חוקרים מאוניברסיטת מישיגן בארצות הברית הצליחו להדגים שינויים גנטיים ופונקציונליים בחיידק האי-קולי בעקבות הוספת ציטראט למצב המזון שלו, ובעצם להדגים אבולוציה וברירה טבעית במעבדה.
ציטראט לא ניתן לעיכול על-ידי חיידק האי-כולי בנוכחות חמצן בגלל אי יכולתו לבטא את החלבון הנכון לשם כך. בניסוי שבו התחילו החוקרים עוד ב-1988, הם יצרו מעל ל-56 אלף דורות של חיידקי אי-קולי והדגימו את הברירה הטבעית בפעולה בכך שבסופו של דבר קיבלו חיידק אי-כולי שמסוגל לעכל ציטראט.
ייחודו של הניסוי הוא בחשיפת תהליך בן שלושה שלבים- פוטנציה (צבירת לפחות שני מוטציות), אקטואליזציה (אכילה קלילה מאוד של ציטראט) ועידון , שבו החיידק אוכל ציטראט ותכונה זו נעשית דומיננטית באוכלוסייה.
המוטציות שנדרשו לצורך שלבים אלו היו מורכבות וכללו אירגון מחדש של חלקים ב-DNA  של חיידק הקולי, אירגון שאיפשר יצירת החלבונים לעיכול ציטראט בנוכחות חמצן.

קישור לידיעה- sciencedaily

קצת על חיידק האי-קולי

"ההתפשטות הגדולה" (The great expansion) מתייחסת לתנועת בני האדם ממרכז אפריקה, שם ישב ההומו ספיינס למעלה מ-100 אלף שנה, עד שעבר למקומות אחרים ביבשת לפני כ-80 אלף שנים.
מחקר אחרון של שיתוף פעולה בין מספר חוקרים אמריקאים טוען שהסיבה להתפשטות יכולה להיות מוטציה גנטית שנוצרה לפני 85 אלף שנה ואיפשרה לבני האדם להפוך שרשראות קצרות של PUFA  לשרשראות ארוכות ואז להצליח להפיק חומרים הנחוצים למוח. מוטציה זו איפשרה לבני האדם להפסיק להזדקק לדגים וצדפות אשר נמצאו בגופי המים של מרכז אפריקה ולנדוד למחוזות אחרים. המוטציה, בגלל חיוניותה, התפשטה במהירות באוכלוסייה, התבססה כשלטת ואיפשרה לבני האדם עצמאות רבה יותר במזונות שאותם צרכו.
המחקר המשולב נעשה בעזרת ניתוח גנום של פרטים מאוכלוסיות שונות תוך התמקדות בצביר ה-FADS , שם נמצאת המוטציה. בין השאר יש לו חשיבות באשר לתגובתן השונה של אוכלוסיות שונות לתזונה ולכך שלאפריקנים-אמריקאים יש שיעורים גבוהים יותר של מחלות כלי דם כמו לחץ דם, שבץ מוחי ומחלות לב.

קישור לידיעה- sciencedaily

קצת על שרשראות PUFA

ענבר הוא סוג של אבן חן או חומר אשר נוצר מהתמצקות של שרף עצים, בעיקר עצי מחט. השרף יכול להכיל בתוכו גם מאובנים עתיקים אשר "הוקפאו" בתוך הענבר.
לאחרונה התגלו בצפון מזרח איטליה, באיזור האלפים הדולומיטים, זבוב וקרדית, אשר הינם עתיקים ביותר מ-100 מיליון שנה מאשר מאובנים שנמצאו בדוגמאות ענבר קודמות.
מקורם הוא בעידן השלישוני, לפני 230 מיליון שנה. העידן השלישוני התרחש מיד לאחר ההכחדה ההמונית הגדולה בהיסטוריה, הכחדת הפרם, שבה הוכחדו 90%  מהחיים על פני כדור הארץ, כאשר לאחר ההכחדה התרחשו שינויים כבירים בצמחייה ובבעלי החיים ששרדו. למרות זאת, התברר שהקרדיות דומות דמיון מפתיע לקרדיות החיות כיום.

