מהנשמדע 31/07 – מחקרים חדשים ביותר
מתי הגיעו בני האדם הראשונים לאמריקה? האם הזכרים הדומיננטיים הם הקובעים? איך יוצרים בטעות בן כלאיים? ועוד מחקרים חדשים
רוצים לקבל את חדשות המדע ישירות לנייד?
הצטרפו למהנשמדע ב
וואטסאפ או
בטלגרם
מה חדש?
- הזכרים הדומינניים
-
בינה מלאכותית לתכנון חלבונים חדשים
-
מדוע ולמה לובשים דגי הזברה פיג'מה?
-
השועלים גונבים מאיתנו מזון מזה אלפי עשרות אלפי שנים
-
בן כלאיים שנוצר בטעות
-
תקווה חדשה למקריחים?
-
מתי הגיעו בני האדם הראשונים ליבשת אמריקה?
הזכרים הדומינניים
לדומיננטיות יתרונות שונים אצל בעלי חיים שונים – זכרים דומיננטיים עשויים לאכול ראשונים, לבחור את המקום הטוב ביותר לישון בו, או להתרבות יותר מהאחרים. חוקרים מארצות הברית ומגרמניה בדקו את מידת ההשפעה של הזכרים הדומיננטיים ושל הזכרים הנחותים על בקבוצת דגים. הם בחנו את הזכרים במצבים שונים: כאשר הם התחילו תנועה לכיוון מסוים ואחרים עקבו אחריהם, ובזמן משימת למידה חברתית, שבה שאר הדגים היו צריכים ללמוד מהם. הם גילו שבמשימה הראשונה, הטבעית יותר, הזכרים הדומיננטיים שלטו. במשימה השנייה, עם זאת, התוצאות היו שונות. הדגים הלא דומיננטיים מהמעמד הנמוך היו מורים טובים יותר, והצליחו יותר מהדומיננטיים במשימת הלמידה החברתית. כמובן שדרושים מחקרים נוספים, אך ייתכן שההסבר טמון בהבדלים ההתנהגותיים בין שתי המעמדות החברתיים, כמו העובדה שהזכרים הדומיננטיים שחו לרוב רחוק יותר משאר הקבוצה. קריאה בהרחבה באתר מכון דוידסון
[view:author=block=יונת אשחר]
בינה מלאכותית לתכנון חלבונים חדשים
חלבונים הם מכונות ביולוגיות מורכבות מאוד. הם בנויים ממאות ואף אלפי חומצות אמינו שיוצרות את המבנים הדו-ממדיים והתלת-ממדיים שמכתיבים את תפקודו התקין של החלבון. מחקרים קודמים לימדו אותנו לבנות חלבון כך שתהיה לו צורה מסוימת, אך עדיין איננו יודעים מראש מהו המבנה שיבצע את הפעולה הרצויה לנו. חוקרים מאוניברסיטת שיקגו פיתחו כעת אלגוריתם חישובי שלומד מאגרי נתונים גנטיים של חלבונים ומלקט את המידע הנחוץ כדי לתכנן חלבונים חדשים למטרה כלשהי. החוקרים יצרו במעבדה את החלבונים המלאכותיים שהאלגוריתם תכנן ובדקו את יעילותם. לטענתם החלבונים הללו השתתפו ביעילות רבה בתגובות הכימיות שלשמן תוכננו, ועשו את זה אפילו טוב יותר מהחלבונים הטבעיים המקוריים. "נוכחנו שהמאגרים הגנטיים מכילים כמויות עצומות של מידע על החוקים הבסיסיים של מבנה החלבונים ועל אופן פעולתם. כעת הצלחנו לארוז את חוקי הטבע בצורה שתאפשר לנו ליצור חלבונים בעצמנו", אמר רמה ראנגנטן מצוות המחקר.
קריאה בהרחבה (באנגלית)
[view:author=block=אלכס אברוטין]
מדוע ולמה לובשים דגי הזברה פיג'מה?
