מחקרים

RESEARCH

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
מוזיאון הטבע

מחקר

17.11.2022
המתכון הקדום בעולם לדג על האש

שרידי דגי ענק שנחשפו באתר הארכיאולוגי של גשר בנות יעקב, מצביעים על כך שהאדם הקדמון שלט באש כבר לפני 780,000 שנים לצורך בישול מכוון, והבין את התועלת התזונתית הגבוהה בבישול דגים טרם אכילתם

  • סביבה וטבע
  • מוזיאון הטבע

תגלית מדעית של אוניברסיטת תל אביב והאוניברסיטאות העברית ובר אילן, בשיתוף עם מוזאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, מכללת אורנים והמכון לחקר ימים ואגמים: שרידי דגי ענק  ממשפחת הקרפיוניים באורך של מעל 2 מטר, שנחשפו באתר הארכיאולוגי של גשר בנות יעקב, מצביעים על כך שהדגים בושלו על ידי האדם הפרהיסטורי, לפני כ-780,000 שנים. החוקרים מסבירים כי בישול מוגדר כיכולת לעבד מזון באמצעות שליטה על טמפרטורת החימום וכולל מגוון רחב של שיטות. עד כה העדויות הקדומות ביותר לשימוש באש לצורך בישול בתקופות היו לפני 170,000 שנה. השאלה מתי החל האדם הקדמון להשתמש באש לבישול מזון נתונה בוויכוח מדעי זה למעלה מ-100 שנה, וכעת הממצאים החדשים שופכים אור חדש בדרך לפתרון התעלומה.

 

שפע דגים ומהפיכה במטבח

המחקר נערך בהובלה משותפת של צוות חוקרים: ד"ר עירית זהר, חוקרת במוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, ואוצרת אוספי הטבע של בית מרגולין שבמכללת אורנים, פרופ' נעמה גורן-ענבר מהאוניברסיטה העברית, שניהלה את אתר החפירות, ד"ר מריון פרווסט מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית, פרופ' ישראל הרשקוביץ, מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, פרופ' נירה אלפרסון אפיל מהמחלקה ללימודי א״י וארכיאולוגיה באוניברסיטת בר אילן, ד"ר יאן נאיורקה, ממוזיאון הטבע בלונדון (אנגליה), ד"ר גיא סיסמה-ונטורה מהמרכז לחקר ימים ואגמים ופרופ' תומאס תוטקאן מהאוניברסיטה של מיינץ, גרמניה. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Ecology and Evolution.

 

במסגרת המחקר, החוקרים התמקדו בשיני לוע (המשמשות לגריסת מזון קשה כמו קונכיות), של דגים ממשפחת הקרפיוניים. שיניים אלו נמצאו בכמות גדולה בשכבות השונות באתר. באמצעות שיטות מחקר מגוונות ומתקדמות, בעיקר לימוד מבנה הגבישים הבונים את אמאייל השן (שממדיהם משתנים בעקבות חשיפה לחום), הצליחו החוקרים להוכיח שהדגים שנתפסו באגם החולה הקדמון, הסמוך לאתר, נחשפו לטמפרטורות המתאימות לבישול ולא נשרפו באופן מכוון או ספונטני. עד היום, העדויות לשימוש באש לצרכי בישול מגיעות מאתרים ארכיאולוגים שמאוחרים לגשר בנות יעקב ביותר מחצי מיליון שנה וקשורים בהופעת המין שלנו, ההומו ספיינס.

 

דוגמא לגולגולת של קרפיון מודרני מהאוסף של מוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט

 

"מחקר זה מוכיח לראשונה את חשיבותם הגדולה של הדגים לתזונת האדם הקדמון, ליציבות הכלכלית שלו ולאבולוציה האנושית. לימוד שרידי הדגים מגשר בנות יעקב אפשר, לראשונה, לשחזר את חברת הדגים שאכלסה את אגם החולה הקדום, ולהראות שבעבר התקיימו באגם מינים של דגים אשר נכחדו במהלך השנים", אומרות ד"ר זהר וד"ר מריון פרווסט ומוסיפות "מינים אלו כללו דגי בינית (קרפיון), שהגיעו לממדי ענק (מעל 2 מטר אורך). הכמות הגדולה של שרידים המזוהים כבינית ענק מעידים על ניצולם האינטנסיבי על ידי הקדמונים, אשר פיתחו שיטת בישול מיוחדת. לא רק שהממצאים החדשים ממחישים את חשיבות מקווי המים המתוקים והדגים שבהם לכלכלת האדם הפרהיסטורי, הם גם מראים שהאדם הקדמון שלט באש לצורך בישול מכוון והבין את התועלת התזונתית הגבוה בבישול דגים טרם אכילתם״.

 

"העובדה שבישול הדגים מופיע באופן מתמשך, לאורך רצף יישובי ארוך, מעידה על מסורת מתמשכת של בישול מזון. מיומנות זו מצטרפת לשלל תגליות שמתייחסות ליכולות הקוגניטיביות הגבוהות של הציידים הלקטים האשליים, שפעלו בעמק החולה הקדום", מסבירה פרופ' גורן-ענבר. לדבריה, לחבורות אלה הייתה היכרות מעמיקה עם הסביבה והמשאבים השונים שאותם היא מספקת, וידע נרחב על מחזור החיים של מיני צמחים ובעלי חיים. המיומנות הנדרשת לבישול המזון הייתה עליית מדרגה אבולוציונית משום שסיפקה אמצעי נוסף לניצול משאבי המזון באופן מיטבי. "לא מן הנמנע שבישול המזון לא היה מוגבל לדגים וכלל גם בישול של מיני בעלי חיים שונים וצמחים", היא מוסיפה.

