הפודקאסט - מסע הקסם המדעי

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף https://bit.ly/30XBCCR מדוע מספרן של הנשים המדעניות, בדרג של ראשי קבוצות מחקר, קטן משמעותית מספרם של המדענים הגברים בדרגות אלה? כיצד אפשר להוביל לשוויון מגדרי במעבדה? פרופ' דניאלה גולדפרב ופרופ' ליאה אדדי ממכון ויצמן למדע, בשיחה עם פרופ' שרון רבין מרגליות מהמרכז הבין-תחומי, על גברים ונשים בעולם המדע. מנחה: יבשם עזגד

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף https://bit.ly/30RoZcl האם הרעש רק מפריע? איך הוא מתבטא במערכות ביולוגיות? מה קורה כאשר הוא "מתערב" בתהליך היצירה של עבודת אמנות? האמנית הישראלית כרמי דרור, בשיחה על הרעש, עם פרופ' יואל סטבנס מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע. מנחה: יבשם עזגד

בקצב של 7.5 מטרים בשעה עוטף עצמו זחל המשי בפקעת ומכין עצמו לשלב הבא של חייו – גולם חסר תנועה שיהפוך בתוך ימים לפרפר. מחזור החיים המתגלגל של זחל המשי ריתק את הדמיון האנושי לאורך שנים – אבל האם ניתן גם לטוות ממנו מחקר מדעי? ד"ר אוליאנה שימנוביץ, חוקרת חדשה במכון ויצמן למדע ושותפיה למחקר, הצליחו לייצר קפסולות משי זעירות המדמות את הגלמים העוטפים את זחלי המשי. קפסולות אלה יכולות לשמש ל"הובלה" של מטען רגיש, כגון חלבוני משי טבעיים, נוגדנים בעלי תכונות רפואיות או כל מולקולה עדינה אחרת. המחקר, אשר התפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי Nature Communications, עשוי להוביל ליישומים חדשים בתעשיות התרופות, הקוסמטיקה והמזון. עד עתה השימוש בתעשייה ובמחקר בחלבוני משי, שמהם טווים זחלי משי ועכבישים את קוריהם האלסטיים, היה מוגבל ביותר – מפני שברגע שמחלצים את החלבונים האלה מהחיה, יש להם נטייה לייצר ננו-סיבים הנדבקים זה לזה; במקום זאת, נוהגים להשתמש בסיבי משי שעברו עיבוד כימי. ואולם ד"ר שימנוביץ מהמחלקה לחומרים ופני השטח במכון, שמה לה למטרה להבין ולחקות את המערכת הטבעית אשר מונעת מחלבוני משי להידבק זה לזה בתוך הבלוטה של זחל המשי או העכביש. שימנוביץ עשתה זאת במסגרת הלימודים הבתר-דוקטוריאליים שלה בהנחיית פרופ' תואומס נואולס מאוניברסיטת קיימברידג'. במחקר השתתפו גם חוקרים מאוניברסיטאות קיימברידג', אוקספורד ושפילד בבריטניה ומהמכון הטכנולוגי של ציריך. זחלי משי מאחסנים את חלבוני המשי שלהם בתוך בלוטות כשהם במצב צבירה נוזלי. מתוך מאגר זה, טווים הזחלים את קוריהם כדי לבנות את הגולם המגן, שיאפשר להם להתגלגל בהמשך לפרפר. ד"ר שימנוביץ ועמיתיה פיתחו שיטה לסינתזה של קפסולות זעירות המדמות בסדר גודל מיקרוסקופי את התהליך של יצירת הגלמים בזחלי המשי. באמצעות שליטה על מידת הצמיגות של התמיסה ועל הכוחות הפועלים עליה, הצליחו המדענים לשלוט בצורתן של הקפסולות – עגולות או גליליות – ועל גודלן, מ-300 ננומטרים עד ליותר מ-20 מיקרונים. חלבוני המשי הטבעיים נשמרו בתוך הקפסולות במשך זמן בלתי מוגבל מבלי שאיבדו את תכונותיהם ואת יכולת התפקוד שלהם. קפסולות המשי חזקות מספיק כדי להגן על מולקולות רגישות, כגון נוגדנים או חלבונים אחרים – וכדי למנוע ממולקולות אלה לאבד תכונות רצויות. בעתיד, ניתן אולי יהיה להשתמש בקפסולות על מנת לשלוח תרופות או חיסונים לאיבר הרצוי בגוף, כך שלא יתפרקו בדרך. יותר מכך, שימנוביץ מדגישה כי הקפסולות הזעירות יכולות לעבור גם את "מחסום דם-מוח" – וכך לאפשר אולי בעתיד לפתח בעזרתן תרופות חדשות למחלות ניווניות כגון אלצהיימר או פרקינסון. חדשות ישנות, מזויפות המיצב "מלכודת?" – Trap? - מעשה ידיה של ורדי בוברוב, עשוי כולו מגומיות משרדיות, אשר מחוברות זו לזו בקשר שטוח, מדמה רשת ענקית של קורי עכביש, המציבה בפני המתבונן איום שקט, ונחזית להיות מלכודת, דבר שמחייב דריכות מסוימת והמתנה לבאות. בוברוב חיה ועובדת בתל-אביב. עבודת גומיות משרדיות אחרת שלה הוצגה לא מכבר במוזיאון ישראל בירושלים. התנתקות – הנדסה וחישוב מורכב. היא מתמקדת בעבודותיה במושגים "משך", "הצטברות" ו"שינוי". הקשרים בין הגומיות מייצגים את קשת המשמעויות של הביטוי "קשר", החל מקשר בין עובדות לתפיסות, או בין מסמן למסומן, דרך קשר בין מסרים לאמונות, או קשר בין בני-אדם, ועד קשר בין זמן למרחב. האיום המרומז של רשת הקורים הוא אמיתי לחלוטין, ללא קשר לשאלה אם עכביש ענק יצר אותה או שהיא מעשה ידי אדם, אם המלכודת מייצגת סכנה אמיתית, או קונספטואלית "בלבד". כפי שפסיכולוגים מטפלים בפחדיו של מטופל מ"אריה שניצב מאחורי הדלת" ללא קשר לשאלה אם אכן ניצב שם אריה, כך בוברוב מאתגרת את הצופים במיצב לתנודה בלתי-פוסקת של התפיסה, הלוך ושוב, בין האמיתי והמאיים לבין המזויף והמניפולטיבי. בוברוב אומרת שבחרה בגומיות משרדיות מפני שהן מוצר בנאלי, פונקציונלי, ש"מכיר את ממדיו הצנועים ואת מגבלותיו", ובכל זאת הן קשורות לארגון ולסידור. גבולות האלסטיות שלהן, והדרך שבה הן נקרעות ומצליפות בתגובה למתיחה מוגזמת, רומזת גם על גבול היכולת שלנו להשתמש ב"חדשות מזויפות" ולהאמין כי הן אמיתיות.

