מחקרים

RESEARCH

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה
רוח
רפואה ומדעי החיים

לובי מחקרים

carousle news research: 
בחר את סוג הלובי: 
מחקרים

מחקר

28.06.2021
תגלית מרעישה בחפירות בישראל: התגלה טיפוס חדש של אדם קדום שאינו מוכר למדע

עצמותיו של טיפוס אדם קדום שחי באזורנו עד לפני כ-130 אלף שנה התגלו בחפירות באתר הפרהיסטורי "נשר רמלה"

 

  • רפואה ומדעי החיים

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב והאוניברסיטה העברית זיהו סוג חדש של אדם קדום באתר של "נשר רמלה", שחי בארץ עד לפני 130 אלף שנה. על פי החוקרים, המורפולוגיה של טיפוס אדם "נשר רמלה" היא מורפולוגיה כללית, והוא חולק תכונות גם עם הניאנדרטליים (בעיקר בשיניים ובלסת) וגם עם בני אדם קדומים יותר כדוגמת ההומו ארקטוס (בעיקר בגולגולת). יחד עם זאת, הוא שונה מאוד מהאדם המודרני - מבנה הגולגולת אחר לחלוטין, אין לו סנטר והשיניים גדולות מאוד. בעקבות ממצאי המחקר, החוקרים סבורים שקבוצת האדם הקדום "נשר רמלה" היא אוכלוסיית המוצא שממנה התפתחו מרבית אוכלוסיות האדם בפלייסטוקן התיכון, כולל הניאנדרטלים מאירופה, והם אלה שהזדווגו עם ההומו ספיינס שהגיעו לאזור לפני כ-200 אלף שנה (על פי הממצא האנושי ממערת מיסליה).

 

מאחורי התגלית המסעירה, שהתפרסמה בכתב העת היוקרתי Science, עומדים שני צוותי מחקר: צוות אנתרופולוגי בראשות פרופ' ישראל הרשקוביץ, ד"ר הילה מאי וד"ר רחל שריג מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, מרכז דן דוד לחקר תולדות האדם ומכון שמוניס לאנתרופולוגיה, היושבים במוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב, וצוות ארכיאולוגי בראשות ד"ר יוסי זיידנר מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית בירושלים. החפירות באתר נוהלו מטעם המכון לארכיאולוגיה ע"ש זינמן, אוניברסיטת חיפה.

 

 

האדם הקדום "החדש"

"החשיבות המדעית במציאת טיפוס חדש של אדם מאפשרת לנו לעשות סדר בעולם המאובנים, להרכיב חתיכה נוספת בפאזל של התפתחות האדם הקדום ולהבין את המסעות שהוא עבר ברחבי העולם הישן," אומר פרופ' הרשקוביץ. "טיפוס אדם "נשר רמלה" הוא הגשר שבין האוכלוסיות האסייתיות והאירופאיות בפלייסטוקן התיכון ומראה שחלק מהמאובנים של אותה תקופה שמוינו למינים שונים הם למעשה ואריינטים גיאוגרפים מקומיים של אותה קבוצה – קבוצת נשר רמלה".   

 

המאובן האנושי התגלה על ידי ד"ר זיידנר מהאוניברסיטה העברית בחפירות הצלה שנערכו באתר הפרהיסטורי "נשר רמלה". אתר זה שוכן באזור הכרייה של מפעל המלט נשר (בבעלות לן בלווטניק) הסמוך לעיר רמלה. במהלך חפירת האתר, בעומק של כשמונה מטרים, נחשפו עצמות רבות של בעלי חיים כמו סוסים, יחמורים ושורי בר, כלי אבן וכן עצמות אדם. בין העצמות נמצאו גם עצמותיו של האדם הקדום "החדש". צוות בינלאומי, בהובלת החוקרים מאוניברסיטת תל אביב וירושלים, זיהה אותו מורפולוגית כשייך לטיפוס חדש של אדם, שכאמור לא היה מוכר למדע. זהו טיפוס האדם הראשון שמוגדר בארץ, וכמקובל, האדם החדש זכה לשם על סמך מקום גילויו – "טיפוס אדם נשר רמלה".

 

ד"ר זיידנר ציין עוד כי "התגלית היא יוצאת דופן, לא העלינו בדעתנו שלצדו של הומו ספיינס הקדום הסתובבה פה קבוצת אדם נוספת ששרדה עד לשלב כל כך מאוחר בהיסטוריה האנושית. אם עד כה לא היו מספיק ממצאים בנוגע לסוג אדם זה, כעת נפתח לנו צוהר בזמן כדי לדעת יותר על אורח חייו ותרבותו שהיו קרובים מאוד לאלו של הומו ספיינס". ממצאים באשר לאורחות חייו, תרבותו וקשרים תרבותיים בין "אדם נשר רמלה" להומו ספיינס מתפרסמים אף הם היום בכתב העת המדעי Science במאמר מקביל.

 

פרופ' הרשקוביץ מוסיף כי גילוי של האדם הקדום "נשר רמלה" מאתגר את התפיסה המקובלת לפיה מוצא האדם הניאנדרטלי באירופה. "עד לחשיפת הממצאים החדשים, רוב החוקרים סברו שהניאנדרטליים הם 'סיפור אירופאי', כשקבוצות קטנות מהן נאלצו לנדוד דרומה עם התפשטות הקרחונים באירופה ואף הגיעו לארץ ישראל לפני כ-70,000 שנים. האיש מ"נשר רמלה" מאתגר את התיאוריה הזאת ומראה, שאבותיהם של הניאנדרטליים באירופה חיו בארץ ישראל כבר לפני כ-400,000 שנה, ומכאן הם נדדו (בהגירות חוזרות ונשנות) מערבה לאירופה ומזרחה לאסיה. הניאנדרטליים המפורסמים של מערב אירופה אינם אלא השרידים של אוכלוסייה גדולה בהרבה שחיה כאן בלבנט – ולא להפך".

 

צוות המחקר

 

לדברי ד"ר מאי, למרות שלצערנו לא השתמר דנ"א במאובן מנשר רמלה, הממצא יכול להציע פתרון לשאלה גדולה מאוד בהיסטוריה של האדם: כיצד הגיעו גנים של הומו ספיינס לתוך האוכלוסייה הניאנדרטלית שחיה באירופה זמן רב לפני שההומו ספיינס הגיע לשם. במחקרים קודמים גנטיקאים שחקרו את הדנ"א של הניאנדרטליים באירופה הניחו את קיומה של אוכלוסייה דמוית-ניאנדרטליים, אותה כינו "האוכלוסייה החסרה" או "אוכלוסייה אקס", שהזדווגה עם אוכלוסיית ההומו ספיינס לפני לפחות 100,000 שנים, וצאצאיה נדדו לאירופה. במאמר האנתרופולוגי שפורסם ב-Science, החוקרים טוענים כי האדם מ"נשר רמלה" מייצג את אותה אוכלוסייה חסרה בעדויות המאובנים של האדם. יתרה מכך, החוקרים טוענים שהאדם מ"נשר רמלה" איננו ממצא יחיד באזורינו, ושחלק ממאובני האדם שהתגלו בארץ בעבר ושהאנתרופולוגים התקשו שנים רבות בזיהויים, כמו המאובנים האנושיים ממערת טבון שהם בני כ-160 אלף שנה, ממערת זוטייה שהם בני כ-250 אלף שנה וממערת קסם שהם בני כ-400 אלף שנה, נמנים על אותה קבוצה אנושית חדשה - טיפוס אדם נשר רמלה.

 

ארץ ישראל ככור היתוך בעולם הישן

"אנשים חושבים בפרדיגמות", מסבירה ד"ר שריג, "לכן עד היום נעשו ניסיונות לשייך את המאובנים האלה לקבוצות אנושיות מוכרות כמו להומו ספיינס, להומו ארקטוס, להומו היידלברגנזיס או לניאנדרטלים, ועכשיו אנחנו באים ואומרים: לא – הם קבוצה בפני עצמה עם מאפיינים וסממנים מיוחדים. בשלב מאוחר יותר קבוצות קטנות של טיפוס אדם נשר רמלה נדדו גם לאירופה (בתקופות בינקרחוניות) – שם הם ידועים כקדם-ניאנדרטלים, והתפתחו, עם הזמן, להיות הניאנדרטלים ה'קלאסיים שאנחנו מכירים. בדומה, גם האוכלוסיות האסיאתיות הארכאיות שנושאות מאפיינים ניאנדרטלים (ונחשבו כהתפתחות מההומו ארקטוס המקומי) הם כנראה צאצאיהם של אוכלוסיות שנדדו מאזורינו (טיפוס אדם נשר רמלה) מזרחה לכיוון אסיה. בהיותה צומת דרכים בין אפריקה, אירופה ואסיה, ארץ ישראל הייתה כור היתוך ובה התערבבו האוכלוסיות האנושיות השונות זו בזו ונפוצו על פני כול העולם הישן.

