ג'ירפהג'ירף (בשמו המדעי Giraffa) הוא סוג פרסתן (משמע אחת הקבוצות של היונקים, אשר להם פרסות, כמו סוסים, פילים, זברות ועוד) המעלה גירה (תהליך שבו המזון יורד אל הקיבה ואז חוזר חזרה אל הפה וחוזר חלילה). לג'ירף רגליים וצוואר ארוכים והוא יכול להגיע לגובה של כ-6 מטרים מעל פני הקרקע (נחשב ליונק הגבוה בעולם). הוא גם מסוגל לרוץ די מהר וכך להימלט מאוייביו.
עד לאחרונה סברו שקיים רק מין אחד של ג'ירף ותחתיו קיימים עוד מספר תת-מינים, אך ניתוח גנטי שנעשה לאחרונה על-ידי חוקרים מאוניברסיטת גתה בגרמניה, בראשותו של אקסל ינקה (Axel Janke), ופורסם בכתב העת Current Biology, מלמד שישנם ארבעה מיני ג'ירפות ולא מין אחד בלבד (ההבדל בין מינים לתת-מינים הוא שמינים שונים בדרך כלל לא מזדווגים ביניהם). במחקר נלקחו דגימות DNA מביופסיות עור של 190 ג'ירפות והניתוח הגנטי הפריד אותם לארבעה מינים: ג'ירף דרומי (G. giraffa), ג'ירף מסאי (G.Tippelskirchi), ג'ירף מרושת (G. reticulata) וג'ירף צפוני (G. Camelopardalis).
הג'ירפות נמצאות כיום בסכנת הכחדה חמורה ויחסית לשאר אוכלוסיות בעלי חיים, המחקר דל בהקשר אליהם. החוקרים מקווים שמחקר זה יגדיל את מאמצי השימור של אוכלוסיות הג'רפות באפריקה ובעולם כולו.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קישור לכתבה על המחקר- אתר Nature

קצת על הג'ירף

תא זרעתא הזרע, הגמטה (תא רבייה) הזכרית של האדם הוא בעל כושר תנועה בזכות שוטון (פלג'לום), אשר מוביל אותו אל הביצית של האשה הממתינה להפרייה בחצוצרה. המסע שאותו הוא צריך לעבור, מספר סנטימטרים, הוא מרחק אדיר בשבילו ועל מנת לחסוך זמן עליו לנווט את דרכו ביעילות. מחקרים קודמים גילו שתא הזרע מבצע זאת בעזרת שני סימני דרך- טמפרטורה ואותות כימיים. איזור ההפרייה שבו נמצאת הביצית חם מעט יותר מאיזורים אחרים ותא הזרע מסוגל לחוש בהפרש טמפ' זעיר זה ולנווט את עצמו לאיזור. במקביל הוא גם קולט את האותות הכימיים שמפרישה הביצית וכך נע לכיוונה.
מחקר חדש של פרופ' מיכאל אייזנבך (M. Eisenbach) וקבוצתו ממכון ויצמן למדע, שאותו הוביל ד"ר סרפין פרז-סרזלס, בחן כיצד מצליחים תאי הזרע לחוש את הפרשי הטמפרטורה. במחקר הם התמקדו בקבוצה של קולטנים חלבוניים, GPCRs, אשר נמצאת על פני תא הזרע ולאחר שאישרו שהם אכן מעורבים בחישת חום, הם גילו שאותם חלבונים הם חלבונים מסוג אופסינים (opsins). אופסינים, כמו למשל רודופסין, הם חלבונים אשר משמשים במערכת הראייה כתאים קולטי אור. מאידך בזחל זבוב הפירות חלבון זה מעורב גם בתגובה לטמפרטורה ולטענת החוקרים, יכול להיות שאותם אופסינים משמשים גם את תא הזרע כחיישני חום לניווט לכיוון הביצית.
ממצאים אלו יכולים להסביר גם את תפקידם של אופסינים בריאות ובכבד, איברים שאינם חשופים לאור, כנראה כחיישני חום, אם כי נדרשים מחקרי המשך כדי לאשר זאת סופית.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קצת על תאי זרע