הרומן של חיים וורה ויצמן עם קיבוץ כפר הנשיא במסגרת כתיבת הביוגרפיה של ד"ר חיים ויצמן, פרופ' מוטי גולני, הכותב את הביוגרפיה, נסע לקיבוץ וראה חלק מהחפצים שהושאלו לקיבוץ לצורך התערוכה. חיפשנו מה ידוע לנו על הקשר עם כפר הנשיא. ומצאנו התכתבויות עם חיים ועם ורה וגם אלבום תמונות מטקס פתיחת התערוכה, בשנת 1964, בהשתתפות ד"ר ורה ויצמן שהגיעה אל הקיבוץ במסוק צבאי. בין החפצים שנמצאו היתה, חרב עשויה כסף, שנטען כי היא ניתנה לויצמן מהאמיר פייסל בפגישתם במען שבעבר הירדן המזרחי, בשנת 1918. זה נשמע לנו מוזר, שכן אין לכך כל עדות לא בזיכרונות של חיים ויצמן ולא בזיכרונות של ורה ויצמן. בחיפוש אחר עדויות במסמכי הגנזך להענקת החרב מצאנו כי ברשימת האינוונטר של בית ויצמן מדצמבר 1956 כתוב היה כי האוסף מכיל: “One silver sword, presented by Sheikh Suliman of the Negev” עוד מצאנו בפתקאות הכתובות בכתב יד, על פריטים שנמסרו לקיבוץ לצורך התערוכה. בכתבה שפורסמה בעיתון The Jerusalem Post בתאריך 24.11.1964 ונמצאה בארכיון מכון ויצמן למדע, כתוב שיש בתערוכה חרב שהוענקה לויצמן מפייסל. מקורה של הטעות הזו היה כנראה סיפור שסופר והועבר כמו התורה שבעל פה. התעלומה נפתרה כאשר חיפשנו באוסף תצלומי גנזך ויצמן ומצאנו אלבום מחודש מרץ 1949 המתעד את ביקורם של חיים וורה ויצמן בנגב, בבאר שבע וביישובי הבדואים באזור. בפגישתם עם השייח סולימאן הוענקה לחיים ויצמן חרב כסף. לתצלום יש גם גיבוי של מכתב מלווה מהשייח סולימאן לויצמן. וכך התברר כי חרב הכסף לא ניתנה לויצמן מהאמיר פייסל לפני מאה שנה, אלא הוענקה לו על ידי תושבי הנגב הבדואים לאחר הקמת המדינה. עוד נמצא בכתבה שפורסמה בעיתון The Jerusalem Post בתאריך 24.11.1964 כי ישנו תיעוד של רב החפצים שהוצגו בתערוכה, ביניהם: החרב, מקל הליכה, תעודת הוקרה מיהדות מנצ'סטר לויצמן משנת 1920, פריטים אישיים כגון: משקפיים, ספר טלפונים, דרכונים. מתנה מעשי ידי תלמידי ביה"ס מקס פיין, קלף בתוך גליל כסף ייחודי, ברכה מחיילי צה"ל בשנת 1951 ותמונות רבות המתאימות לכיתוב בפתקאות שנמצאו בגנזך. בביקור שערכנו בכפר הנשיא מצאנו לשמחתנו את כל החפצים. פנינו למנהלת הארכיון של הקיבוץ, רחל גינת ולד"ר גיורא גודמן, מרצה להיסטוריה במכללת כנרת וחבר כפר הנשיא בבקשה להחזיר את החפצים אל ביתם המקורי יד חיים ויצמן שברחובות. התקיימה בקיבוץ הצבעה והוחלט להחזיר את החפצים. הם ביקשו שנערוך טקס פרידה מהחפצים בהשתתפות חברי הקיבוץ. בחודש מרץ 2019 התקיים מפגש מרגש של חברי קיבוץ כפר הנשיא ואנשי יד חיים ויצמן, בסופו חזרו החפצים לרחובות לאחר חמישים וחמש שנים. כעת יהיה ניתן להציג, לכבוד חגיגות 70 שנה להקמת מכון ויצמן למדע, את החפצים הייחודיים לקהל הרחב המבקר בבית ויצמן.