 

ד"ר שריג סבורה שהגילוי הזה של טיפוס חדש של אדם עם תכונות קדמאיות (ארכאיות) וניאנדרטליות, עם דמיון למאובנים הן מאירופה והן ממזרח אסיה, יוביל לכך שההיסטוריה של הניאנדרטלים תילמד באופן שונה. שכן, כבר לא מדובר בסיפור אירופאי ייחודי אלא בסיפור רחב הרבה יותר, אירופאי-אסיאתי, כאשר הלבנט הוא נקודת ההתחלה או נקודת החיבור בין שתי היבשות.

 

"התגלית מאתר נשר רמלה כותבת פרק חדש ומרתק בסיפור האבולוציה של האדם" אומרת ד"ר שריג. ד"ר מאי מוסיפה: "כול מאובן חדש שמתגלה בכלל ובאזורינו בפרט עשוי להביא לתפנית בסיפור". "תפיסה רווחת בקרב האנתרופולוגים" אומר פרופ' הרשקוביץ היא ש"שהעבר משתנה (בהתאם לממצאים), רק העתיד בטוח".

 

 

צוות המחקר המהפכני

מחקר

28.06.2021
יש לך דקה?

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב יצרו מערכת זיכרון חשמלי דקיקה בעובי שני אטומים בלבד

 

  • מדעים מדויקים

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו להנדס את הטכנולוגיה הזעירה ביותר בעולם, בעובי שני אטומים בלבד. לדבריהם, הטכנולוגיה החדשה מציעה דרך לקודד מידע חשמלי לתוך היחידה הדקה ביותר המוכרת למדע היום, בגביש שהוא מהחזקים והיציבים ביותר בטבע. פריצת הדרך תוכל להוביל לייעול בהתקנים אלקטרוניים מבחינת צפיפות, מהירות ועלות.

 

מערכת בעובי של שני אטומים

הדמיית עובר בבטן אמו, פירוק וירוס זעיר למרכיביו ואפילו האזנה לחורים שחורים שהתמזגו לפני מיליארד שנים - המשותף לפיתוח הטכנולוגיות האלה ולרבות אחרות הוא הסקרנות אודות התנהגותם של אטומים ואלקטרונים בחומר, והרצון לחזות ולשלוט בתכונות המשותפות שלהם כשהם מתמצקים יחד למבנה מסודר של גביש. בלב המחשב לדוגמה, מצוי התקן גבישי זעיר, שמטרתו לשלוט בתגובה כלשהי בעלת שני מצבים לפחות (מיתוג) - "כן" או "לא", "מעלה" או "מטה", "קטן" או "גדול". ללא חלוקה משלימה זו לא ניתן לקודד ולעבד מידע. האתגר הוא למצוא מנגנון שיאפשר מיתוג בהתקן קטן, מהיר וזול.

 

נכון להיום, ההתקנים המתקדמים ביותר עשויים מגבישים קטנטנים, המכילים כמיליון אטומים בלבד (כמאה אטומים בגובה, ברוחב, ובעובי), כך שאפשר למקם מיליון כמותם כמיליון פעמים בשטח של מטבע אחד, ולמתג כל אחד מההתקנים במהירות של כמיליון פעמים בשנייה. שיפור היחידות הזעירות כך שיפעלו באופן יעיל, מהיר, צפוף וזול יותר היא אולי המשימה המרכזית של המדע והתעשייה בעת הנוכחית.

 

צוות חוקרים מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה ומבית הספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, שכלל את מעיין ויזנר שטרן, יובל ושיץ, ד"ר ואי כאו, ד"ר יפתח נבו, פרופ' ערן סלע, פרופ' מיכאל אורבך, פרופ' עודד הוד וד"ר משה בן שלום, ועמיתיהם מיפן, הצליחו להנדס מערכת בעובי של שני אטומים בלבד, העשויה לאפשר דחיסה ועיבוד של מידע ובכך עשויה להביא לשיפור משמעותי בהתקנים אלקטרוניים בהיבטים שונים. בעקבות פריצת הדרך הטכנולוגית, החוקרים הצליחו לראשונה למזער משמעותית את עובי ההתקנים הגבישיים עד כדי שני אטומים בלבד. ד"ר בן שלום מדגיש כי המבנה החדש מאפשר התקני זכרון המתבססים על יכולת קוונטית של אלקטרונים לדלג ביעילות ובמהירות דרך מחסומים בעובי של מספר קטן של אטומים, ולכן עשויה לאפשר ייעול משמעותי בהתקנים אלקטרוניים מבחינת צפיפות, מהירות וצריכת אנרגיה. המחקר פורץ הדרך, שמומן בסיוע המועצה האירופאית למחקר ERC, הקרן הישראלית למדע ISF ומשרד המדעMOST , התפרסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי Science.

 

משחק לגו אטומי

במסגרת המחקר, החוקרים עסקו בחומר דו-ממדי, שכבה בעובי אטום בודד של אטומי בור וחנקן המסודרים במבנה משושה מחזורי. במהלך הניסוי הם הצליחו לשבור את הסימטריה של גביש זה על ידי הרכבה מלאכותית של שתי שכבות כאלו. "בצורתו הטבעית והתלת-ממדית חומר זה בנוי ממספר רב של שכבות המונחות אחת על פני השניה, כאשר כל שכבה מסובבת ב-180 מעלות ביחס לשכבה שמתחתה, בתצורה אנטי מקבילה", מספר ד"ר בן שלום.

 

"במעבדה הצלחנו לערום את השכבות באופן מלאכותי בתצורה מקבילה, שממקמת לכאורה אטומים מאותו סוג בחפיפה מלאה למרות הדחייה החזקה שביניהם (כתוצאה ממטענם הזהה). בפועל, הגביש מעדיף להחליק את אחת השכבות מעט ביחס לשנייה, כך שרק חצי מהאטומים של כל שכבה חופפים, אך אלו שחופפים הם מסוגים שונים (כלומר עם מטען בסימן הפוך), בעוד ששאר האטומים ניצבים מעל (או מתחת), לחלל ריק - מרכז המשושה. על אף שמצב זה קצת פחות יציב מהסידור הטבעי (נקרא מצב מטא-סטבילי), הסידור החדש מבחין היטב בין השכבות. לדוגמה, אם בשכבה העליונה האטומים החופפים הם רק מסוג בור, הרי שבשכבה התחתונה המצב הפוך.

 

ד"ר בן שלום מוסיף כי התגלית התאפשרה הודות למאמץ משותף ופורה במיוחד עם עמיתיהם התיאורטיקנים שביצעו חודשים של סימולציות מחשב כדי לנתח לעומק למה האלקטרונים במערכת מסתדרים בדיוק כפי שמדדנו.

 

 

דרכים מקוריות לשליטה במידע בהתקנים של מחר

הדוקטורנטית מעיין ויזנר שטרן, ממובילות המחקר, מסבירה: "שבירת הסימטריה שהצלחנו ליצור במעבדה ואינה קיימת בגביש הטבעי, כופה על המטען החשמלי להתארגן מחדש בין השכבות וליצור קיטוב חשמלי זעיר בניצב למישור השכבות. הקיטוב הנגדי שנוצר נותר יציב גם כשהפסקנו את השדה החיצוני, בדומה למערכות 'פרו-אלקטריות' תלת ממדיות, שנמצאות בשימוש רחב בטכנולוגיה עכשווית".

 

"האפשרות לאלץ סידור גבישי ואלקטרוני במערכת כה דקה, עם מאפייני קיטוב והיפוך יחודיים הנובעים מקשרי הואן-דר-ואלס החלשים בין השכבות (כוחות הפועלים בין כל שני אטומים או שתי מולקולות שונות בטבע בעוצמות שונות), אינה מוגבלת רק לגביש הבור והחנקן", מוסיף ד"ר בן שלום. "למעשה, אנו צופים כי ניתן להרחיב את התופעה לגבישים שכבתיים רבים בעלי מאפייני סימטריה מתאימים, ולהשתמש בהחלקה הבין-שכבתית כדרך מקורית ויעילה למימוש התקנים אלקטרונים מתקדמים".

 

"אנו נרגשים לגלות מה יקרה במצבים אחרים שנכפה על הטבע, וחוזים כי אפשר יהיה ליצור צימודים חדשים בין דרגות חופש שונות. אנו מקווים כי המזעור וההיפוך באמצעות החלקה יביא לשיפור בהתקנים אלקטרוניים של היום, ובמיוחד יאפשר דרכים מקוריות אחרות לשליטה במידע בהתקנים של מחר. בנוסף להתקני מחשוב, ניתן לחזות תרומה להתקני גילוי, אגירה והתמרת אנרגיה, תגובה עם קרני אור ועוד. האתגר שלנו, כפי שאנו רואים אותו, הוא למצוא גבישים נוספים עם דרגות חופש חדשות ומחליקות", מסכמת ויזנר שטרן.

