זה מדעים!

חמש תגליות מדהימות: מים בני מיליארד שנה וגורלו המר של הקיווי

וגם: המפה שתקחו אתכם לביקור בירח של שבתאי והשיטה המחשמלת החדשה ללימודי חשבון. ומי בכלל צריך די.אן.אי זבל?

מריאנה בננסון
18/05/2013

1. מפה ראשונה של טיטאן

צוות מדענים, ובהם פרופ' עודד אהרונסון ממכון ויצמן, מפרסם בכתב העת Icarus מפה טופוגרפית מקיפה ראשונה של טיטאן, הירח הגדול ביותר של כוכב הלכת שבתאי. לטיטאן רדיוס באורך 2,574 קילומטרים, כך שהוא גדול יותר מכוכב הלכת חמה. זהו הירח היחיד במערכת השמש שיש לו אטמוספירה צפופה, עננים וגשמים, נחלים וימות - ואולם החומר שזורם, מתאדה ונקווה מחדש על פני טיטאן איננו מים כי אם מתאן, תרכובת המצויה בשפע גם על כדור הארץ. לדברי החוקרים, הכרת פני השטח חשובה להבנת תופעות שונות שמתרחשות על הירח, ואולם עד כה לא נאספו די נתונים כדי להרכיב מפה טופוגרפית מלאה ומדויקת שלו. עם זאת, הם השתמשו בנתונים שנאספו באמצעות המכ"ם של החללית קאסיני הסובבת סביב כוכב הלכת, כדי לבנות מפה טובה ככל הניתן. כ-90% ממידע המופיע על המפה הם תוצאה של הערכות מתמטיות המבוססות על הנתונים החלקיים שבידי המדענים. המפה עולה בקנה אחד עם מה שכבר ידוע על טיטאן – למשל שאזורי הקטבים שלו "נמוכים" יחסית – והתמונה שהתקבלה לגבי ההרים, העמקים ושיפועי המדרונות תסייע במחקרים נוספים על זרימת הנחלים וירידת המשקעים על פני טיטאן.

איפה חיפה? מפה טופוגרפית של טיטאן(צילום: מערכת וואלה!, צילום מסך)

2. מתקשים בחשבון? נסו טיפול בחשמל

ניסוי שערכו חוקרים בראשותו של ד"ר רועי כהן קדוש מאוניברסיטת אוקספורד, מראה כי גירוי חשמלי עדין של המוח יכול לסייע בחישובים מורכבים – והשיפור ניכר לאורך זמן. ב-2010 כבר הראו החוקרים כי גירוי חשמלי משפר את היכולת לעשות פעולות חשבון בסיסיות. בניסוי הנוכחי השתתפו 25 נבדקים, כולם חבשו על ראשם מתקן שמעביר זרם חשמלי לאזור בקליפת המוח שיש לו תפקיד חשוב בביצוע חישובים, אך רק חלק באמת נחשפו לגירוי. היתר קיבלו זרם התחלתי קצר – בשביל התחושה. לפני הניסוי, לא היה הבדל ביכולות החישוב בין הנבדקים בשתי הקבוצות. במשך חמישה ימים, למדו הנבדקים לפתור שני סוגים של תרגילים: תרגילים המבוססים על שינון של קשר אקראי בין מספרים (17=12#4) ותרגילי חישוב, על פי אלגוריתם מסוים שהוצג להם. המשתתפים שקיבלו גירוי חשמלי הצליחו בשתי המשימות טוב יותר מאשר קבוצת הביקורת. כאשר הם נקראו לשוב ולהיבדק אחרי חצי שנה, הנבדקים שחושמלו שוב הצליחו לפתור את הבעיות טוב יותר - אך רק בחלק של החישוב ולא של השינון. במאמר שפרסמו בכתב העת Current Biology מסכמים החוקרים כי ממצאיהם מראים כי הגירוי החשמלי יוכל להיות כלי שיסייע למי שסובל מהפרעת למידה או סתם מתקשה בפעולות חשבון בחיי היומיום.

מתמטיקה זה לא קל(צילום: ShutterStock)

3. מים קדומים

מאגר מים מבודד שנמצא במכרה נחושת ואבץ בקנדה התגלה כשריד מיוחד במינו מתקופה קדומה. חוקרים בריטים וקנדים שהתלוו לכורים אספו דגימות מהמים בשיטה שמונעת את זיהומם (ראו סרטון וידאו) ונקטו כמה שיטות כדי לגלות מתי המים חלחלו אל מעבה האדמה ונעצרו בעומק של 2.4 קילומטרים. בין היתר, הם התחקו אחר האיזוטופים של הגז האציל קסנון, כדי להעריך מתי בפעם האחרונה המים באו במגע עם האטמוספירה. תוצאות הבדיקה הפתיעו גם אותם: מסתבר שהמים היו קבורים במעבה האדמה בין 1.5 ל-2.6 מיליארד שנה. מאגרי המים הקדומים ביותר שנמצאו עד כה בדרום אפריקה הם בני כמה עשרות מיליוני שנים, ונמצאו בהם חיידקים שהסתגלו לתנאים השוררים בתוך קרום כדור הארץ. טרם התברר אם בדגימות שנאספו בקנדה ישנם חיים, אולם במאמר בכתב העת Nature כותבים החוקרים כי עצם העובדה שמים בהרכב כימי שמאפשר קיום חיים נותרו מבודדים במשך יותר ממיליארד שנה, צריכה לגרום לנו לחשוב מחדש על תפקידן של סביבות מעין אלו בהתפתחות ובשימור חיים על כוכב הלכת שלנו – ולא רק עליו. לא מן הנמנע, הם מסכמים, כי "בועות" של נוזל קדום שמסוגלות לתמוך בחיים קיימות גם בתוככי הקרום הסלעי של מאדים.

