RESEARCH

את שלד החזיר הצעיר, בן פחות משבעה חודשים, גילתה ד"ר לידר ספיר-חן מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט. החזיר התגלה כשהוא שלם ובמצב עמידה, כאשר הוא לכוד בין כלי חרס בגדלים שונים, המתוארכים למאה השמינית לפני הספירה, ששימשו לאגירה. נראה שהחזרזיר מצא את מותו תחת קירות האבן של המבנה שקרסו עליו, מבלי יכולת להימלט. לידו בחדר היו עצמות של בעלי חיים נוספים כגון כבשים, עיזים, בקר, עופות ודגים. לדבריה של ד"ר ספיר-חן, המגוון וגילאי בעלי החיים הנוספים מעידים על כך שדיירי הבית השתייכו למעמד הגבוה.

"גילוי שלד החזיר שופך אור חדש על מנהגי האכילה והתזונה של תושבי ירושלים בימי ממלכת יהודה לפני יותר מ-2,700 שנה", אומרת ד"ר ספיר-חן. "תזונה זו הייתה מגוונת, וכללה גם בשר חזיר בהיקף נמוך. ממצא זה מצטרף לממצאים נוספים שהתגלו בחפירות של השנים האחרונות בעיר דוד ובאתרים אחרים בממלכת יהודה, מהם עולה שצריכת בשר חזיר מעטה (בדרך כלל פחות משני אחוזים מכלל המכלול), התקיימה באתרים בירושלים ובסביבתה בתקופת הברזל". ממצאי המחקר של  ד"ר לידר ספיר-חן ושל ד"ר ג'ו עוזיאל ואורטל כלף מרשות העתיקות פורסמו לאחרונה בכתב העת Near Eastern Archaeology.

^{לא ידע מה נפל עליו. ארכיאולוג רשות העתיקות, אוסקר בחרנו, מחזיק את גולגולת החזיר (צילום: ג'ו עוזיאל, רשות העתיקות)}

לקבל תמונה על מנהגי האכילה בירושלים המקראית

"הממצאים שנתגלו בסמוך לחזיר, מעידים כי במבנה שהו יהודאים (בני ממלכת יהודה), ולא זרים", אומרים ד"ר ג'ו עוזיאל ואורטל כלף, מנהלי החפירה מטעם רשות העתיקות. "בין השאר, גילינו בחפירה בולות (פיסות טין שחתמו מסמכים), שעליהן שמות יהודאיים בכתב עברי קדום, למשל חנניהו ועשיהו. גילוי שלד החזרזיר מהווה עדות ארכיאולוגית נדירה, המוסיפה ידע משמעותי ורב חשיבות בכל הקשור לשאלות הקשורות במורכבות הדתית והחברתית של החברה שהתקיימה בירושלים של סוף ימי בית ראשון".

"הממצא הארכיאולוגי מהשנים האחרונות בחפירות עיר דוד מלמד כי חלק מתושבי העיר, כמו גם חלק מתושבי יהודה בתקופת בית ראשון, לא הקפידו באופן מלא על האיסורים המקראיים, ובכלל זה על איסור צריכת מזון שאיננו כשר. כך למשל, כפי שעלה רק לאחרונה ממחקר עצמות הדגים מחפירות עיר דוד, מתברר שתושבי ירושלים בתקופה זו צרכו בין היתר גם דגים שאינם כשרים, כגון שפמנונים. גילוי שלד החזרזיר משלים את התמונה ופותח מחדש את הדיון לגבי מנהגי האכילה של תושבי ירושלים בתקופת המקרא, בעיקר בכל הנוגע להקפדה על מצוות הכשרות", הם מסכמים.

"החפירות הארכיאולוגיות שרשות העתיקות מנהלת בעיר דוד מזה כעשרים שנה, מהוות למעשה את המקור הארכיאולוגי החשוב ביותר לחקר חיי היום-יום בתקופת המקרא, והנתונים העולים מהן מהווים בסיס מחקרי רב חשיבות לדיון אקדמי ובחינה של סוגיות רבות ומגוונות אחרות, כולל כאלו שבעבר לא ניתן היה לעמוד עליהן. כעת, עם השתכללות שיטות המחקר, עולים מן האדמה נתונים חדשים והם נבחנים על ידי מומחים שונים. בין היתר, נבדקים גם נתונים הקשורים למנהגי האכילה של תושבי ירושלים המקראית", מסכם ד"ר יובל ברוך, ראש מנהל ארכיאולוגיה ברשות העתיקות.

