קטגוריה: תחומי מדע

מדוע יחס הזוויגים השכיח בטבע ברוב האורגניזמים הוא 50:50?

מכיוון שבכל מחזור רבייה של אוכלוסייה בטבע כל נקבה מתרבה רק פעם אחת ואילו כל זכר יכול להפרות נקבות רבות, נראה לכאורה שהמצב היעיל הוא מעט זכרים והרבה נקבות בכל אוכלוסייה. אולם בניגוד לכך, יחס הזוויגים באוכלוסיות של האדם ושל מרבית המינים בטבע הוא 50:50, כלומר מספר שווה של זכרים ונקבות. במאמר זה אנו מסבירים, באמצעות דוגמאות מספריות, מדוע יש מספר שווה של זכרים ונקבות, מצב הנראה לכאורה כלא מיטבי וכשווי-משקל בלתי-יעיל עבור אוכלוסיות של מינים ביולוגיים בטבע. ההסבר מתבסס על העיקרון הדרווינסטי של הברירה הטבעית, על עיקרון הרציונליות של תורת-המשחקים ועל תורות כלכליות. באמצעות כלל ההשקעה השווה, הנגזר מהתיאוריה על ההקצאה הזוויגית של צ'רנוב, אנו נחשפים לעקרון פישר על יחס הזוויגים המיושם לדוגמאות רבות בטבע. המאמר מוליך אותנו מהסבר של יחס הזוויגים, הנראה לכאורה קל להבנה, להסבר שלתופעות מפתיעות בטבע כגון: יחס זוויגים גמיש בצמחים, שכיחות לא הגיונית של זכרים בטבע ובזבוז עצום של גרגירי אבקה בצמחים מואבקי רוח.

למאמר המלא »

טיפוסי מיניות במילה אירופית Fraxinus excelsior כרקע להבנת טיפוסי המיניות במילה סורית

מילה – Fraxinus היא סוג של עצים במשפחת הזיתיים הכולל מינים בעלי רמות שונות של הפרדת זוויגים ומאפייני פריחה המקושרים לרצף שבין האבקת חרקים והאבקת רוח. מילה סורית Fraxinus syriaca הגדלה בישראל היא עץ דו-מיני הנושא על התפרחת פרחים אנדרוגיניים קטנים וחסרי גביע וכותרת המואבקים ברוח. לעומתה המילה האירופית Fraxinus excelsior מציגה דגם מיניות פוליגמי בעל הטרוגניות בפרחים ובפרטים באוכלוסיה, כאשר חלם רק זכריים או רק נקביים ואחרים הם בדרגות משתנות של זכריות ונקביות על פרטים שונים. מיניות המילה האירופית נחקרה באופן מפורט בעבודת הדוקטורט של אחד מעמנו (א.ט.) והיא מסוכמת בעבודה זו. תוצאות מחקר המילה האירופית עשוי לשפוך אור על האבולוציה של התפתחות המיניות במיני הסוג בכלל, ועל הקצאת המשאבים הזכרית והנקבית במילה סורית הגדלה בישראל.

למאמר המלא »

מדוע אין זרעים בפגות השקמה בארצות אגן הים-התיכון ורבייתה תלוייה באדם?

עצי השקמה בישראל ובאגן הים התיכון אינם מייצרים זרעים בפגות ומתרבים רק מייחורים הניטעים בידי אדם. בפגות השקמה חיה הצרעה הסימביונטית  Sycophaga sycomori החודרת אליהן ויוצרת עפצים בפרחים הנקביים ללא האבקה. מבנה הפגה ושלבי מהלכי החיים של הפגה והצרעה מתוארים במאמר ומסבירים את התופעה. באפריקה חיה בשיתוף עם פגות השקמה הצרעה Ceratosolen arabicus המאביקה את הפרחים ומביאה שם ליצירת זרעים. צרעה זו לא חיה בישראל ובארצות אגן הים התיכון.

למאמר המלא »

מיני האחילוף בישראל: סיכום הידע וחידושים

בעקבות המאמר על מיני האחילוף בישראל שפורסם בכלנית (2014) , נבדקו אוכלוסיות רבות של קבוצת אחילוף הגליל ( Sec. Ischarum) ברחבי ישראל ובמיוחד נחקר מבנה חדר האבקה והשזרה התחתונה. התוצאות המובאות במאמר זה מאירות על אחילוף קטן, אחילוף הגליל ואחילוף החורן ומתארות מין חדש- אחילוף הנגב. כמו כן מוצג מידע נוסף על מיני הסוג אחילוף והקשרים ביניהם. אנו מעדיפים לכנות את רוב אוכלוסיות המין השכיח בישראל כאחילוף הגליל, ולהשאיר את השאלה האם אחילוף קטן גדל בישראל לימי שלום בהם נוכל להשוות את צפון הגולן והגליל לאוכלוסיות הלבנון, משם הוא תואר למדע. אחילוף הנגב מתואר כאן כמין אנדמי הגדל באדמות לס של צפון הנגב.

