» «
חד תאיים
מהם האורגניזמים החד-תאיים?



בניגוד ליצורים רב-תאיים מורכבים, המורכבים מתאים רבים שמתמחים בתפקודים שונים כל אחד ומשתפים ביניהם פעולה, בדרך של תקשורת בין-תאית, יש יצורים שמורכבים מתא אחד בלבד והם נקראים יצורים חד-תאיים.

נראה שקבוצת יצורים זו היא בת 3.8 מיליארד שנים, מה שהופך אותה לצורת החיים העתיקה ביותר שנוצרה על פני כדור הארץ.

יצור חד תאי מכיל רק תא בודד, שמהווה את כל היצור כולו ובו מבוצעות כל פעולות החיים - בלא תלות כלשהי בתאים אחרים. לתא כזה אין כמובן כל התמחות שהיא, מה שהופך אותו לבעל יעילות נמוכה במיוחד. זו ככל הנראה הסיבה שיצורים כאלה מתקיימים רק בסביבה מימית.

הבולטות שבין הקבוצות החד-תאיות הן אלו של החיידקים, כמו גם ארכאונים, פרוטוזואות, פטריות חד-תאיות ואצות חד-תאיות. בתוכן יצורים חד-תאיים רבים, כמו למשל עינן, אמבה וסנדלית.

כל אלה מתאפיינים בתא המתפקד כיחידה עצמאית לחלוטין. גם חילוף החומרים של יצורים כאלה מתבצע דרך קרום התא, כשהוא מתרבה בקצב ריבוי מהיר מאד, על ידי חלוקת התא לשניים.


הנה החד תאיים:

https://youtu.be/FK9xHry877U


סנדלית:

https://youtu.be/a4aZE5FQ284


טורפת חד תאית - הנה אמבה אוכלת סנדלית:

https://youtu.be/mv6Ehv06mXY


אצה חד תאית:

https://youtu.be/4YOgKaj_Q-U
חיידקים
מהו האורגניזם הזעיר בעולם?



האורגניזם הקטן על פני כדור הארץ הוא החיידק. חיידק, או בקטריה, הוא יצור שאינו בעל-חיים ולא צמח. הוא אמנם יצור חי אך הוא שונה מהם במבנהו הפנימי. למעשה, מבנהו פשוט הרבה יותר מאותם אורגניזמים מפותחים. הסיבה: מדובר במיקרואורגניזם חד-תאי.

אמנם נגיפים הם קטנים מחיידקים, שכן גודלו הממוצע של חיידק הוא בין 3 ל-5 מיקרומטר, בעוד גודלו של הנגיף הוא בין 0.02 ל-0.25 מיקרומטר. אבל הנגיפים אינם יצורים חיים, אלא טפילים שמתרבים רק בתוך תא חי אחר.


הנה האורגניזם הקטן בתבל:

https://youtu.be/GW4KwTQpUPY


חלק מהחיידקים יכולים להזיק לבריאות ולכן יש להקפיד על הגיינה:

http://youtu.be/G2WclKT64os


כך נראים חיידקים במיקרוסקופ:

http://youtu.be/5tUNmFKlNNs


הרצאת וידאו קצרה על חיידקים:

http://youtu.be/pcXdfofLoj0
מוצא החיים
איך נוצרו החיים בכדור הארץ?



לא ברור בדיוק כיצד נוצרו החיים הראשונים על פני כדור הארץ. הערכות חלק מהחוקרים מדברות על חומר "מת" שממנו התפתחו החיים שאנו מכירים בעולם. חוקר סובייטי (רוסי) בשם אלכסנדר אופרין אחראי לתאוריה המקיפה המוכרת לגבי תחילת החיים והתפתחות החיים על כדור הארץ.

איך זה קרה?

כנראה שלפני 3.5 מיליארד שנים החלו מולקולות שהכילו פחמן ונמצאו באוקיינוסים, להתפצל. בשלב כלשהו הן התפתחו ליצורים חד-תאיים, דמויי חיידקים, שהם היצורים החיים הקדומים בכדור הארץ. מהם התפתחו כל בעלי החיים והצמחים על פני כדור הארץ, בתהליך שנקרא ״אבולוציה״. המין האנושי, האדם, הופיע רק לפני כמיליון שנים.