 

היפוך קיטוב חשמלי בין זוג שכבות אטומיות באמצעות החלקה

מחקר

27.06.2021
נישואים מאושרים מאריכים ימים

מחקר שכלל 10,000 גברים ישראלים קובע: גברים שאינם מרוצים בנישואין בסיכון גבוה לתמותה מוקדמת

 

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב חושף כי אי שביעות רצון בחיי הנישואין מהווה מנבא משמעותי למוות משבץ מוחי ולתמותה מוקדמת בקרב גברים, לא פחות מגורמי סיכון מוכרים כמו עישון והיעדר פעילות גופנית. המחקר התבסס על נתונים בריאותיים נרחבים ממחקר ארוך-טווח, שעקב אחר מקרי פטירה בקרב כ-10,000 גברים ישראלים לאורך למעלה מ-30 שנה.

 

המחקר נערך בהובלת חוקרים מבית הספר לבריאות הציבור בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר של אוניברסיטת תל אביב: פרופ' אורי גולדבורט מהחוג לאפידמיולוגיה ורפואה מונעת, שיזם וניהל את המחקר ארוך-הטווח, ד"ר שחר לב-ארי, ראש החוג לקידום הבריאות, וד"ר יפתח גפנר מהחוג לאפידמיולוגיה ורפואה מונעת. המאמר פורסם בכתב העת Journal of Clinical Medicine.

 

במסגרת המחקר, החוקרים ביצעו ניתוחים סטטיסטיים במסד נתונים של מחקר ארוך-טווח, שהחל בשנות ה-60  של המאה הקודמת, ועקב לאורך 32 שנים אחר בריאותם ודפוסי התנהגותם של כ-10,000 גברים, כולם עובדי מדינה ישראלים - עם דגש על מקרי פטירה משבץ מוחי וכן תמותה מכל סיבה.

 

בתחילת המחקר משתתפי המחקר היו בממוצע בגילאי 40, ולאורך השנים 64% מתוכם נפטרו ממחלות שונות. "ביקשנו לנתח את הנתונים שנאגרו לאורך השנים על פי פרמטרים שונים, במטרה לזהות גורמי סיכון התנהגותיים ופסיכו-חברתיים, שעלולים לנבא מוות משבץ מוחי ו/או מוות מוקדם מכל סיבה", מדגיש ד"ר לב-ארי.

 

החוקרים מסבירים כי בתחילת 30 שנות המחקר, משתתפי המחקר ארוך-הטווח התבקשו בין היתר לדרג את שביעות רצונם מחיי הנישואין, בסולם של 1 (מרוצה מאוד) עד 4 (לא מרוצה כלל). להפתעת החוקרים, מניתוח הנתונים עלה כי מדרג זה מהווה גורם מנבא לתוחלת החיים, לא פחות מעישון או מהעדר פעילות גופנית. כך לדוגמה, מספר הנפטרים משבץ מוחי היה גדול ב-69% בקרב אלה שהעניקו לנישואיהם ציון 4 (לא מרוצה כלל) בהשוואה לאלו שהעניקו ציון 1 ושהיו מרוצים מאוד מנישואיהם (40.6 נפטרים שלא היו מרוצים בנישואים לעומת 24.0 נפטרים שהיו מרוצים מאוד בנישואים). ההשוואה הסטטיסטית נעשית על פני 30 שנה וביחס ל-10,000 שנות אדם.

 

כשמדובר במוות מכל סיבה, הפער היה 19% לטובת הנשואים באושר – מהנתונים עולה כי בעוד שבקרב הלא מאושרים בנשואים 295.3 נפטרו מסיבות שונות, הרי שבקרב המאושרים מאוד בנישואים רק 248.5 אנשים נפטרו. החוקרים מציינים שהפערים אף היו גדולים יותר בקרב גברים שהיו צעירים יחסית (מתחת לגיל 50) בתחילת המחקר.

 

בנוסף החוקרים ביצעו ניתוח סטטיסטי של כלל גורמי הסיכון המוכרים לתמותה ממחלות לב וכלי דם, כגון סוכרת, יתר לחץ דם, BMI ומצב סוציו-אקונומי. גם כאן, הנתון מפתיע מאוד – מתברר שהסיכון היחסי לתמותה מכל סיבה שהיא בקרב אלו שלא היו מרוצים מנישואיהם, בהשוואה לאלו שהיו מרוצים, היה גבוה פי 1.21 לרעת הלא מרוצים בנישואים. שיעורים אלו דומים לנתונים שמוכרים בספרות המקצועית בקרב מעשנים או אנשים שאינם עושים פעילות גופנית.

 

ד"ר לב-ארי מסכם: "המחקר שלנו מראה שלאיכות חיי הנישואין והמשפחה יש השלכות בריאותיות על תוחלת החיים. גברים שדיווחו על תחושת כישלון בנישואיהם נפטרו בגיל צעיר יותר מאלה שחוו נישואים טובים. במילים אחרות: רמת שביעות הרצון מחיי הנישואין נמצאה כגורם מנבא לתוחלת החיים, בשיעורים דומים לעישון (מעשנים לעומת מי שלא עישנו) ולפעילות גופנית (פעילים לעומת מי שאינם פעילים). כמו כן חשוב לציין שסיכון גבוה יותר נצפה בעיקר בקרב גברים צעירים יחסית, מתחת לגיל 50, כאשר בגיל מבוגר יותר הפער קטן יותר, אולי על רקע תהליכי הסתגלות של בני-הזוג לקשר עם הזמן. הממצאים עולים בקנה אחד עם מחקרים נוספים שהעידו על תועלת בתוכניות חינוך לזוגיות נכונה ולחיי משפחה בריאים, כחלק מהאסטרטגיה הלאומית לקידום הבריאות בכלל האוכלוסייה."

 

 

אופיר ענבר ומי אטמוספרה תל אביביים

מחקר

23.06.2021
האוויר של תל אביב ראוי לשתייה

מים שהופקו מהאוויר שברחבי העיר הסואנת נמצאו ראויים לשתייה

 

  • סביבה

אין עשן בלי אש, כסף לא גדל על העצים אבל מים אפשר להפיק מ...אוויר! מחקר ראשון מסוגו בעולם שנערך באוניברסיטת תל אביב מצא כי מים שהופקו מהאוויר בלב העיר תל אביב, עמדו בכל תקנות מי השתייה המחמירות של מדינת ישראל ושל ארגון הבריאות העולמי. האם סוף סוף נמצא הפתרון למחסור במי שתייה בעולם?

 

מים לשתייה כמו אוויר לנשימה

על פי החוקרים, חשיבה מחוץ לקופסה ופיתוח טכנולוגיות חדשות לייצור מי שתייה הכרחיים לפתרון המחסור העולמי ההולך ומחריף במי שתייה ראויים. לדבריהם, אטמוספרת כדור הארץ היא מקור מים עצום ומתחדש: היא מכילה מיליארדי טונות של מים ש-98% מהם נמצאים במצב צבירה גזי, כלומר אדי מים שעשויים להפוך למי שתייה.

 

במחקר, שנערך על ידי צוות מומחים מהמעבדה להידרוכימיה בבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר, בהובלת הסטודנט למאסטר אופיר ענבר ובהנחיית פרופ' דרור אבישר, בדקו החוקרים באמצעות מתקן ייעודי של חברת ווטרג׳ן הישראלית את איכות המים, שהופקו מאדי המים שבאטמוספירה העירונית המתאפיינת בתעשייה ובבנייה מסיבית, ומצאו כי הם תקינים וראויים לשתייה.

 

עוד השתתפו במחקר פורץ הדרך צוות המחקר והפיתוח של חברת ווטרג'ן, פרופ' אלכסנדרה צ'​ודנובסקי וחוקרים מובילים מגרמניה. תוצאות המחקר פורסמו בשני כתבי עת מובילים: Science of The Total Environment ו-Water.

 

מים בטעמים של רוח

"זהו המחקר הראשון בעולם שבוחן את זיהום האוויר מזווית אחרת: השפעתו על מי השתייה המופקים מהאוויר", מסביר אופיר ענבר. "במכוון לא התקנו במכשיר המחקרי כל מערכת סינון וטיפול, כלומר שהמים שהופקו הם המים שהתקבלו מהאוויר".

