הדני סיימה תואר ראשון בהצטיינות יתרה במדעי הביולוגיה באוניברסיטת תל אביב (1996) ותואר שני בהצטיינות יתרה בגנטיקה במחלקה למתמטיקה של אוניברסיטת תל אביב (1997).[דרוש מקור] את עבודת הדוקטורט שלה, בהנחיית אילן אשל ועוזי מוטרו (2002), ביצעה בגנטיקה של אוכלוסיות, בבית הספר למתמטיקה באוניברסיטת תל אביב.[1][2] נושא החיבור שלה היה: "על האבולוציה של תכונות מורכבות: מנגנונים המאפשרים מעברים בין פסגות אדפטיביות".[1] בראיון ציינה כי היא בחרה לעסוק בחקר האבולוציה מכיוון ש"אותי מעניין ה'למה' יותר מאשר ה'איך'".[3]
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).[4]
הדני חוקרת שאלות פתוחות בתיאוריה האבולוציונית.[3] 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.[7][8][9][10]
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.[11][12][13]
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.[14][15]
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.[15][16] 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.[15] 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.[17][18] בהמשך הוקלטו הצמחים בחממה, וגם שם, למרות רעשי הרקע, הצליחו החוקרים לזהות צמחים הסובלים מיובש על פי קולותיהם בלבד.
