» «
לבקנות
מיהם הלבקנים ומדוע הם נולדים לבקנים?



מרבית התאים החיים מכילים פיגמנטים, צבענים. אלו צבעים שנמצאים בתאי הגוף השונים ומעניקים לנו את צבעי הגוף ואיבריו. בעלי חיים חסרי פיגמנטים נקראים לבקנים (Albinism).

הלבקנות היא מחלה מולדת שבה חסר הפיגמנט שצובע את העור, העיניים והשיער בגוונים שלהם.

הלבקן הוא לרוב בהיר מאד, כי המחלה גורמת לו לחוסר פיגמנטציה בעיניים, בעור ובשיער. זו מחלה תורשתית רצסיבית, כלומר היא תוכל לחזור גם אם הורי הלבקן לא היו כאלה, אבל בדורות קודמים שלו היו כאלה.

בנוסף לצבעים החסרים, הלבקנים בדרך כלל גם רגישים לאור. הם גם נוטים להיות בעלי סיכון גבוה מהרגיל ללקות בסרטן העור.

בטנזניה יש כ-150 אלף לבקנים - הריכוז הגדול ביותר בעולם, במדינה אחת. גם בטבע יש תופעה דומה ללבקנות. גם בבעלי חיים יש לבקנים וגם בצמחים ניתן למצוא שיבוש במרכיבים דומים כמו הקרוטנים.


כך נוצרת הלבקנות:

https://youtu.be/cHRM2S_fBOk


היופי גם אצלם:

https://youtu.be/Eo-heXWJnKs


גם בעולם המתקדם לא קל ללבקנים שנולדו למשפחה שחורה:

https://youtu.be/gYjlFu0pltw


הכל תלוי באיך ובכמה אהבה מסתכלים עליהם:

https://youtu.be/89-UYS6vkso


ובטבע יש גם בעלי חיים לבקנים:

https://youtu.be/uIlMFJtPK2E
לבקנות
ממה נגרמת לבקנות?



לבקנות (Albinism) היא מחלה תורשתית שבה אנשים נולדים עם חוסר בפיגמנטים בעיניהם, בעורם ובשערם. אחת מתופעות הלוואי של הלבקנות היא רגישות לאור וסיכון גדול יותר לחלות בסרטן העור.

בשל המחסור במלנין בעיניים סובלים מרבית הלבקנים מבעיות בראייה. לרוב מורגש אצלם קוצר-ראייה.

לבקנות קיימת גם במינים רבים של בעלי חיים. כיוון שמרבית התאים החיים בגוף מכילים פיגמנטים, אנשים ובעלי חיים חסרי פיגמנטים נקראים לבקנים.


הנה הסבר של תופעת הלבקנות והאנשים הלבקנים:

https://youtu.be/EbZS2Cx-OpE


לבקן מספר על עצמו ועל הלבקנות (עברית):

https://youtu.be/UZmZ2iVuIOA


ומצגת וידאו של לבקנים שמחים בחלקם:

https://youtu.be/csRzl5sRyHg
פטריית השיניים המדממות
מהי פטריית "השיניים המדממות"?



בעולם הטבע ובקרב הפטריות לא חסרות כאלה המספקות הזיה או מראה מפתיע או אפילו משונה. אבל יש פטריה אחת שהיא ממש לא מה שאתם רואים.

הפטריה הזו מהתלת במי שמביטים בה. יש אנשים שהיא מזכירה להם עוגת תותים מתוקה ומפנקת. לאחרים המראה שלה דומה יותר לדם המבצבץ משיניו של יצור אימתני שראשו בולט מתוך האדמה.

המראה הזה הוא מה שהקנה לה את השם הציורי "פטריית השיניים המדממות" (Bleeding tooth fungus).

לשמה זכתה הפטרייה בזכות השכבה הלבנה שמעליה. ממנה מופרשות טיפות של נוזל אדום וסמיך, המזכיר ריבת תותים. טיפות הנוזל האדומות נובעות הישר מתוך נקבוביות הצמח ואכן מזכירות דם.

"פטריית השיניים המדממות", שגדלה בעיקר ביערות של יבשות אירופה וצפון אמריקה, איננה רעילה. למעשה, מדובר בפטריה אכילה ולא מזיקה, אם כי הטעם שלה הוא מר באופן קיצוני וקשה להתגעגע לנגיסה נוספת.

המרירות הזו לא מנעה מהפטריה הזו לזכות בעוד שמות מגרים ומרחיבים את הדמיון. ביניהם בולטים כינויים כמו "תותים בשמנת", "שן השד", "השן של השטן", "שן המיץ האדום" ו"פטריית המיץ האדום".

אגב, כמו כל דבר בטבע, הזמן גם כאן עושה את שלו. ככל שהפטריה הזו מתבגרת, היא הופכת כהה יותר ומאבדת את המראה המגרה והמבלבל כל כך. לא עוד עוגת שמנת או שד עם דם המבצבץ מתוך שיניו, אלא עוד פטריה על פני קרקע היער.


הנה פטריית השיניים המדממות:

https://youtu.be/-xccEjXp3Kc


והיא אחת מהפטריות המרירות שיש:

https://youtu.be/lZZH2FpU5fw
גוף האדם
איך פועל גוף האדם?



הגוף האנושי, כמו גופם של כל בעלי החיים, הוא מכונה מופלאה. יש בגופנו צירוף גדול של איברים הפועלים ביחד כדי לאפשר לנו לחיות. הנה כמה דברים שמעניין לדעת על הגוף:

בגופנו יש 206 עצמות ובגופו של התינוק יש 300 עצמות, שבעתיד יתחברו למספר קטן יותר!

הלב פועם במשך כל חיינו מיליארדי פעימות..

בכל יום נושם אדם מבוגר מעל 600 ליטרים של אוויר. במהלך אותו יום מסננות הכליות שבגופו 180 ליטרים של נוזל!