 

החוקרים ביצעו במסגרת המחקר מגוון רחב של אנליזות כימיות מתקדמות, ומצאו ברוב המוחלט של המקרים, בעונות שונות ובשעות שונות, כי המים שהופקו מהאוויר בלב תל אביב היו בטוחים לשתייה. בנוסף, בעזרת מגוון טכנולוגיות חדשניות לניטור הרכב האטמוספירה ושימוש בשיטות סטטיסטיות מתקדמות, הצליחו החוקרים לקשר לראשונה באופן כמותי בין המסלול שהאוויר עובר בימים שלפני הגעתו לנקודת הפקת המים לבין ההרכב הכימי של מי הטל.

 

"המחקר הראה שכיווני הרוח משפיעים מאוד על איכות המים. כך למשל, כשהרוח מגיעה מהמדבר אנחנו מוצאים יותר סידן וגופרה במים, כלומר שיירים של אירוסולים של אבק מדברי במים. לעומת זאת, כשהרוח מגיעה מכיוון הים אנחנו מוצאים ריכוזים גבוהים יותר של כלור ונתרן שמקורם בים", מסביר אופיר. "בנוסף, מצאנו שניתן לזהות במים את המקורות הרחוקים שממנו הגיע האוויר לנקודת הפקת המים. למשל, מים שהופקו מאוויר שהגיע מאזור הסהרה שונים בהרכבם ממים שהופקו מאוויר שהגיע מאזור אירופה".

 

תל אביב. עכשיו גם מקור למים נקיים?

 

כדאי לשדרג במנת ויטמינים ומינרלים

החוקרים מציינים כי איכות המים מושפעת גם מזיהום אנתרופוגני (השפעות של פעילות האדם על הטבע), שמקורו בתחבורה ובתעשייה. "בעזרת שיטות מתקדמות מצאנו קשר ישיר בין ריכוזי אמוניה, תחמוצות חנקן וגופרית דו-חמצנית באוויר לבין ריכוז תוצרי הפירוק שלהם במים. מצאנו במים ריכוזים נמוכים של נחושת, אשלגן ואבץ, שמגיעים ככל הנראה ממקורות זיהום מעשי ידי אדם", אומר ענבר.

 

"מבחינה מחקרית, הקישור הכימי שערכנו בין הפרמטרים המטאורולוגיים להרכב המים מאפשר לראשונה לחקור את האטמוספירה באמצעות המים המופקים ממנה. מבחינה סביבתית, הקישור הזה מאפשר לנו לדעת אילו מינרלים יש להוסיף למים שהופקו מאוויר, כדי לספק מי שתייה איכותיים לתושבים. ככלל, מצאנו שבמי שתייה מאוויר אין מספיק סידן ומגנזיום, ושמוטב להוסיף אותם למים כפי שמוסיפים למי שתייה מותפלים בחלק מהמדינות".

 

מים זמינים וזולים

חלק משמעותי מהמים שאנו שותים היום בישראל הם מי ים מותפלים. לדברי ענבר, הפתרון הזה חלקי בלבד ולא יכול לספק מי שתייה לרוב מוחלט של אוכלוסיית העולם. "בכדי להתפיל מי ים צריך ים, ולא בכל מקום בעולם קיימת גישה לים", הוא אומר. "יש לזכור כי אחרי ההתפלה צריך לבנות תשתית שלמה שתוביל את המים המותפלים מקו המים ליישובים השונים, ובחלקים נרחבים מהעולם אין את האמצעים ההנדסיים והכלכליים לבנות ולתחזק תשתית כזאת".

 

"לעומת זאת, מים מהאוויר אפשר להפיק בכל מקום, ללא צורך בתשתית הובלה יקרה ומבלי להתחשב בכמות המשקעים. מבחינה כלכלית, ייצור מים מהאוויר משתלם יותר ככל שהטמפרטורות והלחות גבוהות יותר. החשש היה שמים שיופקו מאוויר בלב אזור עירוני לא יהיו ראויים לשתייה והוכחנו שזה לא נכון", מסכם ענבר. "בימים אלה אנחנו מרחיבים את המחקר לאזורים נוספים בישראל, בהם מפרץ חיפה ואזורים חקלאיים, כדי לחקור לעומק את השפעתם של מזהמים שונים על איכות מים המופקים מהאוויר".

 

יצוין כי מכשיר להפקת מים מהאוויר עם מערכות לטיהור וטיפול במים כבר נמצא במספר רב של מדינות בעולם, ומספק מי שתייה איכותיים לתושבים באזורי מצוקה.

מחקר

21.06.2021
הדמיון המפתיע בין סופות הוריקן לתנועה של חלבונים

גם חלבון בגודל של כמה ננומטרים וגם הוריקן בגודל של מאות קילומטרים פועלים לפי עקרונות דומים

  • מדעים מדויקים

כל תא בגוף עטוף בממברנה שמפרידה אותו מהעולם החיצון. ממברנה היא לא רק מחיצה פסיבית, היא חיונית לתפקוד התקין של התא. על פני הממברנה ישנם חלבונים רבים שאחראים לפעולות שונות בתא. למשל, חלבון הנקרא ATP synthase אחראי על הפקת ואחסון אנרגיה. החלבונים יכולים לנוע על פני הממברנה מכיוון שהממברנה אינה קשיחה, אלא יריעה נוזלית (ממש כמו בועת סבון). חלק מהחלבונים, כמו ATP synthase, מסתובבים ויוצרים מערבולות קטנות מסביבם.

 

מחקר בינלאומי חדש בהשתתפות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מצא קשר מפתיע בין תנועה של חלבונים בממברנות ביולוגיות לתנועה של הוריקנים. על פי החוקרים גם במערכת של החלבונים וגם במערכת של ההוריקנים אפשר להראות שישנם חוקי שימור, אנלוגיים לשימור אנרגיה, שמגבילים את הקונפיגורציות האפשריות, ולכן תורמים להופעת סדר מדינמיקה כאוטית לחלוטין.

 

המחקר נערך בהובלת ד"ר נעמי אופנהיימר מבית-הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר באוניברסיטת תל אביב, ביחד עם ד"ר ריקמוי סמנתה מ-Indian Statistical Institute וחוקרים נוספים מה-Flatiron Institute  בניו-יורק. המחקר פורסם לאחרונה בכתבי העת Physics of Fluids ו-Physical Review Letters.

 

סדר אחרי הכאוס

במסגרת המחקר הנוכחי, החוקרים החליטו לבדוק האם יש סיבה לסיבוב של החלבונים מעבר לייצור אנרגיה ומה הזרימה שנוצרת כתוצאה מהמערבולות האלו? להפתעתם, התברר שהסיבוב תורם ליצירת מבנים מסודרים, ושהזרימה שנוצרת בעקבות סיבוב חלבונים אלו דומה מאוד לדינמיקה של הוריקנים ושל זרימות אטמוספריות על פני סקלות שונות מאוד (חלבון הוא בגודל של כמה ננומטרים והוריקן הוא בגודל של מאות קילומטרים).

 

"במהלך המחקר ראינו שחלבונים אשר מבולגנים תחילה, מהר מאוד יצרו גבישים משושים מסודרים, וזה מאוד הפתיע אותנו שכן להבדיל מגבישים מולקולריים, אין משיכה בין החלבונים, ולמרות זאת נוצר סדר בתום הכאוס הראשוני", מסבירה ד"ר נעמי אופנהיימר. "מדובר בחוקי שימור מפתיעים כפליים במערכת החלבונית, מכיוון שהמערכת מחוץ לשיווי משקל וצורכת אנרגיה".

 

עד היום רוב המחקרים שנעשו על ממברנות ביולוגיות הניחו שהממברנה שטוחה. המחקר הנוכחי מתמקד בזרימה בממברנות כדוריות, ולפיו ישנן השלכות משמעותיות לעקמומיות על הזרימה הנוצרת. למשל, בממברנה כדורית, חוץ מכל חלבון שמסתובב ויוצר מערבולת סביבו, נוצרות באופן ספונטני מערבולות נוספות בנוזל. כלומר, נוצרת מערבולת אפילו כשאין חלבון שייצר אותה. המערבולות החדשות נעות בזרימה ויכולות להתנגש עם ״אנטי מערבולות״ ולהעלם. בנוסף, אם התא קטן מאוד, אפילו חלבון אחד המסתובב על פני התא יגרום לסיבוב כולל של כל התא.

 

המחקרים מסכמים את התצפיות של המבנים המסודרים הגבישיים שיוצרים חלבוני ATP Synthase בממברנה, והם מתבססים על מחקרים קודמים בתחום אשר התמקדו בתנועה של חלקיק אחד בממברנה כדורית, אך לא על סיבוב החלקיק או חלקיקים נוספים, כמו גם על מחקר שהראה לראשונה כי גביש הוא מצב אפשרי של חלבונים.

