- התמונה מתוך אתר yourdailymedia
Pithovirus sibericum- התמונה מתוך אתר yourdailymedia

הפשרת הקרחונים בקטבים מביאה איתה תגליות מעניינות בגלל שחרור של מולקולות קטנות עטופות אשר מכילות בתוכן חומר תורשתי, מולקולות ששהו בתוך הקרחונים עשרות אלפי שנה. אותן מולקולות, הקרויות "נגיפים", לעיתים גדולות מאוד ביחס לנגיף ממוצע ואכן לאחרונה התגלה בסיביר נגיף ענק חדש, הכי גדול שהתגלה עד כה, ששמו Pithovirus Sibericum.
הנגיף התגלה על-ידי ג'ין מישל קלברי (Claverie) ושנטל אברגל (Abergel) הצרפתיים, אשר גם גילו בעבר נגיפים גדולים אחרים כמו נגיף המימי (Mimi viruses) ונגיף הפנדורה (Pandora viruses). למרות גודלו של הנגיף, החומר התורשתי שלו מצומצם יחסית לנגיפי ענק אחרים.
הגילוי נעשה בעזרתה של קבוצת חוקרים רוסית אשר תרמה דגימת קרח. אל תוך תמיסת הדגימה הכניסו החוקרים אמבות ואלו התחילו למות בעקבות הצטברות הנגיפים הענקיים בתוכן.
לאחר גילוי זה, הציפייה היא שיתגלו ממצאים קדומים נוספים בעקבות הפשרת הקרחונים, חלקם גם יכולים להיות בעלי פוטנציאל הרסני לאנושות.

 

קישור לידיעה-ד"ר דרור בר-ניר

על נגיפים ענקיים-אתר רשת ב'

זכויות התמונה שמורות למוזיאון "יד ושם"
זכויות התמונה שמורות למוזיאון "יד ושם"

בזמן מלחמת העולם השנייה, אסר היטלר על ייצור של נשק ביולוגי. מאידך עדויות שהצטברו לאחרונה על המכון האנטומולוגי, אשר היה ממוקם במחנה הריכוז דכאו ליד העיר דכאו בגרמניה, מעידות על כך שהנאצים ניסו לבדוק אם היתושים המעבירים את טפיל המלריה יכולים לשמש כנשק ביולוגי.
את הסברה הזו העלה ד"ר קלאוס ריינהרט מאוניברסיטת טובינגן בגרמניה, כאשר טען שהמכון האנטומולוגי לא רק התעסק במחלת הטיפוס (שחיידקי ה-
Rickettsia הגורמים אותו עוברים לאדם על-ידי חרקים, למשל כינים) אלא גם בחן את יכולת ההישרדות של יתושים אשר נושאים בתוכם את טפיל המלריה
(יצור חד-תאי בשם פלסמודיום)- זאת במטרה להשתמש בהם כנשק ביולוגי.
מיקום הניסויים היה במחנה הריכוז דכאו מאחר ששם היו יכולים הנאצים לבצע ניסויים על אסירים.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קישור לידיעה המקורית-אוניברסיטת טובינגן

קצת על לוחמה ביולוגית

אוקיינוסמקורות המים, אשר עומדים לרשות האוכלוסייה האנושית, מדלדלים והולכים וכבר כיום כ-40% מאוכלוסיית העולם חיה בתנאים של חוסר מים. מחסור זה ילך ויגבר בגלל הצורך בניצול המים כיום ובעתיד לצורכי השקיה של שדות חקלאיים וגידול חיות משק.
לאחרונה גילו חוקרים אוסטרליים מאגר מים עצום מתחת לקרקעית האוקיינוס. מאגר זה, אשר מכיל בתוכו מים מתוקים, אך גם מים מעט מלוחים בנפח של כ-500,000 קילומטרים מעוקבים של מים, יכול להיות הפתרון למחסור המים.
לטענת החוקרים, האקוות הללו ("אקווה" בלטינית פירושה מים) הצטברו במשך מאות אלפי שנים בתקופה שבה פני הים היו נמוכים יותר, לפני הפשרות מי הקטבים ונשארו מוגנות בזכות היותן כלואות מתחת לשכבות חרסיות ומשקעים אחרים. אקוות אלו, אם אכן יישאבו נכון, יכולות להעניק לאנושות מים לשנים רבות.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קצת על אקוויפר- מאגר מים תת-קרקעי על פני היבשה

