צעד ראשון בדרך חזרה אל הירח, טי-רקס, למה יש לך עיניים קטנות כל כך? האם עכבישים חולמים? הגיאומטריה של קיפודי הים והעכבר עם הכרומוזום המחובר
מה חדש?
-
צעד ראשון בדרך חזרה אל הירח
-
טי-רקס, למה יש לך עיניים קטנות כל כך?
-
האם עכבישים חולמים?
-
הגיאומטריה של קיפודי הים
-
העכבר עם הכרומוזום המחובר
צעד ראשון בדרך חזרה אל הירח
אם לא יהיו דחיות נוספות, תוכנית "ארטמיס" לחזרה אל הירח של סוכנות החלל האמריקאית נאס"א תצא לדרך בשבת, 3 בספטמבר, בשעות הערב (שעון ישראל) עם שיגורה של החללית "אוריון" על גבי טיל השיגור החדש, SLS. השיגור תוכנן במקור ליום שני אך נדחה עקב תקלה באחד ממנועי הטיל.
החללית אמורה לצאת למסע של 42 יום, כולל הקפה של הירח, ובמהלכו לבחון את תפקוד מערכותיה, וכן היבטים רבים של הטיסה בחלל העמוק. החללית אינה מאוישת, אך נושאת בובות אדם, בין השאר כדי לבדוק השפעה של קרינה מסערות שמש על אסטרונאוטים, וכן לבחון את יעילותו של אפוד הגנה מקרינה שפיתחה החברה הישראלית StemRad. אם המשימה תעבור בהצלחה, צפויה נאס"א לשגר בעוד כשנתיים משימה מאוישת ראשונה לטיסה סביב הירח, ובשנת 2025 להנחית עליו בני אדם בפעם הראשונה מאז 1972. בהמשך אמורה תוכנית ארטמיס להניח את היסודות לתחנת מחקר מאוישת על הירח, שתהפוך למושבת קבע. לכתבה באתר.
מיועדת למסע של 42 יום, כולל הקפה של הירח. הדמיה של חללית אוריון יוצאת לדרכה | NASA
איתי נבוטי-רקס, למה יש לך עיניים קטנות כל כך?
כשמביטים בגולגולת העצומה של טירנוזאורוס רקס, קל להבחין בעוצמה האדירה של הלסת האימתנית שלו, שמצוידת בשיניים שיכולות להגיע לאורך של 30 סנטימטר. אולם הסוד של העוצמה הזאת טמון דווקא בצורה המשונה של עצמות העין. ארובות העיניים אצל הטי-רקס הבוגר הקטנות יחסית לגודל הגולגולת ובניגוד לרוב הדינוזאורים צורתן אינה עגולה אלא צרה ומזכירה חור מנעול. במאמר חדש בחן החוקר הבריטי סטיבן לאוטנשלגר את הגולגולות של כ-500 דינוזאורים, ומצא שלדינוזאורים טורפים גדולים נוספים היו עיניים דומות לאלה של טי-רקס, בעוד שהעיניים של אוכלי עשב היו עגולות. הדמיות מתמטיות שערך לאוטנשלגר הראו שהמבנה של גולגולות עם עיניים צרות היה חזק יותר מאלה של בעלי העיניים העגולות: הן יכלו לשאת עומס ולחץ גדולים, דבר שאיפשר נשיכה חזקה יותר. זה אומנם בא על חשבון היכולת לראות את הקורבן שלך, אבל נראה שלפחות מבחינה אבולוציונית, ההעדפה היא לנגוס בו כמה שיותר חזק. למחקר המלא (באנגלית).
לטי-רקס היו ארובות עיניים קטנות וצרות. גולגולות של טי-רקס ואיור של ראשו, כפי שהם במציאות (משמאל) ואיך היו נראים עם עיניים עגולות | Dr Stephan Lautenschlager, University of Birmingham
ורד שפיראהאם עכבישים חולמים?
שנת רע"מ (REM) מתועדת אצל בעלי חוליות רבים. לאחרונה התברר שאפילו חסרי חוליות בעלי מערכות עצבים פשוטות, כמו תולעים ומדוזות, חווים מצבים דמויי שינה.
השינה שלנו מורכבת מכמה שלבים, ביניהם שלב הרע"מ המאופיין בריצודי עיניים מהירים, בעוויתות גפיים ובחלומות. גם עכבישים קופצים, שנקראים "קופצנים", ישנים, כשהם נתלים הפוך על קור דק. במחקר שפורסם לאחרונה צילמו חוקרים את המנוחה הלילית של קופצן מהמין Evarcha arcuata וראו מעין עוויתות לא רצוניות של הרגליים המזכירות את התכווצויות השרירים של חתולים וכלבים בשנת רע"מ.