 

הבנה של הזרימה בממברנת התא

"אנחנו מתבססים על מחקרים קודמים ומראים באופן תיאורטי ועל בסיס סימולציות שמעל ריכוז מסוים החלבונים תמיד יתגבשו באופן ספונטני והגביש הזה יהיה יציב," מספרת ד"ר אופנהיימר. "שיטת המחקר היא מידול הבעיה והפשטה שלה. התחלנו ממידול של הממברנה ושל החלבונים בעזרת משוואות. פתרנו את המשוואות אנליטית או בעזרת מחשב, ולאחר מכן כתבנו סימולציות שימדלו את התנועה של עשרות עד אלפי חלבונים כאלו בממברנה שטוחה או כדורית".

 

הבנה של הזרימה בממברנה עלולה לסייע לתכנן תרופות באופן יעיל יותר. כמו כן, ממצאי המחקר הם צעד חשוב בהבנה של ערבוב אקטיבי בממברנה. ההיווצרות (וההיעלמות) של מערבולות שהתגלו מגדילה את הערבוב בממברנה, מה שתורם לזירוז ריאקציות כימיות בתא.

 

"אנחנו מקווים שהמחקר שלנו ידרבן חוקרים נוספים לעשות תצפיות נסיוניות בתאים ביולוגיים ולהסתכל על הזרימות שקורות על פני התא. בתחום התיאורטי, אנחנו מתכננים להסתכל על תנועה של סוגים נוספים של חלבונים על פני הממברנה, כמו גם על מקרים נוספים שבהם רואים סדר הנוצר מזרימה של מיקרואורגניזמים," מסכמת ד"ר אופנהיימר.

פרופ' אודי קימרון

מחקר

07.06.2021
המלחמה נגד החיידקים העמידים לאנטיביוטיקה עולה מדרגה

נחשף מנגנון שבאמצעותו נגיפים "טובים" מחסלים חיידקים "רעים" ועוצרים את התרבותם

  • רפואה ומדעי החיים

עמידות של חיידקים לאנטיביוטיקה היא אחת הבעיות המאתגרות שאיתה מתמודדים המדענים בימינו. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב חושף לראשונה מנגנון, שבאמצעותו נגיפים "טובים" מצליחים לתקוף באופן סלקטיבי את המערכות של החיידקים "הרעים", מחסלים אותם ומפסיקים את התרבותם. החוקרים הראו שהנגיף "הטוב" (בקטריופאג׳), מצליח לפגוע במנגנון שכפול הדנ"א החיידקי מבלי לפגוע במנגנון השכפול של עצמו. לטענת החוקרים, התגלית חושפת נדבך מרתק נוסף ביחסי הגומלין בין נגיפים וחיידקים, ועשויה לשמש להבנת מנגנוני התחמקות מנגיפים וגם לשימוש בנגיפים נגד חיידקים.

 

להערים על החיידק מבלי להיפגע

המחקר שהתפרסם לאחרונה בכתב עת היוקרתי של האקדמיה הלאומית למדעים של ארה"ב PNAS, נערך בהובלת פרופ' אודי קימרון, ד"ר דור סלומון, ד"ר טרידיב מהאטה, ד"ר עידו יוסף, ד"ר מורן גורן ד"ר מירי מנור-כהן, ד"ר ביסוונאט ג'אנה, ושחר מולשנסקי-מור מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר. כמו כן, במחקר השתתפו פרופ' טל פופקו, ראש בית הספר למחקר ביו-רפואי ולחקר הסרטן ע"ש שמוניס ומהמרכז החדש למדעי המידע, וד"ר אורן אברם מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' וייז.

 

במסגרת המחקר, חשפו החוקרים לראשונה את המנגנון של השתלטות הבקטריופאג' על החיידק. על פי החוקרים, חלבון של הנגיף מנצל חלבון לתיקון הדנ"א של החיידק, וכך ב"עורמה" חותך את הדנ"א של החיידק במהלך תיקונו. מכיוון שהדנ"א של הבקטריופאג' לא נזקק לחלבון התיקון הזה, הוא עצמו מוגן מפני החיתוך. הבקטריופאג' "הטוב" מצליח באמצעי זה גם להבדיל בין הדנ"א של עצמו לזה של החיידק, גם להרוס את החומר התורשתי של החיידק וגם לעצור את הגדילה והחלוקה שלו.

 

כלים חדשים לטיפול בחיידקים מחוללי מחלות

החוקרים גילו את התהליך על ידי חיפוש ואיתור סוגים של חיידקים אשר אינם נפגעים ממנגנון הפעולה הנגיפי הזה, כלומר שהחיידק אותו הם תוקפים פיתח "חסינות" או "עמידות" נגד המנגנון הנגיפי. "הבקטריופאג' מנצל את העובדה שהדנ"א החיידקי זקוק לתיקון מסוים, בעוד שהוא עצמו אינו זקוק לתיקון כזה. בכך הוא מחסל את החיידק ללא פגיעה בעצמו", מסביר פרופ' קימרון ומוסיף "האבחנה בין עצמי לזר חשובה מאין כמוה בטבע וביישומים ביולוגים שונים. כך לדוגמה, כל מנגנוני האנטיביוטיקה מבחינים ומנטרלים חיידקים בלבד, תוך פגיעה מינימלית בתאי האדם. גם מערכת החיסון שלנו מכוונת לפגיעה מירבית בגורמים חיצוניים תוך פגיעה עצמית מינימלית".

 

"גילינו שהווריאנטים החיידקיים הללו פשוט הפסיקו לתקן את הדנ"א שלהם בצורה הרגישה לפגיעה, וכך חמקו ממנגנון ההרס. הממצאים שופכים אור נוסף על הדרכים בהם נגיפים חיידקיים תוקפים חיידקים, ועשויים לשמש כלי נוסף במלחמה האינסופית נגד חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה", מסכם פרופ' קימרון. לדבריו, זיהוי מנגנוני ההשתלטות שלהם על חיידקים עשויים לייצר כלים חדשים לטיפול בחיידקים מחוללי מחלות.

מחקר

06.06.2021
מחקר חדש מציע עדכון לתאוריית ההכחדה של בעלי החיים

יכולת השרידות של בעלי החיים תלויה במספר הצאצאים ולא בגודל החיה

  • רפואה ומדעי החיים

ההכחדה המואצת של המגוון הביולוגי ברחבי העולם נחשבת כיום לאחד האתגרים הבוערים ביותר העומדים בפני האנושות. לדברי פרופ' שי מאירי מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס. וויז, הבנת הגורמים המניעים את תהליך ההכחדה נמצאת בראש סולם העדיפויות עבור מדענים בעידן שינויי האקלים והרס מואץ של בתי גידול.

 

תאוריית ההכחדה שהייתה שלטת עד כה בעולם המדע גרסה כי בעלי חיים גדולים מצויים בסכנת הכחדה גבוהה יותר – גישה הנתמכת על ידי מספרם הרב של בעלי חיים גדולים ומוכרים שאכן נתונים בסכנת הכחדה, כמו קרנפים ולווייתנים. נתון יוצא דופן שלא הוסבר על ידי תאוריה זו הוא העובדה שמעל ל-40% ממיני הדו-חיים, כמו צפרדעים, קרפדות, סלמנדרות וטריטונים, שהם בע"ח קטנים יחסית, נמצאים בסכנת הכחדה על אף גודלם – רמת סיכון גדולה יותר מכל בעל חיים בעל חוליות אחר.

 

מחקר בינלאומי חדש בהשתתפות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מציע עדכון לתיאוריה המקובלת על הכחדת בעליי החיים: החוקרים סבורים כי יש להעביר את הדגש מגודל החיה לכושר הרבייה שלה. החוקרים מצאו פערים ואי-ההתאמות בין יונקים לדו-חיים, בכל הנוגע ליחס בין גודל לבין סכנת הכחדה. יונקים גדולים ממליטים מספר קטן יותר של צאצאים בכל המלטה, ולכן סכנת ההכחדה גוברת. בדו-חיים, לעומת זאת, נקבות גדולות יותר מטילות יותר ביצים, ולכן סכנת ההכחדה דווקא יורדת ככל שהאם גדולה יותר.

 

בקביעתם, החוקרים הסתמכו על ניתוח נתונים ממאגרי מידע על סכנת ההכחדה וכושר הרבייה של מיני דו-חיים שונים (כגון צפרדעים וסלמנדרות). במחקר השתתפו חוקרים ממספר אוניברסיטאות ברחבי העולם: פרופ' שי מאירי מאוניברסיטת תל אביב, ולצדו חוקרים מאוניברסיטת קווינ'ס בבלפסט, אוניברסיטת טרנט בנוטינגהם, אוניברסיטת אקסטר ואוניברסיטת לינקולן. המאמר פורסם בכתב העת Global Ecology and Biogeography.