 

קפיצת מדרגה אבולוציונית

פרופ' הרשקוביץ וד"ר זהר מציינים כי למעבר מאכילת מזון נא לאכילת מזון מבושל ישנן השלכות דרמטיות על ההתפתחות וההתנהגות האנושית. אכילת מזון מבושל מפחיתה את ההשקעה הגופנית בפירוק ועיכול המזון ובכך מאפשרת למערכות אחרות להתפתח, תהליך אשר הוביל גם לשינוי במבנה מערכת הלעיסה והגולגולת. שינוי אנרגטי זה שחרר את האדם מן העיסוק האינטנסיבי בחיפוש ובפירוק המזון הנא ויצר זמן פנוי בו יכלו להתפתח מערכות חברתיות והתנהגותיות חדשות.

 

יש כאלה שרואים באכילת דגים קפיצת מדרגה באבולוציה הקוגניטיבית של האדם, זרז מרכזי להתפתחות המח האנושי וטוענים, שאכילת דגים הפכה אותנו לבני אנוש. אין ספק שרכיבים המצויים בבשר הדג, כמו חומצת שומן אומגה 3 , זינק, יוד ועוד מסייעים בהתפתחות המח.

 

מקימים בית איפה שיש מזון

החוקרים סבורים שמקווי המים המתוקים, חלקם באזורים שהתייבשו מזמן והפכו למדבר צחיח, מתווים את מסלול נדידתו של האדם מאפריקה לאזורינו ומעבר. לא רק שהם מספקים מים לשתייה ומושכים אליהם בעלי חיים, תפיסת דגים במים רדודים היא יחסית משימה פשוטה ולא מסוכנת, שהתועלת התזונתית בה רבה מאד. לטעמם, ניצול דגים ממקווי מים מתוקים היה הצעד הראשון ליציאה מאפריקה. האדם החל לאכול דגים כבר לפני 2 מיליון שנה לערך, אבל בישול דגים, כמו שהודגם במחקר זה, הוא מהפיכה של ממש במטבח האשלי ונדבך חשוב בהבנת הקשר בין אדם, סביבה, אקלים, תפוצה והגירה בשחזור ההיסטוריה האנושית הקדומה.

 

פרופ' נעמה גורן-ענבר מוסיפה שהאתר הארכיאולוגי של גשר בנות יעקב מתעד רצף של התיישבויות חוזרות ונשנות, במשך עשרות אלפי שנים, של חבורות ציידים לקטים בשולי אגם החולה הקדום. "חבורות אלו ניצלו למחייתם את עושר המשאבים שסיפק עמק החולה הקדום והותירו אחריהן רצף יישובי ארוך עם למעלה מעשרים שכבות יישוב. החפירות באתר חשפו את תרבותם החומרית של ההומינידים הקדומים שכללו, בן השאר, כלי צור, בזלת וגיר ואת מקורות המזון שלהם שהתאפיינו במגוון עשיר של מיני צומח שמקורם באגם ובשוליו (הכוללים בין היתר פירות, אגוזים וזרעים), ומינים רבים של יונקים יבשתיים, בינוניים וגדולים (כולל פילים)״.

 

גשר בנות יעקב כאתר מרכזי במסלול הנדידה של ההומו ארקטוס 

 

שיחקו באש

יצוין כי עדויות לשימוש באש באתר, שנחשבות לקדומות ביותר באירואסיה, זוהו לראשונה על ידי פרופ' נירה אלפרסון-אפיל מאוניברסיטת בר-אילן. "השימוש באש הוא התנהגות אשר מאפיינת את כל הרצף היישובי באתר", מספרת פרופ' אלפרסון  "דבר שהשפיע על הארגון המרחבי של האתר והפעילויות שבו שהתרכזו סביב מוקדי האש״. מחקרה של פרופ' אלפרסון על האש באתר היה פורץ דרך לתקופתו משום שהראה שהשימוש באש התחיל מאות אלפי שנים קודם ממה שהיה מקובל לחשוב עד אז.

 

ד"ר יאן נאיורקה, ממוזיאון הטבע בלונדון (אנגליה), מבהיר שבמחקר זה: ״השתמשנו בשיטות גיאוכימיות כדי לזהות שינויים בגודל הגבישים של אמאייל השן, כתוצאה מחשיפה לטמפרטורות שונות של בישול. בעוד שבשריפה קל לזהות את השינוי הדרמאטי בגודל הגבישים של האמאייל, זיהוי של השינוי הנובע מבישול בטווח טמפרטורות שבין 200 ל- 500 מעלות, הינו קשה יותר. הניסויים שערכתי עם ד״ר זהר אפשרו לנו לזהות את השינוי הנגרם עקב בישול בטמפרטורה נמוכה. איננו יודעים כיצד הדגים בושלו, אך מהעדר עדות לחשיפה לחום גבוה ברור לנו שלא בושלו ישירות על האש וגם לא נזרקו אליה כזבל או כחומר בערה״. 

 

דר' גיא סיסמה-ונטורה מהמרכז לחקר ימים ואגמים ופרופ' תומאס תוטקאן, מהאוניברסיטה של מיינץ, גרמניה, היו שותפים במחקר ועסקו בניתוח ההרכב האיזוטופי של חמצן ופחמן באמאייל שיני הדגים. לפי דר׳ סיסמה-ונטורה ופרופ׳ תוטקאן ״מחקר האיזוטופים הינו פורץ דרך מאחר שהוא אפשר לנו לשחזר את התנאים ההידרולוגים באגם הקדום לאורך השנה ובעקבות כך לקבוע, שהדגים לא היו משאב כלכלי עונתי אלא שהם נתפסו ונאכלו במשך כל השנה. הדגים היוו משאב תזונתי קבוע וחשוב שהקטין את הצורך בנדידות עונתיות״.

