לילך הדני

לילך הדני (נולדה ב-16 בינואר 1973) היא ביולוגית חישובית ישראלית; פרופסור מן המניין בבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב.

 ביוגרפיה 
הדני נולדה בשנת 1973 בתל אביב. היא בוגרת תיכון עירוני ד'.

את שירותה הצבאי עשתה כמדריכה בבית ספר שדה אכזיב של החברה להגנת הטבע.

הדני סיימה תואר ראשון בהצטיינות יתרה במדעי הביולוגיה באוניברסיטת תל אביב (1996) ותואר שני בהצטיינות יתרה בגנטיקה במחלקה למתמטיקה של אוניברסיטת תל אביב (1997). את עבודת הדוקטורט שלה, בהנחיית אילן אשל ועוזי מוטרו (2002), ביצעה בגנטיקה של אוכלוסיות, בבית הספר למתמטיקה באוניברסיטת תל אביב. נושא החיבור שלה היה: "על האבולוציה של תכונות מורכבות: מנגנונים המאפשרים מעברים בין פסגות אדפטיביות". בראיון ציינה כי היא בחרה לעסוק בחקר האבולוציה מכיוון ש"אותי מעניין ה'למה' יותר מאשר ה'איך'".

היא יצאה לפוסט דוקטורט בתורת האבולוציה באוניברסיטת סטנפורד בין השנים 2002 ל-2005. לאחר מכן, שימשה כמרצה בכירה במחלקה לביולוגיה באוניברסיטת איווה (2005-2008) ובמחלקה לביולוגיה מולקולרית ואקולוגיה של צמחים באוניברסיטת תל אביב (2008–2014).

בשנת 2014 מונתה לפרופסור חבר בבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון באוניברסיטת תל אביב. בשנת 2020 מונתה לפרופסור מן המניין.

ב-2020–2022 כיהנה ב-steering committee של האגודה הישראלית לביולוגיה אבולוציונית. מאז 2020, הדני משמשת ראש התוכנית הבין-תחומית לתלמידים מצטיינים ע"ש עדי לאוטמן.

 מחקריה 
הדני חוקרת שאלות פתוחות בתיאוריה האבולוציונית. מחקריה עוסקים בנושאים כמו אבולוציה של שיתוף פעולה, של המערכת הגנטית, של הרבייה המינית ושל תקשורת, כולל תקשורת אקוסטית בצמחים. היא משתמשת במודלים מתמטיים, בסימולציות וגם בניסויים, על מנת לבחון שאלות בנושאים אלו.

 אבולוציה של השונות הגנטית 
קיים מאזן ביצירת שונות גנטית. מצד אחד, נראה שלא כדאי לשנות גנום שהצליח לשרוד עד לדור הנוכחי, מצד שני, מין שלא יעבור שינוי גנטי, אחת דינו להיכחד. מחקריה של הדני בחנו את הסוגיה הזו ביחס למנגנונים שונים של יצירת שונות, כולל רבייה מינית, שחלוף, מוטציה והפצה. היא בחנה את האפשרות שהיצירה של שונות גנטית היא גמישה, וקצב יצירת השונות תלוי במצבו של הפרט, כך שפרטים במצב של דחק ייצרו יותר שונות מפרטים שמצבם טוב. מנקודת הראות של גן המשפיע על קצב יצירת השונות, העלאת קצב יצירת השונות כאשר הוא מקושר לרקע גנטי לא מוצלח מגדילה את הסיכוי לעבור לרקע גנטי אחר. שונות גנטית תלוית דחק מספקת הסבר לאבולוציה של הרבייה המינית, השחלוף והמוטציה בתנאים רחבים הרבה יותר, ויש לה השלכות מרחיקות לכת על היכולת של האוכלוסייה לעבור התאמה.

 האבולוציה של שיתוף פעולה 
בשיתוף פעולה, פרט אחד מבצע פעולה שיש לה מחיר עבורו, כאשר פרט אחר מרוויח ממנה. ביטויים של שיתוף פעולה נפוצים מאוד בטבע, והאבולוציה של שיתוף פעולה היא שאלה אבולוציונית פתוחה. הדני וקבוצתה הראו שהמיקרוביוטה (קהילה זעירה של מיקרואורגניזמים) יכולה להציע כיוון חדש לפתרון בעיה זו. ברירה טבעית הפועלת על המיקרוביוטה יכולה להעלות את שכיחותם של מיקרואורגניזמים המניעים את הפונדקאי שלהם לנהוג בצורה קואופרטיבית, ויכולה לעזור להסביר את האבולוציה של שיתוף פעולה בטווח רחב של פונדקאים. מיקרואורגניזמים יכולים לעבור "אנכית" מהורה לצאצא, כמו גנים, וגם "אופקית" - בין שני פונדקאים שמתקיימת ביניהם אינטראקציה. כתוצאה ממעבר אופקי יכול הפונדקאי המקבל לשאת מיקרואורגניזמים דומים לאלה של התורם - אפילו אם אין קשר גנטי בין הפונדקאים. הברירה הטבעית יכולה להעדיף מיקרואורגניזמים המשפיעים על התנהגות הפונדקאי במקרים נוספים, כגון טיפול הורי, התלהקות והתמכרויות.

