צבעי איכות

נוצות צבעוניות של תוכים עמידות יותר בפני חיידקים המעכלים אותן

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

דנה אינטרנשיונל לבושה בשמלת הנוצות ("התוכי") שעיצב ז'אן פול גוטייה. צילום: EBU
דנה אינטרנשיונל לבושה בשמלת הנוצות ("התוכי") שעיצב ז'אן פול גוטייה. צילום: EBU

ציפורים רבות מושכות את עינינו בשלל הצבעים של כסות הנוצות שעל גופן. הצבעים הבוהקים משמשים לתקשורת בין הציפורים ולרוב מבדילים בין זכרים ונקבות ובין צעירים לבוגרים. במרבית העופות מקור הצבעים האדומים, הכתומים והצהובים הוא בפיגמנטים המצויים במזונם ומכונים קָרוֹטֶנוֹאידים. עקב כך מעטה הנוצות הרבגוני מאפשר לזכרים הניזונים היטב להפגין לא רק כמה הם מרהיבים, אלא עד כמה הם בריאים וכשירים. דוגמה מפורסמת להשפעת המזון על צבע הנוצות היא הפלמינגו שבשבי צבעו לבן, לרוב, אך בטבע צבעו ורוד בוהק בזכות פירוק של בטא-קרוטן המצוי בסרטנים ובאצות שהפלמינגו אוכל.
להמשיך לקרוא צבעי איכות

העץ הנדיב והנמלה

שיתוף פעולה מקורי בין עצי שיטה ונמלים

נעם לויתן | גליליאו

עלעלי השיטה Acacia hindsii וגופיפי מזון בקצותיהם.
עלעלי השיטה Acacia hindsii וגופיפי מזון בקצותיהם. צילום: © 2009 Barry Rice, CC-BY-NC-SA

בעלי חיים העומדים בפני סכנה יכולים לבחור לברוח מפניה אם אינם מעוניינים או אינם מסוגלים להתמודד איתה. בניגוד להם, צמחים נטועים במקומם ולכן אינם יכולים לנוס בעת צרה, אלא חייבים למצוא דרכי התמודדות אחרות. כדי לנסות להתגונן מאוכלי-צמחים וטפילי צמחים (כגון כנימות או זחלי פרפרים) התוקפים אותם, צמחים רבים מייצרים חומרים רעילים שפוגעים במזיקים. כמו כן, במקרים רבים הצמחים משחררים אותות מצוקה המזהירים את שכניהם ומגייסים לעזרתם טורפים או טפילים שיגנו עליהם ויעזרו להם להיפטר מהמזיקים. עצי שיטה, למשל, גייסו נמלים להגנתם.
להמשיך לקרוא העץ הנדיב והנמלה

עכבר/ה

שינוי באיבר הרחה גורם לעכברות להתנהג כעכברים

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

עכבר הבית
עכבר הבית. צילום: kleinsaeuger.at, CC-BY-NC-SA.

זכרים ונקבות מתנהגים באופן שונה אלה מאלה, בעיקר בהקשר של התנהגות מינית וחברתית. טלי קמחי (Kimchi) ועמיתיה מאוניברסיטת הרווארד הראו כי די בשינוי בגן יחיד כדי לגרום לעכברות חסודות לשנות את התנהגותן לזו של זכרים רודפי מין.
להמשיך לקרוא עכבר/ה

שבעת המינים של הריסנית

ליצור חד תאי החי במים מתוקים יש שבעה מינים הנקבעים באקראי

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של זוג טֶטְרָהִימֶנָה במהלך הזדווגות. צילום: The SEPA ASSET (Advancing Secondary Science Education with Tetrahymena) program at Cornell University
תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של זוג טֶטְרָהִימֶנָה במהלך הזדווגות. צילום: The SEPA ASSET (Advancing Secondary Science Education with Tetrahymena) program at Cornell University

יצורים רבים נחלקים לשני זוויגים (מינים): זכר ונקבה. לעתים מאפייני הזוויגים מופיעים על פרט יחיד, כמו בחלק מהצמחים והרכיכות, ולעתים על פרטים נפרדים, כמו אצלנו בני האדם. אורגניזמים בעלי שני זוויגים יכולים להתרבות ברבייה זוויגית רק באמצעות סקס עם הזוויג הנגדי. אישה למשל, אינה מסוגלת להביא צאצאים לעולם בלי שגבר יהיה מעורב בעניין, ולהפך; ואם להסתדר עם שני זוויגים זה לעתים מורכב ומסובך, מה תאמר הריסנית (Tetrahymena thermophila), שלה שבעה זוויגים?
להמשיך לקרוא שבעת המינים של הריסנית

גאווה משפחתית

ממחקרים שונים עולה כי קיימים גורמים גנטיים המשפיעים על נטייה הומוסקסואלית. בהנחה כי גברים הומוסקסואלים מביאים פחות ילדים – כיצד נטייה זו ממשיכה להתקיים?