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף https://bit.ly/2W46QWG נמלים, המאכלסות את כדור-הארץ כבר 100 מיליון שנה, הן אחת הדוגמאות המופלאות לשיתוף פעולה ביולוגי מהסוג אליו התכוון דארווין כשאמר ש"פרטים שלמדו לאלתר ולשתף פעולה, הצליחו לשרוד". אלפי נמלים נקבות לוקחות חלק בפעילות מתואמת ומשותפת, במטרה לענות על כל הצרכים הנדרשים לחייה התקינים של המושבה כולה. (הנמלים הזכרים, בניגוד לכך, אינם שותפים למאמץ. כל תפקידם הוא להזדווג עם המלכה, ולאחר שביצעו משימה זו – הם מתים). חלק מהנמלים יוצאות להביא מזון, בעוד אחרות נשארות כדי לטפל בצאצאים, לבנות את הקן, לבצע עבודות "תחזוקה", ולהגן על המושבה, ויש אף נמלים שתפקידן לקבור את המתים. עובדה הראויה לציון מיוחד היא שהפעילות המשותפת הזאת מתנהלת ללא מנהיג – במושבה אין שום "בוס" או "גוף שלטוני" שמארגן את המשימות הרבות. ללא מנגנונים שלטוניים, מרבית החברות יצאו מאיזון וייכחדו. כיצד מצליחות הנמלים לשתף פעולה, ולחלק את העבודה בצורה כל כך מוצלחת ומתחשבת? במעבדתו החדשה במחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע, פרופ’ עופר פיינרמן וחברי קבוצת המחקר שלו מקווים לחשוף חלק מסודות הנמלים באמצעות מאמץ משותף ומתואם משל עצמם, המבוסס על שיטות מחקר הלקוחות מתחומים כמו תורת האינפורמציה, סטטיסטיקה ופיסיקה תיאורטית, מדעי המחשב, ביולוגיה של מערכות, מדעי המוח, וכמובן, ביולוגיה. "הביולוגיה מבוססת על מערכות מורכבות, אשר בנויות מרכיבים בודדים – יהיו אלה חלבונים, תאים או יצורים חיים. היצורים עצמם מאורגנים ברשתות שמתאמות את הפעילות שלהם. אך בעוד מדע הביולוגיה מסוגל לזהות ולאפיין את המרכיבים הבודדים, יחסי הגומלין ביניהם הם מורכבים ביותר, וניתוח הנתונים האלה בשיטות ביולוגיות הוא בלתי אפשרי. באמצעות 'שאילת' כלים מתחום הפיסיקה והמתמטיקה אפשר להכניס לתמונה מדידות כמותיות, ובאמצעותן להגדיר את החוקים השולטים בהתנהגות הקולקטיבית המורכבת המאפיינת רשת ביולוגית", אומר פרופ’ פיינרמן. דבר אל הנמלים נמלים 'מדברות' זו עם זו בעיקר בשפת הכימיקלים. כך, לדוגמה, כאשר נמלה מוצאת מקור מזון עשיר, היא משאירה מאחוריה נתיב של פרומונים, אשר מסמנים לנמלים האחרות את הדרך. אבל פרופ’ פיינרמן רוצה להשיג הבנה עמוקה יותר של הרשתות החברתיות שנוצרות בין הנמלים בזמן העברת מידע מסוג זה. לתוך מתקן המזכיר את בית האח הגדול, הכניס פרופ’ פיינרמן מספר נמלים. המבנה המלאכותי דמוי הקן מרושת במצלמות, המאפשרות למדענים לצותת ל'שיחות' בין הנמלים. בנוסף, באמצעות סימון ברקוד אישי לכל נמלה, המדענים מסוגלים לעקוב ולהקליט את הפעילויות של כל נמלה. באופן זה הם מקווים לענות על שאלות כמו: מי מדברת עם מי? האם קיימות קבוצות חברתיות שונות, או שכל הנמלים מתקשרות זו עם זו, ללא אפליה? האם העברת המסרים נעשית כשהנמלים נשארות במקומן – בדומה למשחק טלפון שבור, או שמדובר בשירות שליחים, שבו הנמלים מעבירות מסרים לטווחים רחוקים? בראש כל מושבת נמלים נמצאת המלכה, אולם היא אינה שולטת או מפעילה כל סוג של שליטה על הנמלים הפועלות. תפקידה היחיד הוא להטיל ביצים. ללא שליט, כיצד מחלקות הנמלים את העבודה ביניהן? האם מדובר בארגון היררכי שבו לכל נמלה יש תפקיד מוגדר, או שכולן שוות? המחקר גילה כי הנמלים הרזות ביותר הן אלה שנחלצות לחפש מזון, והן גם אלה שמתגייסות להעביר את הצאצאים החדשים שהושתלו בקן לאזור בו מטפלים בזחלים, אך הן אינן לוקחות חלק בטיפול בזחלים החדשים לאחר מכן. למעשה, משימת הטיפול בצאצאים מוטלת באופן אקראי על הנמלים שהזדמנו לסביבה, ללא קשר לגיל הנמלה, לניסיון או למשקל גוף. שליחת הנמלים הרזות לחיפוש מזון עשויה להיות אסטרטגיה טובה להישרדות המושבה משום שאובדנן של הנמלים יהיה יקר פחות למושבה כולה. נמלים אלה מושכות פחות טורפים, והודות לקלות התנועה שלהן הן יעילות יותר בביצוע המשימה. העובדה שמשימת הטיפול בצאצאים אינה תלויה בתכונות הנמלה מרמזת, כי הגמישות בחלוקת התפקידים, ושיתוף פעולה כללי, הן תכונות חשובות להישרדות המושבה יותר מאשר, לדוגמה, מומחיות או ניסיון בביצוע משימה מסוימת, משום שהן מאפשרות תגובה מהירה לתנאים משתנים, אומר פרופ’ פיינרמן.