החוקרים החליטו לבחון אם העוויתות מלוות גם בתנועת עיניים מוגברת. הם צילמו בשנתו קופצן צעיר בן שבוע, שהשלד החיצוני שלו עוד שקוף ואפשר לראות דרכו את העיניים, ומצאו שבשלב שבו התרחשו עוויתות השרירים גם עיני העכביש נעו. השילוב של שינה עם עוויתות שרירים ותנועת עיניים מאפיינת את שנת החלום, של בני אדם ובעלי חוליות אחרים, ועל כן סביר להניח שגם העכביש חווה שנת רע"מ.
דניאלה רוסלר (Rößler), מובילת המחקר, צייצה בחשבון הטוויטר שלה: "האם זה אומר שעכבישים חולמים? איננו יודעים. אבל האפשרות שכן מרגשת מאוד. אני מצפה בקוצר רוח להמשיך ולחקור את התופעה בשנים הקרובות". המחקר המקורי (באנגלית).
"האם עכבישים חולמים? איננו יודעים, אבל האפשרות מרגשת". עכביש ישן מהמחקר | Daniela C. Roessler
אורי ברמןהגיאומטריה של קיפודי הים
הטבע שופע מבנים בצורות גיאומטריות מיוחדות שמקנות יתרונות ליצורים חיים. דוגמה לכך היא "דיאגרמת וורונוי" (Voronoi) שקיימת בחלות דבש בכוורת, בכנפי שפיריות וכעת התגלתה גם אצל קיפודי ים.
דיאגרמת וורונוי מחלקת מישור לכמה אזורים, או תאים מצולעים, המסודרים סביב נקודות קבועות ("זרעים") המפוזרות בשטח. כל אזור בגבולות התא קרוב יותר לזרע של התא מאשר לכל זרע אחר, וכך נקבעים צורת התאים וסידורם במרחב.
במחקר חדש גילו חוקרים בעזרת מודלים ממוחשבים התאמה בין מבנה השלד של קיפוד הים לתבנית של דיאגרמת וורונוי. החוקרים משערים שבזכות המבנה הזה השלד של קיפוד הים מצליח להיות חזק ועדיין קל. הם מקווים לפתח בעתיד בעזרת מודלים ממוחשבים ספרייה של מבנים טבעיים שמבוססים על הדיאגרמה, ואולי אף לגלות תצורות חדשות שיעניקו לבני האדם השראה לעיצוב של חומרים, בנייה, ארכיטקטורה והנדסה. לקריאה בהרחבה (באנגלית). למאמר המלא (באנגלית).
החוקרים משערים שהמבנה המיוחד שלו הופך אותו לחזק וקל. שלד של קיפוד ים | Angel Fitor, Science Photo Library
מאי שדההעכבר עם הכרומוזום המחובר
החומר התורשתי (DNA) ארוז בצורה דחוסה מאוד בתאים שלנו במבנים בשם כרומוזומים שמסודרים בזוגות. לפעמים בזמן חלוקת התא מתרחשות תקלות בהעתקת הכרומוזומים, כגון הכפלות, החסרות ושינויים במספרם או בצורתם שעלולות לגרום בעיות חמורות כמו תסמונת דאון, סרטן ועוד. מצד שני, שינויים כאלה הם אחד הכוחות המניעים את האבולוציה ואת ההתפתחות של מינים חדשים.
במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Science, חוקרים מהאקדמיה הסינית למדעים הצליחו לחבר יחד שני כרומוזומים שונים של עכבר. לשם כך הם השתמשו בתאי גזע מיוחדים המכילים רק סט אחד של כרומוזומים, בדומה לתאי המין. באמצעות כלי עריכת הגנים CRISPR הם ביצעו שינויים גנטיים שאיפשרו לכרומוזומים להתחבר זה לזה בקצותיהם לכרומוזום אחד ארוך. החוקרים הצליחו לחבר כך שני שילובים שונים של כרומוזומים, ומאחד מהם אף נולדו עכברים חיים.
המחקר מראה שאפשר לאחות יחד כרומוזומים של יצורים מורכבים כמו יונקים, ונותן כלים נוספים למחקר ולהנדסה גנטית. לקריאה בהרחבה (באנגלית). למחקר המלא (באנגלית).
חוקרים הצליחו לחבר יחד שני כרומוזומים שונים של עכבר. אחד העכברים המהונדסים | צילום: Wang Qiang
נדב גולדברג