מאת: שוקי רביב ויעל הלפמן כהן
הוא קטן כמו פרעוש, קופץ כמו פרעוש – אבל זה לא פרעוש.
הכירו את הדפניה, סוג של סרטנון מיקרוסקופי ממשפחת הסרטנים הירודים, החי במקווי מים מתוקים, גם בשלוליות חורף. לפעמים קוראים לסרטונון הזה פרעוש מים, אבל הוא לא פרעוש.
הגוף של הדפניה שקוף, כך שאפשר לראות את המערכות הפנימיות שלה והיא מתרבה במהירות בתנאים משתנים – תכונות אלו קוסמות במיוחד לחוקרים.
כמה היבטים מופלאים בדפניה ופוטנציאל לחדשנות ביומימטית:
- חישה סביבתית – הדפניה רגישה מאוד לזיהומים ושינויים בהרכב המים ונחשבת לביואינדיקטור רגיש לאיכות המים. היא מגדילה את כמות ההמוגלובין במצב שבו קיים מחסור בחמצן במים ! חיקוי מנגנון חישת הזיהום יכול להיות מעניין מאוד. בשל תגובתה החדה לשינויים כימיים, אפשר להשתמש בדפניה כמודל לשיפור חיישנים ביולוגיים שמאתרים חומרים מזהמים. השינוי בכמות ההמוגלובין מעניין גם הוא בהקשרים רפואיים.
- תנועה ייחודית – הדפניה לא חותרת עם הגפיים, אלא קופצת במים בעזרת תנועות קצביות של מעין זוג אנטנות. תנועות אלה יוצרות דחף כלפי מעלה, וכך היא מתקדמת בסדרה של קפיצות קטנות. מנגנון תנועה זה מעורר עניין בפיתוח מיקרו-רובוטים נעים לניקוי מים או לאיסוף נתונים בסביבות מימיות.
- תגובה לשינויים בסביבה – מינים מסוימים של דפניה יכולים לגדל קוצים או שריון עבה, כאשר הן מזהות נוכחות של טורפים במים. מחקרים מצאו שהתהליך נשלט על ידי מנגנונים אפיגנטיים. זוהי תכונה מעניינת מאוד בהקשר של פיתוח חומרים החכמים, חומר המשנה צורה כתוצאה מגירוי סביבתי. תכונה זו יכולה לספק הבנה לגבי מחלות בבני אדם שנובעות ממנגנונים אפיגנטיים, כמו סרטן או מחלות מטבוליות.
- מחזור רבייה– מחזור הרבייה מעניין מאוד. כאשר התנאים טובים ויש מספיק מים, אוכלוסיית סרטני הדפניה מכילה רק נקבות המשריצות נקבות, תופעה הנקראת רביית בתולין המתקיימת ללא זכרים וללא הפרייה. הנקבות הן שכפול גנטי זו של זו. כאשר השלולית מתחילה להתייבש, הנקבות משריצות גם זכרים וברבייה מינית נוצר זוג ביצי קיימא שישרדו עד החורף הבא, ומהן יבקעו נקבות ויתחילו מחזור חדש. גם עובדה זו יכולה להוות השראה למגוון פיתוחים, למשל חומרים שיכולים "להיכנס לתרדמת" ולחזור לפעולה כאשר תנאי הסביבה משתנים, אולי בהקשר חקלאי.
תמונה ראשית: cc Hajime Watanabe