קצת על חלבוני אופסינים

Toxoplasma gondiiפחד הינו תחושה רגשית ופיזיולוגית לא נעימה אך חיונית, אשר קיימת אצל בעלי חיים (כולל כמובן האדם) הנגרמת מחשיפה לגירוי חיצוני מסוכן, כמו למשל מראה של חיה מסוכנת. מאידך, מסתבר שטפיל חד-תאי בשם טוקסופלזמה גונדי (Toxoplasma gondii) או בשמו המקוצר "טוקסו", אשר מסוגל להדביק מגוון בעלי חיים, אך חייב לסיים את מחזור חייו בתוך מעיים של חתול, מצליח להעלים את הפחד של חולדות ועכברים מפני חברי משפחת החתוליים (רק פחד זה נעלם, פחדים אחרים נשארים). יותר מכך, הוא אף גורם לזכרי החולדות להימשך מינית לחתולים, כך שהם ממש רצים אל טורפם הטבעי וניצודים בקלות. הוא עושה זאת על-ידי שינוי קבוע בביטוי הגנים במוחם של החולדות והעכברים הנגועים.
מחקר צרפתי חדש, אשר נעשה על-ידי קלמנס פוארוט ועמיתיה מהמרכז לאקולוגיה תפקודית ולאבולוציה שבמונפלייה ופורסם בכתב העת Current Biology, בחן את תגובתם של שימפנזים נגועים בטוקסו ושל שימפנזים לא נגועים, לריח השתן של טורפם הטבעי, הנמר. מתוצאות המחקר, אשר נעשה על אוכלוסיות יחסית קטנות, נראה שהשימפנזים הנגועים השתהו זמן רב יותר על שתן הנמרים מהשימפזים הלא נגועים. לא נמצאו הבדלים בהתנהגות שתי הקבוצות כאשר חשפו אותם לריח של שתן אדם או לריח של חתוליים אחרים.
ממצא זה, אף כי הוא מעניין, מצריך מחקרים נוספים על מנת אכן לקבוע שקיים קשר ישיר בין הידבקות בטוקסו לבין התנהגות השימפנזים הנגועים כיוון שיכולות להיות סיבות אחרות להבדלים אלו (כמו למשל היות השימפנזים הנגועים פזיזים מחבריהם). כמו כן לא סביר שהשימפנזים יאבדו את הפחד אך ורק מנמר ולא מבעלי חיים אחרים. מחקרים נוספים יכולים לשפוך אור נוסף על הממצאים הללו ולאשר את נכונותם.

 

מבוסס על כתבתם של יונת אשחר ונעם לויתן, גלילאו מ"ס 210, ע"מ 15-14

 

קישור למאמר המקורי- כתב העת Current Biology

הטוקסופלסמה והשפעותיה על העכבר ועל האדם- הבלוג של אורי פלביץ

קצת על תחושת פחד ויתרונה האבולציוני

הקשר בין מערכת החיסון למוח לא היה ברור בעבר אך כיום ישנם עדויות לקשרים ממשים ביניהם (אפשר למשל לקרוא את מחקריה של פרופ' אסיה רולס מהמחלקה לאימונולוגיה בטכניון- ע.ב.ח.). כאשר חיידק או וירוס תוקפים את גופנו, מערכת החיסון נכנסת לפעולה. בלוטת ההיפותלמוס שבמוח "מקבלת הוראה" להעלות את חום הגוף על מנת לחזק את מערכות ההגנה של הגוף ולסייע להן להתגונן ולהשתלט על הפולש הזר. מערכת החיסון גם דואגת, בתיווך עצבים והורמונים, שתופיע התנהגות של מחלה המאופיינת בבידוד החולה מסביבתו, איבוד מסוים של התיאבון והצמא וכיוצא בזה. התנהגויות מחלה אלו שותפות גם לבעלי חיים ואינם ייחודיות רק לאדם.
מחקר חדש של פרופ' גיא שחר מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן למדע ושל ד"ר קרן שחר מהמחלקה לפסיכולוגיה במכללה למינהל, אשר התפרסם בכתב העת PLoS Biology, טוען שסיבות אבוציוניות הן אלו שגרמו לאדם חולה לאמץ את אותן התנהגויות מחלה שהוזכרו וכך לבודד אותו מסביבתו. התנהגות זו (אותה גורמים המערכת החיסונית והמוח בתגובה לפתוגן) מקטינה במידה משמעותית את הסיכויים שהמחלה תופץ. האדם אוכל פחות ואז מפריש פחות צואה ושתן, הוא מתרחק מסביבה חברתית ובעצם מחקה מצב של בידוד. אנשים גם מבחינים במצבו ומתרחקים ממנו. כל זה עוזר לשמר את המין ולמנוע את הפצת המחלה.
חשיבות המחקר היא ההבנה שכאשר אדם חולה, עליו להישאר בבית ולא לקחת אקמול וללכת לעבודה – כך מחלות מופצות. ההתנהגות הנכונה היא לנוח בבית עד להבראה מוחלטת.