דפוסי צבע על עורם של בעלי החיים השונים נקבעים עוד בהתפתחות העוברית. כעת, חוקרים מבריטניה הצליחו לפתח מודל מתמטי שחוזה את דפוס הפסים שיתפתח בדגי הזברה בעודם עוברים. דגי הזברה, Danio rerio הן חיות מודל שימושיות מאוד במחקרים ביולוגיים רבים, בעיקר מחקרים על התפתחות עוברית. "הפסים האלה הם דוגמה לתהליכי מפתח בהתפתחות העוברית, אמר בראיון פרופ' רוברט קלש (Kelsh) ממחברי המאמר, אם נוכל להבין מה קורה בהתפתחות דפוסי הפסים בעובר דג הזברה, נוכל לקבל הצצה עמוקה יותר אל השינויים המורכבים בארגון התאים המתרחשים בעוברים באופן כללי". דפוסי הפסים בדגי הזברה נוצרים משלושה סוגים של תאי פיגמנט שבמהלך ההתפתחות זזים ממקום למקום ומתקבצים זה עם זה עד לקבלת הדפוס הסופי. המודל המתמטי יודע לקחת בחשבון את האינטראקציות בין כל שלושת סוגי התאים ולחזות בהצלחה את התבנית המפוספסת שתתפתח, אפילו בדגי זברה מוטנטיים בעלי דפוסים שונים.
קריאה בהרחבה על המחקר (באנגלית)
תקריב של דוגמת הפסים של דגי זברה, קרדיט: Kit Yates, Jennifer Owen
[view:author=block=אלכס אברוטין]
השועלים גונבים מאיתנו מזון מזה עשרות אלפי שנים
שועלים יודעים לנצל היטב את מקורות המזון שמספק להם האדם, מפחי זבל ועד אוכל לחתולים, וכיום לא מעטים מהם מתגוררים בערים ובסביבותיהן. מחקר חדש הראה ששועלים גונבים מאתנו אוכל כבר עשרות אלפי שנים. החוקרים בדקו עצמות של שועלים שנמצאו באתרים בגרמניה, חלקם מלפני יותר מ-42 אלף שנה, כאשר באזור ישבו ניאנדרטלים, וחלקם מתוארכים ל-42 אלף עד 30 אלף שנה לפני זמננו, כאשר בני אדם מודרניים יישבו את האזור. הם בדקו את האיזוטופים השונים בעצמות השועלים, וכך קבעו איזה סוג של טרף הם אכלו. הממצאים הראו שבתקופת הניאנדרטלים, הדיאטה של השועלים הייתה מגוונת, וכללה יונקים קטנים שצדו בעצמם, וגם איילי צפון, סוסים וממותות, שככל הנראה גנבו מדובים ומזאבים. כאשר בני האדם המודרניים הגיעו לזירה, השועלים החלו לאכול בעיקר איילי צפון, ומעט מאוד טרף אחר. החוקרים הסיקו שהם עברו להתקיים משאריות של בני האדם, שצדו איילי צפון רבים. על ידי מעקב אחר השועלים, אמרו החוקרים, אפשר יהיה ללמוד על השפעת האדם על הסביבה לאורך השנים.
קריאה בהרחבה (באנגלית)
[view:author=block=יונת אשחר]
בן כלאיים שנוצר בטעות
החדקן הרוסי חי בים השחור ובים הכספי, הוא דג טורף וביציו נחשקות מאוד כקוויאר. חדקן השיניים האמריקאי, לעומתו, מבלה את כל ימיו בנהרות של ארצות הברית וניזון מפלנקטון שהוא מסנן מהמים. מדובר בשני מינים שונים שהשושלות שלהם נפרדו לפני עשרות מליוני שנים אך שניהם נמצאים בסכנת הכחדה חמורה היום. במהלך ניסוי רבייה שנועד לנסות להציל את שני המינים מהכחדה, חשפו חוקרים מהונגריה ביצים של חדקן רוסי לזרע של חדקן שיניים אמריקאי, כביקורת שלילית לקבוצת הניסוי, שנחשפה לזרע של אותו מין. היה להם ברור שמהביצים האלו לא יצא שום דבר, אך להפתעתם, מהביצים בקעו כמה מאות בני כלאיים. חלקם מתו עד מהרה, אך לאחר שלושה חודשים, יותר ממחציתם עדיין היו בחיים. בדיקה גנטית של כמה מבני הכלאיים סיפקה הסבר למראה המגוון של הצאצאים: חלקם קיבלו יותר גנים של האם ופחות מהאב. התוצאה עשויה לשפוך אור על התנאים שמאפשרים את קיומם של בני כלאיים.
