פרק 1: המסע אל הלא נודע

דמיינו שאתם צריכים למצוא מקום שלא הייתם בו מעולם, בלי Waze או Google Maps. איך הייתם עושים את זה? כנראה שהייתם מסתמכים על השמש, על כוכבים, או על סימני דרך בולטים. לבעלי חיים רבים, כמונו, יש מעין "מצפן פנימי" במוח שעוזר להם להתמצא. אבל איך בדיוק הוא עובד, במיוחד בטבע הפראי והמורכב? זו השאלה שפרופ' נחום אולנובסקי וצוותו ממכון ויצמן למדע רצו לפענח.

כדי לענות עליה, הם היו צריכים מעבדה מיוחדת במינה: אי בודד. לא סתם אי, אלא אחד שיהיה גדול מספיק כדי שעטלפים יוכלו לעוף בו בחופשיות, אבל קטן ומבודד מספיק כדי שהם לא יברחו והחוקרים יוכלו למצוא אותם. במשך לילות ארוכים, פרופ' אולנובסקי סרק את העולם דרך Google Earth, כמו מחפש אוצרות מודרני. לבסוף, הוא מצא את המקום המושלם: האי לת'ם, פיסת יבשה קטנה וסלעית מול חופי טנזניה שבאפריקה.

פרק 2: הרפתקה באפריקה

ההגעה לאי הייתה מבצע שלם. המשלחת, שכללה מדענים כמו שקד פלגי, ד"ר סאיקט ריי וד"ר שיר מימון, ארזה ציוד מחקר מתקדם, ציוד קמפינג, ואפילו שכרה דייגים מקומיים שיעזרו עם סירות ואוכל. הם הקימו מעבדה זמנית בטנזניה והתכוננו לניסוי ההיסטורי.

אבל הטבע לא תמיד משתף פעולה. במסעם הראשון, בפברואר 2023, הם נתקלו ב'פרדי', סופת ציקלון אימתנית שגרמה לרוחות כל כך חזקות, שהעטלפים פשוט לא יכלו לעוף. הצוות נאלץ לחכות בסבלנות שבוע שלם עד שהסערה נרגעה. זהו שיעור חשוב במדע: מחקר בטבע דורש גמישות, סבלנות והתמודדות עם הבלתי צפוי. למרבה המזל, בנסיעה השנייה שלהם, מזג האוויר היה מושלם.

איך 'מאזינים' למוח של עטלף?

כדי להבין מה קורה בתוך מוח העטלף, המדענים השתמשו בהתקן זעיר ומיוחד, מהמתקדמים בעולם, שפותח במיוחד למחקר הזה. הם חיברו אותו בעדינות לראשם של שישה עטלפי פירות מקומיים. המכשיר הקטן הזה עשה שני דברים מדהימים: הוא הקליט את הפעילות החשמלית של תאי עצב בודדים באזורי הניווט במוח, ובמקביל שידר את מיקומו המדויק של העטלף, כמו GPS קטנטן. בכל לילה, הם שחררו עטלף אחד בכל פעם למשך כשעה, ואספו נתונים יקרי ערך על הקשר בין כיוון התעופה לפעילות המוחית.

פרק 3: פענוח צופן המצפן המוחי

המידע שהתקבל היה מרתק. החוקרים התמקדו בקבוצת תאי עצב מיוחדת שנקראת 'תאי כיוון ראש'. אפשר לחשוב עליהם כמו על מחט של מצפן בתוך המוח. בכל פעם שהעטלף הפנה את ראשו לכיוון מסוים, למשל צפון, קבוצה ספציפית של תאים כאלה 'נדלקה'.

התגלית הגדולה הראשונה הייתה שהמצפן הזה הוא גלובלי. מה זה אומר? דמיינו שאתם בבית הספר. מצפן 'מקומי' היה מגדיר את כיוון 'קדימה' לפי דלת הכיתה בכל חדר מחדש. אבל מצפן 'גלובלי', כמו זה של העטלפים, קובע כיוון אחד לכל השטח. 'צפון' נשאר 'צפון' בין אם העטלף היה בחוף המערבי של האי או בחוף הדרומי. המצפן לא התבלבל מהנוף המשתנה, מהירות התעופה או הגובה.

אז על מה המצפן מסתמך?

המדענים רצו לדעת מה מכוונן את המצפן הזה. האם זה השדה המגנטי של כדור הארץ, כמו אצל ציפורים נודדות? כנראה שלא. הם שמו לב שבלילות הראשונים, המצפן של העטלפים היה פחות יציב, ורק אחרי כמה ימים הוא 'התאפס' והפך למדויק. תהליך למידה כזה לא מתאים להסתמכות על שדה מגנטי, שתמיד נמצא שם.

אז אולי הכוכבים והירח? גם זו לא התשובה המלאה. המצפן עבד מצוין גם בלילות מעוננים, והפעילות המוחית לא השתנתה כשהירח זרח בשמיים.

ההשערה המובילה היא שהעטלפים לומדים את הסביבה ומנווטים לפי סימני דרך ויזואליים בולטים, כמו צוקים גבוהים, סלעים גדולים או קו החוף. הם בעצם בונים מפה מנטלית של האי, והמצפן הפנימי שלהם מתיישר לפיה. זו הסיבה שלקח להם כמה ימים ללמוד את הסביבה החדשה ולהפוך את הניווט שלהם למדויק ויציב.

פרק 4: למה זה חשוב לנו?

השאלה המתבקשת היא, "למה להשקיע כל כך הרבה מאמץ כדי לחקור עטלפים באי נידח?". התשובה היא שמנגנון הניווט הזה, תאי כיוון הראש, הוא בסיסי מאוד ומשותף ליונקים רבים, כולל בני אדם. היכולת שלנו להתמצא בסביבה, למצוא את הדרך הביתה מהקניון או לזכור איפה חדר הכושר, מסתמכת על מערכות דומות במוח שלנו.

כאשר המערכות האלה משתבשות, למשל במחלות כמו אלצהיימר, אנשים עלולים לאבד את יכולת ההתמצאות שלהם, וזהו אחד התסמינים הקשים ביותר. על ידי הבנת אופן הפעולה התקין של המערכת בבעלי חיים, מדענים מקווים שבעתיד נוכל להבין טוב יותר מה משתבש במחלות אלו, ואולי אף למצוא דרכים לעזור. המחקר הזה הוא דוגמה מדהימה לאיך סקרנות מדעית והרפתקנות יכולות להוביל לתגליות שאין להן תחליף, ולהוכיח שאין כמו לצאת מהמעבדה ולבחון את הרעיונות שלנו ב'עולם האמיתי'.