מחקר חדש פיצח את סודות הרבייה המסונכרנת של האלמוגים. השבוע ב”ים על הבר”
בכל שנה, בלילה אחד מסוים בחודש נובמבר, כמה לילות לאחר ליל ירח מלא, משחררים יותר מ-130 מינים של אלמוגים בשונית המחסום הגדולה באוסטרליה את תאי הביצית והזרע שלהם אל המים לצורך הפריה, במה שלא יהיה מוגזם לכנות “האורגיה הגדולה בתבל”. בכוריאוגרפיה המדויקת הזאת משתתפים גם הירח, שמתזמן את שחרור תאי המין אל המים, וגורמי סביבה כגון טמפרטורת מי הים, מצב הגאות והשפל וכן אורך היום וזמן השקיעה.
עד היום, המנגנון הביולוגי האחראי לתזמון הרבייה באלמוגים נשאר בגדר חידה שמפעימה את המדענים בכל שנה מחדש. כיצד יצורים נמוכים מבחינה אבולוציונית, חסרי עיניים או כל איבר ראייה אחר, יכולים לתזמן בתאום מושלם, בחלון זמן של לילה אחד בשנה, את הרבייה שלהם בצורה כה מדויקת?
עניין של תזמון
קיומן ועתידן של שוניות האלמוגים נקבע על פי יכולתן להתרבות. הזרעונים שנפלטים למי הים מפרים את הביציות, ונוצרת לרווה (פגית) – הדור הבא של שונית האלמוגים, אשר שוקעת ומתיישבת חזרה בשונית. בעידן של שינויים גלובאליים כגון עלייה בטמפרטורת מי הים, החמצת האוקיינוסים וזיהום אור (נזקי תאורה מלאכותית), יש חשיבות מחקרית עצומה להבנת מנגנון הרבייה של האלמוגים, שמהווים בסיס למערכות אקולוגיות רבות בכלל וימיות בפרט.
צוות חוקרים מישראל ובראשם ד”ר אורן לוי, חוקר אלמוגים מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר אילן, החליטו לבצע מחקר בניסיון להבין את המנגנון המולקולרי המתזמן את רביית האלמוגים. החוקרים הניחו שעל מנת שאלמוג ממין מסוים ישחרר את תאי המין שלו בשעה הייחודית לו, צריך להיות לו מנגנון של שעון ביולוגי פנימי וקולטני אור (פוטורצפטורים) שיאפשרו לו להסתנכרן עם הסביבה החיצונית. החוקרים בחרו לחקור אלמוג מסוג “שיטית”, שהגנום שלו פוצח לאחרונה ולכן יש יתרון מחקרי לעסוק בו. המחקר התבצע באי הרון שממוקם בחלקה הדרומי של שונית המחסום הגדולה באוסטרליה ומשמש כמעבדת מחקר ימית.
צוות החוקרים אסף דוגמאות ממושבת האלמוג בשלבים שונים של מופע הירח – לאורך מספר חודשים בשנה וכן בזמן הרבייה. לאחר בדיקת מעבדה, החוקרים הצליחו לאתר באלמוגים קבוצה ייחודית של גנים שמשמשים כקולטני אור וגם גנים שקשורים למערכת השעון הביולוגי, המצויה לרוב ביצורים עילאיים יותר.
זיהום אור במפרץ אילת. צילום- Judith Anenberg, Flickr
עתיד שחור
המדענים לא הסתפקו רק במציאת מנגנון התזמון, אלא ביצעו ניסויים נוספים שבהם בדקו האם “זיהום אור” המאפיין אזורים אורבניים כדוגמת מפרץ אילת יכול להשפיע על תזמון הרבייה. להפתעת החוקרים, זיהום אור גרם לשיבוש בתזמונו של השעון הביולוגי ולעצירה מוחלטת של שחרור תאי המין אל המים. תאורה מלאכותית וזיהום אור משבשים את תזמון הרבייה, ומעמידים בסכנה את עתידן של שוניות האלמוגים.
רוצים לשמוע עוד על ההפריה המסונכרנת של האלמוגים ועל השעון הביולוגי של בעלי חיים ימיים? אתם מוזמנים להרצאה נוספת בסדרה “ים על הבר” עם ד”ר אורן לוי ביום חמישי, 19 במרס, בבר “דבלין” (שנקר 7, הרצליה)