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".

המחקר נערך בהובלת פרופ' מיכה אילן והדוקטורנטית טל אידן ובשיתוף ד״ר לירון גורן וד״ר סיגל שפר, כולם מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט. המאמר התקבל לפרסום בכתב העת Frontiers in Marine Biology.

 "ספוגים הם בעלי חיים ימיים בעלי חשיבות רבה למערכת האקולוגית, וגם לאדם," מסבירה טל אידן. "הם ניזונים על ידי סינון חלקיקים או חומרים מומסים במים והופכים אותם זמינים לבעלי חיים אחרים, ומשמשים כבית גידול למינים רבים אחרים. כמו כן, הספוגים מכילים מגוון רחב של חומרי טבע – חומרים כימיים שעשויים לשמש בסיס לפיתוח תרופות. במחקר שלנו התמקדנו במין אגלס אורוידס – ספוג ים תיכוני נפוץ שגדל בכל רחבי הים התיכון, החל מעומק של פחות ממטר ועד לעומק של 150 מ', אך לא נצפה במים הרדודים של ישראל כבר יותר מ-50 שנה".

במהלך המחקר, החוקרים הסתייעו בספינת מחקר וברובוט תת-ימי של עמותת 'אקואושן', ובעזרתם איתרו בתי גידול סלעיים עשירים במיוחד על קרקעית הים בעומק של כ-100 מטר, כ-16 ק"מ מערבית לחופי ישראל. בעלי החיים הדומיננטיים ביותר בבתי גידול אלו הם ספוגים, ולכן האתרים מכונים 'גני ספוגים'. החוקרים אספו 20 פרטים של הספוג אגלס אורוידס, 14 מהספוגים הועברו למים רדודים בעומק של 10 מ', באתר שבו תואר הספוג כנפוץ בשנות ה-60, ואילו השישה הנותרים הושבו לגני הספוגים שמהם נלקחו, ושימשו כקבוצת ביקורת.

חום יולי-אוגוסט מזיק לספוגים

ממצאי המחקר העלו שכאשר טמפרטורת המים נעה בין 18 עד 26 מעלות (חודשים מרץ –מאי), הספוגים גדלו ושגשגו: הם שאבו וסיננו מים – הפעולה שבאמצעותה הם ניזונים, והנפח שלהם גדל. לעומת זאת, ככל שטמפרטורת המים המשיכה לעלות מצבם של ספוגי הים הלך והדרדר. בטמפרטורה של 28 מעלות רובם הפסיקו לשאוב מים, ובמהלך חודש יולי, כשטמפרטורת המים עברה את סף 29 המעלות, תוך זמן קצר מתו כל ספוגי הים שהועברו למים הרדודים. במקביל, הספוגים בקבוצת הביקורת שבעומק המשיכו ליהנות מטמפרטורה יחסית יציבה ונמוכה (בין 17 ל-20 מעלות) מה שאפשר להם להמשיך לגדול ולשגשג.

לפיכך, החוקרים משערים כי הגורם המכריע, שהביא להיעלמות הספוגים מהאזור הרדוד, הוא חשיפה ממושכת לטמפרטורה גבוהה של מי הים. לדבריהם, "גם בעבר הגיעה הטמפרטורה ל-28.5 מעלות בקיץ, אך רק לתקופה קצרה של כשבועיים – כך שהספוגים, גם אם נפגעו, הצליחו להתאושש. כיום טמפרטורות מי הים עולה על 29 מעלות למשך שלושה חודשים, דבר הגורם ככל הנראה לפגיעה רב-מערכתית בספוגים, שאינה מותירה להם סיכוי להתאושש ולשרוד."