למאמר המלא »

שבר לבן: כימיה, שימושים רפואיים ומנגנוני פעולה ביולוגיים של הכימיקלים האופייניים

שבר לבן Peganum harmala ידוע ברפואה העממית-מסורתית כצמח מאגיה וכמתאים לריפוי. המאמר מסכם ידע עדכני אודות הכימיה והפעילות הרפואית של חלקי הצמח ובעיקר הפירות והזרעים של הצמח, אשר נחקרו במעבדות אחדות בניסויים in-vivo  ו-In-vitro. באלה הוכחה פעילות אנטי בקטריאלית, אנטיפטרייתית, אנטי ויראלית, פעילות נוגדת חמצון יעילה, פעילות נוגדת דלקת, פעילות מונעת הריון, גרימת הפלות ופעילות יעילה לטיפול בטיפוסי סרטן שונים.

למאמר המלא »

הסוג חלמונית Sternbergia בעולם ובישראל – סיסטמטיקה, ביוגיאוגרפיה ואקולוגיה

החלמונית Sternbergia , פרח המקשט את נופי הארץ בסתיו, מרתקת אותנו בכל פעם מחדש. רבות נכתב על החלמונית הגדולה בארץ, על תפוצתה, ההאבקה שלה ועל שימור האוכלוסיות שלה כערכי טבע ייחודיים. במאמר זה ברצוננו לצאת מגבולות הארץ ולהכיר את הסוג חלמונית כולו מספרד ועד למרכז אסיה ולהבין את הקשרים שלו עם הסוגים הקרובים אליו, כמו גם תהליכים אבולוציוניים שחלו בין מיני החלמונית.

למאמר המלא »

הפיטו-אסטרוגנים בתלתן תת-קרקעי

בהשתלמות "כלנית" בגליל העליון באביב תשע"ה מצאנו את המין תלתן תת-קרקעי  Trifolium subterraneum (משפחת הקטניות). זהו מין חד-שנתי אשר הפירות שלו נטמנים באופן אקטיבי על ידי צמח האם בתוך האדמה. תלתן תת-קרקעי היה הצמח שגרם ל"מחלת התלתן" באוסטרליה בשנות ה-40 במאה ה-20, מחלה זו של עדרי הצאן והבקר  חוללה שם קטסטרופה כלכלית. הסיבה הייתה הריכוז הגבוה של הפיטו-אסטרוגנים במין זה. מאז נעשה מחקר עצום בתרומתם של מטבוליטים משניים אלו להגנה הכימית שהם מעניקים לצמחים. מאמר זה עוסק בתחום ידע זה ובאפשרות של שימוש בפיטו-אסטרוגנים צמחיים לטיפול במחלות שונות.

למאמר המלא »

דו-צורתיות בגרגרי אבקה ובצלקות של פרחי עדעד כחול וביטויה במנגנון ההאבקה וההפרייה

בעדעד כחול .Limonium sinuatum Mill בדומה למרבית מיני העדעד, קיימת דו-צורתיות בין פרטים שונים במבנה האקסינה של גרגרי האבקה ובצורת הבליטות על אונות הצלקת. מבנה  זה גורם לאי התאם עצמי בהאבקה  ולהצלחת הפרייה מהאבקה זרה בלבד. נמצאה צורת ביניים של צירופי אבקה וטיפוס מעורב של צורת הצלקת, המאפשר יצירת זרעים גם בהאבקה עצמית וגם בהכלאות עם צמחים מטיפוסים מורפולוגיים אחרים. לצורה זו עשוי להיות יתרון אבולוציוני בתנאים ייחודיים. בניגוד לרוב המינים במשפחת העופריתיים, ברוב מיני הסוג עדעד לא קיימת הטרוסטיליה (שוני בגובה האבקנים והעליים בין טיפוסי פרחים שונים) וההבדל בין טיפוסי הפרח מתבטא רק בטיפוסים שונים של גרגרי אבקה ובטיפוס שונה של פפילות על גבי הצלקת.

למאמר המלא »

ניתוח דגמי פריחה בגלבוע

בסקר שנערך במהלך שתי עונות פריחה נמצא ששיא הפריחה במרומי הגלבוע הוא חורפי-אביבי, אך משתנה משנה לשנה. דגם פיזור המשקעים על פני עונות הגשם  ומהלך הטמפרטורות בחודשי החורף והאביב משפיעים על שיעורי הפריחה, העיתוי של שיא הפריחה ועל משך זמן הפריחה הממוצע של מיני הצמחים – יותר מאשר כמות המשקעים המוחלטת. משך הפריחה הממוצע של הצמחים העשבוניים קצר יותר מזה של הצמחים המעוצים וממוקד בסוף החורף ובאביב (חודש מרץ ותחילת אפריל). הפריחה  בקיץ ובסתיו היא בעיקרה של מינים מעוצים.

למאמר המלא »

הרשמה לכלנית