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף https://bit.ly/2F7Dwb6 מדעני מכון ויצמן למדע הצליחו לייצר תאי גזע מושרים בכמות גדולה ובזמן קצר מהו הגורם המרכזי שמנע עד כה את השימוש בתאי גזע "מתוכנתים מחדש" במחקר וברפואה? לפני יותר מעשור התרחשה פריצת הדרך בתחום כאשר התגלה כי החדרה של ארבעה גנים לתאים בוגרים מחזירה אותם למצב דמוי תא גזע עוברי אשר יכול להתמיין לכל סוגי התאים. עם זאת, ההבטחה הגלומה בתאים מסוג זה, הקרויים "תאי גזע רב-תכליתיים מושרים", לריפוי מחלות ולגידול איברים להשתלות, עדיין רחוקה מלהתממש, שכן תהליך התכנות-מחדש נתקל בשני קשיים מרכזיים: הוא נמשך זמן ארוך למדי – כארבעה שבועות, ובסופו רק חלק קטן מאוד מהתאים – כ-1% מהתאים בעכברים ושבריר מכך בבני אדם – אכן הופכים לתאי גזע. כפי שדווח בשני מאמרים חדשים שפורסמו באחרונה בכתב העת לתאי גזע, מדעני מכון ויצמן למדע זיהו והסירו מכשול שבלם את התהליך, והצליחו לתכנת-מחדש תאים במספרים חסרי תקדים ובזמן שיא. ד"ר יעקוב חנא וצוות המחקר שלו במחלקה לגנטיקה מולקולרית גילו לפני כחמש שנים מולקולה אשר מהווה מעין "בֶּלֶם" בפני תכנות מחדש. מולקולה זו, אם-בי-די-3, מקנה לתאים הגנה מפני חזרה אחורה למצב התפתחותי מוקדם יותר. הסרתה בשיטות של הנדסה גנטית אפשרה למרבית התאים בתרביות במעבדה להפוך לתאי גזע מושרים. עם זאת, אם-בי-די-3 פועלת בתא כחלק ממרקם חלבונים בעל מספר תפקידים, ובהיעדרו התאים אינם שורדים. בהמשך התגלה כי המרקם החלבוני מופיע בכמה גרסאות, וכי הוא מורכב מ-12 חלבונים שונים, בעלי תצורות שונות, אשר מתאגדים ליצירתו. החוקרים זיהו את מולקולת החלבון המרכזית במרקם, וגילו כי פעילותו בתור חסם של תכנות מחדש תלויה בכך שהמולקולה הזאת ואת אם-בי-די-3 יופיעו בו כל אחת בתצורה מסוימת. באמצעות השיטה החדשה, ד"ר חנא וצוותו פתחו גם את "הקופסה השחורה" של תהליך התכנות מחדש. לשם כך הם גייסו לעזרתם את ד"ר שלומית גלעד וצוותה במרכז הלאומי הישראלי לרפואה מותאמת אישית על שם ננסי וסטיבן גרנד. החוקרים גידלו תרביות תאי גזע מושרים וביצעו ריצוף עמוק של חלק מהתאים בכל 24 שעות. פעולה זו אפשרה להם לגלות אילו גנים הופעלו בתאים, מתי ובאיזו כמות. בשיתוף מדעני המכון ד"ר יפעת מרבל, ד"ר יונתן סטלצר, ד"ר איגור אוליצקי, פרופ' עמוס תנאי, פרופ' עידו עמית ופרופ' יצחק פלפל, בחנו ד"ר חנא וצוותו את התוצאות מזוויות רבות, הן בתאים בודדים והן בהשוואה לתאים הגדלים בשיטות המוכרות. בסך הכל, הפיקו החוקרים כ-12 מיליארד רצפים – מכרה זהב של נתונים למחקרים עתידיים. ד"ר חנא מספר שכבר בניתוח ראשוני נחשפו שני ממצאים מפתיעים. הראשון נוגע לגן מסוים – אחד מארבעת הגנים המוחדרים לתא לצורך תכנותו מחדש. גן זה הוא, בין היתר, אונקוגן (גן מחולל סרטן), עניין המעורר חשש לגבי שימוש רפואי בתאי גזע מושרים. למעשה, מחקרים שנערכו באחרונה בדקו אפשרות להסיר גן זה מהפרוטוקול וליצור תאי גזע מושרים תוך שימוש בשלושה גנים בלבד. ד"ר חנא וצוותו אכן הצליחו לייצר תאי גזע מושרים ללא תוספת האונקוגן הזה, אך גילו שהתאים מפצים על חסרונו באמצעות הפעלתו בכוחות עצמם. במלים אחרות, גן זה חיוני לתכנות מחדש. לכן, גם אם מכניסים רק שלושה גנים, עדיין יש לתת מענה לחשש הבטיחותי שמעורר הגן הרביעי, מסביר ד"ר חנא. הממצא השני שופך אור על הצעד הראשון בתהליך התכנות, אשר מתרחש הרבה לפני שהתאים מראים סימן כלשהו לשינוי הזהות שלהם. החלבונים המיוצרים על ידי הגנים המוחדרים לתא (גורמי שעתוק) נקשרים לחלקים בגנום הנקראים מָעֳצָמִים – אזורים המעודדים שעתוק גנים. גורמי השעתוק ניגשים ישר ל'מתגי ההדלקה' כדי להתחיל את התהליך. בשלב זה, התא עדיין איננו תא גזע בשום צורה, אבל מהשנייה שבה החלבונים נקשרים לאותם אזורים מעודדי-שעתוק, התאים מחויבים לשינוי, אומר ד"ר חנא. זהו ממצא שאי אפשר היה לגלות בשיטות הקודמות, הוא מוסיף. הממצאים החדשים מצביעים על כך שעלינו להמשיך לנקוט משנה זהירות בהפקת תאי גזע מושרים לשימוש רפואי, והם גם מצביעים על שאלות פתוחות רבות, אומר ד"ר חנא. עם זאת, המחקר בתחום יכול להתקדם כעת במהירות רבה יותר – ללא ה'בלם' שהאט אותו עד כה.