 

בעוד שבבעלי חיים אחרים מספר הצאצאים מצטמצם עם גודל הגוף של בעל החיים, זהו לא המצב בדו-חיים. החוקרים מצאו כי הנקבות של מיני הדו-חיים הקטנים יותר, לדוגמה צפרדעי הגשם (Eleutherodactylus) מייצרות פחות צאצאים בכל הטלה, לעומת מינים גדולים יותר, דוגמת צפרדעי מים אמריקניות (Lithobates), שמטילות עד 80,000 ביצים בכל הטלה. כך, פגיעה בדור צאצאים אחד של מיני הדו-חיים הקטנים על ידי הרס סביבת המחיה מצמצמת את האוכלוסייה שלהם בצורה דרסטית ומעלה את סכנת ההכחדה שהם נתונים לה.

 

דגש חדש על מספר הצאצאים

"שמירה על הטבע מתחילה ממדע בסיסי, כמו המחקר הזה שנותן לנו עוד כלים להבנת תהליכי ההכחדה." אומר פרופ' שי מאירי. "ככל שנבין יותר את התהליכים האלו, נוכל למקד את מאמצי השימור ולהאיר כיוונים חדשים שלא נוסו עד כה. שימת דגש על מספר הצאצאים ולאו דווקא על גודלו של בעל החיים, תסייע לנו לבחון אילו מינים ו/או אזורים זקוקים להגנה. בכך עשוי המחקר להוות בסיס לפעילות אפקטיבית יותר של האדם במאבקו נגד אובדן המגוון הביולוגי".

 

ד"ר דניאל פינצ'יירה-דונוסו, מרצה לביולוגיה אבולוציונית ומקרו-אקולוגיה בבית הספר למדעי הביולוגיה באוניברסיטת קווינ'ס מוסיף: "מספר גדול יותר של צאצאים להטלה פירושו רבגוניות גדולה יותר בין הצאצאים. במידה מסוימת זה דומה להגרלת לוטו – ככל שתרכשו יותר כרטיסים, כך גדלים הסיכויים שתזכו. במקרה זה, מספר גדול יותר ומגוון רחב יותר של צאצאים מגדילים את הסיכויים שלפחות חלקם ישרדו את לחצי השינויים הסביבתיים, כמו שינויי האקלים ההולכים וגוברים".

מחקר

02.06.2021
כשעטלף לוקח יום מחלה

עטלפי פירות מקפידים על ריחוק חברתי כשהם חולים

  • מוח
  • רפואה ומדעי החיים

מה אנחנו עושים כשאנחנו מרגישים לא טוב? בדרך כלל, כל מה שמתחשק זה להזדחל למיטה, להתכסות עד מעל הראש ולישון עד שהחום יירד והכאבים יחלפו מבלי שיציקו לנו. מה עושה במצב הזה עטלף, שנחשב ליונק חברתי מאוד וחי בלהקות שיכולות למנות מאות ואפילו אלפי פרטים? חוקרות מאוניברסיטת תל אביב הראו כי עטלפים חולים, ממש כמונו, מעדיפים לקחת צעד אחורה ולהתרחק מהקבוצה, ככל הנראה לצורך התאוששות ואולי גם כדי לא לסכן את חבריהם בהדבקה, ולהיכנס לבידוד מרצון.

 

לוקחים צעד אחורה

לצד היתרונות הרבים של חיים בלהקה, כמו הגנה קבוצתית מפני טורפים, קרבה פיזית שמרגיעה במצב עקה, שמירה על חום גוף והעברת מידע על גילוי מקורות מזון חדשים, קיימים גם סיכונים, בהם העברת טפילים ומחלות בין הפרטים שמרכיבים אותה. נכון להיום, מספר המחקרים והמאמרים שעונים על השאלה כיצד מתמודדים בעלי החיים החברתיים עם הסיכון - מצומצם. ד"ר קלסי מורנו וד"ר מאיה ויינברג, בתר דוקטורנטית ודוקטורנטית במעבדתו של פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח, וחוקר מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, בשיתוף עם ד"ר לי הרתאן, עקבו אחר הדינמיקה הקבוצתית של מושבת העטלפים בגן הזואולוגי שבאוניברסיטת תל אביב, ומצאו התנהגות שלא נצפתה עד כה בקרב בעלי חיים חברתיים - ריחוק חברתי מתוך בחירה. המחקר החדש פורסם לאחרונה בכתב העת Annals of the New York academy of Science.

 

"הרעיון החל מתצפית סטנדרטית בבעלי החיים שאנחנו חוקרות", מסבירה ד"ר ויינברג. "שם עלתה השאלה האם העטלפים מוציאים את עצמם מהקבוצה".

 

"השערה המרכזית שלנו היא שהתנהגות בזמן מחלה מסייעת במניעת העברתה לפרטים אחרים", אומרת ד"ר הרתאן ומרחיבה "מדובר למעשה בסדרת שינויים התנהגותיים שהפרט מפתח ככל שהמחלה מתקדמת, שכוללים חרדה, דיכאון, איבוד תיאבון, ישנוניות, הפסקת ניקוי וטיפוח הגוף, צמצום התנועה למינימום ואיבוד עניין בסביבה. כל אלו משמשים כמנגנון, שהוא  הכרחי וחשוב לריפוי העצמי וגם למניעת הדבקה כשמדובר בקבוצות גדולות, ממש כמו אצל בני אדם. עם זאת, ההתנהגות הזו עלולה לעלות לפרט המתבודד בחייו".

 

"מה שמעניין הוא שעד כה, הבידוד חברתי אצל חולייתנים (כל בעלי החיים בעלי החוליות), הוגדר כך שפרטים בריאים הם אלה שנמנעים ממגע ומאינטראקציה עם פרטים חולים. אצל מינים רבים, נצפתה התנהגות של פרטים בריאים שממש יודעים להבחין באלו החולים ולהתרחק מהם. ואנחנו הוכחנו שאצל עטלפי הפירות החולים הם אלו ש'עושים צעד אחורה' ומתרחקים בעצמם מהקבוצה שלהם, וזו הייתה הפתעה גדולה, מפני שהרצון בא מהפרט ולא מהקבוצה", מסבירה ד"ר ויינברג.

 

ד"ר ויינברג וידיד

 

שומרים על ריחוק חברתי

החוקרות עקבו אחר תגובות התנהגותיות ופיזיולוגיות של שתי קבוצות עטלפי פירות מצריים: קבוצה אחת נבדקה במתחם סגור והקבוצה השנייה פעלה בסביבה הטבעית שלה, במושבה פתוחה בגן הזואולוגי, המאפשרת כניסה ויציאה חופשית של פרטים. כמו כן, כדי לבדוק את ההתנהגות של העטלפים החולים, החוקרים הזריקו למספר עטלפים בכל קבוצה חלבון המדמה בקטריה, במטרה לעורר את המערכת החיסונית מבלי לסכן את העטלפים בהדבקה בקטריאלית עצמה.

 

בבדיקות דם שהחוקרים ביצעו לעטלפים "החולים" התגלו סימפטומים של מחלה, כגון עלייה בחום גוף, תשישות וירידה במשקל, ובאמצעות מגוון שיטות, בהן מכשירי GPS מובנים, חיישני תאוצה למעקב אחר תנועה, וידאו אינפרא אדום להקלטת התנהגות חברתית ועוד, בחנו את התגובות ההתנהגותיות של העטלפים "החולים".

 

התברר כי העטלפים "שנדבקו במחלה" בחרו להתבודד ולהתנתק מהקבוצה. בקבוצה הראשונה  הם עזבו את הקבוצה עצמונית, התבודדו ושמרו על מרחק מחבריהם ללהקה. בקבוצה השנייה הם נשארו במערה ולא יצאו עם ערב לשחר מזון במשך שני לילות ברציפות, ובכך צמצמו את העברת מחלתם למושבות שכנות.

 

חיסון עדר? לא תודה

"הבחירה המודעת של העטלפים להתרחק מהכלל היא התנהגות מאוד לא נורמלית בשבילם, שכן מדובר בבעל חיים מאוד חברתי שחי במערות בצפיפות גדולה", אומרת ד"ר ויינברג ומוסיפה כי "ההתנהגות שלהם מזכירה מאוד את ההתנהגות שלנו, בני האדם, כאשר אנחנו מתאוששים ממחלה. מסתבר שכמו שאנחנו מעדיפים כשאנחנו חולים לשכב בבית בשקט מתחת לשמיכה כך גם העטלפים, שמעדיפים להיות לבד ולחפש שקט כדי שיוכלו להתאושש".

 

ממצאי המחקר מעלים לא מעט שאלות וכיווני מחקר חדשים. "למשל, לא ברור לנו עדיין אם העטלפים לוקחים צעד אחורה מתוך התחשבות בקבוצה, כלומר האם מדובר בהתנהגות אלטרואיסטית, או שזו פשוט הדרך שלהם להתמסר לתהליך החלמה באורח חיים של להקה", אומרת ד"ר הרתאן.