והגוף האנושי הזה הוא גם חתיכת כוכב לכת עתיר תושבים, שכן בגופו של כל אחד מאיתנו יש יותר חיידקים מאשר מספרם של בני-האדם שעל כדור הארץ..


הנה מבנהו ופעולתו של גוף האדם:

https://youtu.be/Ae4MadKPJC0


גופנו כמכונה של ממש:

http://youtu.be/mQuqwUA4MwM


מערכת הובלת הדם שבגופנו (עברית):

http://youtu.be/ca-mhSf1YUg


מערכת הנשימה (עברית):

http://youtu.be/MYH9cWQXDCA


ומערכת העיכול (מתורגם):

http://youtu.be/0j5Iwgw12bM


עובדות מעניינות על גוף האדם:

http://youtu.be/hmUKdIc0y9I


וסרט ארוך על גופנו לאורך כל החיים:

http://youtu.be/2G6K_ycEtCo?long=yes


בואו לתוך גוף האדם:

https://youtu.be/-FyN5_-njAU?qr=yes

ביולוגיה

פחמימות
מהן פחמימות?



הפחמימות הן תרכובות אורגניות שונות, מהנפוצות ביותר בכדור הארץ. הפחמימות נחוצות לכל היצורים החיים, במיוחד לבניית התא וכדי לתת אנרגיה. גם ל-DNA, החומר התורשתי שבגופנו, תפקידן של הפחמימות חשוב. יש להן גם תפקיד בזיהוי התא, שתורם למערכת החיסונית של יצורים שונים.

הפחמימות מורכבות מהיסודות פחמן, מימן וחמצן. לגוף האדם הפחמימות מהוות את מקור האנרגיה העיקרי שלו. קיימות פחמימות פשוטות ומורכבות. הפחמימות הפשוטות הן מתוקות. ביניהן הסוכר הלבן, דבש, סוכר חלב וסוכר הפירות (על פחמימות בסוכר למשל, ראו בתגית "סוכר"). הפחמימות המורכבות, דוגמת העמילן, נמצאות במוצרי לחם כגון סוגי לחם, תפוחי אדמה, פסטה, אורז, קטניות ודגנים. לקבוצת הפחמימות המורכבות משתייכים גם הסיבים התזונתיים.


הנה הפחמימות מבחינה כימית (מתורגם):

http://youtu.be/FllgvG4u6yo


כבר מזמן הם הפכו ל"אשם תמיד" של עולם ההשמנה (עברית):

https://youtu.be/nekzU0lRuyA


ואילו פחמימות כדאי לאכול? (עברית)

http://youtu.be/8EGOsXEMQvA?t=20s
שרירים
מהם השרירים שבגופנו ואיך הם פועלים?



השרירים (Muscles) הם איברים שמחוברים לעצמות השלד ומשמשים להנעת האיברים השונים. אנו משתמשים בשרירים כדי לעשות דברים רבים שמחייבים תנועה. גם ספורט, ריצה, הליכה ואפילו נשימה - כל הפעולות הללו ואחרות מסתייעות בלפחות אחד מ-650 השרירים שבגופנו.

השרירים תופסים בין 1/2 ל-1/3 ממשקל גופנו. הם האיברים האחראים בגופנו על התנועה. בזכות השרירים אנו יכולים לקפוץ, לרוץ, ללכת, למצמץ בעיניים, לפהק, ללעוס מזון, לחייך ולעשות כל תנועה ופעולה אחרת שאנו רוצים.

בלי שרירים שום יצור אנושי לא יכול לחיות, כי אפילו הנשימה מתבצעת באמצעות שרירי הלב והריאות.


הנה סרטון על השרירים (מתורגם):

http://youtu.be/eSACVKKALWs?t=10s


אנשים שעוסקים בפיתוח שריריהם:

https://youtu.be/RbUQ4bLmN4I?t=38s


והשרירים של אדם שמפתח את שריריו בשקדנות יתר:

https://youtu.be/SobAPTAAX1s
תולעי אבוב
מהן התולעים הצינוריות?
מהם תולעי האבוב?


תולעי האבוב (Tubeworms) הענקיות חיות במושבות של צינורות גיר. יש להן "ראש" אדום לוהט. תולעים אלה יכולות לחיות גם בתנאי עלטה גמורה בעומק הים. אורכן של תולעי אבוב עשוי להגיע למטרים אחדים וצבען לרוב אדום (יש להם אנזים הקרוב להמוגלובין שבדם). אם מביטים היטב, אפשר לראותן מגיחות מהאבובים שלהן, כמו שושנים יפות בגינה.

תולעי האבוב התגלו לראשונה בסדקי נביעה הקשורה בשברים גיאולוגיים. שברים כאלה נוצרים מהתפרדות לוחות טקטוניים בקרקע הים. גזים שונים הנפלטים במים חמים מהקרקע בשבר כזה, כמו חנקן, חמצן, פחמן דו-חמצני או מימן גפריתי, הם שמספקים לתולעי האבוב חלק גדול מהאנרגיה שלהן. זה קורה דרך תהליך שנקרא כמוסינתזה, המקבילה של הפוטוסינתזה, שמתבססת על חיידקים. החיידקים מקבלים את הגזים מסדקי הנביעה של המים החמים ומהם, בעיקר המימן הגפריתי, הם מייצרים מזון לתולעים הללו. תולעי האבוב בונים מסביבם מערכת אקולוגית שלימה, הכוללת סרטנים ודגים ייחודיים.


הנה תולעי האבוב:

https://youtu.be/2FFnrW_SUdM


התולעים המיוחדות הללו מקרוב:

https://youtu.be/r8UbeeRFUSI


מצגת וידאו עם הסברים:

https://youtu.be/VokaY1mBEOE


והמראה הנהדר שלהם, שהוא כמו פרחים יפים:

https://youtu.be/bqodSsTc7mo
ברירה טבעית
מהי הברירה הטבעית?