 

שיתוף פעולה חוצה גבולות. מימין לשמאל: פרופ' ישראל הרשקוביץ, פרופ' נירה אלפרסון-אפיל, ד"ר גיא סיסמה-ונטורה, פרופ' נעמה גורן-ענבר, ד"ר מריון פרווסט וד"ר עירית זהר

פרופ' נועה שנקר בצלילה (צילום: הדס ציון)

מחקר

16.11.2022
תוספים כימיקליים של פלסטיק מזהמים את האלמוגים ופוגעים בהתפתחותם

את הכימיקלים המזיקים ניתן למצוא במגוון רחב של מוצרי צריכה כגון אריזות מזון, צעצועים, מכשור רפואי, דבקים ועוד

  • סביבה וטבע
  • מוזיאון הטבע

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב והמכון הבינאוניברסיטאי למדעי הים באילת בדק את השפעתם של תוספי פלסטיק על תהליך הרבייה וההתפתחות של פגיות אלמוגים ובעלי חיים נפוצים בשונית האלמוגים באילת. תוספי הפלסטיק הינם כימיקלים שמוסיפים למוצרי פלסטיק, כבר בשלבי הייצור, ורבים מהם ידועים כמשבשים הורמונליים. מהמחקר עולה שהכימיקליים מזהמים את הים ועלולים לפגוע במבנה האוכלוסייה ובמגוון הביולוגי בשונית האלמוגים.

 

המחקר נערך בהובלת החוקרות גל ורד מהמכון הבינאוניברסיטאי למדעי הים באילת ואוניברסיטת תל אביב ופרופ' נועה שנקר מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Environmental Pollution .  

 

במסגרת המחקר, החוקרות התמקדו בארבעה סוגי אורגניזמים: אלמוג אבן, אלמוג רך, אמוג אש ואיצטלנים. אורגניזמים אלו ממלאים תפקיד חשוב באקולוגיה של שוניות אלמוגים טרופיות, ופגיעה ברבייה ובהתפתחות שלהם עלולה להשליך על מבנה חברת השונית.

 

בנוסף, החוקרות בחנו ארבעה תוספים כימיים הנמצאים בשימוש נרחב במוצרי פלסטיק ושנמצאו במי ים באזורים טרופיים המאכלסים שוניות אלמוגים: שני כימיקלים מסוג פתאלאטים, המשמשים לריכוך והעלאת הגמישות בסוגי פלסטיק שונים וניתן למצוא אותם במגוון רחב של מוצרי צריכה כגון אריזות מזון, צעצועים, מכשור רפואי, דבקים ועוד. בנוסף נבחן כימיקל מקבוצת הנונילפנולים המשמש כמייצב באריזות פלסטיק וכתוסף בחומרי ניקוי, וכן החומר ביספנול A, הנפוץ בפלסטיק מסוג פוליקרבונט ואשר משמש לאריזות מזון ואריזות משקה, בקבוקי תינוקות, קופסאות ועוד. איגוד הכימיקלים האירופאי סיווג את הביספנול A כחומר העלול לגרום לפגיעה בפוריות האדם מתוך עדויות בחיות מעבדה.

 

כרוניקה של זיהום: מהמפעל אל הצרכן ועד לים

גל ורד מסבירה: "תוספי פלסטיק הם תוספים כימיים המשולבים במוצרי פלסטיק בתהליך הייצור. החומרים הללו מגיעים לסביבות ימיות בתיווך פסולת פלסטיק ושפכים, חלקם ידועים כמפעילים או מדכאים של תהליכים הורמונליים ובכך יכולים לשבש מערכות ביולוגיות. עם זאת, ההשפעות שלהם על אורגניזמים בשוניות אלמוגים כמעט ולא נחקרו בעבר. מבנה האוכלוסייה בשונית האלמוגים תלוי בהצלחת הרבייה, ההתפתחות וההתיישבות של האלמוגים ובעלי החיים המרכיבים אותה. הפרעה למערכות הורמונליות עלולה להשפיע על סיכויי ההצלחה של תהליכים אלה, והשפעה בצורה לא אחידה על מינים שונים עלולה להוביל לשינוי במבנה החברה ולפגיעה במערכת כולה."

 

החוקרות ערכו סדרה של ניסויי חשיפה שבהם נבדקו השפעותיהם של תוספי הפלסטיק בריכוז סביבתי עבור מי ים, ובריכוז מעבדה גבוה יותר. הפרמטרים שנמדדו היו הפריה, התפתחות הפגית (דרגת התפתחות צעירה), שרידות הפגית, והתיישבות הפגית והפיכתה לפרט ישיב. 

 

הריכוז הסביבתי של נונילפנול נמצא כמעכב את התיישבות הפגיות של האלמוג הרך הנחקר, ואותו החומר, בריכוז גבוה, פגע בהפריה, בהתפתחות ובהתיישבות בכל החיות שנבחנו. בנוסף, אחד מהכימיקלים מסוג פתאלאטים בריכוז גבוה, פגע אך ורק בהצלחת ההתיישבות של פגיות של אלמוג האבן הנבחן ולא בחיות האחרות. ממצא זה מחזק מחקרים נוספים בתחום המראים כי זיהום פלסטיק משפיע באופן סלקטיבי על בעלי חיים ממינים שונים.

 

פרופ' שנקר: "הממצאים שלנו מדגימים את ההשפעות השליליות והסלקטיביות של תוספי פלסטיק על התפתחות ורבייה של אורגניזמים המאכלסים שוניות אלמוגים; הריכוזים הרלוונטיים לסביבה המשמשים בניסויים שלנו התבססו על רמות מדווחות במי ים. עם זאת, מדידות אלה אינן משקפות את הריכוזים קיימים בתוך הרקמות והמערכות של האורגניזם החי. על מנת להבין טוב יותר את ההשפעה של מזהמים אלו על מערכת אקולוגית המצויות תחת איום תמידי, אנו מציעות לבדוק את הריכוזים בפועל בתוך רקמות האורגניזמים, כדי לייצר הערכות סיכונים רלוונטיות עבור מיני אלמוגים המדגירים את הפגיות בתוך רקמתן."

