מחקרים שיצננו לכם את הקיץ

הוא מגיע בכל שנה ולא ניתן להתחמק ממנו. לפעמים הוא מקדים ולפעמים הוא מנכס לו עוד כמה שבועות עוקבים, ובכל מקרה, עכשיו הוא כאן – חום יולי-אוגוסט. לצד המזגנים, המאווררים והמניפות המעוצבות שעשו קאמבק בשנים האחרונות, חשבנו שלא יזיק גם להוסיף קצת מחשבות קרירות שירעננו את הראש. אז הנה כמה מחקרים ופרויקטים שמתבצעים באוניברסיטת תל אביב ומורידים את הטמפרטורה הממוצעת אל מתחת לאפס.

קרינה קוסמית בהר החרמון

אי שם, על פסגת החרמון, שוכנת המעבדה לקרינה קוסמית, שהגיעה אלינו היישר מאיטליה, ואפילו הספיקה לשהות בעבר באנטרקטיקה הרחוקה. מדובר במעבדה ניידת על גלגלים, בגודל של אוטובוס, שניצבת כבר כ-20 שנה מעל הרכבל העליון שבאתר הסקי. בימות החורף הטמפרטורה על ההר צונחת אל מתחת לאפס והמשקעים היורדים עליו הם ברובם שלגים, אך גם בקיץ מנשבות שם רוחות חזקות והטמפרטורה נמוכה יותר מאשר במישור החוף, כך שמבחינתנו, זה בהחלט מקום מפלט אפשרי מפני הלחות המעיקה.

רשת ענקית המקיפה את המעבדה נועדה להגן עליה מפני איום חורפי מוכר - ברקים. מסתבר שפגיעת ברק יכולה לשבש לגמרי את פעילות החיישנים העדינים שבמעבדה, והרשת דואגת לכך שבמקרה של פגיעת ברק, החשמל יזרום ישירות לקרקע.

אז מה בעצם בודקים במעבדה הזו? לדברי פרופ' קולין פרייס מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ באוניברסיטת תל אביב, "קרינה קוסמית היא למעשה חלקיקים אנרגטיים קטנים (אלקטרונים ופרוטונים) שמגיעים לכדור הארץ מכל כיוון, מהשמש וגם מהחלל החיצון. החלקיקים עוברים דרך האטמוספירה, חלקם נבלעים, והאנרגטיים ביותר מגיעים לפני השטח ולקרקע." כדי לקלוט אותם צריך להיות כמה שיותר גבוהים, ובמקרה שלנו - 2,100 מטר מעל פני הים.

"במעבדה מתבצע ניטור של כמות החלקיקים לפי שעות היום, עונות השנה ועוד, וניתן ללמוד מכך הרבה על המתרחש בשמש - סופות, מחזוריות ותופעות טבע נוספות, וגם על המתרחש בחלל. בנוסף מכילה המעבדה מכשירים נוספים למדידות של ברקים, פליטה של גז ראדון מן הקרקע ועוד. כל הנתונים מהמעבדה מגיעים ישירות לחוקרים דרך האינטרנט." מסביר פרופ' פרייס.

גנום בהקפאה

הטמפרטורה הנמוכה ביותר בחרמון לא יורדת הרבה מתחת לנקודת הקיפאון, אבל במעבדות בקמפוס מקפיאים דברים גם בטמפרטורות של מאות מעלות מתחת לאפס. במעבדה של פרופ' תמיר טולר בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, מפתחים שיטות לפענוח קצב הנסיעה של הריבוזומים לאורך החומר הגנטי. הקומפלקסים התוך תאיים הנקראים ריבוזומים "נוסעים" על החומר הגנטי, ומתרגמים אותו לאבני הבניין של החלבונים להם התא זקוק. אך כדי לפענח את הקצב שלהם, צריך קודם כל לנטרל את התנועה שלהם בנקודת זמן מסוימת, בהשוואה לנקודת זמן אחרת. איך? באמצעות הקפאה כמובן.

החוקרים מקפיאים את כל הריבוזומים בתא בזמן מסוים (סדר גודל של 250,000 ריבוזומים) על ידי שילוב של חומר כימי שעוצר את פעילות הריבוזומים, והקפאה בטמפרטורה קרובה למינוס 200 מעלות צלזיוס. בשלב הבא, על סמך תוצאות הניסוי, משתמשים בשיטות חישוביות ובאלגוריתמים חדשניים כדי לפענח את קצב הנסיעה של הריבוזומים ברזולוציה של נוקלאוטידים בודדים - אבני הבניין המרכיבים את הדי.אן.איי.

המידע שהחוקרים משיגים חיוני לפיתוח שיטות חדשניות ליצירת חיסונים, להבנה של מוטציות סרטניות שיובילו לפיתוח טיפולים רלוונטיים ותרופות, לפיתוח שיטות להנדסת צמחים שגדלים ביעילות, ובאופן כללי - להבנה טובה יותר של הגורמים המשפיעים על האבולוציה ועל פעילות התאים.