הברירה הטבעית (Natural Selection) היא רעיון שמסביר כיצד נוצרות אצל יצורים חיים תכונות מסוימות שחשובות להישרדותם.

תורת האבולוציה מסבירה שתכונות מסוימות יעברו מדור לדור, בתורשה של יצורים חיים, יותר מתכונות אחרות שלהם. הסיבה שתכונות אלה יועברו יותר מאחרות היא בזכות העובדה שהן מסייעות לבעל החיים לשרוד בטבע ולהתרבות בו.

התחרות בטבע היא על מי שיש לו הכי הרבה צאצאים. ככל שיותר צאצאים שלך קיימים, גדל סיכוי שבעתיד יהיו נפוצות יותר במין האנושי התכונות שלך ולא של החבר עם מעט הצאצאים. בנוסף לכך, כל תכונה שתורמת להישרדות, קובעת האבולוציה, תלך ותתחזק לאורך הדורות.

בעל חיים שרץ מהר מבני מינו, ישרוד יותר, יהיו לו יותר צאצאים ולכן האבולוציה לאורך הדורות תלך ותרבה את הרצים מהר. הרצים לאט,לעומתם, יתרבו פחות.למה? - כי חלקם הגדול ייטרפו יותר ולא יולידו הרבה צאצאים.


#דוגמה
בואו נביט על ג'ירפים. אנו רגילים לראותם היום עם צוואר ארוך מאוד. אבל לפני מיליוני שנים הם היו רגילים לחלוטין. בהיותם אוכלי מזון מהעצים, הם התאמצו תמיד למצוא מזון איכותי, בכמות מספקת כדי לגדול ולשרוד.

נניח שמדי פעם נולד ג'ירף עם צוואר מעט ארוך יותר. הוא יצליח ללקט יותר מזון מהג'ירפים עם הצוואר הרגיל, כי המזון שגדל גבוה יותר זמין רק לו.

לאורך הדורות, אם הג'ירפים הגבוהים ישיגו יותר מזון מראשי העצים מאשר הנמוכים, תתרבה אוכלוסיית הג'ירפים הגבוהים ומספר הג'ירפים הנמוכים, מוגבלי המזון מהעצים, יילך ויקטן.

הסיבה לכך היא שהג'ירפים הגבוהים ישיגו יותר מזון ויחיו יותר ובבריאות טובה יותר, בעוד הנמוכים ישיגו פחות מזון ומשום כך יהיו יותר חולים, יילדו פחות צאצאים ויחיו פחות. כך יילכו וייתמעטו הג'ירפים הנמוכים עם הדורות, בעוד שהג'ירפים הגבוהים לא רק ישרדו יותר, אלא גם יתרבו הרבה יותר לאורך הדורות.


הברירה הטבעית תתקיים רק אם יתקיימו שלושת התנאים ההכרחיים הללו:

שונות - רק בעולם שיש בו מוטציות, נולדים מדי פעם פרטים עם תכונה מסוימת שהיא שונה מרוב הפרטים במין שלהם. למשל, ג'ירף שנולד עם צוואר ארוך משל האחרים.

סלקציה - רק כשיהיו פרטים עם יתרון, כמו ג'ירפים עם צוואר ארוך המצליח להשיג יותר מזון, למשל, רק אז יתגלה יתרונם האבולוציוני.

תורשה - רק כשבעלי היתרון יוכלו להוריש אותו לצאצאיהם, כמו אוכלוסיית הג'ירפים בעלי הצוואר הגבוה שיכולים להשיג יותר מזון מכל עץ, רק אז תלך האוכלוסייה שלהם ותתרבה לאורך הדורות.


הנה הסבר של תהליך הברירה הטבעית (עברית):

https://youtu.be/R7bT-I3q-Fo


הסבר הברירה הטבעית באנגלית:

http://youtu.be/JiSuK_Dvdtg


ומדענים שרים על הברירה הטבעית ועל אבולוציה:

http://youtu.be/wxDOpAM2FrQ


שיבוט
מה זה שיבוט?



שיבוט הוא תהליך שמשכפל את רצפי ה-DNA, התאים, הרקמות והיצורים החיים, כך שמבחינה גנטית הם זהים לחלוטין למקור.

נסביר זאת כך: אם ההתרבות הביולוגית מתבצעת בדרך כלל משילוב הגנים של האמא והאבא, שיבוט לוקח 100% מהגנים של אורגניזם אחד ומייצר אורגניזמים בעלי גנום זהה לו לחלוטין.

טכנולוגיית ההנדסה הגנטית מאפשרת כיום לברור תכונות שאנו רוצים בעוברים. מכאן ומשכפול בעלי חיים, שכבר הצליח כמה פעמים (ראו באאוריקה בתגית "הכבשה דולי"), האפשרות לשבט, כלומר לייצר עותקים גנטיים זהים של בני-אדם, נראית קרובה מאד.

החשש החברתי הוא מיצירת שיבוטים מרובים, כמו "שבט" עצום של בני-אדם בעלי תכונות זהות, או פלוגת לוחמים שכולם זהים וכולם הם שיבוט של הלוחם החזק והמבריק ביותר בארץ.

בתהליך השיבוט (באנגלית: cloning) מייצרים תאים או יצורים חיים, כמו בעלי-חיים, צמחים ובעתיד בני אדם, שהם זהים זה לזה מבחינה גנטית.

בטבע יש שיבוט טבעי מאז ומתמיד. תאומים זהים, למשל, הם תוצר של שיבוט טבעי.


חשבו רגע:
=======
האם אתם בעד או נגד שיבוט בני אדם? האם יש מישהו או מישהי שאתם מכירים שהייתם משבטים? מדוע דווקא אותם?