תחזית מדאיגה

"מאז 1960 ועד היום, טמפרטורת המים בחוף ישראלי של הים התיכון עלתה ב-3 מעלות, דבר אשר עשוי להשפיע מאוד על היצורים הימים, ובמיוחד על ספוגי הים. החשש הגדול שלנו הוא שהשינויים המתרחשים בחופינו הם רק סנונית ראשונה שעלולה לבשר על העתיד להתרחש בכל רחבי הים התיכון. הממצאים שלנו מעידים כי המשך שינויי האקלים והתחממות מי הים עלולים לפגוע אנושות בספוגים ובבעלי חיים ימיים בכלל." אומר פרופ' אילן.

החוקרים מוסיפים כי בשנים האחרונות הם מבצעים בשיתוף משרד האנרגיה ורשות הטבע והגנים הלאומיים סקרים נרחבים במספר גני ספוגים לאורך החוף, במטרה ברורה להגן על בתי גידול ייחודיים אלה ולשנות את מעמדם, כך שיוכרו כאתרים בעלי רגישות גבוהה במיוחד. שלושה מאתרי המחקר מהווים היום חלק מתוכנית שמורות הטבע הימיות של רשות טבע והגנים בתקווה שיקבלו הכרה רשמית כשמורות טבע ימיות.

מדליית זהב לעטלפה מסוג לפטוניקטריס: חוקרים מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, שערכו מחקר שדה שגרתי בגבול מקסיקו-ארצות הברית, היו עדים לשבירת שיא עולם מרגש. עטלפה במשקל 30 גרם עפה ברציפות וללא מנוחה מרחק של יותר מ-200 ק"מ במשך כשבע שעות ובמהירות ממוצעת של 30 קמ"ש, כדי להביא מזון לצאצא שלה.

פרופ' יוסי יובל מבית הספר לזואולוגיה, ממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט ומבית ספר סגול למדעי המוח, שהוביל את המחקר, מסביר כי בספרות המקצועית ידוע עד כה על עטלפים שעפים ברציפות כ-100 עד 150 ק"מ, ואילו השיאנית החדשה כמעט והכפילה את המרחק. במחקר השתתפו גם הדוקטורנטית איה גולדשטיין, פרופ' רודריגו מדיין מאוניברסיטת UNAM במקסיקו ופרופ' עמוס קורמן ממכוןCNRS  בצרפת. המחקר התפרסם בכתב העת Current Biology.

כשהעטלפה מקבלת החלטה

במסגרת המחקר עקבו החוקרים אחר עטלפות-אימהות מניקות בצפון מדבר סונורה, הממוקם בגבול מקסיקו-ארצות הברית. האזור נחשב לאטרקטיבי במיוחד עבור העטלפות בשל פריחת הקקטוסים מזן הסגווארו, העשיר בצוף ובסוכר, שהוא המזון המועדף על העטלפים. במשך היום העטלפות שומרות על גוריהן במערה הממוקמת בצפון מדבר סונורה, ובלילה הן עפות לשדות הקקטוסים הממוקמים במרחק של עשרות ק"מ מהמערה. החוקרים הצמידו לעטלפות מכשיר  GPSזעיר שפותח באוניברסיטת תל אביב, ועקבו אחר פעילותן הלילית. הם גילו כי הסיבולת הנדירה של העטלפה אפשרה לה לעוף את המרחק העצום ללא מנוחה, והכל כדי למצוא מזון לגור שלה.

"עטלפים ידועים ביכולת הניווט המופלאה שלהם וביכולתם לעוף מרחקים ארוכים, אך נראה שמדובר בשיאנית עולם גאה. מדהים כמה מוכנה עטלפה קטנה להשקיע כדי להניק את הגור שלה", אומר פרופ' יובל.  

^{היה שווה כל לגימה. עטלפה נהנית מצוף מתוק בצפון מדבר סונורה. צילום: Jens Rydell}

במהלך המחקר, בדקו החוקרים גם את תהליך קבלת ההחלטות של העטלפות בזמן שהן סועדות את ליבן בשדות הקקטוסים, ובמסגרת שיתוף פעולה עם המתמטיקאי עמוס קורמן ממכון CNRS שבצרפת, פיתחו מודל שמתאר את דרך קבלת ההחלטות של היונקות המעופפות. הם הבחינו שהעטלפות מחלקות את השדות לחלקות קטנות, פעולה שמאפשרת להן ליהנות בצורה שוויונית מהקקטוסים הטובים במינימום מאבקים והתנגשויות.