קישור לידיעה-sciencedaily

מהו ענבר?

קצת על הכחדת הפרם-טריאס

שיתוף פעולה בין חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון לחוקרים גרמניים גילה שכבה דמוית אימייל בשן הטוחנת אצל סרטן מים מתוקים אוסטרלי בשם Cherax quadricarinatus,  אשר דומה באופן מפתיע לשכבת האמייל בשיניי חולייתנים, ביניהם האדם.
שכבת האימייל אצל החולייתנים מקבלת את חוזקה ממינרליים העשויים קלציום פוספט (סידן זרחתי) בניגוד למרבית חסרי החוליות אשר משתמשים בחומר הרך יותר בשם קלציום קרבונט (סידן פחמני).
החוקרים מצאו שלסרטן האוסטרלי ישנה שכבת מגן העשויה סידן זרחתי בדומה לחולייתנים. זו הפעם הראשונה שמתגלה שימוש בחומר זה בחסרי חוליות והחוקרים סבורים שפתרון זה להגנה על השיניים התפתח באופן בלתי תלוי.

קישור לידיעה- nature

שכבת האימייל בשיניים

מוליקולהמוליקולות DNAו-RNA  הם מוליקולות המסוגלות לקודד ולהעביר מידע גנטי. כמו כן הן מסוגלות להשתנות באמצעות האבולוציה. מוליקולת RNA היא בנוסף יכולה לשמש גם כאנזים ולכן היא זו שהוצעה כמוליקולה הראשונית ששלטה בתחילת היווצרות החיים. הבעיה שה-RNA מורכב מידי להיווצרות אקראית.
מחקר שנעשה לאחרונה בשיתוף פעולה אמריקאי-אירופאי מצא ששישה פולימרים טבעיים מסוגלים גם לשמש כחומצת גרעין ולחלוק מידע עם ה-DNA
(מוליקולות אלו מכונות XNAs).
מוליקולת ה-TNA (או חומצת הגרעין Threose) היא מוליקולה שסונתזה על-ידי החוקרים באופן מלאכותי והצליחה לפעול גם כאנזים והיא יכולה להוביל להבנה מה היתה המוליקולה המתווכת הראשונית של היווצרות החיים.

 

קישור לידיעה- sciencedaily

קישור לידיעה בעברית- אתר הידען

בשנת 1991 נמצאה גופתו הקפואה של אוטצי, איש קרח טירולי, אשר מת לפני כ-5,000 שנה.
בפברואר 2012  פוענח רצף הגנום המלא שלו ובין השאר נמצא בו הגנום של חיידק ה-Borrelia burgdorferi, חיידק הגורם למחלת ליים.
מחלת ליים היא מחלה יחסית נדירה אשר התגלתה בעיר ליים (Lyme), במדינת קונטיקט בארצות הברית. החיידק מועבר אל האדם בעזרת עקיצת קרצייה.
למרות הימצאות החיידק לא זוהה סימני מחלה אצל אוטצי ומדובר בעדות הקדומה ביותר להימצאות החיידק הגורם למחלה זו.

קישור לידיעה- nature

קצת על החיידק ומחלת ליים

מאובנים שהתגלו בצפון מזרח סין מגלים שהיה קיים דינוזאור גדול יחסית, שלא מוכר למדע ואשר עטה נוצות אפרוחיות.
עד היום היה ידוע שהיו לכמה דינוזאורים קטנים נוצות בדומה לציפורים, אך הדינוזאורים הגדולים, כמו הטי רקס, עטו על גופם קשקשים.
הדינוזאור החדש, הקרוי בפי הפלאונתולוגים "יוטיראנוס", היה דינוזאור אוכל בשר. אורכו  כ-9 מטרים ומשקלו כ-1,400 טון.
היוטיראנוס חי בתקופת הקרטיקון המוקדם. תקופה זו היתה קרה יחסית והנוצות הדלילות שימשו כנראה לבידוד ולהגנה מפני הקור.