כך משבטים:

http://youtu.be/FYvcLh4Y43s


השיבוט של הכבשה דולי:

http://youtu.be/YoEWYJHf0kU


והסבר מדעי לשיבוט:

http://youtu.be/AQP4BZMpjxU
מהם חיידקים או בקטריות?



החיידקים הם יצורים חד תאיים, כלומר יש להם רק תא אחד בודד. במרבית המקרים החיידק הוא יצור עצמאי. בדרך כלל החיידקים מתרבים על ידי גדילה של התא של החיידק וחלוקה שלו לשני צאצאים זהים.

גודלו של חיידק הוא זעיר ואת מרבית החיידקים לא ניתן לראות ללא מיקרוסקופ או אמצעי הגדלה. גודלם של החיידקים יכול להגיע לחצי אלפית של המילימטר ויש רבים שהם אף קטנים יותר. ישנם גם חיידקים גדולים יותר, כמו חיידקי הגופרית הזוהרים, שניתן לראות גם ללא הגדלה.

כמעט בכל מקום בעולם יש חיידקים. רק על כפות ידיכם נמצאים כרגע בסביבות 200 מיליון חיידקים!

המדענים זיהו פחות מ-2 אחוזים ממיני החיידקים בעולם עד יום, בערך כ-7000 מיני חיידקים, מה שאומר שיש עוד המון מינים שטרם זוהו, אולי אף חצי מיליון מיני חיידקים בעולם.

לרבים מאיתנו נדמה שהחיידק הוא יצור מזיק אבל האמת היא הפוכה - ללא החיידקים לא יוכלו להתקיים החיים שאנו מכירים על פני כדור הארץ. מהיצורים הזעירים ביותר ועד היצורים הגדולים ביותר, כולם מכילים חיידקים בכמויות עצומות. בכל תא בגופנו לדוגמה, יש כ-10 חיידקים. בקושי כ-300 ממיני החיידקים שהתגלו עד היום גורמים או מסייעים להיווצרות למחלות. מרבית החיידקים בגוף נמצאים במערכת העיכול והם תורמים מאד לפעילות התקינה של הגוף.


הנה הסבר על החיידקים, האנטיביוטיקה שמנצחת אותם, חוץ מאשר במקרים של רגישות או כשהם מפתחים עמידות אבולוציונית אליה (מתורגם):

http://youtu.be/znnp-Ivj2ek


דוקטור מל מסביר על החיידקים (עברית):

http://youtu.be/0h6K4cUwmak


מאובנים של בקטריות על אבן ממאדים הביאו לתיאוריה שהחיים בכדור הארץ מקורם במאדים (עברית):

https://youtu.be/_T8XZqE4MPk


כל בעלי החיים נולדו מהבקטריות:

http://youtu.be/qCn92mbWxd4


צורות שונות של חיידקים (מתורגם):

http://youtu.be/edeOIKSyzFI


וסוגיות האנטיביוטיקה והפיתוחים המטורפים נגד חיידקים (מתורגם):

https://youtu.be/xZbcwi7SfZE?long=yes
מה זו קונכולוגיה?



קונכולוגיה הוא ענף מחקר בביולוגיה, שעיסוקו בקונכיות האבן של הרכיכות, שהוא בעצם חלק אחד מהמלקולוגיה (malacology), המחקר של הרכיכות. מחקר זה כולל גם את הרכיכות חסרות הקונכייה, שמתנהל במכוני מחקר.

במאות הקודמות עסקו באיסוף והקמת אוספים ענקיים בעיקר אצילים ובני מלוכה, שזמנם הפנוי וממונם סייעו בידם להקים אוספים מפוארים. חלק ניכר אוספים אלו נתרם לאוניברסיאות ומוזיאונים לטבע ומוצג כיום בפני קהל גדול. האוספים הללו מסייעים לחוקרי טבע להגדיר ולמיין מיני רכיכות ובכך לסייע למחקר המדעי-השוואתי.

בסוף המאה העשרים גברה תודעת שמירת הטבע בארצות רבות ונאסרו שלייה של קונכיות מהים והסחר בקונכיות של מינים רבים. כך גם במדינת ישראל, שבה קיים אוסף לאומי ונוספים לו בעיקר פריטים שנאספו בעבר על ידי חובבים וחוקרי טבע.


הנה יריד שנתי שמתקיים כבר 75 שנה באי סניבל, עם תצוגה של פריטים נדירים ופרטי אמנות מקונכיות:

http://youtu.be/H6KQLHbIeKA
מהו הביומימיקרי?



בשנים האחרונות לומדים המדענים והמהנדסים שבניגוד לנסיון להמציא בעצמנו פתרונות לכל הבעיות של האדם, יתכן שעלינו פשוט להביט מסביב. במילים אחרות, אנו מוקפים בפתרונות לבעיות שונות, שמישהו כבר מצא בעבר. אגב, המישהו הזה הוא ממש לא האדם - הוא האבולוציה!

דוגמאות? - הפתרונות של הטבע נמצאים מסביבנו. מצמחים או עלים ניתן ללמוד כיצד לשפר את מערכות הפצת המים שאנו בונים. מחקר של דגים מעופפים ושפיריות יכולים לסייע לשיפור האווירודינמיות של כלי תעופה ורכב, מצמחי מים ניתן ללמוד כיצד ליצור בדים אטומים למים וכך הלאה. אבל בתגית "ביומימיקרי" תוכלו לראות עוד דוגמאות רבות למוצרים שנולדו מתצפית ולמידה של הטבע.

ביומימיקרי (Biomimicry) או ביומימטיקה, הם שמות שונים לתחום דעת אחד וחדש, העוסק בחיקוי של הפתרונות שבטבע. פתרונות כאלה יכולים לסייע לתכנון ופיתוח של מערכות טכנולוגיות חדשות. הוכחות רבות כבר ניתנו לכך שבאמצעות שיטות תכנון וכלים מהתחום הביומימטי, ניתן לפתור בעיות. הפתרונות יהיו בהרבה מקרים טובים יותר מאשר להמציא בעצמנו את הגלגל, בכל פעם מחדש. האבולוציה, אתם יודעים...