"לעטלפות יש אתגר לא פשוט", מסבירה איה גולדשטיין. "הן מגיעות לשדות שבהם אלפי קקטוסים, וצריכות להחליט כיצד לצרוך את הצוף שמופרש לאט לאט לאורך הלילה, תוך כדי התחרות בעטלפות אחרות בזמן הקצר שעומד לרשותן, כדי שלא לסכן את הגורים שנותרו לבדם במערה. גילינו שהן מבצעות תהליך חיפוש ולמידה בכדי לזהות סדרה של קקטוסים מוצלחים, שממנה הן ניזונות במהלך הלילה. כחלק מהתהליך הן נמנעות מקקטוסים פחות מוצלחים מבחינתן, כדוגמת קקטוסים שאין להן הרבה פרחים או קקטוסים שכבר מנוצלים על ידי עטלפות אחרות. כך למעשה הן יוצרות לעצמן טריטוריות, וצורכות את כמות הצוף המקסימלית עם מעט מאוד אינטראקציות שליליות וללא תקשורת ישירה ביניהן".

^{אחכה לך בשדות. הסטודנטית מיכל הנדל בשדה קקטוסים לצד מתקן צילום. על הקקטוס: מכשיר להקלטת האקולוקציה של העטלפות. צילום: איה גולדשטיין}

במחקר שנערך בהובלת פרופ' יניב אסף מבית הספר לנוירוביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה ובית ספר סגול למדעי המוח, ופרופ' יוסי יובל מבית הספר לזואולוגיה, מוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט ובית ספר סגול למדעי המוח, ערכו סריקת MRI מתקדמת למוחות של כ-130 מיני יונקים, במטרה לזהות את רמת הקישוריות בתוך המוח.

"הקישוריות המוחית, כלומר יעילות העברת המידע ממקום למקום במוח, היא תכונה מרכזית, בעלת חשיבות רבה מאוד לתפקודו של המוח. חוקרים רבים משערים כי רמת הקישוריות במוחו של האדם גבוהה משמעותית מזו של בעלי חיים אחרים, כהסבר אפשרי לתפקודה הגבוה של 'החיה האנושית'", אומר פרופ' אסף. מנגד, פרופ' יובל מסביר כי "ידוע שתכונות ותפקודים חשובים במיוחד נשמרים במהלך האבולוציה. כך לדוגמה, לכל היונקים יש ארבע גפיים. במחקר רצינו לבדוק את ההשערה שקישוריות מוחית היא תכונה מהותית מסוג זה, שאינה משתנה מיונק ליונק, ללא קשר לגודלו ולמבנה מוחו. לשם כך נעזרנו בכלים מחקריים מתקדמים".

"גילינו שהקישוריות במוח אינה תלויה בגודלו או במבנהו של המוח. במילים אחרות, מוחותיהם של כל היונקים, מאדם ועד עכבר, מפרה ועד דולפין, שומרים על רמת קישוריות זהה, והמידע מגיע ממקום למקום במוח באותה יעילות", מסביר פרופ' אסף. "בנוסף, מצאנו שכדי לשמור על האיזון מקיים המוח מנגנון פיצוי: כשהקישוריות בתוך שני חצאי המוח (ההמיספרות) גבוהה, הקישוריות בין ההמיספרות נמוכה, ולהיפך".

במחקר השתתפו חוקרים מבית החולים הווטרינרי האוניברסיטאי בבית דגן, מבית הספר למדעי המחשב ע"ש בלווטניק ומהפקולטה לרפואה בטכניון. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Neuroscience ביוני 2020.

