תיבת נעם – מחשבות ביולוגיות – עמוד 27

קטעי מעבר (חלק א')

חקר המאובנים של העשורים האחרונים מגלה יותר מטפחיים על אודות התפתחות המינים-הביולוגיים, ועל המעברים שעשו מהמים ליבשה, ומשם לאוויר

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

אחד הרמזים שהובילו את צ'ארלס רוברט דרווין (Darwin) ואת אלפרד ראסל וולאס (Wallace) להציע את עקרון הברירה הטבעית כמנגנון להשתנות מינים-ביולוגיים, כלומר לשינוי אבולוציוני, היו ממצאי מאובנים. באוקטובר 1832, כתשעה חודשים לאחר תחילת מסעו של דרווין בביגל (HMS Beagle), עגנה הספינה בשפך נהר לה פלטה (Rio de la Plata), לימים בארגנטינה. דרווין גילה באזור זה כמה מיני יונקים מאובנים, כשאחד מהם היה של גליפטודון (Glyptodon, "שן חקוקה") – יונק קדמון הדומה לארמדיל ענק. העובדה כי מאובן זה (ומאובנים נוספים שמצא) מזכיר חיות השוכנות באותה סביבה, כגון הארמדיל, אך אינו זהה להן, עזרה לדרווין להבין כי מינים-ביולוגיים משתנים עם הזמן. זו רק דוגמה אחת, שממנה אפשר להבין כמה גדול הרושם שהמאובנים, וממצאים אחרים מאמריקה הדרומית, הותירו על דרווין. עד כדי כך גדול היה רושם זה, עד שהמשפט הראשון בספרו "מוצא המינים", שיצא לאור לראשונה לפני 150 שנה, מתאר את תרומתם של ממצאים אלה לפיתוח תורת האבולוציה שלו. גם באוטוביוגרפיה שלו דרווין חוזר ומתאר כיצד "במהלך המסע על ה"ביגל" התרשמתי עמוקות כשגיליתי בתצורות של אזור הפמפס מאובני בעלי חיים גדולים מכוסים בשריון המזכיר את זה של הארמדילים כיום" (תרגום: יקי מנשנפרויד, הוצאת רסלינג) . המאובנים אמנם השפיעו על דרווין ועל וולאס, אך יש לזכור כי שרידים של יצורים קדומים הם נדירים, מפני שמרבית היצורים שמתים אינם מתאבנים ומשתמרים.
להמשיך לקרוא קטעי מעבר (חלק א')

המוציא לחם מן הארץ

האגרונום האמריקני ד"ר נורמן ארנסט בורלוג, אבי "המהפכה הירוקה" והאדם החשוב ביותר שככל הנראה מעולם לא שמעתם עליו, נפטר ב-12 בספטמבר 2009 מסיבוכי לימפומה בביתו בדאלאס בגיל 95.

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

Norman Borlaug, 1964 — נורמן בורלוג, 1964
(Photo credit: CIMMYT)

בורלוג (Borlaug, 2009-1914), שנולד בחווה באיווה ב-25 במרץ 1914, זכה בפרס נובל לשלום בשנת 1970 על כך שהניע את המהפכה הירוקה – מהפכה חקלאית שהצילה את חייהם של כמיליארד בני אדם. בורלוג אף קיבל במרוצת השנים את מדליית החירות הנשיאותית, מדליית הזהב של הקונגרס האמריקני ויותר מחמישים תוארי "דוקטור לשם כבוד". בורלוג ביקר בישראל ב-1999 כאורח של מכון וולקני ושל מרכז פרס לשלום.

השפל הכלכלי הגדול, שפקד את ארה"ב בשלהי 1929 ושגרם לאנשים רבים לסבול חרפת רעב, השפיע מאוד על בורלוג הצעיר. מראות האנשים הסובלים והתפרצויות האלימוּת שנבעו על רקע זה גרמו לו להקדיש את חייו למלחמה ברעב.
להמשיך לקרוא המוציא לחם מן הארץ

…ותודה על הדגים!