 

קישור לכתבה- "אתר הדוקטור- פורטל רפואה ובריאות"

קישור למאמר המקורי- כתב העת PLoS Biology

עטלף בתוך כדנית- זכויות התמונה שמורות ל-Merlin D.Thttle מאתר indefenseofplants
עטלף בתוך כדנית- זכויות התמונה שמורות ל-Merlin D.Thttle מאתר indefenseofplants

צמח הכדנית הינו צמח טורף, אשר שמו ניתן לו בזכות עליו דמויי הכד. רוב מיני הכדנית לוכדים חרקים אל תוכם, ולאחר שהחרקים טובעים במיצי העיכול בתוך העלים החלקים, הצמח מעכל אותם. מאידך ישנו מין כדנית בשם כדנית המסלי (Nepenthes hemsleyana), אשר נמצא בביצות בורנאו (בורנאו הינו אי בדרום מזרח אסיה, השלישי בגודלו בעולם; נחשב כאזור רבגוני וייחודי מבחינת החי והצומח- ע.ב.ח.), אשר יכולתו לפתות חרקים אל תוכו נמוכה יחסית. במקום זאת, על מנת לשרוד, מקיימת הכדנית שיתוף פעולה מעניין עם סוג עטלף קטן הנקרא "העטלף הצמרי על שם הארדוויק" (Kerivoula hardwickii). הכדניות מספקות לעטלפים מקום שינה מוגן בתוך עליהן ואילו גללי העטלפים מספקים לה חומרי מזון.
מחקר חדש, אשר נעשה על-ידי בני הזוג קרולינה ומיכאל שנר (Schoner) מאוניברסיטת גרייפסוואלד שבגרמניה בעזרת ראלף סימון (Simon) מאוניברסיטת ארלנגן-נירנברג, חקר בעזרת ניסוי את הדרך שבה מוצאים העטלפים את דרכם לכדניות. התברר שהדופן האחורית של כדי כדנית המסלי מחזירה את ההד החוזר אשר שולחים העטלפים לסביבתם בצורה הרבה יותר טובה משאר מיני הכדניות.
מחקר זה מגלה שמעבר לשיתוף הפעולה בין העטלפים לכדניות, הם גם הצליחו למצוא דרכים לתקשר ולמצוא זה את זו על מנת ליישמו.

 

קישור לכתבה על הידיעה- תיבת נעם (ד"ר נעם לויתן וד"ר יונת אשחר)

קצת על צמח הכדנית

לסביותהומוסכסואליות, על פי ההגדרה המינית, היא משיכה של בעל חיים אל בני מגדרו. היא קיימת אצל מאות מינים של בעלי חיים- החל מתולעים וחרקים, דרך עופות, דו חיים וזוחלים וכלה ביונקים והאדם ביניהם. בשל הגדרה זו, סביר לחשוב שההומוסכסואליים מביאים פחות או אינם מביאים בכלל צאצאים לעולם ואז נשאלת השאלה מדוע סוג התנהגות זה לא נכחד מן העולם במהלך מיליוני שנות האבולוציה?
ככל הנראה התשובה קשורה בכך שהגורמים הגנטיים אשר משפיעים לכיוון הומוסכסואליות מעניקים יתרון רבייתי מסוג מסוים, כאשר סברה אחת טוענת שהימצאות הגנים מעניקים לנקבות יכולת פוריות גבוהה יותר (Sexually Antagonistic Selection) וסברה שנייה טוענת שהיתרון הרבייתי מוענק לאלו הנושאים אללים שונים ולכן שומרים על הגנים הרלוונטים במאגר הגנים (דומיננטיות יתר).
מחקר חדש, אשר בוצע בסקוטלנד בהובלת ג'סיקה הוסקינס (Hoskins), מגלה ששני הסברות נכונות. המחקר נעשה על 50 שושלות זבובי דרוזופילה, אשר דורגו על פי רמת ההומסכסואליות שמגלים פרטיהן. התוצאות הראו שבנות השושלות בהן היתה נטייה להומוסכסואליות, הפגינו פוריות יתר, וגם אלו שנשאו אללים שונים (זיווג של שושלת שהפגינה הומוסכסואליות לבין שושלת שלא הפגינה הומוסכסואליות) היו פוריות יותר.
מחקרי המשך יכולים לנסות לאתר את אותם הגנים (מאחר שיש גם חוקרים הטוענים שהומוסכסואליות איננה גנטית אלא נוצרת ברחם- ע.ב.ח.) ולבסס את הטענה גם לגבי בעלי חיים אחרים, ביניהם האדם.