ההשערה, המקובלת כיום על רבים מהמדענים, היא שכוכב שביט או אסטרואיד הביאו עמם לכדור הארץ את המולקולות שמהן נוצרו החיים. כך הגיעו לכדור הארץ הן מים והן תרכובות אורגניות וחומצות אמינו, כמו גליצין, שסייעו להיווצרות חיים על פני כוכב הלכת שלנו. ושוב, לא מדובר בחיים כלשהם שהגיעו מהחלל - התיאוריה הזו קובעת שהחומרים שהגיעו עם אסטרואידים מהחלל או על גבי כוכב שביט שהתנגש בכדור הארץ, היו רק אבן הבניין הבסיסית של כל החיים כאן והם שהובילו לכל השרשרת האבולוציונית שתבוא מהם. כל צמח ובעל חיים על כדור הארץ התפתח מאותם חומרים ראשוניים שהגיעו מהחלל.

חיזוק מסוים להשערה הפנטסטית הזו נתנו מדעני נאס"א, סוכנות החלל של ארה"ב. בשנת 2009 הם מסרו שנמצאו שרידים של גליצין בדגימות שהביאה החללית "סטארדסט" מהשביט וילט-2 (Wild-2).

אז יתכן בהחלט שכולנו נוצרנו בשרשרת אבולוציונית שהחלה מחומרים שבכלל הגיעו מכוכב אחר, או אפילו ממערכת שמש זרה לשלנו.


הנה הדגמה לאסטרואידים שפגעו בכדור הארץ והביאו חומר שהחל את החיים כאן:

https://youtu.be/iN3AByKfWQg


סרט תיעודי על הדרך שבה החלו החיים בכדור הארץ:

https://youtu.be/NJQ4r81DZtY?long=yes


וסרטון תיעודי על היווצרות האדם מהיצורים שקדמו לו:

https://youtu.be/s-nLJI2BZIM?long=yes
שמרים
איך מאפה שמרים גדל כל כך?



ודאי ראיתם לא פעם בצק שמרים שתופח פי כמה מנפחו המקורי. מה גורם לשמרים להתפיח את הבצק כך?

השמרים הם למעשה פטרייה חד תאית. בגוש שמרים קטן ישנם מיליוני פטריות חד-תאיות כאלו, שהעמילן מדביק זה לזה והם הופכים למיקשה אחת.

הפלא נעשה כשמוסיפים את השמרים לקמח ומים ומערבבים את שלושתם. זה הרגע שבו מעכלים השמרים את הקמח מחוץ לגופם, על ידי הוצאה של מיצים שמרככים את הקמח ומאפשרים לשמרים "לאכול" אותו ולגדול.

הבועות שמתפיחות את הבצק, אגב, נוצרות כשהסוכר שבקמח מתפרק וגז בשם פחמן דו-חמצני מנפח בועות של בצק. בתנור הבועות הללו נעשות גדולות אף יותר ויוצרות כיכרות לחם או עוגות גדולות ואווריריות.


הנה סרטון על הכנת בצק שמרים:

http://youtu.be/VUiN_0Cm4yU


כך מכינים בצק שמרים ומתפיחים אותו:

https://youtu.be/Rp-UpAUZ_aI


וכך מכינים עוגת שמרים עם שוקולד:

https://youtu.be/GbpiB5bw6GM

חד תאיים

שמרים
איך תופחים השמרים?



השמרים (Yeast) הם פטריות חד תאיות, מעין צמחים זעירים. כשהשמרים תוססים, הם אוכלים סוכר או עמילן והופכים אותו לבועות גזים, כמו דו-תחמוצת הפחמן. את בועות הגז הללו ניתן לראות כשמסתכלים בלבן של הלחם. הן החורים של הלחם והם נוצרים כשהגז שנוצר על ידי השמרים מתפיח את הבצק והוא נעשה ספוגי ותפוח. תודות להתפחה הבצק הופך לבצק חמצמץ וטעים לאכילה.

כשקונים אבקת שמרים ומערבבים אותה במים, התאים חוזרים לתחייה והפטריה מתחילה לעבוד.