זוג הומואים אוחזים ידיים.
זוג הומואים מחזיקים ידיים. צילום: Till Krech, CC-BY.

על פי תיאוריית האבולוציה, פרט המתאים לסביבתו שורד ומעמיד צאצאים וכך מעביר את הגנים שלו הלאה. לאור זאת, דומה שקשה להסביר תכונה כגון הומוסקסואליות, המוכרת בקרב בעלי-חיים רבים – תמנונים, אווזים, בני אדם, איילים ועוד. כיצד ייתכן כי הומוסקסואלים – שסביר כי יביאו לעולם פחות צאצאים, אם בכלל, ממקביליהם ההטרוסקסואלים – קיימים? הרי צפוי כי תכונה המונעת העמדת צאצאים תיעלם מהאוכלוסייה במהלך הברירה הטבעית. במחקר שפורסם בכתב-העת המקוון PLOS ONE, הציעו אנדראה קאמפריו צ'אני (Camperio Ciani) ועמיתיו מאוניברסיטת פדובה שבאיטליה מודל שנועד לענות על שאלה זו.
להמשיך לקרוא גאווה משפחתית

מי צריך סקס כשאפשר להתייבש?

על סקס, טפילים, מלכות אדומות ורוטיפרים מיובשים

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

מרוץ המלכה האדומה. איור: ג'ון טניאל, מתוך ספרו של לואיס קרול "מבעד למראה ומה אליס מצאה שם".
מרוץ המלכה האדומה. איור: ג'ון טניאל, מתוך הספר "מבעד למראה ומה אליס מצאה שם".

בשביל מה בעצם צריך סקס? הרוב המוחלט של מיני בעלי החיים מתרבים ברבייה זוויגית, למרות הבזבוז הכרוך בכך. וכנראה שיש לכך סיבה: על פי התיאוריות המקובלות, בעל חיים המתמיד ברבייה אל-זוויגית למשך זמן רב ייכחד לבסוף. בין היתר, ההכחדה צפויה מאחר שטפילים התוקפים את בעל החיים, אך מתרבים ברבייה זוויגית, יתפתחו אבולוציונית מהר יותר ממנו ויגרמו להכחדתו. מחקרים על התפתחות הרבייה הזוויגית נעשו בין השאר בחלזונות, שבהם אפשר למצוא מינים המתרבים ברבייה זוויגית לצד מינים דומים המתרבים בדרך אל-זוויגית, וברוטיפרים − חסרי חוליות מיקרוסקופיים החיים בסביבות של מים מתוקים. בניגוד לבעלי חיים אל-זוויגיים אחרים, הרוטיפרים, הנמנים עם מחלקת Bdelloidea, שרדו 80 מיליוני שנים אף שהם מתרבים ברבייה אל-זוויגית בלבד. ברשומה זו, השניה בסדרת רשומות העוסקת בטפילים, נבדוק מהם היתרונות והחסרונות של הרבייה האל-זוויגית. מדוע ויתרו מרבית האורגניזמים עליה? וכיצד הרוטיפרים שורדים ומשגשגים?

למה סקס? בגלל הטפילים

ביולוגים חוקרים כבר קרוב ל-40 שנים מדוע קיים סקס, מחקר שהחל כשהביולוג הבריטי ג'ון מיינרד סמית (Maynard Smith) הבהיר להמשיך לקרוא מי צריך סקס כשאפשר להתייבש?

אבולוציה בלי שיניים

אובדן שיניים במהלך האבולוציה משתקף במוטציות באחד הגנים לאמייל

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

שֶׁנַּבּוּב. צילום: OpenCage, מתוך: ויקימדיה.
שֶׁנַּבּוּב (Orycteropus afer). צילום: OpenCage, מתוך ויקימדיה.

במהלך האבולוציה מופיעים תכונות ומבנים חדשים ולעתים אובדים תכונות ומבנים קיימים. לרוב המבנים אינם נעלמים ללא זכר, אלא מותירים אחריהם עקבות המצביעים על ההיסטוריה האבולוציונית. באדם, למשל, אפשר למצוא את עצם הזנב, שריד קטן לזנב המפואר של אבותינו הפרימטים הקדומים. בבעלי חיים אחרים להמשיך לקרוא אבולוציה בלי שיניים

החייזר של סיריוס

מה היצור שבתמונה? חייזר או בן כלאיים חייזרי, כפי שיוצרי הסרט "סיריוס" טוענים, או אולי משהו אחר?

גלעד דיאמנט, בעל הבלוג "חשיבה חדה", כתב בסיוע של יונת אשחר ושלי רשומה הסוקרת את ההיסטוריה של היצור ואת המידע הידוע עליו עד היום ולבסוף חושפת את זהותו על סמך הממצאים האחרונים.