 

קישור לכתבה- בלוג תיבת נעם

קישור למאמר המקורי- אתר royalsocietypublishing

קצת על הומוסכסואליות

פשפש המיטהפשפש המיטה (Cimex lectularius) הוא חרק טפיל חסר כנפיים אשר ניזון מדם אדם. הוא מסתתר במהלך היום מתחת למזרונים ולמצעי מיטה ומגיח בלילה, שואב דם וחוזר למחבואו. פשפש המיטה, אשר מוצאו הוא מפשפש העטלפים (Cimex pipistrelle), התחיל לצרוך דם אדם עוד בתקופת המערות וכך, במהלך השנים התאים את עצמו לצריכת דם אדם ולפעילות לילית בשונה מפשפש העטלפים (הטענה היא שהפיצול בין פשפש העטלפים לפשפש המיטה התרחש לפני כ-245 אלף שנים).
כיום פשפש המיטה ופשפש העטלפים מסוגלים להביא צאצאים ביחד, מכאן שהם אמנם נחשבים לזנים שונים אך עדיין למין אחד. מאידך מחקר אחרון אשר נערך על-ידי וורן בות' (Booth) מאוניברסיטת טולסה באוקלהומה בארצות הברית, ביחד עם צוותי מחקר נוספים מארצות הברית ומצ'כיה, השווה בין ה-DNA של שני הזנים והראה כי יתכן שהזנים השונים של הפשפשים יתפצלו בעתיד למינים שונים, כך שלא יוכלו להביא צאצאים ביחד.
הסיבה להפיכתם למינים שונים היא עצם התפתחותם הנפרדת. פשפש המיטה פיתח מוטציות עמידות לחומרי הדברה ואילו פשפש העטלפים לא הודבר ולא לא פיתח מוטציות כאלו. הפשפשים השונים גם אינם מזדווגים ביניהם ולכן לא מחליפים ביניהם חומר גנטי. לסיכום, זוהי הדגמה מצויינת כיצד באמצעות חשיפה לסביבה שונה נוצרים מינים שונים מאותו המין.

 

קישור לידיעה – בלוג תיבת נעם

קישור למאמר המקורי- אתר Wiley Online Library

קצת על פשפש המיטה

וירוסכפי שכל אורגניזם אחר עובר אבולוציה, כך גם נגיפים. חלק משרידי הנגיפים נמצאים ב-DNA שלנו לאחר שהשתלבו שם במהלך אלפי שנות אבולוציה. לעיתים ניתן גם לשחזר DNA או RNA שלם או חלקי של נגיפים, כפי שעשה אריק דלווארט (Delwart) ושותפיו מקבוצת המחקר באוניברסיטת קליפורניה שבסן פרנסיסקו.
במהלך המחקר, הצליחה הקבוצה לשחזר שני נגיפים עתיקים מתוך גללים קפואים בני 700 שנה של אילי צפון בצפון קנדה. שמו של הנגיף הראשון, אשר ה-DNA שלו שוחזר במלואו, הוא aCFV) Ancient Caribou Feces Associated Virus). נגיף זה אותר בתוך צמח שאותו עיכל אייל הצפון ושייך לנגיפי צמחים. שמו של הנגיף השני, שהכיל RNA ששוחזר חלקית, הוא aNCV) Ancient Northwest Territories Cripavirus), אשר זוהה כנגיף של חרקים ששהה בגללי אייל הצפון.
מחקר בתחום זה חשוב מאחר שהתחממות כדור הארץ מניעה תהליך של החזרת נגיפים עתיקים לסביבתנו, נגיפים שחלקם יכולים אף להיות מסוכנים ולגרום למגפות.

