רוצים לקבל את חדשות המדע ישירות לנייד?
הצטרפו למהנשמדע בוואטסאפ או בטלגרם

מה חדש?

• גולשי הרוח המכונפים
• מחסום דוקרנים לחיידקים
• משקפי מציאות מדומה לעכברים
• האלמוג שהולך אל האור
• בינה מלאכותית תציל מארס

גולשי הרוח המכונפים 

כמו ציפורים, יש גם עטלפים שנודדים בחיפוש אחר מקורות מזון או אקלים נוח. אך מאחר שהם פעילי לילה קשה יותר לעקוב אחריהם. עד כה מחקרים הצליחו להסביר בעיקר לאן העטלפים נודדים ומתי הם מגיעים ליעדם, אך לא היה מידע מעמיק על הדרך לשם. 

כעת מחקר חדש שופך אור על מנהגי התעופה של נקבות הרמשן הלילי (Nyctalus noctula). החוקרים פיתחו חיישן זעיר, במשקל גרם אחד בלבד, והצמידו אותו ל-71 עטלפות לפני נדידת האביב. במשך שלוש שנים אספו החוקרים נתונים על המיקום, המהירות והתאוצה של העטלפות בנדידתן. ניתוח הנתונים גילה שלכולן היה אותו יעד כללי אבל כל אחת הגיעה אליו בנתיב אחר.

הצלבת הנתונים הללו עם נתונים מטאורולוגיים כמו מהירות הרוח, לחץ האוויר והטמפרטורה העלתה שהעטלפות תפסו טרמפ על זרמי אוויר חמים, כנראה כדי לחסוך אנרגיה. אולם אלה שיצאו לנדידה באיחור פספסו את הזרמים ונאלצו להשקיע יותר אנרגיה במעופן. למאמר (באנגלית). לקריאה בהרחבה (באנגלית). 

תופסים טרמפ על זרמי אוויר חמים. עטלף רמשן לילי | Mnolf, Wikimedia

אלכס אברוטין

מחסום דוקרנים לחיידקים

כל מי ששקל אי פעם לצאת מחניון בלי לשלם יודע עד כמה מחסום הדוקרנים הוא כלי הרתעה יעיל: מי שמנסה לעבור במקום אסור ימצא את עצמו תקוע עם צמיגים מפונצ'רים. לאחרונה, חוקרים מארצות הברית גילו כי ציקדות – חרקים מעופפים שנוהגים להתחפר באדמה – משתמשים במנגנון דומה כדי להרחיק מעצמם חיידקים.

כבר כמה שנים ידוע שכנפי הציקדות הורגות חיידקים. הכנפיים מכוסות במבנים מיקרוסקופיים דמויי עמודים. אחת ההשערות היא שהמבנה הזה משמיד את החיידקים, אולם עד כה לא היה ברור איך זה נעשה. במחקר החדש, החוקרים יצרו העתק מדויק מפלסטיק של העמודים שעל כנפי הציקדות והניחו אותו במושבות של חיידקים מחוללי מחלות. התברר שהעמודים הצפופים קרעו את קרום התא של החיידקים וקטלו כך 98 אחוז מהם. התגלית חושפת דרך חדשה להגנה ממחלות, והחוקרים מקווים שנוכל להשתמש בעתיד במבנים דומים לחיטוי משטחים שאי אפשר לחטא באמצעים המקובלים, כמו צינוריות בבתי חולים. לקריאה בהרחבה (באנגלית). עוד על ציקדות. 

הכנפיים מכוסות במבנים מיקרוסקופיים דמויי עמודים. ציקדה | Shot Stalker, Shutterstock

משקפי מציאות מדומה לעכברים

מציאות מדומה מאפשרת למדענים לחקור את מסלולי החשיבה וההתנהגות של בעלי חיים בתנאים מבוקרים. בניסויים על עכברים, למשל, משתמשים בהדמיות של מבוכים כדי ללמוד על כישורי הניווט ועל הזיכרון שלהם. בדרך כלל מקרינים את ההדמיות ב-360 מעלות על סדרה של מסכים שמסודרים במעגל סביב העכברים.

חוקרים מאוניברסיטת קורנל בארצות הברית מציגים כעת שיטה חדשה, שלטענתם היא יעילה וזולה יותר. הם מציעים להסתפק בשני מסכים קטנים שמרכיבים על ראש העכבר כמו משקפיים, ולהניח לו לרוץ במקום על הליכון כדורי. המשקפיים גם יכולים לעקוב אחרי תכונות כמו גודל האישונים ותנועות העיניים, שקשה לבחון בשיטה הקיימת. 