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף https://bit.ly/2HDREM8 בוגרי המכון הקימו מיזם חדשני בתחום החרקים-למאכל במסגרת המחזור הראשון של מועדון היזמות ווייז מוצאו ביבשת אמריקה, אבל עם פרוס המאה ה-21 הוא הגיע גם לישראל, והוא נפוץ כיום בכל חלקי הארץ. הזחלים שלו ניזונים משאריות נרקבות, החל בפגרים וכלה בקליפות הדרים, והם עשירים בחלבון ובשומן. הוא אינו מעביר מחלות, אינו עוקץ, ובכלל ידידותי למדי לאדם ולסביבה, ואף תורם לצמצום האוכלוסיות של חרקים טורדניים. בגלגולו הבוגר אין לו פֶּה, ולכן הוא מפסיק לגמרי לאכול, ומקדיש עצמו להזדווגות בלבד. זהו זבוב החייל השחור (הרמטיה אילוסנס), ובשנים האחרונות הוא גם אחד השמות הלוהטים בשוק החרקים-למאכל אשר מתפתח במהירות בחיפוש אחר מקורות חלבון אלטרנטיביים. שמונים אחוז מכלל השטחים החקלאיים בעולם משמשים כיום לייצור מזון עבור תעשיית המזון מן החי, כלומר ייצור מזון לבעלי חיים, שהם ותוצריהם משמשים למאכל אדם. זהו בזבוז משאבים, שמלבד המחיר האקולוגי הכבד שהוא גובה, הוא גם אינו בר-קיימא; כלומר, הוא לא יאפשר להמשיך להאכיל את אוכלוסיית העולם לאורך זמן. מענה לבעיות דוחקות אלה עשויים לתת חרקים אשר ישמשו כמקור חלופי לחלבון, וחברות רבות נכנסות מדי שנה לשוק זה. שלושה בוגרים טריים של מכון ויצמן למדע – ד"ר יובל גלעד, ד"ר עידן אליגור, וד"ר יואב פוליתי – הקימו באחרונה מיזם בשם פריז-אם, אשר עשוי להצעיד קדימה את תחום החרקים-למאכל באמצעות טכנולוגיה חדשנית להקפאה קריוגנית של ביצי חרקים. אמנם, טכנולוגיה להקפאת יצורים חיים, מחיידקים ועד עוּבָּרֵי אדם, זמינה כבר כיום, אך היא אינה מאפשרת להקפיא חרקים. המיזם נולד במכון במסגרת המחזור הראשון של ווייז, מועדון היזמות של תלמידי המחקר במכון. מספר ד"ר גלעד על החידוש שמציעה החברה: "יש כיום בעולם מאות מפעלים שמייצרים חלבון מחרקים בכלל ומזבוב החייל השחור בפרט, אבל הפתרונות הקיימים אינם יעילים. המפעלים מגדלים את הזבובים לאורך כל מחזור החיים שלהם: הזבוב הבוגר מטיל ביצים, מהן בוקעים זחלים, הם מואכלים בפסולת אורגנית עד שהם גדלים פי כמה אלפים, ואז הם נטחנים לקמח שמשמש כחלבון למאכל. שיטת גידול זו יקרה, והתוצרת שהיא מניבה אינה עקבית ואינה אמינה. הפתרון שאנחנו מציעים הוא הפרדה של ייצור הביצים מייצור החלבון. למעשה, אנחנו עוצרים את מחזור החיים של הזבוב לאחר הטלת הביצים, ומחדשים אותו במועד מאוחר יותר - לפי צרכיו של החקלאי. ממש כשם שאף חקלאי אינו שוקל לגדל בעצמו את הזרעים שהוא זורע, כך אנו מתעתדים לשווק לו ביצי חרקים מוכנות לשימוש". שוק החרקים-למאכל נאמד כיום בכ-100 מיליון דולר בשנה, אבל פוטנציאל הצמיחה שלו אדיר. לשם השוואה, שוק המזון לבעלי חיים, שחלבון חרקים יחליף חלק ממרכיביו, נאמד בכ-400 מיליארד דולר בשנה. לדברי היזמים, מועדון היזמות במכון תרם רבות להקמת החברה. "שלושתנו הבנו שאנחנו רוצים לעבור מהאקדמיה לעולם העסקי, אבל חסרו לנו הרבה מאוד כלים מקצועיים", מספר ד"ר גלעד. "במסגרת המועדון שוחחנו עם יזמים רבים ועם גורמים בתעשייה, וגיבשנו מודל עסקי. יואב ואני חברים מגיל 3, ואת עידן הכרנו במסגרת המועדון". באחרונה חתמו היזמים על הסכם רישוי עם חברת "ידע", זרוע היישומים של המכון, שגם השקיעה במיזם.