 

קישור לידיעה- ד"ר דרור בר-ניר

תקציר המאמר המקורי

קצת על נגיפים

דג ה-placoderm
דג ה-placoderm

רוב בעלי החיים היבשתיים מבצעים את הרבייה בעזרת הפריה פנימית, תהליך שבו הביציות פוגשות את תאי הזרע בתוך גוף הנקבה ולא מחוץ לגופה, כפי שמתקיים בהפריה חיצונית. לרוב הזדווגות מקדימה הפריה פנימית.
כיום רוב הדגים מתרבים בעזרת הפריה חיצונית (הזכר מפריש את תאי הזרע על תאי הביצה שמפרישה הנקבה החוצה), אך מחקר חדש אשר פורסם באתר Nature מגלה שדגים קדומים בשם פלקודרמים (Placoderms), דגים דומי הכרישים של היום שחיו לפני מאות מיליוני שנה, התרבו בעזרת חדירה והפריה פנימית. בחלק מהפלקודרמים ניתן לראות מבנה הקרוי קלספר (Clasper) אשר משמש את הזכר להעברת הזרע אל תוך הנקבה.
הפלקודרמים, אשר נכחדו לפני כ-70 מיליון שנה לקראת סוף תור הדבון, הם האבות של דגי הגרם, אשר התרבו בהפריה חיצונית, אך לאחר מילוני שנה נוספים הופיעה שוב היכולת להפריה פנימית עד לשוכני היבשה של ימינו.

 

מבוסס על כתבתם של יונת אשחר ונעם לויתן, גלילאו מ"ס 196, ע"מ 10-11.

 

קישור לכתבה- בלוג תיבת נעם

המאמר המקורי באתר Nature

על היתרונות והחסרונות של הפריה פנימית וחיצונית (קובץ וורד)

עצמות אגן אצל לוויתנים
עצמות אגן אצל לוויתנים

הלווייתנאים (Cetacea) הם סדרה של יונקים ימיים אשר כוללת בתוכה, בין השאר, את הלווייתנים והדוליפינים של היום – חולייתנים שעשו דרכם מהים ליבשה ואז בחזרה לים. הסביבה הימית שינתה במהלך האבולוציה את המראה שלהם, עד שקשה לזהות שהם אכן הגיעו מהיבשה. למרות זאת, בצילום רנטגן אפשר לזהות שארית של עצמות אגן, דבר מיותר לחלוטין כאשר לא קיימות רגליים.
מחקר חדש בראשותו של ג'יימס דיינס (Dines) מאוניברסיטת דרום קליפורניה בארצות הברית טוען שאותם עצמות אגן השתמרו בתגובה לברירה מינית (הצלחה במציאת בן זוג ואז יכולת התרבות). במחקר נסקרו 29 מינים שונים של לווייתנאים שבו השוו בין גודל וצורת עצמות האגן לבין המתירנות המינית שלהם (אשר נמדדה על סמך מספר הפרטנרים המיניים של הנקבות). תוצאות המחקר הראו שככל שהמין מאופיין ביותר מתירנות מינית, דבר אשר מגביר את התחרות בין הזכרים, כך עצמות האגן שלהם יותר מפותחות. הסיבה לכך איננה ברורה עדיין, אך החוקרים סבורים שהדבר קשור לכך שלמינים אלו איברי מין גדולים יותר ולכן יש להם צורך בשרירים גדולים יותר ואז גם בעצמות אגן גדולות יותר. מבנים אלו נועדו לשם תמרון טוב יותר במהלך ההזדווגות, מה שמגדיל את הסיכויים להפרייה ואז את התפשטות מאפיין "עצמות אגן מפותחות" באוכלוסיה הספציפית.
מחקר זה מדגים, בין השאר, כיצד מבנה גופני, אשר היה בעבר יעיל לתפקיד אחד, משנה את תפקידו בסביבות אחרות, , לעיתים בדרכים שקשה לזהותם.

 

מבוסס על כתבתם של יונת אשחר ונעם לויתן, גלילאו מ"ס 195, ע"מ 10-11.

 

קישור לכתבה המלאה-בלוג תיבת נעם

קישור לתקציר המאמר המקורי

קצת על סדרת הלווייתנאים