חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס
מוזיאון הטבע
חוקרים.ות את החדשות

מחקר

22.11.2022
להחליק את זה: שלבים אטומיים בסולם החשמלי הדק בטבע

מחקר של אוניברסיטת תל אביב חושף סולם אטומי ייחודי של פוטנציאלים חשמליים

  • מדעים מדויקים

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב חושף מערכת גבישים דו-ממדית, המאפשרת שליטה ייחודית במטען החשמלי שלה באמצעות החלקה בין שכבות אטומיות. המערכת החדשה יוצרת שלבי סולם בעובי אטומי של פוטנציאלים חשמליים נפרדים ומוגדרים היטב, וייתכנו לה שלל יישומים בתעשייה בכלל ובטכנולוגיות מידע בפרט.

 

המחקר נערך בהובלת צוות החוקרים: ד"ר סווארופ דב, סטודנט המחקר נועם ראב, פרופ' משה גולדשטיין וד"ר משה בן שלום, מבית הספר לפיזיקה באוניברסיטת תל אביב, ד"ר וואי כאו, פרופ' עודד הוד ופרופ' מיכאל אורבך מבית הספר לכימיה באוניברסיטת תל אביב, ופרופ' ליאור קרוניק ממכון ויצמן למדע. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת היוקרתי Nature.

 

ד"ר משה בן שלום, ראש המעבדה לחומרים קוונטים שכבתיים בבית הספר לפיזיקה מסביר: "אנחנו סקרנים מאוד לגלות איך אטומים מחליטים להסתדר בחומר, איך האלקטרונים בוחרים להתערבב ביניהם, ואיך אפשר לתמרן את הסדר האטומי והמטען החשמלי מבחוץ. קשה לענות על השאלות האלה בגלל הכמות הגדולה של האטומים והאלקטרונים אפילו בהתקנים המזעריים של היום. אחד הטריקים הוא לחקור גבישים, שכן האטומים שלהם מסודרים במבנה מחזורי, כך שהמידע על כל המערכת נקבע על ידי התכונות של התא המחזורי האחד – שכולל מספר בודד של אטומים ואלקטרונים. ועדיין קשה לנו להבין ולחזות את הסדר שלהם, בגלל שהאלקטרונים נפרסים בו-זמנית על פני כל האטומים והתכונות של המערכת הקוואנטית נקבעות על ידי כל החלקיקים יחד ויחסי הגומלין שביניהם".

 

החלקטרוניקה

דרך אחת לגלות את סדר האטומים ואת התפלגות המטען החשמלי היא לשבור את הסימטריה של המבנה, כך שייווצר שדה חשמלי פנימי קבוע בגביש. גבישים אלו נקראים "פולאריים" או מקוטבים. ב-2020 יצרה המעבדה של ד"ר בן שלום גביש מקוטב חדש על ידי הדבקה של שתי שכבות זהות – כאשר כל שכבה היא בעובי אטום בודד. לעומת הגבישים הסימטריים שגדלים בטבע בהם כל שכבה חדשה מסתובבת, כדי למקם אטומים מסוג אחד בדיוק מעל לאטומים מסוג שני, החוקרים הדביקו את זוג השכבות ללא הסיבוב – וכך גרמו להחלקה זעירה בין השכבות ששוברת את הסימטריה, גורמת לדילוג של האלקטרונים משכבה אחת לאחרת, ויוצרת קיטוב חשמלי פנימי. בשלב שני גילו החוקרים שאפשר להחליק בין השכבות קדימה ואחורה וכך למתג את הקיטוב החשמלי באמצעות שדה חשמלי חיצוני (ראו איור). לתופעה הם קראו SlideTronics, "החלקטרוניקה".

 

"החלקה וטיפוס בין קיטובים חשמליים": מבנה הגביש המחזורי מכיל זוג אטומים במרווחים קבועים בכל שכבה אופקית. ניתן להחליק כל שכבה נוספת ימינה או שמאלה במישור האופקי כדי למקם אטום כחול בדיוק מעל אטום אדום או להפך ובכך להקפיץ אלקטרונים עם מטען חשמלי מעלה או מטה בין השכבות. שלא כמו בגבישים מקוטבים המוכרים עד כה, הפוטנציאל החשמלי במערכת החדשה משתנה בערך קבוע ומוגדר היטב בין כל שלב ושלב. ניתן לטפס בצורה נשלטת בין כל האפשרויות השונות, כלומר ניתן למתג בין יחידות המידע באותו גביש בניגוד לזוג מצבים בטכנולוגיות קודמות.