 

צרכנות נבונה וניהול פסולת תקין

גל ורד: "שוניות האלמוגים צריכות להתמודד עם איומים רבים, כמו העלייה בטמפרטורות האוקיינוסים, עלייה בחומציות האוקיינוסים, זיהום אור והעשרת חומרים מזינים. רוב שוניות האלמוגים בעולם נמצאות במדינות מתפתחות, שבהן אוכלוסיית האדם מתרחבת במהירות ובהן ניהול לקוי של פסולת ושפכים. פעולות למיגור פסולת הפלסטיק מהסביבה כוללות ניהול פסולת תקין הכולל פתרונות מקומיים והפחתה בשינוע הפסולת ממקום למקום, ובחירה של כל אחת ואחד מאתנו בצרכנות נבונה ומידתית של מוצרים רב פעמיים המיוצרים תחת בקרה של תוספים כימיים".

 

"אנחנו מדגישות את החשיבות של ניהול פסולת תקין שיפחית את הגעת החומרים הללו לסביבה הימית, ואת הצורך בשיטות למדידת ריכוז הכימיקלים בתוך גופם של בעלי החיים על מנת להעריך את הסיכון האפשרי לתהליכי רבייה והתפתחות," מסכמות החוקרות.

מחקר

29.09.2022
אנחנו, השמשייה והמגבת, ושני טון מיקרופלסטיק

מחקר ראשון מסוגו חושף ממצאים מדאיגים באשר לרמת הזיהום של מיקרופלסטיק בחופי ישראל

  • הנדסה וטכנולוגיה
  • סביבה וטבע

אם טיילתם יחפים על שפת הים ובמקום צדפים הגלים הביאו עמם לחוף אריזות ריקות, כלים חד פעמיים וחלקיקי פלסטיק קטנים - דעו שמדובר במכת מדינה של ממש. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב, בשיתוף המרכז הישראלי לחקר הים התיכון, בדק את רמת הזיהום בחלקיקי פלסטיק (מיקרופלסטיק), לאורך רצועת החוף של ישראל, וחשף את העובדה הקשה: רצועת החוף בישראל מזוהמת ביותר משני טון מיקרופלסטיק, במיוחד באזור תל אביב וחדרה. לאור הממצאים המדאיגים, החוקרים מתריעים כי החשיפה לפסולת פלסטיק חלקיקית בישראל, שנחשבת למסוכנת לסביבה ולבריאותנו, היא בלתי נמנעת.

 

אריזות מזון, כלים חד-פעמיים ורשתות דייג

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט אנדריי איתן רובין והסטודנטית לימור עומייסי מהמעבדה של ד"ר אינס צוקר, בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן ובבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ על שם פורטר. המחקר פורסם בכתב העת המדעי Marine Pollution Bulletin.

 

במהלך שנת 2021 אספו החוקרים דגימות מששה אזורים לאורך רצועת החוף: אשקלון, ראשון לציון, תל אביב, חדרה, חוף דור וחיפה. לאחר האיסוף הועברו הדגימות למעבדה, שם נעשו אנליזות שונות, בהן ספירת חלקיקים, מדידות מסה, ניתוח תמונה וניתוח כימי לזיהוי הפולימר שמרכיב את הפלסטיק וכן זיהוי של היסודות שספוחים על גבי חלקיקי המיקרופלסטיק. החוקרים גילו, בין היתר, כי הדגימות כללו פלסטיק שמקורו באריזות מזון, כלים חד-פעמיים ורשתות דייג.

 

"מעניין היה לראות כי פלסטיק ממקור יבשתי (כגון אריזות מזון), היה דומיננטי יותר על פני פלסטיק ממקור ימי (למשל, רשתות דיג). הדבר מצביע על הצורך ברגולציה טובה יותר של פסולת חופית", אומר אנדריי איתן רובין.

 

ד"ר אינס צוקר והדוקטורנט אנדריי איתן רובין

 

הכי מזוהמים: חופי תל אביב וחדרה

עוד נתון שעלה מממצאי המחקר הוא כי מבין החופים שנבדקו חופי הים של תל אביב וחדרה הם המזוהמים ביותר. רמת הזיהום בחופים אלו, אשר נמצאים בהתאמה בסמיכות לנחל הירקון ולנחל אלכסנדר, הייתה גבוהה פי 4 מרמת הזיהום שנמדדה בראשון לציון ובחוף דור, שהם שני החופים בעלי ריכוז חלקיקי המיקרופלסטיק הנמוך ביותר. יחד עם זאת, גם בשמורת חוף דור, שמנוקה באופן תדיר, נמצאו חלקיקי מיקרופלסטיק בכמות לא מבוטלת.

 

החוקרים מעריכים כי רמת הזיהום הגבוהה בחופי תל אביב וחדרה והעובדה שהם נמצאים בסמיכות לנחלים, מצביעה על כך שמימי הנחל סוחפים עימם לים חלקיקי מיקרופלסטיק ובכך מעצימים את רמת הזיהום בחוף. כך למשל, מעריכים החוקרים שנחל אלכסנדר אוסף תשטיפים של שפכים לא מטופלים מהגדה המערבית וכן פסולת מאזורי חקלאות ותעשייה הנמצאים בסמוך לאפיקי הנחל. באופן דומה, נחל הירקון סופח אליו מצבור של מיקרופלסטיק ממרכזי התעשייה בתל אביב.

 

"ככל שחלקיקי הפלסטיק קטנים יותר - כך קשה יותר להרחיק אותם מהסביבה והם מסוכנים יותר לסביבה ולבריאות האדם. את חלקיקי המיקרופלסטיק שנסחפים לים בולעים הדגים, ושרידיהם מגיעים בסופו של דבר אל בני האדם"

 

"המחקר שלנו מגלה כי רצועת החוף הישראלי מכילה ככל הנראה יותר משתי טונות של פסולת מיקרופלסטיק. פלסטיק זה מתפרק באיטיות תחת התנאים הסביבתיים לחלקיקים קטנים עוד יותר. ככל שחלקיקי הפלסטיק קטנים יותר - כך קשה יותר להרחיק אותם מהסביבה והם מסוכנים יותר לסביבה ולבריאות האדם. את חלקיקי המיקרופלסטיק שנסחפים לים בולעים הדגים, ושרידיהם מגיעים בסופו של דבר אל בני האדם", אומר אנדריי איתן רובין.

