| תגלית חשובה, פרי מחקר משותף של מדענים ממכון ויצמן למדע, ממעבדות בל בניו ג'רסי ומהמוזיאון להיסטוריה של הטבע בלוס אנג'לס: נחשונים ימיים מהמין אופיוקומה ונטי (Ophiocoma wendtii) מייצרים בשלד החיצוני שלהם עדשות גבישיות המאפשרות להם להבחין מבעוד מועד בטורפים מתקרבים. מערכת "ראייה" זו היא הראשונה והיחידה מסוגה שהתגלתה עד כה בבעל חיים הקיים כיום בכדור הארץ. הנחשון הימי הוא חסר חוליות בעל כמה זרועות. רוחבו כחמישה סנטימטרים כאשר זרועותיו אסופות, ואורך כל זרוע – כ־25 סנטימטר. מאמר המתאר את המחקר שהוביל לתגלית התפרסם בחודש שעבר בכתב העת המדעי "נייצ'ר". ראשית המחקר בסדרת מחקרים שביצעו פרופ' ליאה אדרי ופרופ' סטיב ויינר ממכון ויצמן. הם חקרו את הדרך שבה בעלי חיים חסרי חוליות בונים את השלד החיצוני שלהם, תוך כדי השפעה על דרך היווצרות הגבישים באמצעות הפרשת חלבונים שונים, המשמשים מעין תבניות שבהן נוצרים הגבישים. עיצובן של התבניות, הנקבע על פי סוג החלבונים המופרשים, הוא הקובע את אופיו של הגביש שנוצר. מדעני מכון ויצמן נפגשו עם גורדון הנדלר מהמוזיאון לחקר ההיסטוריה של הטבע בלוס אנג'לס, אשר הפנה את תשומת לבם להתנהגות מסוימת של נחשונים ימיים ממין אופיוקומה ונטי: התנהגותם העידה על כך שהם בעלי רגישות לאור המאפשרת להם לזהות שינויים באור הנגרמים על ידי טורף מתקרב, דבר שמאפשר להם להימלט מבעוד מועד. הנדלר חשד שהגבשושיות שעל פני השטח של השלד החיצוני של הנחשונים מתפקדות כעדשות, המעבירות את אור הסביבה אל מערכת העצבים שלהם. חשד זה התחזק לנוכח העובדה שמתחת לשכבת השלד החיצוני של הנחשון אכן נמצאה מערכת עצבית מסועפת יחסית. החוקרים הישראלים החלו לחקור את התופעה, וגילו שכל גבשושית היא גביש של קלציט, ושהיא אכן מעוצבת כעדשה, שהציר האופטי שלה ניצב לפני השטח של העדשה ועובר דרך נקודת המוקד שלה. משמעות התכונות האלה היא שיכולתה של עדשת הקלציט להעביר אור מבלי לפצל אותו מוגבלת לכיוון אחד בלבד: כלפי מטה. המבנה הגיאומטרי של העדשה ממקם את מישור המוקד שלה בדיוק במקום שבו מצויה מערכת העצבים התת שלדית של הנחשון. אבל האם זה באמת מה שקורה בטבע? כלומר, האם העדשה הזאת אכן מרכזת את קרני האור ומעבירה אותן אל קצות העצבים של הנחשונים? החוקרים התקשו לענות על השאלות האלה, עד שבאחרונה נמצאה דרך לבצע ניסוי לבחינת התופעה. הניסוי בוצע במעבדות בל שבניו ג'רסי, ובמהלכו נעשה שימוש בטכניקות מתחום חקר המוליכים למחצה. ד"ר ז'נה אייזנברג הסירה עדשות קלציט משלד חיצוני של נחשון ממין אופיוקומה ונטי והתקינה אותן במעין מסכה שמתחתיה הונח חומר רגיש לאור. בשלב זה נחשפה המערכת לאור, ולאחר מכן נבדק החומר הרגיש לאור והתברר שהאור הגיע אליו, בדיוק בנקודות שמתחת לעדשות הקלציט. חזרה על הניסוי הזה תוך כדי שינוי המרחק שבין העדשות לחומר הרגיש לאור הראתה שמישור המיקוד של העדשה (שבה היא מרכזת את האור בשיעור של פי חמישים) מצוי בדיוק בעומק המחושב לפי חוקי האופטיקה, שבו מצויים קצות העצבים במערכת העצבים התת שלדית של הנחשון. כאמור, מערכת "ראייה" זו היא היחידה מסוגה שהתגלתה עד כה בבעל חיים הקיים כיום בכדור הארץ. לדברי פרופ' ויינר, מערכת דומה עמדה כנראה לרשותם של הטרילוביטים, סדרה של בעלי חיים ימיים שהתקיימו בכדור הארץ לפני 350 מיליון שנה בערך. |
לידיעת הטורפים
מדענים ממכון ויצמן שותפים בתגלית חשובה: לנחשונים ימיים, בדומה לטרילוביטים שחיו לפני 350 מיליון שנה, יש מערכת לזיהוי טורפים |
Array
(
)