 

גביש בעובי שני אטומים בלבד

ד"ר בן שלום מוסיף: "הגביש המקוטב החדש שגילינו, בעובי שני אטומים בלבד, הוא הדק ביותר האפשרי ועשוי לשמש בטכנולוגיות מידע מבוססות מנהור קוואנטי. אנו מפתחים יחידות מנהור כאלו בחברת Slide-Tro LTD שהוקמה ע"י האוניברסיטה ומשקיע חיצוני ופועלת כעת מתחת לרדאר, ומאמינים כי התופעה מאפשרת בסיס רחב להתקנים אלקטרוניים חדשניים החל מפתרונות להפחתת הספק ועד ליחידות זיכרון משופרות. בהיבטי מחקר יסודי, התגלית העלתה בנו מייד שאלות חדשות: איך יסתדר המטען? ומה יהיה גודל הקיטוב? אם נדביק שכבות נוספות למערכת בצורה שתשבור או תשמור את הסימטריה? במילים אחרות, במקום לרדד את עובי המערכת על ידי איכול שכבות מהגביש, כפי שנעשה עד כה, יכולנו כעת לערום גבישים מקוטבים שכבה אחר שכבה זו מעל זו, ובו בזמן למדוד את גודל הקיטוב והפוטנציאל החשמלי שנוצר בכל שלב בסולם השכבות".

 

בניסוי הנוכחי הצליחו החוקרים להשוות אזורים סמוכים בעלי מספר שכבות שונה, שנערמו יחד עם החלקות בכיוונים שונים היוצרים קיטובים בגדלים שונים. לדוגמה, עבור ארבע שכבות (ושלושה משטחי מגע מקוטבים) יש ארבע אפשרויות לסדר את כיוון שלושת הקיטובים: כולם מצביעים למעלה ↑↑↑, שניים למעלה ואחד למטה  ↑↑↓, אחד למעלה ושניים למטה ↑↓↓ או שלושה למטה ↓↓↓.

 

"לשמחתנו גילינו סולם של קיטובים מוגדרים היטב המופרדים ביניהם בערכי קיטוב אחידים, כך שכל שלב בסולם יכול לשמש כיחידת מידע נפרדת", אומר נועם ראב, סטודנט המחקר שמדד את הגבישים. "זוהי כאמור תגובה שונה מאוד מזו של הגבישים המוכרים עד כה, שבהם תגובת פני השטח לקיטוב היא משמעותית והחלפת הקיטוב אפשרית כיחידה אחת בלבד – כלומר שינוי הקיטוב בשכבה אחת משנה את מטען השכבות כולן".

 

ד"ר סווארופ דב, כותב מוביל במאמר, מדגיש: "הצלחנו גם לטעון את השכבות באלקטרון נוסף לכל מאה אטומים בערך ולשפר בכך משמעותית את הולכת הגבישים במישור מבלי לפגוע בקיטוב הניצב". תוך הסתייעות בחישובים תיאורטיים על סמך עקרונות היסוד של המכניקה הקוואנטית, גילינו שאפשר לתכנן ולבנות צירופי גבישים שכבתיים נוספים באמצעות החלקה יחסית בין השכבות, וכי המידע אודות הקיטוב והסימטריה של המערכת נותר כלוא בין השכבות ומוגן מהסביבה," אומר ד"ר וואי כאו, כותב ראשי נוסף שערך את החישובים. "למעשה ה'החלקטרוניקה' עזרה לנו לגלות את סולם הקיטובים הדק ביותר שאפשר לבנות," מסכם ד"ר בן שלום. "המשך מתבקש למחקר עתידי הוא תמרון סדרים אלקטרוניים נוספים, כגון קיטוב מגנטי ומוליכות-על באמצעות החלקות דומות בין סימטריות גבישיות שונות".

