חייהם המרתקים של הפורמניפרים במפרץ אילת

הים הוא בין המקומות האהובים עלינו ביותר. בכל יום מאות אנשים צוללים, שוחים ומבלים לאורך חופי ישראל, אין ספק שהים התיכון והים האדום הם מקומות שמושכים אליהם המון אוהבי טבע וסביבה. למרות זאת עדיין ישנם עוד כמה סודות שהים טומן בחובו, וביניהם – חייהם המרתקים של הפורמניפרים או בעברית "חוריריות".

עוד על צלילות

היכרות עם יצור קטן ומרתק – מי הם הפורמיניפרים?

הפורמניפרים הם יצורים חד תאים בעלי שלד גירני, שנמצאים בים שלנו וגם באוקיינוסים ברחבי העולם, את הפורמיניפרים ניתן למצוא כמעט בכל סביבה ימית בעולם, מהקוטב הדרומי ועד לצפוני, בסביבות חופיות רדודות ואפילו בים העמוק. היצורים הקטנים והמרתקים האלה יכולים לספר לנו הרבה על מצב הים שלנו דרך ההבנה של מצבם כיום ודרך מדידות גיאוכימיות מהשלד שלהם שנשמר בסלעים שנוצרו באזורים בהם היה ים קדום, ניתן לקבל הרבה מידע על מצב הים בעבר והשפעה של שינויים סביבתיים, ובנוסף ניתן גם ללמוד מהם על מצב הים כיום ואולי גם להסיק מה יכול להיות בעתיד. כשהתחלתי ללמוד באוניברסיטה נפלה בחלקי ההזדמנות להיפגש עם חוקרים ממגוון תחומים, ביניהם חוקרים שמקדישים את עיקר זמנם ללמידה על הים ועל הפורמניפרים. בגלל שהם תמיד סביבנו אבל מעט מאוד אנשים מחוץ לאקדמיה מכירים אותם, חברתי לחוקר יהל אשד שמסיים בימים אלו תואר שני באוניברסיטת בן גוריון, וביחד עשינו את הכתבה הזו בכדי לספר על המחקר המרתק שלו שמוקדש לפורמניפרים ולתרומתם הגדולה עבורנו מבחינה מדעית לשמירה על הים שלנו.

גודלם של הפורמניפרים נע בין כמה מיקרונים (מיליונית המטר) לכמה מילימטרים בודדים, מבחינה טקסונומית, הפורמיניפרים נחשבים ל"מערכה" (כמו למשל פרוקי הרגליים) הכוללת אלפי מינים, בשלל צורות ולפעמים גם צבעים. באופן גס, ניתן לחלק את הפורמיניפרים לשתי קבוצות עיקריות, פורמיניפרים פלנקטונים – כאלה אשר צפים בעמודת המים, ופורמיניפרים בנתונים – כאלה אשר חיים על הקרקעית או על מצע כלשהוא. הפורמיניפרים אמנם נפוצים במגוון סביבות מחייה, אך לא בכל סביבה ניתן למצוא את אותו מגוון מינים או את אותה כמות פרטים. ההבדל במגוון המינים ובכמות הפרטים בין סביבה אחת לאחרת, נובע בעיקר מעצם רגישותם הרבה לתנאי הסביבה בה הם חיים. ועל כן, נחשבים הפורמיניפרים לכלי שימושי ויעיל לחקר התנאים המשתנים בסביבות ימיות בכל רחבי העולם.

יהל ואופיר בצלילה מחקרית

עשב הים

עשבי הים

על מנת להכיר וללמוד טוב יותר את הנושא, הצטרפתי ליהל, סטודנט מחקר במחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה באוניברסיטת בן גוריון בנגב. יהל מבצע את המחקר שלו בהנחייתם של פרופ' סיגל אברמוביץ' וד"ר שרית אשכנזי-פוליבודה חוקרות פורמיניפרים, ד"ר גלעד אנטלר גיאוכימאי, וד"ר גדעון וינטרס, חוקר עשבי ים. המחקר של יהל עסק בקשר בין פורמיניפרים בנתונים (שוכני קרקעית) לבין עשב הים "ימון הקשקשים" (Halophila stipulacea), אשר נחשב לעשב הים הנפוץ ביותר במפרץ אילת, אך קיים גם במקומות נוספים בעולם. מלבד הפורמיניפרים, עשב הים נחשב גם הוא לאורגניזם רגיש לשינויים סביבתיים, ובשונה ממחקרים קודמים שנעשו על כל אחד מהיצורים הללו בנפרד, מחקר זה בא ללמוד על הדינמיקה של שני האורגניזמים יחד ממספר נקודות מבט, האחת של גיאוגרפיה, והשנייה של זמן.