הפיתוח החדש גרם לעכברים להגיב בפחד עז למראה איום שמתקדם לעברם. לעומת זאת, איום זהה שהוקרן בשיטה הרגילה לא עורר שום תגובה. אם עכברים אכן יאמינו לגירויים שיראו במציאות המדומה, יהיה אפשר למדוד את תגובותיהם באופן מדויק יותר, ולענות על שאלות המחקר ביתר יעילות ואמינות. למאמר (באנגלית). לקריאה בהרחבה (באנגלית).

שיטה יעילה וזולה יותר לחקר התגובות של העכברים. עכבר במשקפי מציאות מדומה | ליאת פלי באמצעות פיירפלי

אלכס אברוטין

האלמוג שהולך אל האור

נהוג לחשוב שאלמוגים הם בעלי חיים ימיים, שמעבירים את חייהם הבוגרים צמודים לקרקעית הים. אך מתברר שמינים מסוימים של אלמוגי פטרייה אינם קבועים במקומם – הם מסוגלים לנוע באיטיות, בקצב של כמה סנטימטרים ביום.

במחקר חדש התברר שאלמוגים מהמין Cycloseris cyclolites נעים לעבר האור, בדומה לצמחים שעוקבים אחרי תנועת השמש. החוקרים תיעדו במשך כמה שעות את תנועת האלמוגים ומצאו שהם נמשכו בעיקר לאור כחול, וזחלו לקראתו יותר מעשרים סנטימטרים. כשהציבו בקצה אחד של האקווריום מנורה של אור לבן ובשני אור כחול, האלמוגים העדיפו לנוע לעבר האור הכחול.

ההעדפה נובעת כנראה מכך שאור כחול חודר עמוק יותר, ונפוץ באזורים העמוקים והמוצלים החביבים על האלמוגים. הצילומים מאפשרים לנתח את תנועת האלמוג ברזולוציה גבוהה, וחשפו איך הוא מתקדם: האלמוג מנפח את קצות גופו ומכווץ אותם בחזרה בפעימות קצובות, בדומה לתנועת המדוזות. כך הוא יוצר חיכוך עם האדמה וגורר את עצמו קדימה. למאמר (באנגלית). לקריאה בהרחבה (באנגלית). 

מסוגל לנוע בקצב של מספר סנטימטרים ביום. אלמוג פטרייה מתקדם לאיטו | מתוך Lewis et al

מאי שדה

בינה מלאכותית תציל מארס

בכל שנה מתים ברחבי העולם כמאה אלף אנשים מהכשות נחשים. כשאדם שהוכש מגיע לבית חולים מטפלים בו בנוגדנים – חלבונים שמנטרלים את הרעלנים שבארס. את הנוגדנים מפיקים מחיות משק שנחשפו לארס, אך מדובר בתהליך איטי, מסורבל ויקר. 

פריצת דרך חדשה תאפשר לייצר את הנוגדנים ישירות, בלי לקצור אותם מחיות.

חוקרים השתמשו בבינה מלאכותית שמתכננת חלבונים לפי דרישה. תחילה הם אימנו אותה להכיר איך בנוי חלבון באמצעות ספרייה של כל החלבונים המוכרים לנו בעולם. לאחר מכן ביקשו מהמחולל לתכנן חלבונים שהמבנה שלהם יאפשר להם להיצמד לחלבוני הארס בחוזקה. את החלבונים האלה ייצרו במעבדה והזריקו אותם לעשרים עכברים שקיבלו מנה קטלנית של הארס. החלבונים הסינתטיים נטרלו בהצלחה את חלבוני הארס וכל העכברים שרדו.

בהמשך יצטרכו החוקרים לבדוק את השיטה על סוגי ארס שונים ולבחון אם החלבונים הסינתטיים בטוחים לבני אדם. הניסוי ממחיש את היכולת של הבינה המלאכותית לתכנן חלבונים ומספק הצצה על הדור הבא של התרופות. למאמר (באנגלית). לקריאה בהרחבה (באנגלית).

חלבונים שתוכננו בעזרת בינה מלאכותית משמשים כסותרן לארס. נחש עתידני | Butusova Elena, Shutterstock

אלכס אברוטין