מחקר

17.11.2022
המתכון הקדום בעולם לדג על האש

שרידי דגי ענק שנחשפו באתר הארכיאולוגי של גשר בנות יעקב, מצביעים על כך שהאדם הקדמון שלט באש כבר לפני 780,000 שנים לצורך בישול מכוון, והבין את התועלת התזונתית הגבוהה בבישול דגים טרם אכילתם

  • סביבה וטבע
  • מוזיאון הטבע

תגלית מדעית של אוניברסיטת תל אביב והאוניברסיטאות העברית ובר אילן, בשיתוף עם מוזאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, מכללת אורנים והמכון לחקר ימים ואגמים: שרידי דגי ענק  ממשפחת הקרפיוניים באורך של מעל 2 מטר, שנחשפו באתר הארכיאולוגי של גשר בנות יעקב, מצביעים על כך שהדגים בושלו על ידי האדם הפרהיסטורי, לפני כ-780,000 שנים. החוקרים מסבירים כי בישול מוגדר כיכולת לעבד מזון באמצעות שליטה על טמפרטורת החימום וכולל מגוון רחב של שיטות. עד כה העדויות הקדומות ביותר לשימוש באש לצורך בישול בתקופות היו לפני 170,000 שנה. השאלה מתי החל האדם הקדמון להשתמש באש לבישול מזון נתונה בוויכוח מדעי זה למעלה מ-100 שנה, וכעת הממצאים החדשים שופכים אור חדש בדרך לפתרון התעלומה.

 

שפע דגים ומהפיכה במטבח

המחקר נערך בהובלה משותפת של צוות חוקרים: ד"ר עירית זהר, חוקרת במוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, ואוצרת אוספי הטבע של בית מרגולין שבמכללת אורנים, פרופ' נעמה גורן-ענבר מהאוניברסיטה העברית, שניהלה את אתר החפירות, ד"ר מריון פרווסט מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית, פרופ' ישראל הרשקוביץ, מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, פרופ' נירה אלפרסון אפיל מהמחלקה ללימודי א״י וארכיאולוגיה באוניברסיטת בר אילן, ד"ר יאן נאיורקה, ממוזיאון הטבע בלונדון (אנגליה), ד"ר גיא סיסמה-ונטורה מהמרכז לחקר ימים ואגמים ופרופ' תומאס תוטקאן מהאוניברסיטה של מיינץ, גרמניה. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Ecology and Evolution.

 

במסגרת המחקר, החוקרים התמקדו בשיני לוע (המשמשות לגריסת מזון קשה כמו קונכיות), של דגים ממשפחת הקרפיוניים. שיניים אלו נמצאו בכמות גדולה בשכבות השונות באתר. באמצעות שיטות מחקר מגוונות ומתקדמות, בעיקר לימוד מבנה הגבישים הבונים את אמאייל השן (שממדיהם משתנים בעקבות חשיפה לחום), הצליחו החוקרים להוכיח שהדגים שנתפסו באגם החולה הקדמון, הסמוך לאתר, נחשפו לטמפרטורות המתאימות לבישול ולא נשרפו באופן מכוון או ספונטני. עד היום, העדויות לשימוש באש לצרכי בישול מגיעות מאתרים ארכיאולוגים שמאוחרים לגשר בנות יעקב ביותר מחצי מיליון שנה וקשורים בהופעת המין שלנו, ההומו ספיינס.

 

דוגמא לגולגולת של קרפיון מודרני מהאוסף של מוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט

 

"מחקר זה מוכיח לראשונה את חשיבותם הגדולה של הדגים לתזונת האדם הקדמון, ליציבות הכלכלית שלו ולאבולוציה האנושית. לימוד שרידי הדגים מגשר בנות יעקב אפשר, לראשונה, לשחזר את חברת הדגים שאכלסה את אגם החולה הקדום, ולהראות שבעבר התקיימו באגם מינים של דגים אשר נכחדו במהלך השנים", אומרות ד"ר זהר וד"ר מריון פרווסט ומוסיפות "מינים אלו כללו דגי בינית (קרפיון), שהגיעו לממדי ענק (מעל 2 מטר אורך). הכמות הגדולה של שרידים המזוהים כבינית ענק מעידים על ניצולם האינטנסיבי על ידי הקדמונים, אשר פיתחו שיטת בישול מיוחדת. לא רק שהממצאים החדשים ממחישים את חשיבות מקווי המים המתוקים והדגים שבהם לכלכלת האדם הפרהיסטורי, הם גם מראים שהאדם הקדמון שלט באש לצורך בישול מכוון והבין את התועלת התזונתית הגבוה בבישול דגים טרם אכילתם״.

