בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     אפיגנטיקה
     ארכיאולוגיה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     השכלה גבוהה
     חינוך
     כימיה
     מדעי המוח
     מדעי כדור הארץ
     פרקינסון
     קרימינולוגיה
     קרקע ומים
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
מחקר על האבולוציה של שיני הארס בנחשים 31/07/2008
ההצלחה העצומה של קבוצת הנחשים המתקדמים בעולם טמונה בסדרה של שינויים שהתרחשו במהלך האבולוציה, שינו את תהליך ההתפתחות העוברית של רכס השיניים בלסת העליונה והוליכו להופעה של שיני ההכשה ובלוטת הארס. כך כותבים ב"נייצ'ר" (Nature), 16 חוקרים מארבע ארצות שונות וביניהם ד"ר רם רשף מהפקולטה לביולוגיה בטכניון.
הטכניון   |   לחץ כאן למאמר המקורי   |   שאל שאלה אודות המאמר
תחומי דעת:  זואולוגיה [ ביולוגיה ]  , אקולוגיה ואבולוציה [ ביולוגיה ]  , התנהגות בעלי חיים [ ביולוגיה - 1 ]  , מערכת הובלה, נשימה, הפרשה והגנה [ ביולוגיה - 1 ]  , אבולוציה וטיפוח [ ביולוגיה - 1 ]  

ההצלחה העצומה של קבוצת הנחשים המתקדמים בעולם טמונה בסדרה של שינויים שהתרחשו במהלך האבולוציה, שינו את תהליך ההתפתחות העוברית של רכס השיניים בלסת העליונה והוליכו להופעה של שיני ההכשה ובלוטת הארס. כך כותבים ב"נייצ'ר" (Nature), 16 חוקרים מארבע ארצות שונות וביניהם ד"ר רם רשף מהפקולטה לביולוגיה בטכניון.

קבוצת הנחשים התפתחה מקבוצה של לטאות לפני כ-140 מליון שנה. מספר תהליכים מאפיינים את התפתחותה של הקבוצה החדשה. האחד הוא התארכות הגוף בו אזור בית החזה "השתלט" על ותפס את מרבית שטחו של ציר הגוף למעט הראש והזנב. ארוע נוסף שקשור לתהליך ואשר התרחש ככל הנראה במקביל, הוא תהליך איבוד הגפיים. בתחילה הגפיים הקדמיות הלכו והצטמצמו עד לאבדן מוחלט כולל חגורת הגפיים ובשלב מאוחר יותר הצטמצמו גם הגפיים האחוריות ובמינים מסויימים הכוללים את כל הנחשים המתקדמים נעלמו גפיים אלו כליל כולל חגורת הגפיים. בקבוצת החנקיים ניתן למצוא חגורת גפיים אחורית ואף עצם ירך לא מפותחת. תהליכים אלו של איבוד הגפיים והתארכות הגוף התרחשו ככל הנראה בד בבד עם הכיבוש של נישות מחייה תת-קרקעיות.