דולפינים משתפים פעולה עם דייגים מדרום ברזיל כדי לדוג דגים

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

כמדי בוקר הדייגים של עיירת החוף לגונה בדרום ברזיל יוצאים אל הים ופורשים את רשתותיהם. במים העכורים של האוקיינוס האטלנטי קשה לראות היכן הדגים נמצאים, אבל למזלם, לדייגים יש עוזרים בעלי יכולות על-אנושיות בכל הנוגע להתמצאות מתחת למים. הם מכוונים את הדגים ישר אל הרשתות – ואוכלים את אלו שמנסים להימלט.
להמשיך לקרוא …ותודה על הדגים!

בעתיד – ריאות בהזמנה

חוקרים הצליחו לגדל ריאות במעבדה על גבי "פיגום" של ריאה קיימת שהופשטה מתאיה

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

A diagram showing how to build a lung — תיאור סכמתי של תהליך גידול ריאה במעבדה עד להשתלתה בחולדה.
Credit: Yale University, Yale School of Medicine

הריאות חיוניות לנשימה, ולכן לחיים, אך יכולתן להתמודד עם נזקים ולתקן את עצמן מוגבלת. במקרים רבים כאשר הריאות סובלות מנזק כבד, למשל בגלל עישון או המחלה התורשתית סיסטיק פיברוזיס, הדרך היחידה לנסות ולהציל את החולה היא השתלת ריאה. אך אפילו כשמצליחים למצוא תורם מתאים ובזמן, מרבית המושתלים לא שורדים. פחות מ-20% ממושתלי הריאה נשארים בחיים עשר שנים לאחר ההשתלה. דרך אפשרית אחת להגדיל את תוחלת החיים של המושתלים היא לגדל ריאה מהתאים שלהם עצמם, כך שלא תתרחש דחייה. תומס פטרסן (Petersen) ועמיתיו מאוניברסיטת ייל פרסמו בשבועון המדע Science מחקר המציג את הצעד הראשון להשגת מטרה זו.
להמשיך לקרוא בעתיד – ריאות בהזמנה

חסין כאב

החולד העירום אינו חש בכאב הצורב הנגרם על ידי חומצות או פלפל חריף

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

Photograph showing the similar overall size of a mouse and a naked mole-rat as well as the similar size of the hind feet. — תמונה המציגה את הדמיון הכללי ובגודל הרגליים האחוריות בין עכבר לחולד עירום
Photo: Park, T.J. *et al.*, PLOS Biol. 6, e13 (2008). doi:10.1371/journal.pbio.0060013.g001

מתחת לאדמת אפריקה – בסומליה, באתיופיה ובקניה – חיים החולדים העירומים (ששמם העברי הרשמי מכרתנים עירומים, Heterocephalus glaber). אלה הם יונקים משונים – כפי שמלמד כינוים הם חסרי פרווה – אך אין זו תכונתם יוצאת הדופן היחידה. החולד ככל הנראה לעולם אינו מפתח סרטן, ולמרות היותו מכרסם קטן הוא יכול לחיות 25 שנה ויותר (תוחלת חייו של עכבר, למשל, היא רק 3 שנים). נוסף על כך, החולדים הם היונקים הידועים היחידים שכמעט אינם יכולים לווסת את טמפרטורת גופם (לאמור, הם פויקילותרמיים), וכמו טרמיטים, נמלים וחלק מהדבורים והצרעות, הם חיים במערכת חברתית המהווה מעין אורגניזם-על.
להמשיך לקרוא חסין כאב

אהבה מבטן

שינוי בתזונה של זבובי דרוזופילה, הגורם לשינוי באוכלוסיית החיידקים החיים בגופם, משפיע על בחירת בני הזוג – ההעדפה המינית – של הזבובים

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

Drosophila melanogater mating — זבובי דרוזופילה מזדווגים
Photo: T. Chapman, PLOS Biol. 6, e179 (2008). doi:10.1371/journal.pbio.0060179.g001