 

"העובדה שבישול הדגים מופיע באופן מתמשך, לאורך רצף יישובי ארוך, מעידה על מסורת מתמשכת של בישול מזון. מיומנות זו מצטרפת לשלל תגליות שמתייחסות ליכולות הקוגניטיביות הגבוהות של הציידים הלקטים האשליים, שפעלו בעמק החולה הקדום", מסבירה פרופ' גורן-ענבר. לדבריה, לחבורות אלה הייתה היכרות מעמיקה עם הסביבה והמשאבים השונים שאותם היא מספקת, וידע נרחב על מחזור החיים של מיני צמחים ובעלי חיים. המיומנות הנדרשת לבישול המזון הייתה עליית מדרגה אבולוציונית משום שסיפקה אמצעי נוסף לניצול משאבי המזון באופן מיטבי. "לא מן הנמנע שבישול המזון לא היה מוגבל לדגים וכלל גם בישול של מיני בעלי חיים שונים וצמחים", היא מוסיפה.

 

קפיצת מדרגה אבולוציונית

פרופ' הרשקוביץ וד"ר זהר מציינים כי למעבר מאכילת מזון נא לאכילת מזון מבושל ישנן השלכות דרמטיות על ההתפתחות וההתנהגות האנושית. אכילת מזון מבושל מפחיתה את ההשקעה הגופנית בפירוק ועיכול המזון ובכך מאפשרת למערכות אחרות להתפתח, תהליך אשר הוביל גם לשינוי במבנה מערכת הלעיסה והגולגולת. שינוי אנרגטי זה שחרר את האדם מן העיסוק האינטנסיבי בחיפוש ובפירוק המזון הנא ויצר זמן פנוי בו יכלו להתפתח מערכות חברתיות והתנהגותיות חדשות.

 

יש כאלה שרואים באכילת דגים קפיצת מדרגה באבולוציה הקוגניטיבית של האדם, זרז מרכזי להתפתחות המח האנושי וטוענים, שאכילת דגים הפכה אותנו לבני אנוש. אין ספק שרכיבים המצויים בבשר הדג, כמו חומצת שומן אומגה 3 , זינק, יוד ועוד מסייעים בהתפתחות המח.

 

מקימים בית איפה שיש מזון

החוקרים סבורים שמקווי המים המתוקים, חלקם באזורים שהתייבשו מזמן והפכו למדבר צחיח, מתווים את מסלול נדידתו של האדם מאפריקה לאזורינו ומעבר. לא רק שהם מספקים מים לשתייה ומושכים אליהם בעלי חיים, תפיסת דגים במים רדודים היא יחסית משימה פשוטה ולא מסוכנת, שהתועלת התזונתית בה רבה מאד. לטעמם, ניצול דגים ממקווי מים מתוקים היה הצעד הראשון ליציאה מאפריקה. האדם החל לאכול דגים כבר לפני 2 מיליון שנה לערך, אבל בישול דגים, כמו שהודגם במחקר זה, הוא מהפיכה של ממש במטבח האשלי ונדבך חשוב בהבנת הקשר בין אדם, סביבה, אקלים, תפוצה והגירה בשחזור ההיסטוריה האנושית הקדומה.