איבוד הגפיים השאיר את המשימה של הלכידה, האחיזה וקיבוע הטרף לחלק הקדמי של הגוף, כלומר לפה. בשלב הזה מתגלים מספר שינויים דרמטיים הקשורים למשימה זו. האחד הוא שחרור מספר רב יחסית של עצמות גולגולת מהקשר שלהן לקופסת המוח. כך, למשל, מספר עצמות הקשורות למבני הלסת העליונה מחוברות במפרקים בלבד לקופסת המוח ויכולים לנוע באופן חפשי יחסית לאורך הציר - קדימה אחורה ואף לצדדים, דבר המסייע רבות באחיזה, במוביליות ובהעברה של הטרף בתוך הפה. דוגמא נוספת היא השחרור של העצם הרבועה (עצם המחברת בין עצמות הגולגולת לבין עצמות הלסת התחתונה, דבר שאיפשר יצירת מיפתח רחב יותר של הלוע על מנת לבלוע טרף שלם וגדול. במשפחת החנקיים לכידת הטרף והמתתו מתבצעת בחניקה באמצעות שרירי הגוף המאסיביים. במשפחות הנחשים המתקדמים קיימת וואראביליות גדולה באשר לאופן הלכידה וההמתה. בהקשר הזה אנו מוצאים לראשונה באבולוציה התפתחות של בלוטה מיוחדת הממוקמת בחלק האחורי של הלסת העליונה ומתפתחת מניצן משותף לה ולחלק האחורי של רכס השיניים המקסילרי (רכס השיניים הממוקם בחלק הקדמי-חיצוני של הלסת העליונה). המאמר ב"נייצ'ר" פותר דיון ארוך בקרב החוקרים באשר למוצא וההתפתחות של שיני הארס בקבוצת הנחשים המתקדמים, כלומר זעמניים, צפעוניים (כולל העכסנים, Rattlesnakes, של אמריקה), הפתניים (הקוברות והממבות ונחשי הים למיניהם) והשרפיים (כגון השרף עין גדי המצוי בארצנו). בעבודה זו נעשה שימוש בגן SHH הבא לידי ביטוי בראשית התהליך של התפתחות השיניים. מהביטוי של גן זה ומניסויים שנעשו בהתפתחות העוברית של הצפע הארץ ישראלי ונחש המים החי באזורנו אנו למדים כי שיני הארס המופיעות בנחשים הארסיים מוצאן מהחלק האחורי של רכס השיניים המקסילרי. רכס שיניים זה אשר במשפחת החנקיים הוא אחיד ונושא שיניים שהן ברובן שוות צורה וגודל מתפצל בשלב מוקדם באבולוציה )לפני כ-60 מיליון שנים) לשני רכסי שיניים שנשמרו כך בקרב משפחת הזעמניים. שני רכסי שיניים אלו מתפתחים במהלך ההתפתחות העוברית משני מרכזים התפתחותיים נפרדים ובלתי תלויים לאורך הלסת העליונה, האחד קדמי והאחר אחורי. הפרדה זו בתהליכי ההתפתחות מהווה נקודת מפתח אבולוציונית בהתפתחות בלוטת הארס ושיני הארס. ואכן, בשלב זה אנו מוצאים כי מופיעה בלוטה חדשה אשר במהלך ההתפתחות העוברית מתפתחת בקשר הדוק עם רכס השיניים האחורי. מהסתכלות במורפולוגיה של מינים רבים ממשפחת הזעמניים אנו מוצאים שונות גדולה במופעים של השיניים האחוריות והבלוטה החל מבלוטה שמפרישה מעט חומרים פעילים יחסית ועד לבלוטות המפרישות ארסים רבים ומורכבים ומתמונה אנטומית בה צינור האיסוף של הבלוטה נפתח בקרבת שיניים קצרות יחסית ועד לקשר מסובך בין צינור הבלוטה לשיני הארס המבטיחה זרימת ההפרשה דרך תעלות או צינורות סגורים בתוך שיניים מאורכות ובעלות רכסים חדים. כשבוחנים את משפחות הנחשים הארסיים (צפעונים וקוברות) אנו מגלים כי רכס השיניים המקסילרי הקדמי נעלם במהלך האבולוציה והרכס האחורי הנושא את שיני הארס "נודד" קדימה במהלך ההתפתחות העוברית ביחס למבני גולגולת אחרים כך שבסוף התהליך (לקראת בקיעה) ממוקם רכס שיניים זה בקדמת הפה. קבוצות אלו שיכללו באופן ניכר את מבנה שיני הארס ואת איכות הארסים המיוצרים בבלוטה. שינויים אלו שהתרחשו כתוצאה משינויים גנטיים בבקרת התהליך ההתפתחותי אפשרו את המופע העכשווי של מנגנוני ההכשה המתוחכמים ועקב כך את ההצלחה של קבוצת הנחשים המתקדמים בעולם. בשיא שכלולם שינויים אלו כוללים גולגולת גמישה המותאמת להזרקת הארס ולבליעת טרף גדול בשלמותו ומופעלת על ידי מערכת שרירים מסובכת אשר אחד מהם קשור לבלוטת הארס ומותאם להזרקת הארס בזמן ההכשה.

"בלוטת הארס מייצרת ומפרישה שורה של חומרים פעילים, אנזימים, רעלנים ואחרים המיועדים להבטחה של ציד טרף יעיל המשמש לתזונה מועילה ויעילה", אומר ד"ר רשף. "לדאבון לב, הנחשים הארסיים משתמשים במנגנון המסובך והמורכב הזה גם לצורכי הגנה, לעתים נגדנו, והתוצאות מורגשות היטב בישראל, במיוחד בזמן האחרון".




הוסף תגובה הדפס מאמר      שלח לחבר      מאמר מועדף
 
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up