גופנו, כמו גופם של שאר בעלי החיים, מאוכלס בכמות עצומה של חיידקים (וכן מיקרואורגניזמים אחרים) שמספרם גדול פי עשרה ממספר תאי הגוף. ללא "נוסעים סמויים" אלו לא היינו שורדים. החיידקים הקיימים בגופנו משפיעים על בריאותנו ותזונתנו: הם מספקים ויטמינים, עוזרים בעיכול מזון, משפיעים על התפתחות מערכת העיכול, מגנים מפני גורמי מחלות ו"מאמנים" את מערכת החיסון (וראו לקריאה נוספת). גיל שרון (Sharon) מאוניברסיטת תל-אביב ועמיתיו פרסמו, בכתב-העת המדעי PNAS, את תוצאותיו של ניסוי אלגנטי המראה כי לפחות במקרה של זבובי דרוזופילה (Drosophila melanogaster, תסיסנית המחקר), החיידקים החיים בגופם משפיעים גם על העדפתם המינית, וכך עשויים לתרום להתפתחותם של מינים ביולוגיים חדשים.
להמשיך לקרוא אהבה מבטן

טורפים נסתרים

צמחים טורפים לוכדים בעלי חיים כדי לנצל את החנקן בגופם. מחקר חדש מראה כי גם צמחים "רגילים" מסוגלים להרוג ולעכל חרקים בעזרת פטרייה השותפה לצייד

נעם לויתן | גליליאו

צמחים, כמו כל האורגניזמים המוכּרים לנו, זקוקים לתרכובות חנקן כדי לגדול. הגז חנקן אמנם נפוץ מאוד באטמוספרה, ומהווה 78% מנפחה, אבל הצמחים אינם מסוגלים לקלוט אותו ("לקבע חנקן") ישירות מהאוויר. הם קולטים תרכובות חנקן מהקרקע, אך גם זאת רק בזכות חיידקים קושרי חנקן החיים בקרקע או בסימביוזה בתוך שורשי צמחים מסויימים, שמקבעים את החנקן שבאוויר והופכים אותו לתרכובות זמינות לצמחים (חנקה או אמוניה). נוסף על כך, פטריות וחיידקים מפרקים חומרים אורגניים בקרקע, כגון צמחים ובעלי חיים מתים, והופכים אותם חזרה לתרכובות זמינות וכן לחנקן חופשי החוזר לאטמוספרה.

צמחים טורפים, כמו הכדנית או הנאדיד, הגדלים במקומות דלים בחנקן, מצאו דרך אחרת להשיג חנקן: הם לוכדים בעלי חיים (או את גלליהם), מעכלים אותם, ומנצלים את החנקן מגופם. סקוט ביהי (Behie) ועמיתיו מאוניברסיטת בּרוֹק בקנדה, גילו, במחקר שפורסם לאחרונה בכתב-העת המדעי Science, כי גם צמחים "רגילים" מסוגלים להרוג ולעכל חרקים. אך בעוד צמחים טורפים עושים זאת באמצעות מלכודות בולטות לעין, צמחים אחרים צדים בסתר, בעזרת פטרייה השותפה להרג.
להמשיך לקרוא טורפים נסתרים

מופע דראג גרסת הדורסים

Marsh harrier Circus aeruginosus — זרון הסוף (Photo credit: Wikipedia)

חלק מהזכרים של העוף הדורס זרוֹן הסוּף מתחפשים לנקבות כדי לחמוק מאלימות

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

זכרים ונקבות של העוף הדורס זרוֹן הסוּף (Circus aeruginosus) נבדלים זה מזה בגודל גופם ובצבע נוצותיהם. תופעה זו קרויה דו-צורתיות זוויגית, והיא קיימת גם בטווסים, בבני אדם, באריות ובבעלי חיים רבים נוספים. אצל זכרי הזרון נוצות הזנב והנוצות הסוככות (coverts) אפורות וקצות הכנפיים שחורים, בעוד לנקבות ראש וכתפיים לבנבנים וגוף חוּם ללא כל גוון אפור. כמו כן, הזכרים קטנים בכ-30% מהנקבות. אך מתברר כי לא כל הזכרים מצייתים לקוד לבוש זה. באוכלוסיית זרוני הסוף במערב צרפת, קרוב ל-40% מהזכרים עוטים במהלך כל חייהם "בגדי נשים" – דהיינו, כסות הנוצות שלהם זהה לזו של הנקבות, וההבדל היחיד ביניהם הוא צבע העיניים: לזכרים בדראג, כמו לזכרים רגילים, קשתית צהובה-לבנה ולנקבות אוכרה-חום.

להמשיך לקרוא