הכלבים, לפחות ברוב המקרים, הם בעלי חיים חברותיים, צייתנים ונוחים- זאת בניגוד לתנים או לזאבים השייכים גם למשפחת הכלביים. מחקר שנעשה לאחרונה באוניברסיטת פרינסטון בראשותה של ברידגט פון הולדט (Von Holdt) ושפורסם בכתב העת Science Advances, זיהה שינויים גנטיים הקשורים לכלבים ובני אדם, וטוען שיש בסיס גנטי משותף המסביר את החברותיות הרבה אצל כלבים ואצל לוקי תסמונת נדירה (תסמונת וויליאמס-בורן ) בין בני האדם.
תסמונת ויליאמס בורן (Williams-Beuren Syndrome) הינה תסמונת שבה קיימת מוטציה בכרומוזום 7 אשר נובעת מטרנספוזונים (Transposon), רצפי DNA ניידים אשר מתמקמים באיזור של כרומוזום זה (האיזור נקרא WBSCR-WBSCR Williams-Beuren Syndrome Chromosome Region). הלוקים בתסמונת זו סובלים משלל תסמינים במערכות רבות בגוף, אך בין השאר הם ניחנים בחברותיות יתר, חריצות, שפה עשירה, עניין גבוה במערכות יחסים ובאנשים.
המחקר כלל תצפיות התנהגות וריצופים גנטיים על כלבים, והדגים את השינוי הגנטי בכרומוזום 6 של הכלבים המבויתים (ולא אצל זאבים שאינם מבויתים), הדומה לשינוי בכרומוזום 7 של לוקי תסמונת ויליאמס בורן הנובע מטרנספוזונים. מחקר זה יכול להעיד על איזור גנטי ספציפי אשר אחראי לחברותיות אצל כלבים ואנשים, אך נדרשים מחקרי המשך על מנת לאשר זאת.

 

כתבה על המחקר באוניברסיטת פרינסטון

קישור אל המאמר המדעי

הידיעה באתר הידען

קצת על תסמונת ויליאמס בורן

 

האיצטלן (sea squirt) הינו בעל חיים ימי חסר חוליות עמוד שדרה, אך בעל מיתר הדומה לחוט השדרה של האדם. יש לו מוח אשר משגר הוראות לשאר חלקי הגוף באשר לצורך שלו להתנהל בסביבה. מאידך בעל חיים זה גם מקבל מידע מהסביבה על טורפים, על מקומות הסתתרות טובים ועל טמפרטורת המים בה הוא נמצא.

בתחילת חייו, מנווט לו האיצטלן את דרכו באוקיינוס, ולאחר שהוא מוצא סלע מתאים, הוא מתיישב שם ישיבת קבע ולא זז משם לעולם. מיד לאחר מכן הוא פשוט "אוכל" את המוח שלו, שלו הוא כבר לא זקוק. בעקבות כך, מוחו נעשה קטן מאוד ואף נעלם קליל.

מחקר ישראלי של החוקרת ד"ר נועה שנקר והסטודנטית טל גורדון מהמחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת תל-אביב גילה בנוסף שאיצטלן בשם פוליקרפה מיטיליגרה, אשר חי בשונית האלמוגים באילת, מסוגל לפלוט בתגובה ללחץ מכאני קל את כל מערכת העיכול שלו, ואז לבנות מערכת עיכול חדשה. פליטת המעי כנראה נועדה על מנת לגרום לטורפים פוטנציאליים לאכול את המעי הנפלט ואז להקיא אותו החוצה ולסגת מהאזור. היפטרות מאיברי גוף ושיחזורם איננה דבר חדש בעולם הטבע, אלא שהדבר נעשה בדרך כלל לאיברים שאינם חשובים, כמו זרוע או זנב. אצל האיצטלן מתגלה, בפעם הראשונה, פליטה של איבר שהוא בעל חשיבות גדולה להישרדותו של בעל החיים (חשוב לציין שגם פליטת המעי איננה ייחודית לאיצטלן, כיוון שגם מלפפון הים מסוגל לפלוט את המעי שלו, אלא שמלפפון הים איננו ממערכת המתירניים, המערכה שעליה נמנים גם בני האדם). מחקר זה מעורר עניין רב בעולם בשל היכולת להבין כיצד לשחזר ולחדש רקמות רכות שנכרתו אצל בני האדם.

 

קישור לכתבה על האיצטלן האוכל את מוחו

המחקר על יכולתו של האיצטלן לפלוט את המעי שלו לסביבה ולבנות אותו מחדש

 

 

 

 

 

גחליליתגחלילית (בשמה המדעי Lampyridae ובאנגלית Firefly), שילוב של גחלת ולילה, היא סוג של חיפושית לילית, אשר מסוגלת לייצר הבזקי אור לשם משיכת בני המין השני להזדווגות (המשפחה נקראת גחלילתיים). ההבזקים, אשר תדירותם וזמן הפעלתם משתנה ממין למין, נוצרים בעזרת איברים מיוחדים בבטן התחתונה של הגחלילית בעקבות חומר בשם לוציפירין. חומר זה, בתיווך אנזים בשם לוציפראז, מתחמצן במגע עם האוויר וכך נוצר האור. יכולת הארה זאת נקראת ביולומינציה (אורות ביולוגית), היא נפוצה אצל יצורים ימיים ומאוד נדירה אצל יצורים יבשתיים. הגנים המייצרים אותה הם בעלי ערך מדעי והוחדרו ליצורים שונים לשם הארה (אנזים הלוציפראז אחראי גם לתופעה הקרויה "אש השועל", Foxfire, שבה מפיקים מיני פטריות מסוימים אור עמום בגווני ירוק וכחול).
בישראל ישנם שמונה מינים של גחלילתיים, ובשנים האחרונות ירדו באופן משמעותי מספר התצפיות שלהם. הסיבות לכך, לפי החוקרים, הם הרס של שטחים פתוחים הגורם לקיטוע של בתי גידול, שימוש בדשנים וחומרי הדברה, וגם השימוש באור מלאכותי על ידי האדם. כל אלו פוגעים בגחליליות וביכולתם למשוך את בני המין הנגדי בעזרת איתותים וכך מתמעטת אוכלוסיתן.
היעלמות הגחליליות הינה סמן לפגיעה לא רק בהן אלא גם בשלל אוכלוסיות חרקים אחרות. לכן חשוב לנקוט בצעדים על מנת לשמר את האוכלוסיה שלהם בארץ ובעולם כולו.