בשנים האחרונות חיקוי הטבע שולט. הביומימיקרי, או בשמו הנוסף "ביומימטיקה", הוא תחום חדש שמתפתח במהירות בעולם האקדמי והעסקי. רבים רואים בו מנוע חדשנות ובסיס אפשרי להתקדמות טכנולוגית ומדעית עצומה. גם עולם החינוך מוצא טעם רב בהנחיית תלמידים לצפות בטבע ולחשוב מה ניתן ללמוד ממנו, לפתרון בעיות אנושיות.

הנחת היסוד הביומימיקרית היא שלמרבית הבעיות שבהן נתקל המין האנושי ישנם פתרונות שכבר ניתנות בטבע. ככל שייווצר שילוב בין הידע האנושי לבין הפתרונות שנוצרו במהלך האבולוציה בטבע, ניתן יהיה למצוא פתרונות חדשניים לבעיות לא פשוטות. חלקן מלווה את האדם כבר עשרות אלפי שנים ויתכן שאימוץ גישת הביומימיקרי הייתה יכולה כבר מזמן לייצר פתרונות. בכל מקרה, ברור שפתרונות כאלה יוכלו גם להיות ברי-קיימא ולשמור על הסביבה, המשאבים והמערכות האקולוגיות שמסביבנו, טוב יותר.

אגב, המושג "ביומימיקרי" בא מהמשמעות של "חיקוי החיים". "ביו" פירושו "חיים" ו"מימיקרי" נגזר מהמילה "מימזיס" שטבע אריסטו והמשמעות שלה "חיקוי".


הנה עולם הביומימיקרי (עברית):

https://youtu.be/4vcMLcNFKn0


סיפורו של התחום (מתורגם):

https://youtu.be/iMtXqTmfta0


הסבר של מדען ודוגמאות לפיתוחי ביומימיקריה:

https://youtu.be/pYqLseKuHq4


כך מסייעת הביומימיקרי לשיפור מערכות צנרת וביוב:

https://youtu.be/FBUpnG1G4yQ


כך לומדים מזחל את התנועה הנכונה למערכות מלאכותיות:

https://youtu.be/lCRD2DMRaMQ


מצגת וידאו של תלמיד על המכונית של מרצדס שנעשתה בלימוד מדג הקופסינון (עברית):

https://youtu.be/SQtRVADmHZ4


הרצאת טד נהדרת על הביומימיקרי (מתורגם):

https://youtu.be/k_GFq12w5WU?long=yes


והנה סרט תיעודי קצר על הקשר בין הטבע לפיתוחים בתחום הננוטכנולוגיה (מתורגם):

https://youtu.be/4b7Nu_loOYA?long=yes
מהם התאים שבגופנו?



תאי הגוף הם מעין יחידות זעירות, כמו אבני בנין שמהן מורכב הגוף. במשך הזמן, כל תא בגופם של בעלי החיים מתפצל לשני תאים חדשים. כך אנו גדלים ומתפתחים, על אף שהתאים שלנו מזדקנים ומתחלפים בתאים צעירים ובריאים.

אגב, בגוף האנושי יש בממוצע כ-37 טריליון תאים!

ישנם תאים שונים בגופנו, כמו תאי עצם שמרכיבים את העצמות, תאי עצב שמרגישים ושולחים הודעות אל המוח, תאי דם ששומרים עלינו מזיהומים ומחלות ועוד.

למעשה, תאים הם היחידות הקטנות שמהן בנויים כל בעלי החיים והצמחים. מעט מהתאים הם גדולים ואף מגיעים במקרה של צמחים מסוימים לתא בגודל של 30 סנטימטרים. אך ברוב המקרים התאים הם כה זעירים, שלא ניתן לראותם ללא מיקרוסקופ.


אלה התאים (מתורגם):

https://youtu.be/JQVmkDUkZT4


תפקיד התאים בגוף (מתורגם):

http://youtu.be/WZdaVrsh7WQ?t=10s


הממברנה שמגינה על התא (מתורגם):

https://youtu.be/nsklF1w4eok


וכך נולדה תיאוריית התא (מתורגם):

https://youtu.be/4OpBylwH9DU
איך בנוי הדנ"א?



ה-DNA הן מולקולות שבנויות כסליל כפול, הוא הכרומוזום. זהו מעין סולם ארוך ושזור, ששלביו עשויים מ-4 סוגי מולקולות קטנות יותר. שילובים של המולקולות הללו מהווים את המרכיבים, שהם האלף בית הגנטי.

הסידורים השונים של השילובים הללו הם הוראות הבנייה והביצוע של היצור החי.

הסולם הזה, עותק שלם של ה-DNA בן מאה מיליארד האטומים, נמצא בכל תא בגופנו ובכל גוף חי. והוא יותר גדול ממספר הכוכבים שבגלקסיה כולה. מכאן שגופנו הוא כולו כמו יקום זעיר, שמכיל עולם ומלואו.

אם היינו יכולים לפרוש את סליל ה-DNA מתא אחד בלבד מגופנו, היינו מקבלים דנ"א באורך של 2 מטרים, שכולו מצוי בכל תא אחד בלבד בגופנו!

בדנ"א יש 4 מרכיבים, מעין שפה שמיוצגת באותיות C, A, T ו-G. בקוד או השפה הזו, שמורכבים מ-4 האותיות הללו, מאוחסנים המרכיבים של כל איבר ותכונה בגופנו. כך מקודדים אלפי הגנים שלנו.


הנה הסבר על DNA וריצוף הגנום האנושי (מתורגם):

https://youtu.be/z79sg1ojT0E


כך בנוי ה-DNA בגופנו (מתורגם):

http://youtu.be/vyeYEiWGtQ8


וסרטון נוסף הגנים והדנ"א:

http://youtu.be/qy8dk5iS1f0
מהם השרירים הכי פעילים בגופנו?