דומה שהמאבק בין הדימוי לבין המלה, בין הראייה לבין השמיעה והחושים האחרים - האחים הקטנים, הוכרע זה כבר. אנחנו אומרים נאמין, כאשר נראה את זה. עדות ראייה נתפסת, בהקשרים שונים, כאמינה ובעלת תוקף רב יותר בהשוואה לעדות שמיעה - שלא לדבר על עדויות המבוססות על ריח, טעם או מישוש. סכנת ההשתלטות של הראייה על החוויה האנושית היא שגרמה לאפלטון לקבוע שהאמנים, יוצרי הדימויים, אינם רצויים בעיר האידיאלית. לודויג פוירבך הזהיר מפני העדפת הדימוי על פני הדבר, מתן בכורה להעתק על פני המקור, הוקרת הייצוג לעומת הממשות, והעדפת המראית על פני היישות. אבל חרף כל האזהרות, חוש הראייה המשיך לצבור כוח, בדרכו לביסוס מה שאפשר אולי לתאר כמעין מונופול תפיסתי עריץ. כך, למשל, תיאר ז'אן בודריאר כיצד החברה שיצרנו, זו המבוססת על סמלים ודימויים, החליפה את המציאות בהדמיה של המציאות, או בהיפר-מציאות. השתלטות הדימוי, מראית העין המשכנעת, בולמת ומעכבת לא אחת את הדמיון, את עיני הרוח, ואגב כך היא מצמצמת את יכולתנו לראות היבטים מקבילים, מורכבים יותר, של הדבר שאנו רואים בעינינו. הנה כי כן, ככל שהראייה הפיסית חדה יותר, היא משטחת ומרדדת את תמונת המציאות שאנו מעבדים על-פי הקלט החושי המגיע מהעין. המימוש הפשוט ביותר של הקביעה הידועה – להראות את ולדבר על הם שני סוגים שונים של תהליכי סימון – מתבטא בקלישאה שהספר טוב מהסרט. מכל אלה עולה, לכאורה, שכשל ראייתי מסוים, ואפילו עיוורון, עשויים לבלום את ההמולה החושית, ולאפשר ראייה, או בנייה, של תמונת מציאות צלולה יותר. היטיב לבטא זאת סטיבי וונדר: אדם אינו מאבד את ראייתו רק מפני שאיבד את עיניו. מנגד, טכנולוגיות שנועדו במקורן להרחיב את הקלט החזותי שלנו עשויות לשעבד את תפיסתנו ולעשותה נחותה. מכונות הראייה, כפי שקרא להן פול ויריליו, יוצרות עיוורון עצום-ממדים שיהפוך לצורה האחרונה של התיעוש – תיעוש של היעדר מבט. מאיפה רואה הדג? אבי תורת האבולוציה צ'ארלס דארווין הודה בהכנעה שהתפתחותו של איבר פלאי כמו העין היא חידה בעיניו. כיום אנו יודעים שמדובר בפלא אחד מיני רבים: האבולוציה יצרה מערכות ראייה רבות ומגוונות, שרבות מהן אף קוראות תיגר על מידת התחכום של העיניים שלנו. מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע, שהתפרסם באחרונה בכתב העת למדע מתקדם מתמקד באחת מאותן מערכות ראייה מתוחכמות, ומדגים את הדיוק הרב והמורכבות שהתפתחו בקשתית העין של דג הזברה. ד"ר דביר גור חקר את מערכת הראייה של דג הזברה במסגרת מחקר בתר-דוקטוריאלי שהפגיש שניים מבין מדעני המכון – פרופ' גיל לבקוביץ מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, ופרופ' דן אורון מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות. בעוד פרופ' לבקוביץ חוקר את התפתחות מערכת העצבים של דגי הזברה, פרופ' אורון מתמחה בחומרים הקולטים ומפזרים אור. באמצעות שילוב הכוחות, הצליחו החוקרים לגלות כיצד בנויה השכבה החיצונית והכסופה של עיני הדגים – וכיצד היא פועלת. הקשתית – הן שלנו והן של דג הזברה – חוסמת את האור הפוגע בעין, למעט הקרניים שעוברות דרך האישון אל העדשה והרשתית, אומר ד"ר גור. קשתית העין שלנו מכילה את הפיגמנט מלנין, אשר בולע אור – ריכוזו בקשתית גם קובע את צבע העין. בדגי זברה, לעומת זאת, הקשתית מחזירה אור בדומה למראה – ובתוך כך גם מסווה את עיני הדג, הבולטות מצדי ראשו. רצינו להבין כיצד הקשתית מבצעת את שני התפקידים בו-זמנית – חסימת אור בלתי רצוי והסוואה. לשם כך פנו החוקרים תחילה למערכת המיקרו-טומוגרפיה הממוחשבת במכון, בעזרתו של ד"ר ולד ברומפלד, כדי לקבל תמונה כוללת של מבנה העין. בהמשך התמקדו החוקרים במקטעים של הקשתית באמצעות שימוש במיקרוסקופ אלקטרוני סורק. החוקרים ציפו למצוא שכבה של גבישי גואנין – החומר המשמש גם כאחד מאבני הבניין של הדי-אן-איי. גואנין הוא שקוף בצורתו הגבישית, אך לוחיות גואנין גבישי דקות המסודרות בשכבות מחזירות אור ומייצרות בדרך כלל מראה כסוף או זוהר. לדגים יש גבישים דומים בעורם ובקשקשיהם, המיוצרים על ידי תאים מיוחדים הנקראים אירידופורים.

