"רעיון מורכב בשפה פשוטה" - חומר למחשבה

שאלה קטנה שמטרידה רבים: מהם החיים? העולם הזה שסביבנו - ממה הוא עשוי? הגוף שלנו - המחשבות, המילים, הפעולות - מהן אבני היסוד המאפשרות לכל אלו להתקיים? מדור "שאלת מחקר" מציג בפניכם אוסף רעיונות, תובנות ונקודות למחשבה, פרי מוחם הקודח של טובי החוקרים. 

ד"ר דרור פיקסלר, אלקטרואופטיקאי: הלצה שאהובה עלי במיוחד שואלת מה ההבדל בין גנב לבין ד"ר? גנב לוקח מאמר אחד ומעתיק אותו, וד"ר לוקח עשרה מאמרים ומעתיק אותם...

מעבר לבדיחה שבדבר, יש כאן אמירה עמוקה. ניקח לדוגמא את איינשטיין. מה היה עיקר עבודתו של הפיסיקאי הנודע? הוא הרי לא ביצע שום ניסוי בפועל. הוא "רק" קרא מאות מאמרים, ואחרי שהגיע להבנה עמוקה שלהם, הצליח להציג תיאוריות חדשות המפרנסות אותנו היטב עד היום.

להעתיק עשרה מאמרים זה לא דבר של מה בכך, זו אומנות. להבין את החוט המקשר ואת הקשיים המדעיים בתחומים שונים, ולענות עליהם, הרי זו מטרת העולם המדעי כיום, ונראה לי שהתרומה של כל מדען בו חשובה ביותר. (לראיון המלא)

נכון אמנם שקיימת הפרדה מדעית חדה למדי בין חולייתנים לבין חסרי חוליות, ונכון גם שהיכולות העצביות והשכליות של חסרי חוליות נופלות בהרבה מאלו של חולייתנים, אולם האם יש בכך כדי להסביר ולהצדיק את ההבדל ביחסו של האדם אל בעלי החיים השונים?

"מדוע אין שמורות טבע לחרקים?" (צילום: גטי אימג' בנק ישראל)

האדם הוא אחד הגורמים הגלובליים הדומיננטיים ביותר בהכחדת יצורים אחרים. יתכן שמרבית המינים שהוכחדו על ידי האדם הם חרקים, למרות שחולייתנים שנכחדו זכו ליתר תשומת לב. הריגת חרקים לצורכי אכילתם (נפוצה מאוד בעולם) או כהגנה מפני נזקים, אינה צריכה לעמוד לביקורת המוסריות. למרות זאת, נראה שכל החרקים שהוכחדו על ידי האדם היו תמימים (ניטרליים), ואילו מבין החרקים המזיקים לאדם, לא ידוע על אף מקרה של הכחדה מוחלטת.

לחוקר חרקים כמוני נוח מאוד שחרקים אינם נחשבים ל"בעלי חיים", ולכן חוקים והסדרים שנועדו להגן על בעלי החיים מפני חוקריהם, אינם מופעלים במקרים בהם מעורבים חרקים. למרות זאת השאלה המוסרית עומדת בעינה. (לראיון המלא)

על הגבול שבין פספוס מוחלט לדיוק מושלם

יחד עם זאת, אם המשכפל הראשון היה משכפל עצמו באופן קלוקל מדי, האבולוציה כפי שאנחנו מכירים אותה גם היתה נעמדת במקומה, שהרי שום כיווניות לא היתה מתאפשרת על ידי ברירה. בסופו של דבר, כל היצורים החיים היום בעולם, כולל אנחנו, הם התוצאה של הגבול הדק הזה בין דיוק מושלם לפספוס מוחלט. (לראיון המלא)

ד"ר יובל גרעיני, ביופיסיקאי: עד כמה שזה ישמע מוזר, רוב מנגנוני החיים מבוססים על תנועה אקראית. כאשר למשל שני חלבונים בגרעין צריכים להפגש בתא, הם עושים זאת פשוט על ידי תנועה אקראית במרחב בו הם נמצאים, עד שהם מגיעים לידי קירבה מספקת שתאפשר את המשיכה ביניהם.