 

"המחקר מהווה נדבך חשוב להבנת השפעות נוכחות מיקרופלסטיק בסביבה. מחקר ניטור הפלסטיק בישראל עוד בחיתוליו, ועלינו לכלול גם ניטור של חלקיקי פלסטיק קטנים יותר, מדגימות סביבתיות נוספות כמו מי ים ונחלים, בכדי להבין עוד יותר דפוסים סביבתיים בהקשר של  נוכחות המיקרופלסטיק", מוסיפה ד"ר צוקר ומסכמת "נראה כי החשיפה לפסולת פלסטיק חלקיקית היא בלתי נמנעת. אנחנו פועלים גם בכדי להעריך את ההשפעות הסביבתיות והבריאותיות שעלולות להופיע מהמצאות החלקיקים בשכיחות ובריכוזים גבוהים כמו שנמצאו. מה שבטוח הוא שנדרשים צעדים מעשיים כדי לצמצם את תרומת ישראל לזיהום המיקרופלסטיק בים התיכון".

כבר לא על ספסל הנאשמים. עטלף עירוני. צילום: יובל ברקאי

מחקר

01.09.2022
העטלפים לא אשמים בהתפרצות מגפת הקורונה

מחקר חדש קובע כי אין עדות מדעית לכך שהקורונה הגיעה מהיונקים המכונפים

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

זמן קצר לאחר פרוץ מגפת הקורונה החלו להישמע בקרב הציבור, וגם בקרב הקהילה המדעית, האשמות הטוענות כי העטלפים נחשבים כאיום לבריאותנו מעצם היותם 'אוגרי ומפיצי וירוסים', בהם גם נגיף הקורונה. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב דוחה את הסברות האלו, שאינן  מבוססות מדעית ומטעות את הציבור. לדברי החוקרים, במרבית המקרים העטלפים אינם נשאים של וירוסים, ובכל מקרה יש להם מערכת חיסונית יעילה מאוד שמאפשרת להם להתמודד בקלות יחסית עם וירוסים שנחשבים קטלניים עבור יונקים אחרים. יכול מאוד להיות שאפשר ללמוד מהם דבר או שניים על התמודדות עם נגיפים.

 

לא אוגרים מחלות

המחקר נערך בהובלת ד"ר מאיה ויינברג מהמעבדה של פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח וחבר סגל בבית הספר לזואולוגיה ובמוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרט. לטענת החוקרים, אומנם ישנן עדויות לכך שמקורו של נגיף ה-Covid הקדמוני הפוטנציאלי היה בעטלפים. אבל מנגד, עד היום, שנתיים לאחר שהמגיפה פרצה לראשונה, עדיין איננו יודעים בוודאות מה המקור הישיר של וריאנטCovid-19 . צוות המחקר סקר מחדש עשרות מאמרים ומחקרים מובילים בתחום, ומסקנותיהם התפרסמו בכתב העת היוקרתי ISience.

 

"העטלפים נתפסים לרוב, בטעות, כמאגרים של מחלות ויראליות, אך ורק בשל היותם חיוביים מבחינה סרולוגית. כלומר, הם בעלי נוגדנים, מה שאומר שהם שרדו את המחלה ופיתחו אליה תגובה חיסונית. אך לאחר מכן גופם התגבר כליל על הווירוס, התנקה ממנו, ולכן הוא כבר לא נשא של אותו וירוס", מסבירה ד"ר ויינברג וממשיכה "יחד עם זאת, במקרים רבים, נגיף שדומה לפתוגן האנושי עלול להימצא בעטלפים, אך הוא אינו פתוגני לבני אדם".

 

"עלינו ללמוד לעומק את היכולות האימונולוגיות האנטי-ויראליות של העטלפים, כדי לקבל כלים חדשים ויעילים במאבק של האנושות נגד מחלות ויראליות, הזדקנות וסרטן"

 

ד"ר מאיה ויינברג וידיד

 

יכולת התמודדות עם וירוסים טובה משלנו

כדי לבחון את המצב הכללי, ביצעו החוקרים מטא-אנליזה של הספרות ובדקו את הממצא עבור יותר מ-100 וירוסים שעבורם עטלפים נחשבו למאגרים פוטנציאליים, בהם נגיף האבולה, ה-SARS וה-COVID. "מצאנו שבחלק ניכר מהמקרים (48%), טענה זו התבססה על שכיחות של נוגדנים או בדיקות PCR, ולא על בידוד הנגיפים הזהים בפועל. יתרה מכך, רבים מהבידודים המדווחים אינם משכנעים: בידוד של וירוס בלבד אינו מספיק כדי לראות בעל חיים כמאגר, שכן נדרשת גם כמות מינימלית של פרטים שבהם מבודד הווירוס על מנת להיחשב חיית מאגר וגם דרך מבוססת להעברה. גם עצם הגילוי של וירוס מסוים בעטלפים אינו מבטיח בהכרח שתתרחש זליגה, ותנאים ביולוגיים, אקולוגיים ואנתרופוגניים רבים נוספים חייבים להתקיים כדי שאירוע כזה יתרחש", מרחיבה ד"ר ויינברג.

 

לדברי החוקרים, בשנים האחרונות הולכות ומצטברות עדויות לכך שעטלפים יכולים להתמודד עם וירוסים שונים, גם קטלניים, בצורה טובה יותר מאשר בני אדם ומרוב היונקים האחרים. לאחר יותר ממאה שנים של התמקדות בווירוסים שעטלפים נושאים, נראה שמערכת החיסון של העטלפים מאופיינת בתגובה מאופקת בזמן תהליכים דלקתיים.