השרירים הכי עסוקים בגופנו הם ללא ספק שרירי העיניים. השרירים בעיניים שלנו יכולים לנוע עד 100 אלף פעם ביום!
זהו מספר עצום של פעמים ולכן גם חשוב לתת מנוחה לעיניים וללכת לישון כשעייפים, או כשאבא ואמא אומרים "לילה טוב!"


הנה סרטון על העיניים והראיה:

http://youtu.be/KhXU9D1NlOc

מה זו מוגלה?


כשחודר זיהום לפצע בגופנו, מתגייס הגוף כדי להילחם בו. כדוריות הדם הלבנות הן שמנהלות את הלוחמה בזיהומים המסוכנים, בשמו של הגוף. כשהכדוריות הלבנות מתרכזות סביב גורם הזיהום שבפצע ונלחמות בו, יש אבידות. המוגלה (Pus) מכילה בעיקר את הכדוריות הלבנות, שמתו במאבק כנגד הזיהום. משום כך המוגלה היא לבנה-צהבהבה.

הגוון הצהבהב נובע מכך שהמוגלה מכילה גם חומרי פסולת שונים, חיידקים ותאי גוף מתים.



הכירו את המוגלה:

https://youtu.be/oQdzX4zEaeo
מהי אביוגנזה, או: איך התחילו החיים בעולם?



נושא תחילת החיים בעולם העסיק דורות של חוקרים ומדענים. תיאוריית האביוגנזה (Abiogenesis) מציעה הסבר למקור החיים בכדור הארץ. לפי תיאוריה זו השתנו החומרים ברגע מסוים על פני כדור הארץ ונוצר תא חי ששרד. מתא בודד וחי זה ומה-DNA שלו התפתחו, בתהליך מתמשך וארוך, כל היצורים החיים בעולם. זה קרה על ידי התרבות האורגניזמים, מהפשוטים ביותר (החד-תאיים) ועד המורכבים והמשוכללים ביותר - בני האדם.

התהליך הארוך הזה נקרא אבולוציה. כתוצאה ממנו הפך אותו תא בודד, שהתחלק שוב ושוב ויצר עוד ועוד תאים חיים, להמון יצורים חיים ושונים זה מזה. ביניהם צמחים, חיות ואורגניזמים מכל הסוגים.

אך כיצד נוצרים מתאים זהים יצורים כל כך שונים, כמו למשל פרח, קרנף ופרפר? - זה קרה בשינוי הדרגתי גנטי ארוך מאד, בן מיליארדי שנים, שהלך והתפתח לאורך דורות רבים מספור. התהליך הזה נקרא אבולוציה.

האבולוציה התרחשה בזכות שגיאות גנטיות שנקראות מוטציות. אלה היו שינויים אקראיים בקוד הגנטי, שפעמים רבות יצרו אורגניזם מעוות. מוטציות רבות מספור שהתרחשו במהלך מיליארדי שנים ייצרו שינויים שיצרו מיליוני אורגניזמים, צמחים ובעלי חיים שונים.

בתהליך מתמשך שנקרא "ברירה טבעית" שרדו רק אלה מהאורגניזמים המעוותים, המוטציות הללו, שהיו מותאמים טוב יותר למציאות, לעומת אחרים שלא הסתגלו ונעלמו. כך נוצרו יותר ויותר בעלי חיים שהיו מותאמים לסביבה ושרדו מספיק זמן כדי להתרבות ולהעביר את תכונותיהם לצאצאים שלהם.

וכך הפך תא חי בודד שהחל את הכל, לעולם חי שלם ומגוון, בו יש מיליוני יצורים שונים זה מזה שכולם חבים לו את חייהם.


הנה מצגת וידאו של תהליך האביוגנזה (עברית):

https://youtu.be/5KkECm0qgS0


הסבר מדעי יותר (מתורגם):

http://youtu.be/KQ9YMaWP7do


עץ החיים שנוצר במהלך התפתחות המינים (מתורגם):

https://youtu.be/V2nl28-dUtE


וסרט תיעודי על תחילת החיים בעולם:

https://youtu.be/xyhZcEY5PCQ?long=yes


כמה כלי דם יש בגופנו ומה תפקידם?



כלי דם (Blood vessels) הם האיברים שאחראים במערכת הדם להעביר את הדם מהלב לכל אברי הגוף ובחזרה. כך מספקים כלי הדם חומרי הזנה ממערכת העיכול לאותם איברים.

שלושה סוגי כלי דם עיקריים קיימים בגופנו:

עורקים - כלי דם שמוליכים את הדם מהלב לרקמות

נימים - כלי דם שמאפשרים חילוף מים וכימיקלים, דוגמת הפחמן הדו-חמצני והחמצן, בין הדם לרקמות

ורידים - כלי דם שנושאים דם מן הנימים, בחזרה ללב.

אורך כלי הדם שיש בגוף האנושי הוא כמעט 100 אלף קילומטרים. זה אורך מטורף בשביל גוף של אדם אחד, אבל כדי להמחיש עוד יותר עד כמה האורך הזה מדהים נסביר שאין מרחק כזה, בין שני מקומות כלשהם, על גבי כל כדור הארץ כולו!

הדגמה אחרת של כמות כלי הדם שיש לנו בגוף? - אולי לא תאמינו אבל גוף האדם מכיל כל כך הרבה כלי דם, שאם היינו מחברים אחד לשני, את כל כלי הדם שבגופו של אדם אחד, ניתן היה להקיף בעזרתם את כדור הארץ כולו - כמעט 3 פעמים!