 

פרופ' נעמה גורן-ענבר מוסיפה שהאתר הארכיאולוגי של גשר בנות יעקב מתעד רצף של התיישבויות חוזרות ונשנות, במשך עשרות אלפי שנים, של חבורות ציידים לקטים בשולי אגם החולה הקדום. "חבורות אלו ניצלו למחייתם את עושר המשאבים שסיפק עמק החולה הקדום והותירו אחריהן רצף יישובי ארוך עם למעלה מעשרים שכבות יישוב. החפירות באתר חשפו את תרבותם החומרית של ההומינידים הקדומים שכללו, בן השאר, כלי צור, בזלת וגיר ואת מקורות המזון שלהם שהתאפיינו במגוון עשיר של מיני צומח שמקורם באגם ובשוליו (הכוללים בין היתר פירות, אגוזים וזרעים), ומינים רבים של יונקים יבשתיים, בינוניים וגדולים (כולל פילים)״.

 

גשר בנות יעקב כאתר מרכזי במסלול הנדידה של ההומו ארקטוס 

 

שיחקו באש

יצוין כי עדויות לשימוש באש באתר, שנחשבות לקדומות ביותר באירואסיה, זוהו לראשונה על ידי פרופ' נירה אלפרסון-אפיל מאוניברסיטת בר-אילן. "השימוש באש הוא התנהגות אשר מאפיינת את כל הרצף היישובי באתר", מספרת פרופ' אלפרסון  "דבר שהשפיע על הארגון המרחבי של האתר והפעילויות שבו שהתרכזו סביב מוקדי האש״. מחקרה של פרופ' אלפרסון על האש באתר היה פורץ דרך לתקופתו משום שהראה שהשימוש באש התחיל מאות אלפי שנים קודם ממה שהיה מקובל לחשוב עד אז.

 

ד"ר יאן נאיורקה, ממוזיאון הטבע בלונדון (אנגליה), מבהיר שבמחקר זה: ״השתמשנו בשיטות גיאוכימיות כדי לזהות שינויים בגודל הגבישים של אמאייל השן, כתוצאה מחשיפה לטמפרטורות שונות של בישול. בעוד שבשריפה קל לזהות את השינוי הדרמאטי בגודל הגבישים של האמאייל, זיהוי של השינוי הנובע מבישול בטווח טמפרטורות שבין 200 ל- 500 מעלות, הינו קשה יותר. הניסויים שערכתי עם ד״ר זהר אפשרו לנו לזהות את השינוי הנגרם עקב בישול בטמפרטורה נמוכה. איננו יודעים כיצד הדגים בושלו, אך מהעדר עדות לחשיפה לחום גבוה ברור לנו שלא בושלו ישירות על האש וגם לא נזרקו אליה כזבל או כחומר בערה״. 

 

דר' גיא סיסמה-ונטורה מהמרכז לחקר ימים ואגמים ופרופ' תומאס תוטקאן, מהאוניברסיטה של מיינץ, גרמניה, היו שותפים במחקר ועסקו בניתוח ההרכב האיזוטופי של חמצן ופחמן באמאייל שיני הדגים. לפי דר׳ סיסמה-ונטורה ופרופ׳ תוטקאן ״מחקר האיזוטופים הינו פורץ דרך מאחר שהוא אפשר לנו לשחזר את התנאים ההידרולוגים באגם הקדום לאורך השנה ובעקבות כך לקבוע, שהדגים לא היו משאב כלכלי עונתי אלא שהם נתפסו ונאכלו במשך כל השנה. הדגים היוו משאב תזונתי קבוע וחשוב שהקטין את הצורך בנדידות עונתיות״.

 

שיתוף פעולה חוצה גבולות. מימין לשמאל: פרופ' ישראל הרשקוביץ, פרופ' נירה אלפרסון-אפיל, ד"ר גיא סיסמה-ונטורה, פרופ' נעמה גורן-ענבר, ד"ר מריון פרווסט וד"ר עירית זהר

פרופ' נועה שנקר בצלילה (צילום: הדס ציון)

מחקר

16.11.2022
תוספים כימיקליים של פלסטיק מזהמים את האלמוגים ופוגעים בהתפתחותם

את הכימיקלים המזיקים ניתן למצוא במגוון רחב של מוצרי צריכה כגון אריזות מזון, צעצועים, מכשור רפואי, דבקים ועוד

  • סביבה וטבע
  • מוזיאון הטבע

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב והמכון הבינאוניברסיטאי למדעי הים באילת בדק את השפעתם של תוספי פלסטיק על תהליך הרבייה וההתפתחות של פגיות אלמוגים ובעלי חיים נפוצים בשונית האלמוגים באילת. תוספי הפלסטיק הינם כימיקלים שמוסיפים למוצרי פלסטיק, כבר בשלבי הייצור, ורבים מהם ידועים כמשבשים הורמונליים. מהמחקר עולה שהכימיקליים מזהמים את הים ועלולים לפגוע במבנה האוכלוסייה ובמגוון הביולוגי בשונית האלמוגים.