לקריאת הרשומה "סיפור החייזר הממוחזר" בבלוג של גלעד.

לפענח את ספר החיים

יונת אשחר ונעם לויתן

DNA
מודל DNA. מתוך ויקיפדיה.

כמעט כל תא בגופנו כולל גרעין שבתוכו ספר מתכונים ארוז היטב המכיל הוראות לבניית הגוף כולו. אם ניקח את הגרעין מאחד התאים נוכל תיאורטית להשתמש בו כדי ליצור עותק של גופנו, מעין תאום זהה או שיבוט, בדומה לכבשה המפורסמת דוֹלי. שמו של ספר המתכונים הזה, הגנום או ה-DNA, שגור בפי כל בימינו ולא נדיר לשמוע או לקרוא כי "הוא גנב, זה ב-DNA שלו" או כי "ההומור טבוע בגנים שלה". היכולת לקרוא ולערוך את ה-DNA מעוררת תקוות, אך גם פחדים. אנשים חוששים לאכול מזון מהונדס גנטית, שהוחדרו לו גנים זרים, אף שבכל ירק או בעל-חיים שהם צורכים יש – נוסף לגנים שלו – גם גנים של חיידקים, נגיפים ויצורים נוספים. אחרים חוששים מכך שמידע שאצור בגנים שלהם, אם יתפרסם, עלול לשמש חברות ביטוח או את רשויות אכיפת החוק כנגדם. לעומת זאת, רבים נהנים מכך שבדיקות DNA מאפשרות להשתמש במידע זה לזיהוי מוקדם של מומים ומחלות ולהתאמת תרופות לטיפול מיטבי. מי היה מאמין שעד לפני 60 שנה לא כולם הכירו בכך שה-DNA היא מולקולה חשובה לתורשה?

במחצית הראשונה של המאה ה-20, כמעט כל המדענים חשבו שדווקא החלבונים, שהם מולקולות מורכבות בהרבה מה-DNA, הם אלה שנושאים את המידע הגנטי. השקפה זו השתנתה סופית עם פרסום המאמר הקצרצר של ג'יימס ווטסון (Watson) האמריקני ופרנסיס קריק (Crick) הבריטי בכתב העת Nature ב-25 באפריל 1953.
להמשיך לקרוא לפענח את ספר החיים

שירותים קטנים ומטריפים

צמחי כדנית משמשים כשירותים כימיים לחדפי עצים ויונקים אחרים

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

שרידי יערות הגשם של בורנאו, האי השלישי בגודלו בעולם, משמשים ביתם של עשרות מיני כדניות (Nepenthes) – צמחים טורפים שלהם עלים דמויי כד. כדים אלו הם מְכַלים צבעוניים בעלי מכסה שבתוכם ברכות של מיצי עיכול. צוף מתוק המופרש משפת הכד החלקה מושך חרקים, ולעתים אף בעלי חיים אחרים, המחליקים ונופלים לתוכו. החרקים טובעים במיצי העיכול שלתוכם נפלו, מעוכלים על-ידי הצמח וכך מספקים לו את החנקן והזרחן שלהם הוא זקוק.

חולדה משתמשת בשירותי כדנית מלכותית
חולדה משתמשת בשירותי כדנית מלכותית. צילום: צ'יאן לי (Lee), מתוך: Greenwood M. et al. PLOS ONE 6, e21114 (2011).
מאחר שהכדים של כמה ממיני הכדניות גדולים מאוד יצא להם שם של טורפי יונקים, זוחלים וחולייתנים אחרים. בהרי בורנאו אפשר למצוא כמה מיני כדניות כאלה, וביניהם הכדנית הגדולה בעולם, כדנית מלכותית (N. rajah), הגדלה אך ורק על הר קִינַבָּאלוּ; נפח כדיה עשוי לעלות על שני ליטרים! ואולם אין כל עדות כי אפילו הכדים הענקיים האלה משמשים ללכידת בעלי חיים גדולים, ובתצפיות שנמשכו עשרות שנים התגלו רק שלושה מקרים שבהם נלכדו חולייתנים בתוך הכדנית המלכותית. שלושת הקורבנות חסרי המזל החליקו וטבעו בכד במקרה, ואינם הטרף המועדף של הכדנית, שהוא חרקים ופרוקי רגליים נוספים. אם כך, מדוע הכדנית "מבזבזת" אנרגיה על בניית מלכודות ענק כאשר גם כדים קטנים בהרבה יספיקו ללכידת החרקים?

במחקר, שפורסם בכתב-העת המדעי New Phytologist, ליג'ין צ'ין (Chin) וצ'רלס קלארק (Clarke) מאוניברסיטת מונש שבמלזיה וג'ונתן מורן (Moran) מאוניברסיטת Royal Roads שבקנדה מציגים תשובה אפשרית לשאלה זו. להמשיך לקרוא שירותים קטנים ומטריפים