עושים רוח

בקיץ הישראלי, משב רוח צונן, טבעי או מלאכותי, יכול בשעות הצהריים להפוך את השהות בחוץ למעט יותר נסבלת. אבל מה לגבי רוח בעוצמה של הוריקן? מנהרת הרוח שבמעבדה לאווירודינמיקה בפקולטה להנדסה, היא פרוזדור במעגל סגור שאורכו מגיע לכדי 30 מטרים, ומהירות הרוח שבו משמעותית ועוצמתית ועשויה להגיע אפילו לכ-200 קמ"ש - בדומה לסופת הוריקן בדרגה שלוש (לפי סולם ספיר-סימפסון.(

"מנהרות רוח נועדו לדמות תנאי טיסה שונים באופן אופטימלי ולאפשר בידוד ובקרה של פרמטרים לצרכי מחקר", מסביר פרופ' אבי זייפרט, ראש המעבדה לאווירודינמיקה בבית הספר להנדסה מכנית. "אחד העקרונות החשובים במדעי ההנדסה הוא ניסוי מבוקר שניתן לחזור עליו באותם התנאים - מהירות, טמפרטורה ולחץ. כשטסים באטמוספירה חופשית, אין בקרה על תנאי מזג אוויר חיצוניים. היתרון במנהרת הרוח הוא שניתן לשחזר בה את אותם התנאים שוב ושוב, ולחקור השפעה של כל פרמטר בנפרד"

במנהרת הרוח בודקים החוקרים, בין השאר, השפעת חרקים על כלי טיס באוויר, השפעת אבק, גשם והצטברות קרח על כלי טייס, ובמקביל כיצד ניתן למנוע בעטיים סכנות לטיסה. מחקרים נוספים שנעשים במעבדה מיועדים לשיפור חלקי כלי טייס, כלי רכב ואפילו טורבינות רוח. לצורך כך נעשה שיתוף פעולה עם חברות כמו איירבוס, כל התעשיות האווירונאוטיות בארץ ואפילו צבא ארה"ב, וכמובן עם אוניברסיטאות מאירופה ומארה"ב, כמו למשל אוניברסיטת סטנפורד.

קרטיב חייתי

בגן הזואולוגי של אוניברסיטת תל אביב לא תמצאו פינגווינים ודובי קוטב, כי מתגוררים בו בעלי חיים מקומיים שמותאמים באופן טבעי לימים החמים. הכלובים בגן מאורגנים כמובן מראש עם אזורי שמש וצל, אבל איך בכל זאת אפשר להקל על בעלי החיים את ההתמודדות עם החום הלוהט של הקיץ?

לדברי רון אלעזרי, הווטרינר הראשי של הגן הזואולוגי, "בימים חמים, אנו משלבים התזה עם צינור והרטבת הכלוב, פריסת רשתות צל בקיץ או מטפסים נשירים, כמו גפנים למשל, שבחורף מאפשרים כניסת שמש ובקיץ צל. לחיות המתאימות, אנו מאפשרים לחפור מחילות באדמה הקרירה או לטבול בבריכות."

ומה לגבי פינוקי קיץ מצננים? "לפעמים מכינים אצלנו "ארטיקים" לבעלי החיים, אך זה יותר עניין של העשרה ולא כהתמודדות קבועה נגד חום, בדיוק כמו שנותנים לילד ארטיק בשביל הכיף ולא על מנת להתמודד עם חום." מסכם רון.

בין בעלי החיים שנהנו הקיץ מארטיקים מלאי ירקות ופירות מוקפאים, היו שועלי הפנק, במסגרת פרויקט "העשרה לפנקים", שהתבצע בקורס "מחקר, שמירת טבע וחינוך בגני חיות". הקורס, בשיתוף עם היחידה למעורבות חברתית, הועבר השנה לראשונה ויתקיים גם בשנת הלימודים הקרובה. הוא מיועד לתלמידי מדעי החיים, בעיקר בשנה ג' ובתארים מתקדמים, אך השתתפו בו גם סטודנטים של שנה א' וב'. השנה השתתפו בקורס 40 סטודנטים, בליווי מטפלי החיות בגן הזואולוגי. 

שועלי הפנק חיכו שהארטיקים ימסו וזללו את הפירות והירקות הקרים, בלי להשאיר פירורים. כיאה לבעל חיים מדברי, הם כנראה גילו פחות עניין בשלגונים עצמם, והעדיפו את המילוי. 

אז אחרי שהתקררנו קצת, אם לא בגוף, אז לפחות במחשבה, כיף לצאת החוצה, לראות שהשמיים עדיין בהירים, ולמרות השמש היוקדת שאינה מרפה, להמשיך ליהנות מהקיץ הלוהט שלנו, לפני שהוא דועך אל תוך הסתיו.