קישור לידיעה- science daily

דינוזאורים וסוגיהם

לאחרונה הושלם מיפוי הגנום של השימפנזים, הגורילות והאורנג-אוטן (קופי האדם הגדולים) ומחקר אנגלי מגלה שבהשוואה לגנום האדם, אמנם השימפנזים הם הקרובים לנו אך חלק מהגנום האנושי (15%) קרוב יותר לגורליות מאשר לשימפנזים, מה שמשנה את הציור האבולוציוני המקובל.
במהלך השוואת הגנומים נמצא שלקופי האדם שינויים גנטיים מקבילים כמו התפתחות מערכת השמיעה והמוח (מה שמעמיד בספק את ההנחה הסוברת שהתפתחות מערכת השמיעה קשורה להתפתחות הדיבור).
המיפוי גם מראה שהגורילות התפצלו מענף האב הקדמון של האדם והשימפנזים לפני כ-10 מיליון שנה ושהאדם הנאנדרטלי הופיע קצת לפני מיליון שנה.
ממצא מעניין נוסף הוא שגנים אשר גורמים אצל האדם למחלות לב ושיטיון אינם גורמים זאת אצל הגורילות, כנראה בשל שוני בפעילותם ומחקר המשך אשר יבין את ההבדלים יכול לעזור במציאת תרופה למחלות אלו.

קישור לידיעה בירחון nature

האבולוציה של האדם

חיידקים מגנטיים (Magnetotactic bacteria) נמצאים כמעט בכל מקור מים והם מנווטים בעזרת שדות מגנטיים בזכות הפקה של ננו-גבישים של המינרליים מגנטיט וגריגיט שנמצאים בתוכם. הפקת הננו-גבישים הללו נעשית בעזרת גנים אשר בונים את אותם מינרליים מגנטיים.
את החיידקים אשר מייצרים מגנטיט (תחמוצת הברזל) ניתן היה לגדל בקלות והתברר שיש להם קבוצת גנים אחת לייצור החומר, אך לאחרונה הצליחה קבוצת חוקרים מאוניברסיטת לאס וגאס שבמדינת נבאדה גם למצוא ולגדל זן של חיידקים אשר מייצר את המינרל גריגיט אשר מורכב מסולפיד הברזל. לאותו זן יש שתי קבוצות גנים אשר אחראיים לייצור הגריגיט.
מעבר ליעילות השימוש בגריגיט ביישומים תרופתיים ובדימות רפואי, סוברים החוקרים שמדובר בקבוצה חדשה ובלתי מוכרת של חיידקים אשר מסוגלים "לנשום" סולפאט במקום חמצן ולחזר אותו.

הידיעה מאתר ה-NSF

הסבר על הסולפיד

חוקרים, במטרה למצוא תרופה כנגד וירוס שפעת העופות, יצרו זן קטלני אשר מסוגל לגרום להדבקה דרך האוויר.
במהלך המחקר, לקחו החוקרים זן קטלני במיוחד בשם H5N1. זן זה מסוגל לעבור בקלות מעוף לעוף ומביא לתמותה רבה, אך קשה לו להגיע לבני אדם ובמקרים שהוא מגיע לבני אדם, לרוב הוא קטלני.
החוקרים השתמשו בחמוסים כחיות ניסוי ויצרו מוירוס זה, תוך יצירת חמש מוטציות בשני גנים שונים, וירוס שמסוגל  להדביק בקלות דרך האוויר.
מצד אחד, מחקר זה נעשה על מנת למצוא תרופה, אך מצד שני הוא יכול להוות כלי נשק ביולוגי מסוכן בידיים הלא נכונות.

קישור למאמר- SCIENCE

קצת על וירוס שפעת העופות