שימוש ביצורים חיים על מנת לחקור את הים – למה בעצם?

הפורמיניפרים קיימים כבר מאות מיליוני שנים בעולמנו, במהלך חייהם הם בונים את השלד שלהם מהמינרל קלציט. את החומרים לבניית השלד הם לוקחים מהסביבה וכך בעצם "מקליטים" את תנאי הסביבה בזמן בניית השלד. לאחר מותם השלד שלהם שוקע לקרקעית והופך להיות חלק מסלעי משקע ימיים שאנחנו יכולים למצוא ברחבי העולם, לא רק בים, אלא גם ביבשה, השלד שלהם נשמר לאחר מותם כמאובן בסלע. המחקר עליהם מאפשר לנו ללמוד על התנאים הסביבתיים שהתקיימו פה בעולם הרבה לפני שהגענו. בנוסף, הפורמניפרים החיים רגישים מאוד לשינויים סביבתיים ובונים את השלד שלהם יחסית מהר, הימצאותם במקומות מסוימים או אי הימצאותם יכולה לתת הרבה מידע על בריאותו של אותו אזור בים. יהל שחקר את הקשר בין הפורמיניפרים לבין עשב הים במפרץ אילת הסביר לי שישנם יחסי גומלין חשובים בין אורגניזמים חיים לסביבתם, ונותן דוגמה חשובה ורלוונטית ביותר והיא תרומתו של עשב הים בקבורת פחמן דו חמצני בתוך הים: כידוע פחמן דו חמצני מגיע בין היתר מהמפעלים שלנו ומהרכבים שלנו לאוויר ומשם בסופו של דבר גם לים, כמויות גדולות ממנו בתוך מי הים מעלות את חומציות המים ומזיקה מאוד לאלמוגים ולאורגניזמים בוני שלד קלציטי. בנוסף פחמן דו חמצני הוא גז חממה ובעל תפקיד בהתחממות הגלובלית ומשבר האקלים, עשב הים הוא מקום מחייה למאות מינים של בעליי חיים ימיים כולל גם לפורמיניפרים. בנוסף עשב הים שעושה פוטוסינטזה בדיוק כמו הצמחים שלנו בחצר, הוא ידוע בכך שהוא יכול לקחת כמויות עצומות של פחמן דו חמצני ולקבור אותו דרך שורשיו בתוך קרקעית הים. קבורתו של פחמן דו חמצני בקרקעית הים עוזרת לצמצם מאוד את הנזק הנגרם מכמויות גדולות שלו בים ובאטמוספרה.

פורמניפרה מתחת למיקרוסקופ

פורמניפרים על עשב ים

פורמניפרים מאובנים מסלע שנוצר בים קדום

איך נראית עבודתו של חוקר

המחקר כלל ימי שדה רבים אשר נפרשו על פני תקופה של למעלה משנה וחצי, בהובלת צוות צוללים מדעיים מיומן אשר אסף דוגמאות רבות של סדימנט – החומר החולי שמרכיב את קרקעית הים, בצלילה מעומק של 10 מטרים. המדענים שחוקרים את הים ואת האורגניזמים החיים בו עוברים הכשרה של "צולל מדעי" וכך יכולים לאסוף דוגמאות מתוך הים במיומנות רבה עם דגש גדול על שמירת הטבע. בפעם הבאה שתצללו או תטיילו באילת תוכלו להתבונן בצוללים המדעיים כשהם נכנסים ויוצאים מהמים עם הדגימות, או תוך כדי צלילה כשהם עובדים בשטח. הדוגמאות נאספו משני אתרים במפרץ אילת: הראשון, החוף הצפוני, שנחשב לאזור עירוני מפותח, אשר סבל מספר שנים מזיהומים דוגמת כלובי הדגים שהיו באזור זה לאורך מספר שנים וגרמו לנזק וזיהום שהשפיע רבות על הסביבה הימית ועל היצורים שמאכלסים אותה, ביניהם הפורמניפרים. לעומתו, האתר השני שהוא החוף הדרומי ומוגדר בחלקו כשמורת טבע, נחשב לסביבה מוגנת יותר ולכן בעל פוטנציאל גדול יותר לקיים ולתמוך בשלל צורות חיים שונות ומגוונות.