 

המחקר נערך בהובלת החוקרות גל ורד מהמכון הבינאוניברסיטאי למדעי הים באילת ואוניברסיטת תל אביב ופרופ' נועה שנקר מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Environmental Pollution .  

 

במסגרת המחקר, החוקרות התמקדו בארבעה סוגי אורגניזמים: אלמוג אבן, אלמוג רך, אמוג אש ואיצטלנים. אורגניזמים אלו ממלאים תפקיד חשוב באקולוגיה של שוניות אלמוגים טרופיות, ופגיעה ברבייה ובהתפתחות שלהם עלולה להשליך על מבנה חברת השונית.

 

בנוסף, החוקרות בחנו ארבעה תוספים כימיים הנמצאים בשימוש נרחב במוצרי פלסטיק ושנמצאו במי ים באזורים טרופיים המאכלסים שוניות אלמוגים: שני כימיקלים מסוג פתאלאטים, המשמשים לריכוך והעלאת הגמישות בסוגי פלסטיק שונים וניתן למצוא אותם במגוון רחב של מוצרי צריכה כגון אריזות מזון, צעצועים, מכשור רפואי, דבקים ועוד. בנוסף נבחן כימיקל מקבוצת הנונילפנולים המשמש כמייצב באריזות פלסטיק וכתוסף בחומרי ניקוי, וכן החומר ביספנול A, הנפוץ בפלסטיק מסוג פוליקרבונט ואשר משמש לאריזות מזון ואריזות משקה, בקבוקי תינוקות, קופסאות ועוד. איגוד הכימיקלים האירופאי סיווג את הביספנול A כחומר העלול לגרום לפגיעה בפוריות האדם מתוך עדויות בחיות מעבדה.

 

כרוניקה של זיהום: מהמפעל אל הצרכן ועד לים

גל ורד מסבירה: "תוספי פלסטיק הם תוספים כימיים המשולבים במוצרי פלסטיק בתהליך הייצור. החומרים הללו מגיעים לסביבות ימיות בתיווך פסולת פלסטיק ושפכים, חלקם ידועים כמפעילים או מדכאים של תהליכים הורמונליים ובכך יכולים לשבש מערכות ביולוגיות. עם זאת, ההשפעות שלהם על אורגניזמים בשוניות אלמוגים כמעט ולא נחקרו בעבר. מבנה האוכלוסייה בשונית האלמוגים תלוי בהצלחת הרבייה, ההתפתחות וההתיישבות של האלמוגים ובעלי החיים המרכיבים אותה. הפרעה למערכות הורמונליות עלולה להשפיע על סיכויי ההצלחה של תהליכים אלה, והשפעה בצורה לא אחידה על מינים שונים עלולה להוביל לשינוי במבנה החברה ולפגיעה במערכת כולה."

 

החוקרות ערכו סדרה של ניסויי חשיפה שבהם נבדקו השפעותיהם של תוספי הפלסטיק בריכוז סביבתי עבור מי ים, ובריכוז מעבדה גבוה יותר. הפרמטרים שנמדדו היו הפריה, התפתחות הפגית (דרגת התפתחות צעירה), שרידות הפגית, והתיישבות הפגית והפיכתה לפרט ישיב. 

 

הריכוז הסביבתי של נונילפנול נמצא כמעכב את התיישבות הפגיות של האלמוג הרך הנחקר, ואותו החומר, בריכוז גבוה, פגע בהפריה, בהתפתחות ובהתיישבות בכל החיות שנבחנו. בנוסף, אחד מהכימיקלים מסוג פתאלאטים בריכוז גבוה, פגע אך ורק בהצלחת ההתיישבות של פגיות של אלמוג האבן הנבחן ולא בחיות האחרות. ממצא זה מחזק מחקרים נוספים בתחום המראים כי זיהום פלסטיק משפיע באופן סלקטיבי על בעלי חיים ממינים שונים.