 

"לתפיסתנו, העטלפים פיתחו איזון מצוין בין עמידות וסובלנות: תגובת הגנה מוגברת של המארח וסובלנות חיסונית באמצעות מספר מנגנונים שונים. המחקר המקיף שערכנו מעלה ספק גדול באפשר לאפשרות ולפיה מקורה של התפרצות הקורונה הוא בעטלפים. הממצאים מעלים תמונה הפוכה, ולפיה עלינו ללמוד לעומק את היכולות האימונולוגיות האנטי-ויראליות של העטלפים. כך נוכל לקבל כלים חדשים ויעילים במאבק של האנושות נגד מחלות ויראליות, הזדקנות וסרטן", מסכמת ד"ר ויינברג.

מחקר

31.08.2022
האצות המועשרות שיסייעו באבטחת מזון למען עתיד האנושות

טכנולוגיה חדשה של חקלאות ימית תסייע לצמצום משבר המזון העולמי: "אצות מועשרות" בעלות ערכים תזונתיים גבוהים במיוחד

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב והמכון לחקר ימים ואגמים בחיפה, פיתחו טכנולוגיה חדישה המאפשרת גידול של "אצות מועשרות" באבות המזון, חלבונים, סיבים תזונתיים, ומינרלים לצרכי האדם והחי.

 

לטענת החוקרים, הטכנולוגיה החדישה הכפילה בצורה משמעותית את קצב הגידול, רמות החלבון, הפחמימות הבריאות, והמינרלים ברקמות האצה - מה שהופך את ה"אצות המעושרות" למזון-על משובח, בעל ערך תזונתי גבוה במיוחד, אשר יוכל לשמש את האדם בעתיד לתעשיות המזון הבריאותי ולאבטחת אפיקי מזון בלתי מוגבלים.

 

הפיתוח החדש נערך בהובלת הדוקטורנט דורון אשכנזי, בהנחייתם של פרופ' אביגדור אבלסון מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס. וייז ופרופ' אלוארו ישראל מהמכון לחקר ימים ואגמים (חיא"ל), תל שקמונה, חיפה. המאמר פורסם בכתב העת המדעי Innovative Food Science and Emerging Technologies .

 

"ניתן להתייחס לאצות הים כ"מזון-על" טבעי, השופע ברכיבים הדרושים לדיאטה של האדם ברמות אשר עולות על מקורות מזון אחרים."

 

 

כמו המן התנכ"י: אצות מועשרות 

"במחקר גודלו מינים מקומיים של אצות: חסנית (Ulva) , אגרית (Gracilaria) ו-היפנאה (Hypnea) בסמיכות למערכות לגידול דגים בתנאי סביבה שונים," מסביר דורון אשכנזי. "התנאים המיוחדים אפשרו שגשוג של האצות, ושיפור נרחב בערכים התזונתיים שלהן עד כדי הפיכתן ל"אצות מועשרות" שהן מזון-על. שימוש באצות כמקור מזון עשיר, אשר עונה על כל צרכיו התזונתיים של האדם, אף מזכיר את המן התנ"כי שממנו ניזונו בני ישראל במדבר. כמו כן, ניתן יהיה להשתמש באצות המעושרות באופן ייעודי לתעשיות בריאות נוספות כגון תוספי תזונה, וכן בענפי הקוסמטיקה והתרופות."

 

"ניתן להתייחס לאצות הים כ"מזון-על" טבעי, השופע ברכיבים הדרושים לדיאטה של האדם ברמות אשר עולות על מקורות מזון אחרים. באמצעות הגישה הטכנולוגית שפיתחנו, בעל חווה או יזם יוכל לתכנן מראש קו ייצור של אצות ים עשירות בחומרים לפי רצונו, אשר ישמשו כמזון בריא או כתוספי תזונה: דוגמת אצות עם רמת חלבון גבוהה במיוחד, אצות העשירות במינרלים כמו ברזל, יוד, קלציום מגנזיום ואבץ, פיגמנטים ייחודיים, או חומרים אנטי־אוקסידנטים. ניתן יהיה להשתמש באצות המעושרות כדי לסייע לאוכלוסיות הסובלות מתת תזונה וחוסרים תזונתיים, למשל כתוספים לדיאטה צמחונית או טבעונית, וכן לאוכלוסיות מוחלשות ברחבי העולם". 

 

 

"טכנולוגיות מסוג זה, הן ללא ספק הדוגמה לעתיד טוב יותר לאנושות, עתיד שבו האדם חי באידיליה ובבריאות לצד הסביבה."

 

החקלאות של העתיד

כמו כן, בהשוואה לחקלאות יבשתית - החקלאות הימית, ובפרט חקלאות אצות, אינה דורשת קרקעות נרחבות, מים מתוקים או כמויות גדולות של דשנים. היא ידידותית לסביבה ושומרת על הטבע והאיזון האקולוגי בכך שהיא מצמצמת את הסיכונים הסביבתיים. המחקר החדש מייצר למעשה מצב אידיאלי, של חקלאות מקיימת ונקייה. כיום החקלאות הימית המשולבת מתחילה לקבל תמיכה של ממשלות ברחבי העולם בשל יתרונותיה הסביבתיים, בהם: הפחתת עומסי חומרי הזנה בחופים והפחתת הפליטה של גזים וטביעות פחמן. בכך היא תורמת להתמודדות עם משבר האקלים וההתחממות הגלובאלית.

 

"טכנולוגיות מסוג זה, הן ללא ספק הדוגמה לעתיד טוב יותר לאנושות, עתיד שבו האדם חי באידיליה ובבריאות לצד הסביבה," אומר אשכנזי. "המחקר נערך בשיתוף פעולה של חוקרים מובילים נוספים מרחבי הארץ, בהם גיא פז וד"ר יעל סגל מהמכון לחקר ימים ואגמים לישראל (חיא"ל), חיפה, ד"ר שושנה בן-וליד מומחית לכימיה אורגנית, ד"ר מירב נדב צוברי מהמחלקה לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים של אוניברסיטת בר-אילן, וד"ר איתן סלומון מהמרכז הלאומי לחקלאות ימית באילת.  