מבית ביקיור לייזר

מהפכת טיפולי הפנים: בינה מלאכותית וטכנולוגיית RF במכשיר ביתי

מוגש מטעם בי קיור לייזר

כך אספו המדענים את המים הקדומים, סרטון של אוניברסיטת מקמסטר:

4. הגנום החסכוני של הצמח הטורף

הנאדיד העדין (Utricularia gibba) הוא צמח טורף ערמומי למדי: הוא מצויד במלכודות קטנטנות, מעין שלפוחיות המכונות נאדידים, שבאמצעותן הוא תופס יצורים זעירים בסביבה רטובה. כאשר הטרף מתקרב למלכודת, הוא נתקל בשערות רגישות, שנגיעה בהן גורמת לפתיחת השסתום. במלכודת שורר לחץ נמוך ביחס לסביבה, והמים – ועמם גם הטרף – נשאבים לתוכה מיד. הפתח שב ונסגר, והצמח מעכל להנאתו את היצור שלכד. כעת מסתבר שלא רק שיטות הציד של הנאדיד יעילות במיוחד, אלא גם הגנום שלו. מאמר בכתב העת Nature מסביר כי אף שהגנום של הנאדיד העדין קצר במיוחד, הוא כולל את כל מה שצמח זקוק לו כדי להתקיים. די.אן.אי שמקודד חלבונים מהווה כשלושה רבעים מהגנום שלו, וזאת בהשוואה לפחות מ-2% בגנום שלנו. התגלית מערערת את הסברה כי די.אן.אי "זבל" קריטי להישרדות. החוקרים סבורים כי ברבות השנים נפטר הנאדיד מעותקים כפולים ומשולשים של רצפי די.אן.אי, וזאת להבדיל, מקרובת משפחה שלו - העגבנייה - ששמרה עליהם. כעת הגנום של העגבנייה ארוך פי עשרה מזה של הנאדיד, והגנום האנושי ארוך ממנו פי 40.

או נום נום נום. תצלום מוגדל של אחת ממלכודותיו של הנאדיד(צילום: ShutterStock)

5. הגורל המר של הקיווי הקטן

בטרם הפך לעוף הלאומי של ניו זילנד, ידע הקיווי ימים יפים יותר. ובהשוואה ליתר מיני הקיווי, מצבו של הקטן שבהם (Apteryx owenii) נחשב סביר, אף שבמאה ה-19 הוא כמעט נכחד. העופות האפרפרים, ארוכי המקור, אינם מסוגלים לעוף. הם נטרפו בהמוניהם על ידי כלבים וחתולים שהמתיישבים הביאו לאי, ואף ניצודו; עורותיהם יוצאו לאירופה ושימשו להכנת מחממי ידיים לגברות. המבצע להצלת הקיווי הקטן החל לפני כמאה שנה, אז הובא גרעין של חמישה עופות לקפיטי, אי מבודד שלא חיים עליו טורפים. מאז, התאוששה אוכלוסיית הקיווי הקטן והיא כבר לא נמצאת במגמת ירידה. ב-2008 נמנו כ-1,600 פרטים החיים בשמונה שמורות, כמעט כולן באיים. מחקר חדש שהתפרסם בכתב העת Proceedings of the Royal Society B בדק את ההשפעות של שיטת השימור הזו על המגוון הגנטי של העופות. במסגרת המחקר נבדקו עופות מקפיטי ומשלושה אתרים נוספים שאליהם הובאו עופות מן האי. התגלה כי השונות הגנטית בארבע האוכלוסיות נמוכה ביותר ומעידה על אפקט "צוואר בקבוק" חמור, שעלול לאיים על הישרדותן בעתיד. בשלב זה זקוקים הקיווי לפיקוח צמוד בשמורות המבודדות, והחוקרים מזהירים כי אף שמניינם גדול יחסית – בשל השונות גנטית הנמוכה הם עלולים לסבול מהתאמה ירודה לתנאי סביבתיים קשים ולהיפגע מאוד ממחלות.

חמוד אבל מסכן. קיווי קטן(צילום: GettyImages)
  • חדשות המדע

טרם התפרסמו תגובות

הוסף תגובה חדשה

+
בשליחת תגובה אני מסכים/ה
    walla_ssr_page_has_been_loaded_successfully