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף https://bit.ly/2HnZ6LT יונתן גולדמן בוחן, קונספטואלית, את מעבר המופע בין צליל לדימוי. בדומה למדענים, שחוקרים מעברי מופע, או מעברים בין מצבי צבירה, גולדמן יוצא למסע ממצב אחד, אותו הוא משנה, אט אט, עד לרגע המזוקק שבו חל השינוי. כמו מחקריהם של מדעני מכון ויצמן למדע, גם מסע החקר של גולדמן הוא בבחינת מחקר בסיסי, המונע מסקרנות בלבד, ואינו מכוון למטרה "מעשית" כלשהי. העבודות המוצגות בתערוכתו החדשה, במדרשת פיינברג / מרכז דוד לופאטי למוסמכים במכון ויצמן למדע, באצירת יבשם עזגד, יוצאות לדרך מקו הגבול המערבי של ישראל: חוף הים התיכון, או, ליתר דיוק, מדכי הגלים החוזרים ומכים בחוף ללא הרף. את גלי הקול הוא ממיר, באמצעות מיקרופון, לגלים אלקטרומגנטיים, שלאחר שידור וקליטה, ותהליכי המרה שונים, מועברים לרמקולים המשחזרים ומשמיעים, שוב, גלי קול הנדמים להיות "הדבר האמיתי". גולדמן, שיודע שה"מוצר" שלו עבר למעשה כמה טרנספורמציות בדרך, בוחן את הדמיון וההבדל בין שני גלי הקול, לרבות הפרש הזמן השקט ביניהם. דיאגרמת העוצמה של גל הקול עוברת גם היא טרנספרמציה מתחת לידיו, כשהדיאגרמה ה"הררית" מטבעה, משתנה גם היא אט אט והופכת להר של ממש, שמתנתק מההקשר ומרחף, מנסה להתרחק מרעשים אחרים המציפים את הסביבה. הבידוד הזה, של דימוי שמייצג צליל יחיד, ממוקד, כמו הדו-שיח הפנימי של דון חואן אצל קרלוס קסטנדה, הוא, אולי, מקום שראוי לשאוף אליו, עכשיו, ברעש. אור יערות צמחים צורכים פחמן וממירים אותו לביומסה בתהליך הפוטוסינתזה. מעקב אחר תהליכי פוטוסינתזה ברמת היער או ברמת המערכת האקולוגית חיוני להערכת כמות הפחמן שצמחים מסלקים מהאטמוספרה. שיטות המדידה הקיימות כיום מסתמכות על תצפיות עקיפות: על-פי רוב נתוני לוויין המודדים את החזר אור השמש. אבל תצפית מהחלל אינה מאפשרת להבחין בשינויים המתרחשים כתוצאה מגלי חום חולפים. למעשה ביערות ירוקי-עד, כמו היער ביתיר, אפשר להבחין בשינויים באמצעות תצפית מהחלל רק כשחל שינוי משמעותי ברמות הכלורופיל בעלים – הפיגמנט הירוק החיוני לפוטוסינתזה. ואולם כמות הפיגמנט עשויה להישאר זהה גם כאשר בפועל מתחוללים שינויים משמעותיים ברמת הפוטוסינתזה. מדד אחר שעשוי לאפשר להעריך במדויק יותר את רמת הפוטוסינתזה, הוא כמות האור שנפלט בתהליך. אנרגיית האור הנקלטת בצמח מומרת לאנרגיה כימית בפוטוסינתזה, אך כמויות קטנות שלה מתפוגגות כחום או נפלטות כאור. האור הנפלט, המוכר כפְלוּאוֹרֶסְצֶנְצְיָה, מוגבל לאורכי גל ספציפיים, כך שמדידת אורכי גל אלה עשויה לשקף את רמת הפוטוסינתזה. עם זאת, עד לאחרונה איש לא הצליח ליצור מכשיר בעל יכולת מדידה מדויקת של האור הנפלט מצמחים בשעות היום – השעות שבהן מתרחשת פוטוסינתזה – שכן קרינת השמש החזקה מסתירה את הפלואורסצנציה. תחנת המחקר יתיר, שבראשה עומד פרופ' דן יקיר מהמחלקה למדעי כדור-הארץ וכוכבי-הלכת, מהווה מוקד משיכה לצוותי מחקר מאירופה ומארצות הברית, החוקרים את שטפי הפחמן ותרכובותיו – כולל גז החממה המרכזי, פחמן דו-חמצני. תחנת המחקר והמעבדה הביוספרית-אטמוספרית הניידת מאפשרות למקם ציוד מדידה מעל צמרות העצים בעזרת זרועות טלסקופיות ארוכות ולבצע ניסויים שונים ביחסי הגומלין בין הצמחים לאטמוספירה. ממצאי הניסוי הראו ירידה דרמטית בפוטוסינתזה בשיא גל החום, ובכך איששו את היתרון הגלום בשיטה החדשה. "פוטוסינתזה יכולה להאט, ובסופו של דבר גם להיעצר, משתי סיבות", מסביר פרופ' יקיר. "או שהצמחים סוגרים היטב את הנקבים בעליהם הנקראים פיוניות, ומגבילים בכך את האידוי, אך גם את ספיגת הפחמן הדו-חמצני שלהם; או שנגרם נזק ישיר למנגנונים הפוטוסינתטיים בעלים". שילוב של השיטה החדשה עם שיטות אחרות שפותחו במעבדה של פרופ' יקיר, אפשר לצוות להראות שבמהלך חמסין, סגירת הפיוניות התרחשה בד בבד עם העלייה בטמפרטורה. עם זאת, בשיא החמסין, נגרם נזק פנימי גם למנגנון הפוטוסינתזה, והדבר בא לידי ביטוי בירידה חדה בפליטת הפלואורסצנציה מעלוות העצים. מפתחי השיטה מקווים שאפשר יהיה לעשות בה שימוש מקומי, כפי שנעשה ביער יתיר, או להתקין את הציוד על-גבי רחפנים, מטוסים או לוויינים. רמות הפוטוסינתזה חזרו לתחום התקין 24 שעות מחלוף החמסין. "זהו סימן לכך שלפחות בינתיים, היער מגלה עמידות גם לאחר חום קיצוני – תופעה ההול