 

קישור לידיעה- אתר "זווית"

קישור למחקר משנת 2009 על היעלמות הגחליליות

קצת על הגחליליות

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

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

נמליםמתקני השירותים העתיקים ביותר שבנה האדם מתוארכים לשנת 2,500 לפני הספירה. כמו האדם, גם בעלי חיים רבים מנסים להימנע ממגע עם גללי הצואה שלהם בגלל היותה מצע נוח להתפתחות של פתוגניים מחוללי מחלות, בתוכם גם חרקים מסוימים, כמו למשל הדבורה, אשר יוצאת למעוף שנועד לעשות צרכים מחוץ לאיזור הכוורת.
מאידך מחקר חדש של תומר צ'אצ'קס (Czaczkes), ביולוג מאוניברסיטת רגנסבורג שבגרמניה, מגלה שדווקא נמלי הגינה השחורות (Lasius niger), הידועות בניקיונן, עושות צרכים בפינות הקנים שלהן. במשך שבע שנות תצפית עקב צ'אצ'קס אחר כתמים שחורים בקצוות הקן. לאחר שהוא האכיל את הנמלים בצבעי מאכל, הוא שם לב לכך שהכתמים השתנו לצבע צבעי המאכל, מה שאישר שהכתמים הם אכן כתמי צואה.
הסיבה לכך שהנמלים הללו עושות צרכים בקצוות הקן, במעיין בתי שימוש, איננה ברורה עדיין ויש צורך במחקרים נוספים לשם כך, אך הסברה היא שהדבר משמש כהגנה, כמקור למלח ומרכיבי מזון נוספים או לשם איפיון המושבה לפי ריחה במטרה להבדיל בין ידיד לאויב.

 

קישור למאמר המלא- אתר כתב העת PLOS ONE

קישור לכתבה על המחקר- אתר סיינטיפיק אמריקאן ישראל

קצת על נמלת הגינה (Lasius niger; black garden ant)

פרעוש החתול
פרעוש החתול

החומרים שקיימים ברשותנו כיום אינם אופטימליים. מדענים מנסים למצוא כיום דרכים ליצור חומרים חזקים מאוד אך גם גמישים לשימושי בנייה שונים. אחד המקורות לחומרים כאלו הוא בעולם הטבע, בו החומרים הותאמו לתפקידם במשך מאות אלפי שנות אבולוציה (ייצור bottom to top ולא כפי שאנחנו עושים top to bottom). למשל, עץ הסקוויה חייב להיות בנוי בצורה מאוד חזקה על מנת לשאת משקל גדול מאוד. מבדיקה של מבנהו הפנימי התברר שהוא בנוי מסיבים של פולימר סוכרי אשר מאפשרים לו חוזק של פי 10 מפלדה. חומר זה, בייצור תעשייתי, נקרא CNC. מהצד השני ישנו פרעוש בשם cat flea אשר יכול לקפוץ לגבהים של פי 200 מגובהו המקורי (דמיינו אדם שקופץ לגובה של 400 מטרים, נניח לראש מגדל האמפייר סטייט בילדינג). התברר שפרעוש זה מצליח לעשות זאת בעזרת חלבון בשם רזילין (Resilin), מעיין גומי אשר מצליח להחזיר את כל האנרגיה שלו בצורה מושלמת. שילוב של Resilin עם CNC יהיה מסוגל לספק לנו חומר גם גמיש וגם חזק.
מדען ישראלי ראוי לציון בתחום הזה הוא פרופ' עודד שוסיוב מהמכון למדעי הצמח וגנטיקה בחקלאות של האוניברסיטה העברית. הצוות שלו, בין השאר, מצליח לייצר קולגן אנושי מצמחי טבק לאחר שהחדירו להם בהפריות מרובות את חמשת הגנים שנמצאים ב- DNA האדם אשר מייצרים קולגן. קולגן זה יכול לשמש למשל כתחליף עצם (Bone Void Filler). פרופ' שוסיוב הקים מספר חברות, אחת מהן היא Melodea אשר מייצרת קצפים (CNC Foam). כמו כן הוא הצליח לייצר את חלבון הרזילין בעזרת איתור הוראות הכנתו הרשומות ב-DNA, זאת במטרה להצליח ליצור שילוב של שני חומרים אלו לכלל חומר אחד חזק וגמיש (Res-CBD-CNC Film). חומר כזה, בזכות כוחו והאלסטיות שלו, יכול לשמש לשימושים רבים כדוגמת הדפסת בתים ומבנים אחרים, ספות, חלונות, חלקי גוף לגופנו ועוד.

 

קישור לכתבה על פרופ' עודד שוסיוב

מהו חלבון הרזילין?