^{יונקים אינטליגנטיים}

הגודל לא קובע

בשלב הראשון ערכו החוקרים סריקות MRI בטכנולוגיה מתקדמת למוחות של יונקים מכ-130 מינים שונים (כל המוחות נלקחו מבעלי חיים מתים, ואף בעל חיים לא הומת לצורך המחקר), החל בעטלפים זעירים שמשקלם 10 גרם וכלה בדולפינים ששוקלים מאות קילוגרמים. מוחותיהם של כ-100 מהיונקים הללו לא נסרקו מעולם, כך שהמחקר יצר מאגר נתונים חדשני וייחודי מסוגו בעולם.

בנוסף נסרקו באותם אמצעים מוחותיהם של 32 בני אדם חיים. הטכנולוגיה הייחודית, המזהה את החומר הלבן במוח, איפשרה שחזור של הרשת המוחית: שלוחות תאי העצב במוח המשמשות להעברת מידע, והצמתים שבהם נפגשות השלוחות ומעבירות את המידע ביניהן.

האתגר הבא היה להשוות בין הסריקות של בעלי חיים ממינים שונים, שמוחותיהם שונים מאוד זה מזה בגודל ו/או במבנה. לשם כך גייסו החוקרים את תורת הרשתות, תחום במתמטיקה שאיפשר להם למדוד ולהחיל על כל המוחות מדד אחיד של קישוריות, כלומר מספר הצמתים של תאי עצב שמידע מסוים צריך לעבור בדרכו ממקום אחד למקום אחר במוח.

"מוחו של יונק מורכב משתי המיספרות המחוברות זו לזו באמצעות מערכת של סיבים (שלוחות תאי עצב) המעבירים מידע", מסביר פרופ' אסף. "אנחנו בדקנו עבור כל מוח שסרקנו ארבעה מדדי קישוריות: רמת הקישוריות בתוך כל אחת מההמיספרות, השמאלית והימנית; רמת הקישוריות בין שתי ההמיספרות; ורמת הקישוריות של המוח כולו. גילינו שהמדד הכולל עבור קישוריות המוח דומה מאוד בכל היונקים, כולל האדם. במילים אחרות: המידע מגיע ממקום למקום במוח דרך אותו מספר של צמתים עצביים במוחותיהם של כל היונקים, בין אם מדובר במוח עצום או זעיר. עם זאת, חשוב לציין שמוחות שונים נוקטים באסטרטגיות שונות כדי לשמור על קישוריות כוללת זהה. בחלק מהמוחות מצאנו קישוריות חזקה בתוך ההמיספרות וקישוריות חלשה יותר ביניהן, ובחלקם ההפך הוא הנכון".

"בנוסף גילינו שההבדלים בפיצוי ברמת הקישוריות בין חלקים שונים של המוח מאפיינים לא רק מינים שונים, אלא גם פרטים שונים באותו מין", מגלה פרופ' יובל. "כלומר, גם בקרב חולדות, עטלפים או בני אדם יש פרטים עם יותר קישוריות בתוך ההמיספרה ופחות בין ההמיספרות, ולהיפך. מאוד מעניין לשער כיצד טיפוסים שונים של קישוריות משפיעים על תפקודים קוגניטיביים שונים ועל יכולות אנושיות כמו ספורט, מוסיקה או מתמטיקה. במחקר עתידי בכוונתנו להתמקד בשאלות אלה."

חוק אוניברסלי חדש

"במחקר שלנו חשפנו חוק אוניברסלי: חוק שימור הקישוריות במוח. משמעות החוק היא שרמת היעילות של העברת מידע במערכת העצבית של המוח זהה בכל היונקים, כולל האדם, ללא קשר לגודל ולמבנה המוח", מסכם פרופ' אסף. "כמו כן גילינו מנגנון פיצוי מוחי, שמאזן את רמת הקישוריות במוח היחיד. מנגנון זה משמעו שקישוריות גבוהה באזור מסוים, שבאה לידי ביטוי בכישרון מיוחד בתחום מסוים (כמו למשל ספורט או מוסיקה), מאוזנת תמיד על ידי קישוריות נמוכה יחסית באזור אחר במוח. במחקרים הבאים נבחן תכונות ספציפיות ותהליכי למידה, וכיצד המוח מפצה על עיבוי הקשרים באזור מסוים".