New-Tech Military Magazine | Q4 2021

מעוףהציפור

אמיר בר-שלום

אז ומעולם תופעות ביולוגיות ותכונות של בעלי חיים שימשו השראה למחקר מדעי פורץ דרך. כך למשל ציפורים ששימשו אובייקט מחקר למדענים שביקשו לחקור את כוח העילוי באוויר. בעשורים האחרונים האנושות עשתה כברת דרך אדירה במדע ובתעשייה, עד כדי יכולות חיזוי דרך למידת עמוקה ובינה מלאכותית. ולמרות זאת, מתברר שהטבע, ממשיך לספק מודל חיקוי ומחקר גם היום, בעידן הדיגיטלי. מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי ", עסק במחקר פורץ דרך NATURE הנחשב " בעניין יכולת ניווט טבעית של בעלי כנף. במחקר בחנו מדענים מאנגליה וגרמניה את אופן נדידת "אדום החזה" באירופה, במטרה ולנסות ולזהות תופעות ביולוגיות המשמשות לו כמצפן ביולוגי. החוקרים מאוניבסיטת אוקספורד הבריטית ואולדנבורג הגרמנית בודדו חלבון מעינו של אדום החזה בכדי לבדוק האם הוא משמש סנסור לצורך זיהוי השדה המגנטי של כדור הארץ. המחקר הזה מומן בחלקו על ידי שלושת גופי המחקר המרכזיים של זרועות הים, האוויר והיבשה של צבא ארצות הברית, יחד עם מועצת המחקר של האיחוד האירופי וקרן המחקרים מ

הספציפי התמקד באם ועד כמה קיימות בו תכונות המאפשרות חישה מרחוק של שדות מגנטיים ויכולת להבחין בין שדות שונים. על פי הסקירה של משרד הבטחון שתורגמה מהמאמר עצמו, התברר שהחוקרים "הצליחו המקודד לחלבון, לגדל DNA לסנתז את ה- אותו בתוך חיידק כמארח, ואז "לקצור" אותו. לאחר מכן הם בחנו את אבני הבניין של החלבון, שהן שרשראות של חומצות אמינו. בתוך שרשרת זו נמצאות ארבע ברצף. החוקרים tryptophan חומצות אמינו שיערו כי שורת הטריפטופנים מאפשרת לאלקטרונים "לקפוץ" וליצור זוגות רדיקליים שנקראים רגישים מגנטית. זה נותן למוח הציפור סוג של דפוס שיש לעקוב אחריו, ולסנכרן אותו, במובן מסוים, עם השדה המגנטי בסביבה. כדי לבדוק זאת, הם סינתזו גרסאות של קריפטוכרום שבהן כל אחד מארבעת הטריפטופנים הופרע באופן עצמאי כדי לראות אם השרשרת עדיין תאפשר את הקפיצה. זה לא קרה. המשמעות היא כי שרשרת ארבעת הטריפטופנים הייתה המפתח לאפשר את ה"קפיצה" שלדעתם מקשרת את עין הציפור והמוח לשדות המגנטיים הבלתי נראים שמסביב. לצורך

של ממשלת גרמניה. גם בישראל סוקר המאמר בלקט הבטחוני של משרד הבטחון, וחלקים ממנו יובאו כאן בהרחבה. אחת ממטרות המחקר היא מחקר ביוכימי של חומרים ביולוגיים שניתן לעשות בהם שימוש צבאי. ההגדרה לשימוש כזה היא תנאי קיצון של חום, קור, מהירות גבוהה וזעזועים חזקים. מטרה נוספת של המחקר היא לבדוק האם ניתן ליצור סינטזה מלאכותית לחומרים הללו, שישמשו את התעשייה והמחקר מבלי לפגוע בחי. "הפרוטאינים שהצלחנו לבודד מעין הציפור הם בהחלט חומר מעניין ובעל פוטנציאל לשימושים מגוונים ", אומרת ד"ר סטפני מקאלייני, מנהלת תחום הביוכימיה בתכנית, מטעם מעבדת המחקר של הצבא האמריקני, . Army Research Laboratory - ARL ה "האתגר המדעי מבחינתנו הוא לזהות אותם ואז לנסות לשלב אותם במערכות צבאיות. למשל, מצב שבו החלבון לא צריך להיות רטוב כל העת". החלבון שאותו הצליחו המדענים לבודד . הוא קיים גם בגוף cryptochrome 4 הוא האדם ואחראי בין השאר על ויסות הפעילות הגופנית בהתאם לשעות אור וחושך. המחקר

New-Tech Military Magazine l 58