 

פרופ' יובל מוסיף כי ממצאי המחקר מרמזים שהסיכוי להעברה של פתוגנים מעטלפים לאדם נמוכים מאוד, בגלל ההתנהגות של עטלפים חולים שנוטים להתבודד ולא לצאת מהמערה. "ראינו כי בזמן מצב של מחלה העטלפים בוחרים לבדל את עצמם מהסביבה ולא לצאת כלל מהמושבה. זה אומר שכדי להיתקל בעטלף חולה האדם צריך ממש לפלוש לסביבתם הטבעית של העטלפים או לחסל את שטחי המחייה שלהם. כלומר, אם נשמור עליהם, הם גם ישמרו עלינו".

 

מאות ואלפי פרטים. להקת עטלפים טיפוסית.

מחקר

02.06.2021
הרשתות החברתיות הובילו לשינוי משמעותי בהתייחסות הציבור החרדי לפגיעות מיניות

ישנה עלייה משמעותית ברמת המודעות והשיח של הציבור החרדי באשר לפגיעות מיניות ולהשלכותיהן

  • רוח

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב מצביע על תמורות שחלו בעשור האחרון בחברה החרדית, ביחס לפגיעות מיניות, אחרי שנים של בניית חומות שתיקה, טיוח והדחקת הנושא. על פי המחקר, תהליכי העומק שאירעו בשנים האחרונות בחברה החרדית, הנובעים מחשיפה לתקשורת ולהשכלה הגבוהה, מצביעים על עלייה במודעות להשלכות של פגיעות מיניות על הקורבן, לצורך בטיפול בו ולמניעת מקרים נוספים. המחקר נערך על ידי ד"ר שרה זלצברג מהתוכנית לתואר שני  בלימודי דתות בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין, והוצג בכנס "החברה החרדית בישראל" של מכון שנדוג-תל אביב לחקר ישראל והיהדות בפקולטה למדעי הרוח.

 

"קשר השתיקה הולך ונפרם"

"הממצאים שהובאו לעיל מצביעים על מגמה של שינוי משמעותי ביחסו של הציבור החרדי לפגיעות מיניות", אומרת ד"ר זלצברג ומרחיבה "לפני כעשור, רבים מן הקורבנות בציבור החרדי לא היו מודעים לכך שנפגעו מינית. רבים מן הורים לא היו מודעים לקיומן של פגיעות מיניות בילדים, והחברה החרדית ככלל אופיינה בקשר משולש של שתיקה, החל מרמת הקורבן, דרך רמת המשפחה וכלה בברמת הקהילה וההנהגה. ממצאי המחקר מעידים כי בשנים האחרונות קשר השתיקה בתחום הולך ונפרם, וניתן לזהות עלייה משמעותית ברמת המודעות והשיח של הציבור החרדי באשר לפגיעות מיניות ולהשלכותיהן".

 

המחקר כלל ראיונות עומק עם אנשי מקצוע העובדים עם אוכלוסייה החרדית, בין היתר במקרים של פגיעה מינית,  פעילים בקהילה המעורבים בתחום מוגנות בקהילה, הורים לילדים שנפגעו מינית וכן אישה שנפגעה מינית בילדותה.

 

לדבריה של ד"ר זלצברג, המחקר מזהה תהליך הדרגתי ששורשיו החלו בחשיפת הציבור החרדי לשוק התעסוקה, להשכלה ולעולם הווירטואלי, לצד 'אקטיביזם מלמטה', כלומר מתוך החברה החרדית. אלו הביאו לפתיחות גוברת בשיח על מיניות, גוף ואינטימיות ולעלייה בשיעור של אנשי מקצועות הטיפול והרווחה מתוך הציבור החרדי, ואפשרו את סדיקת החומות שנגעו להתמודדות עם פגיעות מיניות בחברה החרדית.

 

הרשתות החברתיות מנגישות את השיח

על פי המחקר, השינויים באים לידי ביטוי במספר אופנים. ראשית, שימוש גובר בזירה המקוונת, לרבות בוואטסאפ ובפייסבוק, דבר תקדימי לכל הדעות בחברה החרדית, לטובת שיח והתמודדות עם פגיעות. אחת המרואיינות במחקר ציינה: "הציבור החרדי חשוף לאינטרנט, וברגע שזה קורה חשופים להכול. המידע יותר זמין". עובדת סוציאלית באחת הערים החרדיות הוסיפה: "נשות טיפול חרדיות מפיצות ברשת מידע על פגיעות מיניות, על מוגנות ועל טיפול, וכך יש לציבור החרדי מושגים בנושא".

 

עוד מזהה המחקר שינוי גם בקרב המשפחות והורי הקורבן שבא לידי ביטוי גם בביקוש של סדנאות המוגנות, המעניקות כלים לזיהוי ומניעה של תקיפות מיניות: במקום הגנה על הקהילה כערך עליון ישנה דאגה לרווחת המשפחה ולטובת הילד. שינוי זה גם הוביל לשינוי בתפיסה של חלק בלתי מבוטל מן ההנהגה החרדית, שמגלה הכרה בפגיעות ובקורבנות ומחזק את הקשר עם רשויות הרווחה.

 

ד"ר זלצברג מדגישה כי השינוי הנדון אינו פוסח גם על הקבוצות הבדלניות והשמרניות יותר בחברה החרדית. כפי שציין חזי, עובד סוציאלי חרדי העובד עם האוכלוסייה החרדית באחד משרותי הרווחה: "גם בציבור השמרני רואים יותר פתיחות. קהילות חסידיות שלרוב פחות מגיעות אלינו [לשירותי הרווחה] מגיעות כשיש פגיעה מינית. הם מבינים שזה רציני".

 

יחד עם זאת, כפי שמצביע המחקר, חרף התהליכים המשמעותיים שזוהו בחברה החרדית, עדיין קיימים פערים משמעותיים במודעות לנושא ובדרכי ההתמודדות עם התופעה ועם השלכותיה. "על אף השינוי המתחולל בציבור החרדי בכל הנוגע לשיח ולהתמודדות עם פגיעה מינית, נראה כי יש עוד מקום רב לשינוי", אומרת ד"ר זלצברג ומסכמת "יש להגביר את השיח ואת המודעות בנוגע לפגיעה מינית, לקדם את הפעילות המונעת ולהעלות את שיעורי הדיווח והפנייה להתערבות מקצועית. כמו כן, יש צורך במיפוי משפחות וקהילות שהמידע והשירותים בתחום אינם מונגשים להן דיים, ובקידום מענים המותאמים להן באופן ספציפי".

מחקר

31.05.2021
האם קבוצה קטנה של תאי חיסון תעזור לרפא מחלות אוטואימוניות?

זוהתה קבוצה תאים מיוחדת במערכת החיסון המשותפת לחולי מלריה, איידס וזאבת

  • רפואה ומדעי החיים

כאשר הגוף שלנו מותקף על ידי וירוס, חיידק או טפיל, הוא מגיב באמצעות הפעלת מערכת החיסון ויצירת זיכרון חיסוני כנגד הפולש, במטרה ליצור תגובה יעילה יותר בפעם הבאה שנפגוש את הפולש. חלק מרכזי ממערכת החיסון הוא תאי B, שמייצרים נוגדנים ומהווים למעשה חלק מהזיכרון החיסוני שלנו. כך, למשל, עובד החיסון נגד נגיף הקורונה: מאמנים את תאי ה-B להכיר את צורת הנגיף, וכשנידבק בנגיף האמיתי - תאי ה-B יזהו את הקורונה וידעו לייצר את הנוגדנים המתאימים. אבל יש פתוגנים שהמערכת החיסונית לא מתמודדת איתם בצורה מיטבית, כך שהחולים נשארים חשופים להדבקה מחדש ונוצר זיהום כרוני, כמו מלריה לדוגמא.

 

חוקרים מהמעבדה למערכות חיסוניות ((Systems Immunology, של של ד"ר אסף מדי בחוג לפתולוגיה בבית  הספר לרפואה ע"ש סאקלר, בשיתוף עם המעבדות של פרופ' סוזן פירס ופרופ׳ סוזן מויירס מהמכון הלאומי לבריאות (NIH) בארה"ב, ערכו ריצוף גנטי ברמת התא הבודד (Single-cell RNA sequencing) מדגימות של חולי מלריה ואיידס, ומצאו בגופם תת-קבוצה של תאי B, שנמצאת גם בחולים במחלות אוטו-אימוניות כמו זאבת, אבל לא קיימת בגופם של אנשים בריאים. התגלית המפתיעה, שפותחת פתח חדש להתמודדות עם המחלות השונות הללו, התפרסמה לאחרונה בכתב העת החשוב Science Advances.