 

פרופ' שנקר: "הממצאים שלנו מדגימים את ההשפעות השליליות והסלקטיביות של תוספי פלסטיק על התפתחות ורבייה של אורגניזמים המאכלסים שוניות אלמוגים; הריכוזים הרלוונטיים לסביבה המשמשים בניסויים שלנו התבססו על רמות מדווחות במי ים. עם זאת, מדידות אלה אינן משקפות את הריכוזים קיימים בתוך הרקמות והמערכות של האורגניזם החי. על מנת להבין טוב יותר את ההשפעה של מזהמים אלו על מערכת אקולוגית המצויות תחת איום תמידי, אנו מציעות לבדוק את הריכוזים בפועל בתוך רקמות האורגניזמים, כדי לייצר הערכות סיכונים רלוונטיות עבור מיני אלמוגים המדגירים את הפגיות בתוך רקמתן."

 

צרכנות נבונה וניהול פסולת תקין

גל ורד: "שוניות האלמוגים צריכות להתמודד עם איומים רבים, כמו העלייה בטמפרטורות האוקיינוסים, עלייה בחומציות האוקיינוסים, זיהום אור והעשרת חומרים מזינים. רוב שוניות האלמוגים בעולם נמצאות במדינות מתפתחות, שבהן אוכלוסיית האדם מתרחבת במהירות ובהן ניהול לקוי של פסולת ושפכים. פעולות למיגור פסולת הפלסטיק מהסביבה כוללות ניהול פסולת תקין הכולל פתרונות מקומיים והפחתה בשינוע הפסולת ממקום למקום, ובחירה של כל אחת ואחד מאתנו בצרכנות נבונה ומידתית של מוצרים רב פעמיים המיוצרים תחת בקרה של תוספים כימיים".

 

"אנחנו מדגישות את החשיבות של ניהול פסולת תקין שיפחית את הגעת החומרים הללו לסביבה הימית, ואת הצורך בשיטות למדידת ריכוז הכימיקלים בתוך גופם של בעלי החיים על מנת להעריך את הסיכון האפשרי לתהליכי רבייה והתפתחות," מסכמות החוקרות.

מחקר

14.11.2022
באמצעות תרופות פשוטות להורדת לחץ ניתן לצמצם גרורות חוזרות בסרטן המעי הגס

טיפול תרופתי למניעת חרדה, תגובות לחץ ודלקות הפחית בעשרות אחוזים את הסיכון להתפתחות גרורות לאחר הניתוח להסרת גידול במעי הגס

  • חברה
  • רפואה ומדעי החיים

למרות שניתוח להסרת הגידול הראשוני הינו עמוד התווך במכלול הטיפולים בסרטן, הסיכון להופעת גרורות לאחר הסרת הגידול מוערך בכ-35% בקרב חולי סרטן המעי הגס.

 

"הלחץ בתקופת ההמתנה לניתוח, תגובות הלחץ והדלקת שהגוף מייצר במהלך הניתוח עצמו, ולבסוף החרדה מחזרת הסרטן במהלך ההתאוששות – כל אלו משפיעים לרעה על יכולת הגוף להילחם בתהליכים גרורתיים," מסביר פרופ' שמגר בן-אליהו מביה"ס סגול וביה"ס למדעי הפסיכולוגיה. "כשהגוף נמצא במצב של ניתוח ולחץ, פיזיולוגי או פסיכולוגי, הורמונים ממשפחות הפרוסטגלנדינים והקטכולאמינים מופרשים בכמויות גדולות. הורמונים אלה מדכאים את פעילות תאי המערכת החיסונית ובכך מעודדים בעקיפין התפתחות של גרורות. בנוסף, הורמונים אלו מסייעים במישרין לתאים הסרטניים שנשארים בגוף גם לאחר הניתוח: בשל החשיפה להורמונים אלו, הרקמות הסרטניות הופכות להיות אגרסיביות וגרורתיות יותר. החדשות הטובות הן שאנחנו יודעים כיצד לטפל, הן בלחץ והן בדלקת, באמצעות תרופות מדף קיימות".