כך או כך, מערכת הדם בנויה בצורה של פרקטל. מכל כלי דם מתפצלים כלי דם נוספים, כשמכל אחד מהם מתפצלים רבים אחרים וחוזר חלילה. בכל קנה מידה תראו את אותו מבנה שכולל כלי דם ראשי, ממנו יוצאים כלי דם קטנים יותר, מהם עוד כלי דם זעירים וכן הלאה, עוד ועוד.


הנה סרטון על כלי הדם (מתורגם):

http://youtu.be/vPkouV8m7Q0


וכך מטפל הלב בדם (מתורגם):

https://youtu.be/ruM4Xxhx32U
מהי אנטיביוטיקה ומה הבעיה האבולוציונית בה?



כמו כל תרופה, אנטיביוטיקה (Antibiotics) היא תרופה נגד חיידקים. הפיתוח של האנטיביוטיקה חולל מהפכה אדירה בעולם הרפואה. השפעתה החיובית של התרופה האנטיביוטית על ההיסטוריה האנושית היא אדירה.

אנטיביוטיקה היא תרופה שמיועדת לעזור לגוף להתנגד ולהצליח במלחמתו נגד הזיהום של החיידקים.

כל תרופה אנטיביוטית יעילה כנגד חיידקים שרגישים לה. אבל יעילותה הרפואית של האנטיביוטיקה היא בפגיעה ובנזק שהיא גורמת במבנה התא של החיידק, במקום בחיסולו.

זה אומר שתרופות אנטיביוטיות לא הורגות את החיידק, אלא בולמות את ההתפתחות שלו או מחלישות אותו. לכן החיידק לא נעלם מהגוף של החולה אלא נותר בו.

דמיינו עכשיו את החיידקים, הממתינים לשעת כושר שבה הם יוכלו להתרבות, לתקוף שוב, להתחזק ולייצר שוב את המחלה. ההתחזקות הזו נובעת מהעובדה שבתהליך אבולוציוני מרתק הם מפתחים עמידות לאנטיביוטיקה שהחלישה אותם כל כך.

איך זה קורה? - אבולוציה. זוהי עוד דוגמה מדהימה לברירה טבעית, שבה המתאימים שורדים והחלשים לא. החיידקים החלשים הולכים ונעלמים, בעוד שאותם חיידקים שהחומר הגנטי שלהם עבר מוטציה שמסייעת להם לשרוד בנוכחות האנטיביוטיקה הזו, שורדים ומתרבים. מוטציה כזו תמיד תתרחש, במוקדם או במאוחר, אבל תמיד.

הברירה הטבעית הזו היא חלק ממנגנון הישרדות החיידקים. וזו בדיוק הבעיה בתרופות האנטיביוטיות הנהדרות הללו. שימוש שלא לצורך בהן, או שימוש לא נכון, כמו למשל הפסקה מוקדמת של נטילת התרופה, מקטינים את היעילות ואת ההשפעה היעילה שלה כתרופה.

באופן כזה עולם הרפואה הולך ומאבד את יעילות התרופות האנטיביוטיות. בקצב התהליך הזה ניתן לשלוט רק בהקפדה של כל אחד מאיתנו, החולים, על הוראות הרופאים, ליטול תרופות אנטיביוטיות עד הסוף ולעולם לא ליטול אותן על דעת עצמנו וללא מרשם רופא.

כי במצב כזה, של יעילות הולכת ויורדת של אנטיביוטיקה, הולך ומתקרב היום שבו נזדקק לאנטיביוטיקה והיא תהפוך לחסרת אפקטיביות ועקרה ביכולת ההשפעה שלה.

אפשר לדמות את האנושות לשני אנשים על סירה בלב ים, שאחד חותר לעבר החוף והשני מחזיק מקדחה ויוצר ברצפת הסירה חורים, שדרכם נכנסים המים. ככל שהחותר ישכנע את הקודח להתנהג באחריות ולהפסיק לקדוח, הסיכוי של סירה להגיע אל חוף מבטחים גדל.

כי מצבים של יעילות יורדת של האנטיביוטיקה יחייבו פיתוח ושימוש באנטיביוטיקות חזקות ואלימות הרבה יותר כלפי החיידקים, תרופות שנצטרך ליטול לאורך זמן גדול יותר ובמינונים גבוהים מאוד. מצב כזה, ידידי, הוא קשה יותר להבראה ועלול לסכן חיים של חולים שכיום נרפאים די בקלות.


הנה האנטיביוטיקה וגם העמידות שמצליחים לפתח חיידקים מסוימים אליה (מתורגם):

https://youtu.be/znnp-Ivj2ek


עמידות החיידקים בפני אנטיביוטיקה הולכת ומתחזקת (עברית):

https://youtu.be/19IXUtZ0AfI


זוהי האנטיביוטיקה (באנגלית):

https://youtu.be/OqQxtFcXNGk


תולדות האנטיביוטיקה:

https://youtu.be/ZDqa6gp13Z0


כך האנטיביוטיקה עובדת:

https://youtu.be/y2oaI-jc2uA


וכך מפתחי האנטיביוטיקה יוצרים פיתוחים מדהימים נגד חיידקים שהולכים ומפתחים עמידות נגדה (מתורגם):

https://youtu.be/xZbcwi7SfZE?long=yes
מה בין ביומימטיקה לביומימיקרי?



"ביומימטיקה" (biomimetics) היא מושג מקביל ל"ביומימיקרי" (Biomimicry). פירוש שניהם הוא זהה ומכוון לתחום דעת העוסק בחיקוי או למידה של פתרונות שיצרה האבולוציה בטבע. פירוש המילה ביומימיקרי הוא "חיקוי החיים" והביומימטיקה היא הצד המדעי שלו.

למידה מפתרונות טבעיים שכאלה יכולה לסייע לאדם לתכנון ולפיתוח של מערכות טכנולוגיות חדשות ולפתרון בעיות מקבילות בעולם ההנדסי והמדעי. אגב, בניגוד למחשבה שמדובר בתחום דעת חדש, זהו תחום רב-תחומי שמתקיים לאורך מאות שנים, עם שורשים עוד בימי האדם הקדמון.