 

קבוצת תאים לא טיפוסית בכלל

"המלריה היא דוגמה טובה למחלה שהמערכת החיסונית לא מתמודדת איתה היטב", מסביר ד"ר אסף מדי. "מדי כמה חודשים, באפריקה שמדרום לסהרה נעקצים מיליוני תושבים על ידי יתושים ונדבקים במלריה, מחלימים ומיד נדבקים שוב. דוגמה נוספת היא איידס. גם כאן הגוף לא מתמודד עם הווירוס, והמערכת החיסונית נמצאת בהתנגשות מתמדת עם הנגיף. ולבסוף יש מחלות אוטואימוניות כמו הזאבת, שבהן הגוף תוקף את עצמו, ולכן גם הן בדרך כלל כרוניות. שאלנו את עצמנו מה ההשפעה של אותם מצבים כרוניים על הגוף ועל מערכת החיסון לאורך זמן".

 

כדי לענות על השאלה הזאת, ד"ר פרסידה הולה מה-NIH, יחד עם הסטודנטיות אלה גולדשמידט ונוגה רוגל מאוניברסיטת תל אביב, השתמשו בשיטה החדישה של ריצוף הרנ"א מתא בודד של חולי מלריה, של אנשים חיוביים ל-HIV ושל אנשים בריאים.

 

"תאי ה-B מהווים למעשה חלק מהזיכרון החיסוני שלנו", אומר ד"ר מדי ומרחיב "בתוך אוכלוסיית תאי ה-B יש תת-אוכלוסייה בשם a-typical B-cells, או תאי B לא-טיפוסיים. אנחנו לא הראשונים שזיהינו את הקבוצה הזאת, אבל עד היום לא היה ברור האם באמת הם תת קבוצה נפרדת, למה משמשים התאים הללו וכיצד הם נוצרים. במחקר שערכנו מצאנו כי אצל חולי מלריה, איידס וזאבת, בין 15% ל-25% מתאי ה-B הופכים לתאי B לא-טיפוסיים, בזמן שאצל אדם בריא כמעט שאין תאי B כאלה. בעצם, זיהינו את הפרופיל הגנטי של אותם תאים, את הפקטור הסביבתי שגורם ליצירתם ולהפתעתנו מצאנו גם דמיון גדול בתגובה החיסונית בין שלוש מחלות שונות מאוד זו מזו".

 

ללמוד להכיר את הקבוצה החדשה

לדברי ד"ר מדי, המחקר החדש פותח שורה של שאלות חדשות. "בחולי מלריה, אנחנו מניחים שהתמיינות התאים לתאי B לא-טיפוסיים נועדה למנוע מצב של תגובת-יתר אוטואימונית לזיהום הכרוני, כלומר לוודא שהגוף אינו תוקף את עצמו מרוב תאי B. השאלה אם העלאת סף הגירוי של המערכת החיסונית עוזרת להתמודד עם המלריה, או דווקא פוגמת במאמצים לייצר חיסוניות למחלה שקוטלת מדי שנה חצי מיליון בני אדם, שרובם ילדים. הופתענו לגלות את הדמיון בין תגובת הגוף למלריה לתגובת הגוף למחלה אוטואימונית כמו הזאבת או נגיף האיידס. כעת אנחנו מקווים שהקהילה המדעית תשתמש בממצאים שלנו כדי לאפיין את תפקיד תאי ה-B הלא-טיפוסיים בכל אחת מהמחלות הללו, במטרה לייצר טיפול שיביא לפעילות טובה יותר של מערכת החיסון".

מחקר

31.05.2021
דרושות: תרופות חדשות לגמילה מעישון

מחקר חדש מראה שההשפעה של התרופות לגמילה מעישון על שיעורי עישון באוכלוסייה היא מזערית

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב ואוניברסיטת הרווארד קובע כי דרוש בדחיפות דור חדש של תרופות וטכנולוגיות לגמילה מעישון. החוקרים העריכו את השפעתן של תרופות הקו הראשון להפסקת עישון ומצאו כי הן תורמות תרומה מזערית בלבד להפחתת שיעור המעשנים בכלל האוכלוסייה. על פי ההערכות, רק 0.3% מהאוכלוסייה בארה"ב נגמלה מעישון בעקבות ניסיון להיגמל באמצעות בתרופות אלו.

 

המחקר נערך בהובלת פרופ' לאה רוזן מהחוג לקידום הבריאות בבית הספר לבריאות הציבור בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, בשיתוף עם ד"ר ווהן ריס, מנהל המרכז לבקרת הטבק בעולם בבית הספר צ'אן לבריאות הציבור באוניברסיטת הרווארד, ד"ר טל גלילי וד"ר ג'ף קוט. המאמר פורסם בכתב העת Preventive Medicine במאי 2021.

 

במסגרת המחקר החוקרים ביקשו להעריך את השפעתן של התרופות לגמילה 'בעולם האמיתי', ובנו לשם כך סדרת תרחישים וחישובים הנסמכים על נתונים מניסויים קליניים כמו גם מחקרים תצפיתיים שעקבו אחר כלל האוכלוסייה. החוקרים התבססו על מטא-אנליזה של הניסויים הקליניים על מנת להעריך את שיעורי הפסקת העישון, בשנה הראשונה, בקרב אלו שניסו להיגמל בסיוע תרופות. החוקרים הסתמכו, בין היתר, על נתונים אשר משמשים את הגורמים הרגולטוריים לצורך קבלת החלטות על איזה תרופה תקבל אישור להפצה ושיווק. 

 

כדי לאמוד את ההפחתה האפשרית של שיעורי העישון באוכלוסייה בזכות התרופות, החוקרים התייחסו לשיעור המעשנים באוכלוסייה, אחוז המעשנים שנעזרים בתרופות על מנת להיגמל מעישון, ואחוז המעשנים שנעזרים בתמיכה התנהגותית בנוסף לתרופות.

 

הממצאים מאכזבים מאוד: מתברר שיש יש הפחתה מזערית בלבד בשיעור המעשנים באוכלוסייה כתוצאה משימוש בתרופות. מרבית המשתמשים בתרופות המובילות לגמילה מעישון - תחליפי ניקוטין, צ׳מפקס וזייבן – אינם מצליחים להישאר גמולים לזמן רב:  שמונה מכל עשרה אנשים מעשנים, שמשתמשים בתרופות לסיוע בגמילה, צפויים לחזור לעשן תוך פחות משנה. גם מי שנותר לא מעשן לאחר שנה, נמצא בסיכון של 30% לחזור לעשן תוך מספר שנים.

 

בארה"ב, עם שיעור מעשנים של 14%, ההפחתה בעישון בכלל האוכלוסייה כתוצאה משימוש בתרופות מוערכת בכ-0.3% בלבד. ביוון, עם שיעור מעשנים של כ-34%, ההפחתה המשוערת בזכות הסיוע התרופתי היא פחות מ-3%.

 

צורך דחוף בפיתוח דור חדש של תרופות

לאור ממצאים אלה ממליצים החוקרים על קידום של מחקר משמעותי ודחוף ביותר לצורך שדרוג תרופות ושיטות הגמילה המוצעות לציבור המעשנים כיום. לדבריה של פרופ' רוזן, במהלך המאה הנוכחית צפויים כמיליארד בני אדם בעולם למות כתוצאה מעישון. בארה"ב לבדה קובעות הערכות זהירות כי כ-480,000 בני אדם מתים מעישון מדי שנה. ידוע שחצי מהמעשנים הקבועים מתים ממחלות שנגרמות על ידי עישון, ושמעשן מאבד בממוצע בין 10-15 שנות חיים. בישראל מתים בכל שנה כשמונת אלפים איש כתוצאה מעישון, וכ-600,000 מהמעשנים החיים היום בישראל צפויים למות בטרם עת כתוצאה מעישון. לאור הנתונים והתחזיות הקודרות ברורה החשיבות העצומה של התערבויות יעילות שיסייעו למעשנים להיגמל ולא לחזור לעשן עד סוף ימיהם. כמו גם הצורך לקדם מדיניות ציבורית שתמנע מאוכלוסיות חדשות להיכנס להתמכרות הקשה והקטלנית של הסיגריות.

 

פרופ' רוזן מסכמת: "על פי הממצאים שלנו, התרופות המומלצות כיום לגמילה מעישון כמעט שאינן מפחיתות את שיעור המעשנים בכלל האוכלוסייה. לכן יש צורך דחוף בפיתוח דור חדש של תרופות, וכן תמיכות התנהגותיות מבוססות-טכנולוגיה, לצד מדיניות שתנגיש את האמצעים הללו לכלל המעשנים באוכלוסייה. לבסוף, יש חשיבות עליונה למנוע מדור חדש של צעירים להתמכר לצריכת סיגריות.״

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 >>