על אף שנעשה בהם שימוש נרחב זמן רב לפני כן, רק בשנת 1680 נצפו השמרים לראשונה בהיסטוריה. היה זה חלוץ המיקרוסקופיה, החוקר ההולנדי אנטוני ואן לוונהוק, שראה אותם אז לראשונה במיקרוסקופ שלו. 200 שנה אחר כך, בשנת 1857, יחקור אותם לואי פסטר ובעקבותיו השמרים יזוהו כמיקרואורגניזמים שאחראים לתסיסה שהופכת את הסוכר לאתנול. בשנת 1996 הושלם מיפוי הגנום של שמרי האפייה. הסתבר שהוא כולל 6,294 גנים.


הנה השמרים התופחים:

https://youtu.be/4mxqGF9JZHI


והנה הסברים מעט יותר מדעיים:

https://youtu.be/GvD-8ZfxfOY


כך החלו היסטורית להשתמש בתגלית של השמרים:

https://youtu.be/qylxpwNhFYI?t=1m36s
תא
מהו התא החי?



התא (Cell) הוא המרכיב הבסיסי של כל היצורים החיים שבעולם. תא מקיים את כל המאפיינים של החי, כולל תכונות, תזונה, הפרשה, גדילה ועוד. כל תא מכיל את החומר התורשתי המוצפן ב-DNA. התא הוא היחידה הקטנה שממנה 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.

יצורים יכולים להיות מורכבים מתא אחד (חד-תאיים) או הרבה יותר. ביצורים חד-תאיים, כמו למשל כמו חיידקים ופרוטוזואות, התא מתפקד כיחידה עצמאית לחלוטין.

יצורים רב-תאיים מורכבים אפשריים על ידי תאים שמתמחים בתפקודים שונים ומשתפים ביניהם פעולה, בדרך של תקשורת בין-תאית. בכל תא חי יש מנגנון שגורם לו להתחלק לשניים וכך גדל היצור החי ומתפתח.

קבוצת תאים שבנויים ומתפקדים באופן דומה היא רקמה. כמה רקמות שביחד ממלאות תפקיד נחוץ בגוף החי הוא איבר (עין, לשון וכדומה).


הנה סרטון שמתאר מסע אל תוך התא:

http://youtu.be/WZdaVrsh7WQ


כך פועלים התאים, עם מעין מערכת הפעלה מובנית (מתורגם):

https://youtu.be/JufLDxmCwB0


כך התגלו התאים, או במילים אחרות, הנה תיאוריית התא (מתורגם):

https://youtu.be/4OpBylwH9DU


הנה סרטון על התאים החיים:

http://youtu.be/gFuEo2ccTPA


והנה סימולציה ממוחשבת של פנים התא:

https://youtu.be/uwnw4vg9I5Q
התחלקות תאים
איך כל תא בגוף מתחלק, עד שהוא יוצר איבר אחר?


התחלקות התאים (Cell division) היא שמאפשרת התפתחות של אורגניזמים ובעלי חיים רב-תאיים. בכל תא חי יש מנגנון שגורם לו להתחלק לשניים וכך גדל היצור החי ומתפתח.

למעשה, יצורים רב-תאיים מורכבים גדלים באמצעות תאים שמתמחים בתפקודים שונים לכל סוג של תא. הם משתפים ביניהם פעולה, בדרך של תקשורת בין-תאית. כך הם יוצרים בין השאר את הרקמה.

קבוצת תאים שבנויים ומתפקדים באופן דומה יוצרת רקמה. כמה רקמות שביחד ממלאות תפקיד נחוץ בגוף החי מהווים איבר בגוף, כמו אוזן, אף, עין, לשון וכיוצא באלה.


כך מתפתח כל תא לאיבר אחר:

https://youtu.be/aeAL6xThfL8


כך פועלים התאים, עם מעין מערכת הפעלה מובנית (מתורגם):

https://youtu.be/JufLDxmCwB0


כך התגלו התאים, או במילים אחרות, זו תיאוריית התא (מתורגם):

https://youtu.be/4OpBylwH9DU


סרטון על התאים החיים:

http://youtu.be/gFuEo2ccTPA


וסימולציה ממוחשבת של פנים התא:

https://youtu.be/uwnw4vg9I5Q


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.