רוצים דוגמה? - סיפורו של איקרוס והכנפיים שהוא ואביו ריחפו בעזרתן הם סוג מיתולוגי של ביומימיקרי. ההבדל הוא שכיום הביומימיקרי מבוצע באופן שיטתי, מסודר ומחקרי ומנסה לפתור בעיות שבעבר נדמה היה שהטבע לא התמודד איתן.

הוכחות רבות כבר ניתנו לכך שבאמצעות שיטות תכנון וכלים מהתחום הביומימטי, ניתן לפתור בעיות. הפתרונות יהיו בהרבה מקרים טובים יותר מאשר להמציא בעצמנו את הגלגל, בכל פעם מחדש. האבולוציה בחוכמתה, המשליכה הצידה ומנוונת פתרונות גרועים ולעומת זאת מתגמלת בשרידות מצוינת את הפתרונות שיוצרים התאמה טובה לצרכים שונים. זוהי דרך טבעית של האבולוציה להשביח את החיים, דרך שראוי שהמדענים והמהנדסים ילמדו גם ממנה.


הנה הרעיון הבסיסי של הביומימטיקה והביומימיקרי (עברית):

https://youtu.be/g8VJSZz4aIs


דברים שאפשר ללמוד מהטבע:

https://youtu.be/pYqLseKuHq4


כך למשל למדו מהשלדג כיצד לפתור בעיות רעש ברכבות מהירות:

https://youtu.be/UHb_XNgIHFY


והרצאת טד על הביומימטיקה ובה 12 פתרונות עיצוב שבאו מהטבע לפי רוח הביומימיקרי (מתורגם):

https://youtu.be/n77BfxnVlyc?long=yes
מתי נולד הביומימיקרי ואיך הוא התפתח?



ביומימיקרי (Biomimicry), בעברית "חיקוי החיים", כמו גם המושג המקביל והזהה "ביומימטיקה" (biomimetics), הם מונחים מודרניים במדע ובטכנולוגיה. אבל הלמידה מהטבע או החיקוי שלו, הם דברים ששורשיהם נעוצים עוד באדם הראשון, האדם הקדמון. אז למדו מהטבע דברים פשוטים, כמו ציד, ליקוט, הגנה מהגשם וכדומה.

במהלך ההיסטוריה מעריכים החוקרים שיש סבירות שההמצאה החשובה בהיסטוריה, הגלגל, נולדה כך גם היא. אמנם איננו יודעים כיצד נולד הגלגל, אבל יש השערה שאת המצאתו אנו חייבים לחיפושיות זבל, שאדם קדמון כלשהו התבונן בהן וראה כיצד הם יוצרות מפסולת זעירה כדור זבל ענקי וכבד יחסית לגודלן וכוחן וכך מגלגלות אותו בקלות אל הקן.

אותו ממציא קדמון הבין שאם יוכל לשחזר את הרעיון לגלגלים כאלו, יוכלו הוא וחבריו להעביר משאות כבדים ומסורבלים ממקום למקום, בדיוק כמו חיפושית הזבל המעבירה כך ממקום למקום משא כה כבד. אם כן, מדובר בביומימיקרי קדום במיוחד, שהשפעתו על העולם ובהיסטוריה היא בלתי נתפסת.

המדען החלוץ והבולט שקישר בין הטבע להנדסה ולמדע היה ליאונרדו דה-וינצ'י, שהירבה להשתמש בטבע כמקור השראה וידע הנדסי.

בשנת 1997 התפרסם הספר "ביומימיקרי: חדשנות בהשראת הטבע". בספר זה נכנס המושג ביומימיקרי לתודעה ובעקבותיו זכה להכרה אקדמית וציבורית כתחום מדעי. הטענה המרכזית בו היא ש-3.8 מיליארד שנים של אבולוציה יצרו פתרונות מדהימים לרבות מהבעיות שעמן מתמודד המין האנושי. שלל "הצלחות" אבולוציוניות החליפו במהלך תקופה ארוכה זו "כישלונות" שנעלמו

כיום מספק הביומימיקרי יתרון לחוקרים העוסקים באימוץ של פתרונות טבעיים לבעיות מגוונות בתחומי התכנון, ההנדסה, העיצוב והמדע.

אחת התופעות המרשימות בעשורים האחרונים היא של מדענים ומהנדסים, המפתחים מכונות ורובוטים בחיקוי של צורות, תהליכים, מבנים ומערכות טבעיות שלמות, הקיימים כולם בטבע.

הטבע לפי גישה זו ניתן לראות כ"מחסן מלא" בפתרונות, רעיונות, חומרים, מבנים ותהליכים סביבתיים ברי-קיימא, המאפשרים ללמוד מהם ולקבל השראה לפתרון בעיות.


הנה הרעיון הבסיסי של הביומימטיקה והביומימיקרי (עברית):

https://youtu.be/g8VJSZz4aIs


עבודות של סטודנטים שמדגימות זאת (עברית):

https://youtu.be/Dg053BGv8DM


דברים שאפשר ללמוד מהטבע:

https://youtu.be/pYqLseKuHq4


למידה על תכנון מבנים ובנייה מהטבע?

https://youtu.be/DGY1d1w81xU


וסרט תיעודי קצר על הקשר בין הטבע לפיתוחים בתחום הננוטכנולוגיה (מתורגם):

https://youtu.be/4b7Nu_loOYA?long=yes
אילו מאכלים מחזקים לנו את העצמות?
איך אנחנו גדלים? איך בעלי חיים ואנשים גדלים?
מהי מערכת ההגנה של הגוף ומי השותפים בה?
מהו האינסטינקט וכיצד הוא מפעיל בעלי חיים?
מהם המחשבים הביולוגיים הזעירים?


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.