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

ספינוזאורוס- התמונה מתוך אתר dinosaurios.orgהדינוזאורים היו זוחלים מטילי ביצים, אשר התקיימו על פני כדור הארץ בעידן שנקרא עידן המזוזואיקון, ונכחדו‏, על פי הערכת המדענים, לפני כ-65 מיליון שנים. הסברה היא שהדינוזאורים הותאמו לחיים על פני היבשה, אך מחקר חדש מגלה שדינוזאור בשם ספינוזאורוס (Spinosaurus), כנראה הטורף הגדול ביותר אי פעם שחי בעולמנו לפני כ-100 מיליון שנה, היה מותאם גם לחיים במים.
החוקרים ניתחו שרידי עצמות של ספינוזאורוס שנמצאו במצריים וגילו מספר התאמות אשר מרמזות על כך שהוא חי במים או לפחות בילה שם זמן רב. הם גילו, בין השאר, שלספינוזאורוס היו נחיריים שמוקמו גבוה בגולגולת, כפות רגליים שטוחות, זנב שרירי ששימש כמנוע לשם תנועה ואף חורים קטנים בקצה החוטם אשר נועדו לזיהוי של תנועות במים (בדומה לתנין של היום). כמו כן נמצאו אצלו עצמות כבדות אשר מונעות ציפה על פני המים.
ניתוח חדש זה מלמד על דרכה של האבולוציה ליצור באופן אקראי, למשך דורות, תהליך של שינוי גנטי באוכלוסייה ‏‏אשר מאפשר את התאמת אורגנזימים לסביבות אקולוגיות, במקרה הזה, סביבות משופעות במים.

 

מבוסס על כתבתם של יונת אשחר ונעם לויתן, גלילאו מ"ס 194, ע"מ 6-7

 

קישור לידיעה-בלוג תיבת נעם

קישור למאמר המקורי- אתר sciencemag

קצת על הספינוזאורוס

קרדיט: Photograph Gail ShumwayGetty Image
קרדיט:  Gail Shumway-Getty Image

דבר ידוע הוא יכולתה של הנמלה להרים משקלים כבדים הרבה יותר ממשקל גופה, אך האומדן המדויק לא היה ידוע. כעת, מחקר חדש אשר נערך באוניברסיטת אוהיו בארצות הברית בנה מודל המייצג את מבנה הנמלה ובעזרתו גילה שהיא מסוגלת להרים משקל אסטרונומי של פי 5,000 ממשקל גופה.
נתון זה התגלה לחוקרים כאשר ביצעו מה שנקרא "הנדסה לאחור"- משמע הם בנו מודל מלאכותי אשר מחקה את מבנה הנמלה באופן מדויק ואז התחקו בהדרגתיות אחרי היכולת שלה להרים משקל כבד. במהלך המחקר נחשף אופן פעולתו של צוואר הנמלה, אשר מורכב מרקמות רכות היוצרות חיכוך עם השלד הקשיח של הנמלה ואז מוריד את העומס על צווארה.
גילוי זה יכול לאפשר בעתיד לחיקוי מבנה צוואר הנמלה וליצירת רובוטים או מנופים אשר יכולים לשאת משקלים כבדים הרבה יותר ממשקלם.

 
קישור לידיעה-אירגון הביומימיקרי הישראלי

קצת על הנמלים (Formicidae)

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