מאת:
שמעון בוגן
ד"ר ג'סיקה מאייר (38) היא אקוואנאוטית
ואסטרונאוטית בפרויקט NEEMO של סוכנות החלל האמריקאית .NASA בנוסף להיותה מדענית רב תחומית מוערכת
ומעוטרת נקראת ג'סיקה בפי עמיתיה אימא אווזה המודרנית, בשל הפעלת שלב ההחתמה (Imprint) של אווזים מפוספסי ראש (Anser Indicus), שנדרש לשיתוף הפעולה במחקר שהיא מובילה:
מחקר הנדסי-ביולוגי בר מדידה, על הבסיס הגנטי, הביוכימי והפיזיולוגי של כישורי
המעוף הפנטסטיים שיש לאווזים הבוגרים בתנאי סביבה הקיצוניים והקשים ביותר שקיימים
באטמוספירה על פני כדור הארץ.
פעמיים
בכל שנה נוטשים האווזים את מרחבי המחייה השטוחים והרגועים שלהם ונודדים: מערבות מונגוליה
ורוסיה דרומה בסתיו – ובחזרה מהאגמים בשפלות תת היבשת ההודית צפונה באביב, במסלול
שחוצה את רכס הרי ההימלאיה דרך המעברים הגבוהים ביותר שלו, בתחום מדינת נפאל.
במהלך
הנדידה שאורכת ימים רבים, מתרחש פלא אבולוציוני ביולוגי. במהלך מעוף של כ – 1,600
קילומטרים ביום, מוותרים האווזים על אזורי שפלה נוחים מבחינת רעייה, טמפרטורה,
דלילות האוויר, רמת חמצן נוחה ושלווה פסטורלית, לטובת רום הרים של 8,000 מ',
טמפרטורה של כ – º20 מתחת לאפס, אוויר דליל בחמצן ובלחץ נמוך פי 3 (דווקא בזמן
מאמץ גופני עילאי), וכל זאת – במעוף נמרץ, בלתי פוסק ורב כוח.
תמונה מאת J.M.Garg, CC 3.0
המחקר, שהתחיל לפני כארבע שנים ונמצא בעיצומו
בזמן כתיבת הידיעה, מנוהל ע"י צוות רב לאומי ורב תחומי של מדענים בכירים
מאנגליה, קנדה, ארה"ב ומונגוליה. האווזים צוידו במשגוחים (מוניטורים) ובאוגרי נתונים אישיים (תת
עוריים), שפותחו במיוחד ע"י חברת הייטק למגבלת משקל של 32 גרם , כ 1% ממשקל גופו של אווז בוגר.
מהמידע
שהופק מהמשגוחים גילו החוקרים, בין השאר, שקצב פעימות הלב של האווזים עולה לערכים
בלתי נתפשים של מעל 400 פעימות בדקה. עוד יותר הופתעו החוקרים לגלות שמעוף עולה
ויורד לפי תוואי השטח ("רכבת הרים"), כזה שהוטבע אבולוציונית בהתנהגות
האווזים, יעיל יותר מבחינה אנרגטית, בשונה ובמנוגד לעופות נודדים אחרים שנוסקים
לגובה רב ועושים את המסע ברום טיסה די קבוע תוך ניצול זרמים עולים של אוויר חם. סקירה שפורסמה החודש מסכמת את כלל המחקרים, הממצאים
והתובנות שהופקו עד לפרסומה, ממעקבי הנדידה הטבעית וממעקבים שבוצעו קודם לכן
במנהרות רוח אווירונאוטיות באירופה ובארה"ב. חשוב לציין שכל האווזים המשתתפים
חזרו בריאים ושלמים, אם כי עייפים, למחוזות מחייתם.
המדענים
העוסקים בתחום יודעים לתאר כיום את הכימיה, הביוכימיה, והפיזיולוגיה של הנשימה ואת
מבנה התאים של שרירי הכנף, המקנים למערכות התעופה של האווזים מפוספסי הראש את
היכולת להגיע להישגים מוטוריים יוצאי דופן בכל מובן בעולם החי, לקיים ולצלוח בצורה
מופלאה את האתגר של הפעלה ממושכת של שרירי תנועה בשיא המאמץ בתוך תנאים קיצוניים
של היפוקסייה (חוסר חמצן). הידע שנצבר מגיע עד לרמה של קרומי הריאות שמאפשרים מעבר יעיל
במיוחד של חמצן זמין מהאוויר לנוזל הדם, לרמה של הגנים האחראים ליצירת מולקולות
ההמוגלובין הייחודיות, בעלות הזיקה הגבוהה וההצמדה המוגברת ((Affinity לחמצן, לרמת החדירות הקפילרית, הגבוהה בצורה
חריגה, של קרום הדופן בתאי השריר למולקולות חמצן מהדם, ועד לרמה של המבנה והמיקום
הייחודי של המיטוכונדריות - אברוני התא המבצעים את חילוף החומרים והאחראים להפקה ולאספקה
של אנרגיה בכמות ובקצב הנדרשים.
המחקרים
ארוכי הטווח נתמכים וממומנים ע"י סוכנויות, מנהלות וגופים ממשלתיים עתירי
משאבים כמו הקרן הלאומית למדע האמריקאית (NSF), נאס"א, ואחרים, שמאוזכרים בכל פרסומי העבודות והמחקרים.
גורמים אלה חברו יחד כדי להפיק ממערכת טבעית אבולוציונית מוכחת את מרב היישומים
היעילים והמועילים להישרדות, לתפקוד ולפעילות במשימות בתנאי סביבה קיצוניים. התועלות מהאמור לעיל עבור
הציבור הרחב נמצאות בתהליכי בירור, הסקה ופיתוח במכוני מחקר רפואי שמשולבים במחקר.