 ביואקוסטיקה של צמחים 
בשנת 2019 הובילה פרופ' הדני מחקר, שהראה שצמחים מגיבים לקולות סביבם. במחקר, שנערך באוניברסיטת תל אביב, החוקרים מצאו שפרח נר הלילה מעלה את ריכוז הסוכר בצוף כאשר הוא שומע את משק כנפיה של דבורה מתקרבת. כך הוא מגדיל את הסיכוי שהדבורים המבקרות ישתהו בפרח, ואף יחפשו פרח דומה בהמשך, והסיכויים שלו להתרבות יגדלו.

ב-2023 התפרסם מחקר בהובלתה, הקובע כי צמחים משמיעים קולות הנשמעים כמעין קליקים בווליום דומה לדיבור אנושי, אבל בתדרים שמעל טווח השמיעה האנושי, והם עשויים להיקלט על ידי בעלי חיים שונים, כגון עטלפים, עכברים וחרקים. המאמר פורסם בכתב העת Cell. במחקר נמצא כי צמחים משמיעים קולות בעיקר כשהם נמצאים במצוקה כגון עקב פציעה או מחסור במים, ולכל צמח ולכל סוג של מצוקה יש צליל אופייני הניתן לזיהוי. במסגרת המחקר החוקרים הכניסו את הצמחים לקופסה מבודדת אקוסטית, ובמרחק של כ-10 ס"מ, הוצבו מיקרופונים שקולטים צלילים שהאדם אינו שומע. לקופסה הוכנסו גם צמחים במצוקה (שסבלו מיובש או שגבעולם נחתך) וגם צמחים בריאים. ההקלטות נותחו באמצעות אלגוריתמים ייעודיים של בינה מלאכותית. התוכנה למדה להבחין בין סוגי הצלילים השונים, ולזהות עבור כל הקלטה את סוג הצמח ואת מידת המצוקה שהוא שרוי בה. בהמשך הוקלטו הצמחים בחממה, וגם שם, למרות רעשי הרקע, הצליחו החוקרים לזהות צמחים הסובלים מיובש על פי קולותיהם בלבד.

ב-2024 התפרסם מחקר שנעשה באוניברסיטת תל אביב, במעבדותיהם של פרופ' יוסי יובל ושל הדני, בו הודגמה לראשונה אינטראקציה בין עשים ובין אותות אקוסטיים המופקים על ידי צמחים. במחקר, שהתפרסם בכתב העת , נמצא כי נקבות עש מסתמכות על הקולות האולטראסוניים אותם מפיקים צמחים במצוקה, למשל כתוצאה מהתייבשות, ומעדיפות להטיל את ביציהן בסמוך לצמח שאינו מפיק קולות כאלו. כאשן ניתנה להן הברירה בין קופסה שקטה לקופסה בה הושמעו קולות של צמחים בתהליך התייבשות, העדיפו נקבות העש להטיל את ביציהן בסמוך לאותות הקוליים מאשר בקופסה שקטה. מעקב אחר התנהגות הנקבות לפני קבלת ההחלטה הראה שהן בדקו את שתי האופציות ובהדרגה בילו זמן רב יותר בצד שבו הושמע הקול. כאשר ניתנה להן הבחירה בין צמחים ממשיים שלא השמיעו קולות מצוקה לבין צמחים שבסמוך להם הושמעה הקלטה של קולות כאלו, התהפכה העדפת ההטלה והן העדיפו צמחים שקטים, המרמזים על בריאות וחוסן. כאשר פגעו במכוון ביכולת השמיעה של נקבות העש, ההעדפה נעלמה, מה שמעיד כי בחירתן התבססה על שמיעה. בנוסף, אותות קוליים של זכרים לא השפיעו על החלטת ההטלה של הנקבות, דבר שמרמז על תגובה ספציפית, רק לאותות קוליים מהצמחים.

 קישורים חיצוניים 


 לילך הדני באתר של אוניברסיטת תל אביב
  הפאזל האבולוציוני של רבייה מינית - 3 בפברואר 2014
 האבולוציה של הרבייה המינית עם הפרופ' לילך הדני - האוניברסיטה המשודרת: מבוא לאבולוציה - 16 באפריל 2019
  פרופ' לילך הדני - על צמחים וקולות: צמחים שיכולים לשמוע וצמחים שיכולים להשמיע - 7 במרץ 2021
 לילך הדני בגוגל סקולר
 לילך הדני ב-ResearchGate

 הערות שוליים 

קטגוריה:בוגרות תיכון עירוני ד' (תל אביב)
קטגוריה:בוגרי תיכון עירוני ד' (תל אביב)
קטגוריה:ביולוגים ישראלים
קטגוריה:בוגרות אוניברסיטת תל אביב: התוכנית הבין-תחומית לתלמידים מצטיינים ע"ש עדי לאוטמן
קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת תל אביב: התוכנית הבין-תחומית לתלמידים מצטיינים ע"ש עדי לאוטמן
קטגוריה:בעלות תואר דוקטור מאוניברסיטת תל אביב
קטגוריה:בעלי תואר דוקטור מאוניברסיטת תל אביב
קטגוריה:סגל אוניברסיטת תל אביב: מדעי הצמח ואבטחת מזון
קטגוריה:ישראלים שנולדו ב-1973
קטגוריה:ישראליות שנולדו ב-1973