עם סיום עבודת השדה של יהל, החל שלב המעבדה שהתחלק לשני חלקים. בשלב הראשון, נלקחו הדוגמאות למעבדת "NEGEV" במכון הבין אוניברסיטאי למדעי הים באילת, שנמצא ממש בין המצפה התת ימי לחוף המגדלור. בראש המעבדה עומד ד"ר גלעד אנטלר, מדען תושב במכון וחבר סגל במחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה באוניברסיטת בן גוריון בנגב, ואחד ממובילי המחקר של יהל. מכיוון שהמחקר כולו התבסס על פרטים חיים בלבד (פרטים שחיו בעת איסוף הדוגמאות), כלל השלב הראשון צביעה של הדוגמאות בחומר מיוחד אשר צובע רק פרטים חיים. השלב השני, התבצע במעבדה של פרופסור סיגל אברמוביץ' באוניברסיטת בן גוריון בנגב, שם עבד הצוות על "דיג" הפרטים החיים מבין גרגרי החול ועל חלוקה שלהם למינים השונים. ההבדל בהרכב המינים שנמצאו בחוף הצפוני ובחוף הדרומי יחד עם ההבדל בהרכב המינים בין עונות השנה, עזרו ליהל לענות על שאלת המחקר שלו.

אופיר במעבדה

אופיר ויהל במעבדה

צח במעבדה

ידע הוא כוח – ובעזרתו נוכל לשמור על הים שלנו למען העתיד

כסטודנט מחקר יהל מספר בחיוך שלצד שעות רבות של ניתוח נתונים מול המחשב, היו אין ספור רגעים של עבודה מהנה וחווייתית מתחת למים ובמעבדה, ושאחת המוטיבציות העיקריות שעזרו לו לדבוק בעבודת המחקר האינטנסיבית, הייתה הידיעה שתוצרי המחקר הסופיים יוכלו לקדם את שמירת הטבע והסביבה הימית במפרץ אילת ובכלל. בימים אלה כשהמחקר בא לסיומו יהל מספר על חלק מהתוצאות של עבודתם, בין היתר הם מצאו הבדלים משמעותיים בהרכב המינים כתלות באתרי המחקר. בחוף הצפוני, שנחשב לאזור מזוהם, נמצאו מינים ספציפיים של פורמיניפרים שמוכרים בחיבתם להעשרה בחומרים אורגניים, כמו למשל זיהומים ממקור אנושי (שפכים ממפעלי התפלה, מכלובי הדגים וכו'). בנוסף, ראינו כי נוכחותו של עשב הים "ימון הקשקשים" גורמת לעלייה במספר הפרטים. זוהי מסקנה חשובה מבחינת שמירת טבע בהתייחס לעובדה כי שטח הכיסוי של  עשבי הים ירד במהלך העשורים האחרונים באופן דרמטי ברחבי מפרץ אילת.

אז בפעם הבאה שאתם מגיעים לים תזכרו שיש הרבה מאוד סודות שעדין לא גילינו והעובדה היא שיש יותר דברים שאנחנו לא יודעים עליו מאשר יודעים. הפורמניפרים הקטנים נמצאים סביבנו כשאנחנו שוחים, צוללים או אפילו יושבים על החוף, ועכשיו אנחנו יודעים שאם נרים חופן של חול בזמן שאנחנו צפים במים, נחזיק בידנו כל כך הרבה מידע וסיפורים. ובפעם הבאה שאתם צוללים באילת, חפשו את צוללי המחקר עובדים מתחת למים ותדעו שעבודה זו מקדמת אותנו בצעדים נוספים לשמירה ולהבנת התהליכים המתרחשים בים האהוב שלנו.

צלילה מחקרית

אופיר יהושפט: מדריכת צלילה וטיולים, בזמנה הפנוי מתעדת את הרפתקאותיה בתמונות וכתבות. כיום סטודנטית לתואר ראשון באוניברסיטת בן גוריון במחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה ושואפת להנגיש את המחקר המדעי הסביבתי עבור כל חובבי הטבע באשר הם.

ערטל שושני: מדריך טיולי צלילה וחובב טבע מושבע, צלם תת ימי מקצועי. כיום סטודנט לתואר ראשון במחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה באוניברסיטת בן גוריון.