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף https://bit.ly/2Fh97bk מה, באמת, מעצב את המציאות סביבנו? האם הדרך שבה אנחנו תופסים את העולם מספקת לנו תמונת מצב אמיתית ואמינה? כיצד ומדוע מתחוללים שינויים סביבנו? ומנגד, מה מאפיין, בתמצות מרבי, את עולם הרשת שרבים מאיתנו מבלים בו זמן רב? איפה בדיוק עובר הגבול בין העולם ה"אמית" לבין העולם שמתקיים בליבות מעבדי המחשבים שלנו? תפיסת הרשת, הדומה ל"קנה-שורש", או "ריזום", הובילה את דורית פלדמן, בעקבות הפילוסופים הצרפתיים ז'יל דלז ופליקס גואטרי, לראיית העולם (ה"אמיתי"?) כמעין רשת שמציגה בכל פעם פנים אחרות. מדובר ברשת שככל שמעמיקים לבחון אותה, מתברר שהיא מורכבת יותר ויותר, שריבוי הצמתים בה מייצג השפעות שגורמות לשינוי תדיר שיוצר ריבוד של שכבות מציאות. הנה כי כן, פלדמן, היוצאת לדרכה מעולמות חזותיים המערבים היסטוריה, מדע ופילוסופיה, מגיעה גם היא לשאלה אם המציאות שלנו אינה, בעצם, רשת של השפעות שנעות בין "עולמות" שונים, שמשפיעים זה על זה, ומשנים ומעצבים זה את זה, ללא הרף (כך שבאמת, כפי שאמר הרקליטוס, אינך יכול לרחוץ באותו נהר פעמים). פלדמן, אם כן, מציעה לנו פרשנות שלפיה המציאות שאנו חווים אינה אלא נקודה ב"מטריקה" שמתנערת ומשתנה ללא הרף, על-פי כללים שאנו עדיין רחוקים מאוד מלהבינם לעומקם. מעצבים עצבים חוקרים במכוני החיזוי המדעי-טכנולוגי עמלים על זיהוי מגמות שונות בתחומי המדע והחברה כאחד, במטרה לכוון אנשים וארגונים לעיסוקים שיאפיינו את העתיד. ייתכן שמחקר חדש של פרופ' אלישע מוזס ותלמידי המחקר (דאז) פרופ' עפר פיינרמן וד"ר אסף רותם מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע, עשוי להצביע על תחום עיסוק שיפרח בעתיד: מעצב עצבים. בשלב הראשון הצליחו המדענים לעצב תאי עצב (נוירונים) ולגרום להם לגדול וליצור מעגלים חשמליים ושערים לוגיים חד-ממדיים. בעתיד, ייתכן שהשיטה שפיתחו תאפשר עיצוב חיבורים ביולוגיים בין המוח האנושי לבין מערכות מלאכותיות שונות. הנוירונים הם תאים מורכבים. במוח הם יוצרים מספר רב מאוד של קישורים לתאים אחרים, דבר שמאפשר להם לבצע חישובים מורכבים. לעומת זאת, כאשר מגדלים אותם בתרבית, הם "מאבדים את חוכמתם". התיפקוד שלהם נעשה פרימיטיבי למדי. מה משתבש כשמגדלים את הנוירונים בתרביות? האם, וכיצד אפשר להחזיר להם לפחות חלק מיכולותיהם המקוריות, ולשפר את תיפקודם בתרבית? השאלות האלה מעסיקות מדענים רבים במקומות שונים בעולם. פרופ' מוזס' ותלמידיו החליטו לבחון את האפשרות לשפר את תיפקוד הנוירונים באמצעות עיצוב המבנה שבו הם מורשים לגדול. כפיסיקאים, המורגלים בעבודה עם מודלים מפושטים, הם החליטו להצטמצם במבנה חד-ממדי: קו אחד המוגדר, בשיטות ליטוגרפיות, על-גבי לוח זכוכית. כשהנוירונים החלו לגדול לאורך הקו ה"מותר", הצליחו המדענים – לראשונה בעולם - לעורר אותם באמצעות שדה מגנטי עד כה הצליחו לעורר נוירונים בתרבית רק באמצעות שדות חשמליים בשלב השני בחנו המדענים את השפעת "רוחב הפס" של קו הגדילה על יכולתם של הנוירונים להעביר אותות. הם בחנו את התנהגות הנוירונים שגדלו לאורך קווים בעלי רוחב שונה ומצאו שקו דק יחסית, שלאורכו יכולים לגדול כ-100 אקסונים (השלוחות הארוכות של הנוירונים), יוצר מצב סף, של סיכוי לא ודאי להעברת אות. כדי שהתא הקולט ישגר אות חשמלי הוא צריך לקלוט מנה מסוימת של אותות עצביים. המדענים מצאו שכמות גדולה של נוירונים (כמה מאות) המתחברים לתא הקולט מבטיחה את תגובתו. לעומת זאת, כמות קטנה מאוד של נוירונים (תאים בודדים) תגרום לתגובה רק לעתים רחוקות מאוד. בתהליך המחקר התברר ש-100 נוירונים היא כמות הסף שלעתים גורמת תגובה ולעתים לא – אבל תוספת קטנה לכמות זו כבר יוצרת סיכוי גבוה מאוד לתגובה. ממצא זה הוביל את המדענים ליצירת שער לוגי חשמלי-עצבי המבוסס על שני קווים דקים, שלאורך כל אחד מהם גדלים כ-100 אקסונים. שני ה"חוטים" האלה מתחברים לתא עצב אחד. בהמשך יצרו המדענים מבנה של קווים ישרים שיצרו משולשים שקודקוד כל אחד מהם משיק לאחת מצלעות המשולש הבא בתור (ראו תרשים). מבנה לא סימטרי זה מאלץ את הנוירונים להתפתח ולפעול בכיוון אחד. בשלב הבא השתמשו המדענים במספר מבנים כאלה ליצירת מעגל סגור, שהאותות העצביים הנעים בו יוצרים מעין שעון, או, ליתר דיוק, קוצב ביולוגי.