כיצד זה יתכן? מה המשמעות של זה? כיצד יתכן שמנגנון המבוסס על אקראיות מוביל בסופו של דבר לתפקוד של מנגנונים חיים כה מורכבים? על העובדה שהמערכות החיות מתפקדות באופן נפלא, לא ניתן לחלוק, לכן חייבת גם להיות לכך תשובה. (לראיון המלא) 

לצערנו, מחלת הסרטן הינה אוסף של עשרות מחלות שונות הנגרמות משלל גורמים ואשר באות לידי ביטוי בגדילה אגרסיבית של האיבר החולה, ולכן אין תרופת פלא אחת או שיטת טיפול ייחודית. ישנן הצלחות לא מבוטלות בריפויים של סרטנים מסוימים, בעוד שלדאבוננו צורות אחרות של המחלה אינן קרובות לפתרון.

הדרך ליצירת תרופות חדשות וטיפולים חדשניים ארוכה היא ורבה, ויכולה להתקדם רק על ידי מחקר פרטני של מאות חוקרים בכל העולם להבנת המנגנונים הביולוגיים הפועלים בתאים סרטניים. גם אנחנו מעוניינים להעלות תרומה בתחום זה. אחד מן הפרויקטים המתבצעים במעבדה הינו מעקב אחר פעילות של גן האחראי על קצב גדילת התא אשר פעילותו מווסתת בתאים נורמליים אך אינה מווסתת במצבי סרטן שונים, ובפרט בתאי סרטן השד. על ידי הבנת הפרטים הביולוגיים הקטנים בתהליכים שאינם תקינים בחיי התא יהיו בידינו הכלים לנסות ולתקן את הבעיות הנגרמות במצבים הסרטניים. (לראיון המלא)

ד"ר יזהר בר-גד, נוירופיסיולוג: השאלה הפשוטה הבסיסית ביותר אך עם זאת גם השאלה אשר התגלתה כקשה ביותר לפיצוח, הינה מהו הקוד העצבי, או לחילופין, מהי השפה בה תאי עצב מדברים זה עם זה. האזנה לתאי עצב חושפת שהם משנים את המתח החשמלי שלהם לפרק זמן קצר. שינוי זה, הנקרא גם "פוטנציאל פעולה" או "יריה", מורה לתא העצב להפעיל פלט לכל הנוירונים הקשורים אליו. זהו האות הבסיסי, בדומה ל-0 ו-1 בשפת המחשב.

באיזו שפה מדברים תאי עצב? (צילום: גטי אימג' בנק ישראל)

אך הצורה בה נאספות אותיות אלו למילים ומשפטים הינה עדיין לוטה בערפל. האם כמות היריות חשובה? או אולי הזמן המדויק שלהן? ואולי בכלל משנה הקשר בין היריות של תאים שונים? למרות שזוהי שאלה בסיסית ביותר, הדעות לגביה חלוקות כבר שנים רבות והמסקנות עדיין אינן נראות באופק. (לראיון המלא) 

ד"ר ינאי עופרן, ביולוג חישובי: אחת השאלות הקשות ביותר בביופיסיקה היא כיצד חלבונים מתקפלים. חלבון הוא מחרוזת ארוכה, שמורכבת מאבני בניין קטנות (חומצות אמינו). כל חלבון מתחיל את חייו בתור שרוך חסר צורה, אבל בתוך חלקיקי שניה כל שרוך כזה מתקפל למבנה תלת מימדי יפהפה וסבוך.

כל החישובים התיאורטיים מראים שזה לא יכול להיות: החלבונים לא אמורים להתקפל. ובכל זאת, בלי הקיפול של החלבונים החיים לא היו אפשריים. חלק מהמחלות הקשות ביותר, למשל מחלת האלצהיימר ומחלת הפרה המשוגעת, נגרמות על ידי חלבונים שלא הצליחו להתקפל כמו שצריך.

הביואינפורמטיקה מציעה להתייחס לאבני הבניין שמרכיבות את החלבון כאותיות, ואל המחרוזת שהם יוצרים כטקסט. הרצף הזה יכול ליצור "משפט" בשפה החלבונית. אם נדע לפענח את הדקדוק של השפה החלבונית, נוכל להבין מה "כתוב" בכל חלבון, ולהבין איך הוא מתקפל. (לראיון המלא)

לעמוד מדור "שאלת מחקר" - לחצו כאן

אנציקלופדיה ynet מכילה מגוון עצום של ערכים וחיונית לתהליכי למידה והעשרה כמקור מידע מוביל, אמין ובטוח. ערכי האנציקלופדיה נכתבים ונערכים על-ידי צוות עורכים מקצועי, ומשולבים בהם סרטונים, מצגות ועוד.

                         לרכישת מינוי לאנציקלופדיה ynet