מכשיר האיבחון החדשסרטן חלל הפה והלוע התחתון הוא אחד מעשרת סוגי הסרטן הנפוצים בעולם. השרידות לאחר חמש שנים של החולים לא השתנתה ב-40 השנים האחרונות, ואינה עולה על 50%. אחת הסיבות לכך היא הגילוי היחסית מאוחר, אשר אפשרי, במקומות מסוימים, רק בעזרת CT ו-MRI.
צוות חוקרים מאוניברסיטת בר-אילן, בראשותו של ד"ר דרור פיקסלר, יצר ערכת בדיקה חדשה, אשר משלבת אמצעי איבחון חדש לסרטן הפה והלוע התחתון.
במהלך בדיקה זו מגרגר הנבדק כוסית אשר בה ננו-חלקיקי זהב. אלו צובעים את תאי הסרטן ואז מתגלים בעזרת סורק קטן דמוי מנורת קריאה אשר גם מעביר את המידע לתצוגת צג מחשב. הרעיון העומד מאחורי הבדיקה הוא מדידת האור המוחזר מהרקמה ותכונותיו האופטיות, כגון הספקטרום, הקיטוב והעוצמה שלו בעקבות הצטברות חלקיקי הזהב באזור הגידול.
שיטת הזיהוי החדשה, אשר בשלב זה מאפשרת זיהוי תאים סרטניים בעומק של עד 6 מ״מ, איננה מייננת ואיננה יקרה ויכולה להיות נגישה ככלי איבחון ראשוני לרופאי שיניים, לרופאי משפחה ולרופאי אף-אוזן-גרון. היא עברה את שלב הניסויים בבעלי חיים וכעת היא בשלב היתכנות לקראת ניסויים בבני אדם.
השיטה החדשה תוצג באירוע המרכזי של תעשיות ההייטק והביומד הישראליות- 2014 MIXiii – שייערך בגני התערוכה בתל אביב, בין 22- 20 במאי 2014.

 

קישור לאירוע 2014 MIXiii

קצת על ננו-חלקיקי זהב

צילום רנטגן המראה שיגדון
צילום רנטגן המראה מיקום שיגדון בבוהן

מחלת השיגדון (גאוט), אשר נקראה בעבר גם "מחלת המלכים" היא מחלה שבה, בגלל הפרעה בחילוף החומרים, מצטברת חומצת שתן בדם (חומצה אורית) ואז שוקעת כגבישים במפרקים בגוף וגורמת לדלקות קשות.
הסיבה לשיגדון קשורה גם לאלכוהול ולמזון מסוים עשיר בפורינים כמו אפונה, דגים, פטריות ועוד (ולכן נקראה "מחלת המלכים"), אך התברר שהגורם העיקרי לה הוא גנטי ורק קופי אדם, כולל האדם, יכולים לחלות בה. הסיבה לאפשרות לחלות במחלה היא פגיעה בגן המקודד אנזים הקרוי "אוריקאז" (Uricase)- אנזים אשר עוזר לפנות את חומצת השתן בעזרת פירוקה למרכיבים אחרים.
מחקר חדש אשר נעשה במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה, בראשותו של אריק גושה (Gaucher), גילה שגן פגום זה (הקרוי בשפה המקצועית "פסאודוגן" בגלל היותו לא מתפקד) לא היה פגום אצל אבותינו ושבמהלך האבולוציה הצטברו מוטציות אשר פגעו בפעילותו עד לחוסר תפקודו הכמעט מוחלט כיום.
הסיבה לכך, לדעת החוקרים, היא שינוי האקלים אז לאקלים קר, אשר הביא לדלדול בכמות הפירות. כאשר חומצת השתן לא מפורקת, חלה הגדלה של מאגרי השומן הנוצרים בעקבות אכילה של פירות ולכן סיכויי ההישרדות של האורגניזם באקלים הקר עולים. מאידך, היא מזמינה בעידן של שפע, מחלות כגון סכרת, לחץ דם גבוה וגם שיגדון.
תוצאות מחקר זה תומכות בהשערה הנקראת "השערת הגן החסכן". השערה זו, אשר הוצגה בשנת 1962, טוענת שמחלות העידן המודרני נובעות מאותם הגנים אשר עזרו לאבותינו לצבור שומן ואז לשרוד בתקופות קשות. בנוסף, שיחזור הגן הקדום הפעיל יכול לעזור בעתיד לייצור של תרופה יעילה למחלת השיגדון.

 

קישור לידיעה- בלוג "תיבת נעם"

על מחלת השיגדון

atom-with-electronsתגובות כימיות נוצרות בדרך כלל כאשר אטומים משתפים או מחליפים ביניהם אלקטרונים הנמצאים ברמת האנרגיה הגבוהה ביותר, הרמה החיצונית של האטום. מאידך כימאי מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה בשם מאו-שנג מיאו, מצא שבתנאים קיצוניים גם אלקטרונים מהרמות הפנימיות מסוגלים להשתתף בתגובות כימיות.
מיאו חישב תוצאה זו לגבי אטומי צזיום ופלואור, אשר בתנאים רגילים יוצרים קשרים פשוטים. חישוביו מראים שבלחץ גבוה יכולים להיווצר מולקולות אשר משתפות אלקטרונים פנימיים של אטומי היסודות הללו. שילוב זה יוצר מולקולה של צזיום חמש- פלואורי (CsF5) אשר נראית ככוכב-ים.
גילוי זה הינו מפתיע וסותר את הדעה המקובלת שהאלקטרונים ברמות הפנימיות אינם מגיבים בתגובות כימיות אם כי נדרשים מחקרים נוספים בתחום.

 

קישור לידיעה- אתר סיינטיפיק אמריקן ישראל

קצת על יצירת תרכובות