קריאה בהרחבה באתר מכון דוידסון
הכלאה בלתי צפויה: החדקן הרוסי (למעלה) חדקן השיניים האמריקאי (למטה) ושני בני כלאיים במרכז | מקור:
מאמר המחקר
[view:author=block=יונת אשחר]
תקווה חדשה למקריחים?
מולקולות ה-RNA בתאים מסונתזות על בסיס מולקולות ה-DNA, כמעין העתקים של מקטעי קוד גנטי. ההעתקים האלה משמשים לתרגום הקוד הגנטי לחלבון ואף יכולים לבצע פעולות מסוימות. מיקרו-RNA הן מולקולות RNA קטנות שיכולות להיקשר למולקולות RNA אחרות כדי לנטרל אותן או לגרום לפירוקן. בתאים אנושיים יש מאות מיקרו-RNA שונים, וכל אחד מהם יכול להיקשר למאות מולקולות RNA שליח שונות. כעת, חוקרים מארצות הברית זיהו מולקולת מיקרו-RNA ספציפית שמעורבת בתהליך ההתחדשות של זקיקי השערות ותוכל אולי להשפיע על צמיחת השיער. על פי מחקרים עדכניים אובדן שיער נובע מהתכווצות והתנוונות של זקיקי השערה. במחקר הנוכחי, החוקרים גילו שהמיקרו-RNA שנוצר בתאים שאחראים על חידוש זקיקי השערה, עוזר להם לתפקד, ואילו עיכוב יצירת המיקרו-RNA בתאים האלה גרם לירידה בתפקוד הזקיקים. אומנם מדובר רק בממצאים ראשוניים, אך החוקרים מקוווים שהגילוי יוביל בעתיד לטיפול פשוט ויעיל נגד התקרחות. קריאה בהרחבה (באנגלית)
[view:author=block=יונת אשחר]
מתי הגיעו בני האדם הראשונים ליבשת אמריקה?
אין ויכוח על כך שהאמריקאים הראשונים הגיעו מאסיה, דרך האזור שהיום הוא מיצר ברינג. עד היום ההערכה הייתה שהמסע התרחש לפני כ-15 אלף שנה, או קצת יותר. במחקר חדש, מדענים ממקסיקו וממדינות נוספות טוענים שהתאריך מוקדם הרבה יותר: לפי ממצאיהם בני אדם שכנו במערה במקסיקו כבר לפני כ-30 אלף שנה. החוקרים זיהו במערת צ'יקיוויטה (Chiquihuite), ששוכנת בהר במרכז מקסיקו, כ-239 כלי אבן בשכבת קרקע שתוארכה לכ-25 עד 32 אלף שנה לפני זמננו. מלבדם לא נמצאו במערה ראיות לנוכחות בני אדם, כמו עצמות. "כשאני רואה טענה דרמטית כל כך, אני מצפה שיהיו ראיות שיבססו אותה", אמר הארכיאולוג האמריקאי קורט ראדמייקר (Rademaker). לטענתו, המאמר לא סיפק אותן. הכלים שנמצאו במערה הם פשוטים מאוד, שונים מאלו שנמצאו במקומות אחרים ביבשת, וראדמייקר, כמו גם חוקרים נוספים, אינו בטוח כי הם אכן כלים שעוצבו בידי אדם, ולא פשוט אבנים שבורות. קריאה בהרחבה באתר מכון דוידסון

חוקרים מעלים דגימות משכבות הקרקע התחתונות במערת צ'יקיוויטה. צילום: Devlin A. Gandy, University of Cambridge
[view:author=block=יונת אשחר]