 

מחקר

30.08.2022
השיטות המתוחכמות של האלמוגים לארגן לעצמם ארוחה גם בעומק הים

חוקרים גילו כי אלמוגים זוהרים גם בעומק כדי לפתות את טרפם

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

אלמוגים זוהרים מקסימים את חובבי הטבע והמדענים כבר מאות שנים. הם מהווים מקור משיכה לא רק לצוללנים אלא גם לבעלי חיים רבים, לרוב בשוניות הקרובות לחוף. חוקרות וחוקרים ימיים יודעים שיש אלמוגים זוהרים גם בעומק של 45 מטרים, אך תפקידה הביולוגי של התופעה נתון לוויכוח מתמשך. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב בשיתוף המכון הבין־אוניברסיטאי למדעי הים באילת, הוכיח לראשונה כי התופעה הקסומה בשוניות עמוקות שבה אלמוגים מציגים צבעים זוהרים תחת אור כחול (פלואורסנציה), נועדה לשמש כמנגנון למשיכת טרף. מהמחקר עולה כי בעלי חיים ימיים, אשר נחשבים לטרף של אלמוגים, מזהים את הצבעים הזוהרים ונמשכים לכיוונו.

 

קיבלו אור ירוק

המחקר נערך בהובלת ד"ר אור בן-צבי ובשיתוף יואב לינדמן וד"ר גל אייל, שלושתם מהמעבדה של פרופ' יוסי לויה בבית הספר לזואולוגיה ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת Communications Biology.

 

לדברי החוקרים, במהלך השנים נבדקו מספר השערות, למשל האם התופעה משמשת להגנה מפני קרינה? לייעול הפוטוסינתזה? כפעילות נוגדת חמצון? להגנה מפני אוכלי עשב או למשיכה של אצות סימביוטיות לאלמוג? במחקר העדכני, הוכח כאמור שתפקידו של האור הזוהר הוא לשמש כפיתון עבור הטרף.

 

במסגרת המחקר, החוקרים ביקשו לבחון את התפקיד המוצע של משיכת טרף. לצורך כך, תחילה הם ביקשו לקבוע האם פלנקטון (יצורים קטנים הנסחפים בים עם הזרמים), נמשכים לפלואורסנציה הן במעבדה והן בים. לאחר מכן החוקרים כימתו במעבדה את יכולות הטריפה של אלמוגים מזופוטיים (אלמוגים שחיים בין אזור שוניות אלמוגים רדודות לבין האזור העמוק והחשוך לחלוטין של האוקיינוס), שמציגים מופעים פלואורסנטיים שונים.

 

על מנת לבחון את המשיכה הפוטנציאלית של פלנקטון לפלואורסנציה, השתמשו  החוקרים בין היתר בסרטן מסוג ארטמיה (Artemia salina), שמשמש בניסויים רבים כמזון לאלמוגים. החוקרים הבחינו כי כאשר ניתנה לסרטן בחירה בין מטרה פלואורסנטית ירוקה או כתומה לעומת מטרת ביקורת שקופה, הסרטן הראה העדפה משמעותית למטרה הפלואורסנטית. המטרה הפלואורסנטית הירוקה משכה יותר מפי שניים סרטנים מן המלכודת השקופה ופי 1.3 יותר מול המטרה הכתומה.

 

זאת ועוד, כאשר ניתנה לסרטנים בחירה בין שתי מטרות שקופות, התוצאות הראו כי בחירותיו של  הסרטן נצפו כמתפלגות באופן אקראי במערך הניסוי. באופן גורף, בכל הניסויים שנערכו במעבדה, הסרטנים הפגינו משיכה מועדפת כלפי אות פלואורסנטי. לעומת הסרטנים, דגים שאינם נחשבים טרף של אלמוגים, לא הציגו את המגמות האלה ודווקא נמנעו ממטרות פלואורסנטיות בכלל וממטרות כתומות בפרט.

 

"הסרטנים הפגינו משיכה מועדפת כלפי אות פלואורסנטי"

 

מסיבה מסוכנת של צבעים

בשלב השני, הניסוי בוצע בבית הגידול הטבעי של האלמוגים בעומק של כ-40 מטרים בעומק הים. גם בניסוי זה המלכודות הפלואורסנטיות (גם הירוקה וגם הכתומה), משכו פי שניים יותר פלנקטון מאשר המלכודת השקופה.

 

"ערכנו ניסוי בעומק הים על מנת לבחון את המשיכה האפשרית של מאספים מגוונים וטבעיים של פלנקטון לפלואורסנציה, תחת זרמים טבעיים ותנאי האור הקיימים במים העמוקים. מאחר ופלואורסנציה 'מופעלת' בעיקר על ידי אור כחול (האור השולט בעומק הים), בעומקים אלו הפלואורסנציה מודגשת באופן טבעי והנתונים שעלו מהניסוי היו חד משמעיים, בדומה לניסוי המעבדה", מסבירה ד"ר אור בן צבי.

 

בחלקו האחרון של המחקר נבחנו קצבי הטריפה של אלמוגים מזופוטיים (אלמוגים החיים בעומקים של 30 עד 150 מטרים), שנאספו במפרץ אילת, ונמצא כי אלמוגים שהציגו פלואורסנציה ירוקה נהנו מקצבי טריפה גבוהים בכ-25% לעומת אלמוגים בעלי פלואורסנציה צהובה.