 

כעת, מחקר קליני ראשון מסוגו שנערך בקרב 34 חולי סרטן המעי הגס שנותחו במרכז הרפואי שיבא תל השומר, הראה כי טיפול תרופתי פשוט ובטוח שפותח באוניברסיטת תל אביב הפחית את הסיכון להתפשטות של גרורות סרטניות לאחר הניתוח להסרת הגידול הראשוני – כך עולה ממחקר קליניאת המחקר הובילו פרופ' בן-אליהו ופרופ' עודד זמורה מפקולטה לרפואה וביה"ח מרכז רפואי שמיר (אסף הרופא). המחקר פורסם בכתב העת European Journal of Surgical Oncology. במקביל, סקירה כללית של התיאוריה והעקרונות שבבסיס המחקר התפרסמה ב-Nature Review Cancer.

 

תוצאות מובהקות ומעודדות במיוחד

החוקרים מאוניברסיטת תל אביב נתנו ל-34 חולי סרטן המעי הגס שתי תרופות בטוחות שקיימות בכל בית מרקחת: פרופרנולול (דרלין), תרופה להורדת לחץ דם ולהפחתת חרדה, ואטודולק (אתופן), המשמשת למניעת כאבים ודלקות. 16 מהחולים נטלו את התרופות במשך 20 יום – החל מחמישה ימים לפני ועד שבועיים אחרי הניתוח במרכז הרפואי שיבא. 18 החולים הנוספים קיבלו תרופות פלסבו כקבוצת הביקורת. חמש שנים אחר כך, ל-9 מתוך 18 החולים שקיבלו את הפלסבו (50%) התפתחו גרורות סרטניות, לעומת 2 חולים מתוך 16 שנטלו את הדרלין והאתופן (12.5%).

 

פרופ' בן-אליהו מוסיף: "חמש שנים אחרי הניתוח, המובהקות הסטטיסטית ברורה: הטיפול שלנו מקטין את הסיכוי לחזרת הסרטן. מדובר בטיפול תרופתי קצר, זול וללא תופעות לוואי משמעותיות. בכוונה חיפשנו אחר התרופות הבטוחות והזולות ביותר שיצליחו להוריד את תגובת הסטרס-דלקת של הגוף לניתוח, וכך להציל חיים. זה נשמע too good to be true, אבל תוצאות דומות התקבלו במחקר שערכנו ב-2017 עם חולות סרטן השד. בשל מספר הנבדקים הקטן בשני המחקרים, אי אפשר להעריך היטב את גודל ההשפעה המיטיבה, אך ברור סטטיסטית כי היא לא מקרית".

 

הצלת חיים ללא רווח כלכלי

לדברי פרופ' בן-אליהו, חלק מהממסד הרפואי מתייחס בחוסר אמון להשפעות של תגובות לחץ-דלקת, ובפרט לאלו הנובעות מגורמים פסיכולוגיים, כמו ההמתנה לניתוח או הפחד מהתפשטות המחלה. בעיה אחרת נוגעת למימון המחקרים הקליניים.

 

"צריך להבין שלחברות התרופות אין תמריץ כלכלי לתמוך במחקרים כאלה. התרופות שלנו הן תרופות בלי פטנט, הן בטוחות, הן זולות והן ניתנות בטיפול קצר של כמה ימים. חברות התרופות מחפשות פטנטים על תרופות יקרות, ומעדיפות שהחולה יהיה תלוי בתרופה למשך שארית חייו. ואילו קרנות המדע הגדולות בישראל אינן מממנות מחקרים קליניים בתרופות, מתוך הנחה שחברות התרופות יממנו אותן. אנחנו באים להציל חיים ללא רווח כלכלי. אני מקווה שיימצא המימון למחקר קליני רחב היקף אותו התחלנו בימים אלו בכוונה לגייס מאות חולי סרטן המעי בישראל, כי בלי מחקר כזה – לא נצליח לשכנע את הממסד הרפואי ביעילות הטיפול".

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>