 

"אלמוגים רבים מציגים תבנית צבע פלואורסצנטית המדגישה את הפה או את קצותיהם של זרועות הציד, עובדה התומכת ברעיון כי פלואורסנציה, בדומה לביו-לומינסנציה (יצירה של אור בתגובה כימית), פועלת כמנגנון משיכה של טרף", מסביר פרופ' לויה וממשיך "המחקר מוכיח כי המראה הזוהר והצבעוני של אלמוגים יכול לפעול כמנגנון פיתוי למשיכת פלנקטון בעל יכולות שחייה אל טורף צמוד קרקע כמו אלמוגים, במיוחד בבתי גידול שבהם האלמוגים דורשים מקורות אנרגיה אחרים בנוסף או כתחליף לפוטוסינתזה (ייצור סוכרים תוך שימוש באנרגיית האור המתבצע על ידי אצה שיתופית החיה בתוך רקמת האלמוג)".

 

"למרות הפערים בידע הקיים לגבי התפיסה החזותית של אותות אור וצבע על ידי פלנקטון, המחקר הנוכחי מציג עדויות מחקריות התומכות בתפקיד פיתוי טרף של הפלואורסנציה באלמוגים ואנו מניחים שהשערה זו, שאותה אנו מכנים 'השערת מלכודת האור', עשויה לחול גם על אורגניזמים זוהרים אחרים בים ועשויה למלא תפקיד גדול יותר ממה שהוצע בעבר במערכות אקולוגיות ימיות", מסכמת ד"ר בן צבי.

מחקר

21.06.2022
טרמפ על אונייה: המסע הימי של מינים פולשים

מחקר ראשון מסוגו קובע: מינים פולשים מסוגלים לשרוד בים תנאים סביבתיים מאד מפתיעים וקיצוניים

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים
  • מוזיאון הטבע

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב ערך לראשונה ניסוי המדמה את תנאי הסביבה המשתנים במהלך מסע של בעלי חיים ימיים אשר נצמדים לתחתית אוניות מכולה. במסגרת המסע הימי, בעלי החיים תופסים "טרמפ" יחד עם האונייה ו"מפליגים" איתה לאזורים מרוחקים בגלובוס, למשל מדרום מזרח אסיה עד לצפון אירופה. הניסוי הראה כי היכולת של בעל החיים לשרוד את המסע המפרך תלויה בין השאר בסוג ובגודל כלי השיט, טמפרטורות הים המשתנות ובמליחות של המים. החוקרים הראו שלמרות שהמסלולים שעוברים כלי השייט בגדלים השונים מושפעים בעיקר ממגבלות טכניות בתשתיות הנמל וממגמות כלכליות בעולם הספנות, בפועל נוצר מסלול גאוגרפי ייחודי שמציג בפני בעלי החיים על דופן האנייה סדרה שונה לגמרי של אתגרים ותנאים סביבתיים.

 

"התופעה שבהם בעלי חיים ימיים פולשים לאזורים אחרים מסוכנת לסביבה הימית ולבעליי החיים המקומיים," החוקרים מתריעים. "במחקר הראינו שבאמצעות רגולציה מתאימה ניתן לחסום את התופעה ולמנוע את התבססותם של הפולשים באזורים החדשים." המחקר נערך על ידי תלמיד המחקר דורון ברזה תחת הנחייתה של פרופ' נועה שנקר מבית הספר לזואולוגיה, הפקולטה למדעי החיים ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקר התפרסם בכתב העת היוקרתי Science of The Total Environment.

 

נוסעים סמויים

"בכל רגע נתון, אלפי בעלי חיים ימיים עוברים ממקום למקום באמצעות כלי שיט, והם עושים זאת באחת משתי דרכים: במי הנטל – מי ים המשמשים לייצוב הספינה – או על ידי היצמדות לדפנות ולחרכים של הכלי." מסבירה פרופ' שנקר. "לבעיית המינים הפולשים דרך מי הנטל יש מענה חקיקתי, אבל נושא הטרמפיסטים על דופן האונייה נשאר מאחור – ובינתיים הרבה מאוד מינים מועברים ממקום למקום בקווי הסחר העולמיים."

 

אצטלנים הם חסרי חוליות ימיים הנפוצים בכל העולם על מצעים קשיחים דוגמת סלעים, שוברי גלים וגם תחתיות של כלי שייט. ישנם מאות מינים של אצטלנים, כאשר העלייה בסחר הגלובלי מאפשרת להם לנדוד ולעיתים גם להתבסס ולהתפשט כמינים פולשים – כשהם מסבים נזקים לתשתיות ימיות רבות וכמובן לבעלי חיים אחרים בסביבתם החדשה. במסגרת עבודת המאסטר שלו, דורון ברזה ופרופ' נועה שנקר ערכו ניסוי שמטרתו לבדוק את יכולת השרידות של שני מיני אצטלנים, הידועים כמזיקים, במהלך הפלגה המייצגת מסלול אופייני לכלי שייט: מדרום-מזרח אסיה לצפון אירופה.

 

"אנחנו התמקדנו בשני מיני אצטלנים שנפוצים בים התיכון, גם אצלנו בישראל, שידוע שהם גדלים כ'צמדת-ים' על ספינות", אומר דורון ברזה. "במשך כמה חודשים בניתי מסד נתונים מקיף שכלל כ-200 אוניות מכולה, ובאמצעותו בניתי מסלול מייצג עבור אוניות המכולה הענקיות – אוניות באורך של מעל 395 מטר – ושל אוניות המכולה ה'רגילות', שגם הן גדולות מאוד, אבל קיימים יותר נמלים בעלי תשתית מתאימה בעבורן. אפיינתי את השינויים בטמפרטורת המים, במליחות המים ובריכוז הכלורופיל כמדד לזמינות מזון בעת הפלגה ובזמן העגינה בנמלים לאורך המסלול עבור כל סוג אונייה".

 

מחסומים סביבתיים להתפשטות מינים

בשלב השני החוקרים שיחזרו את התנאים הללו במעבדה, ובזמן אמת, עם שני מיני האצטלנים. "מצאנו שיש השפעה מובהקת לתנאי הסביבה, לסוג כלי השייט וגם למאפייני בעל החיים עצמו על יכולת השרידות בניסוי שלנו. כאשר מדובר בתנאי קיצון, למשל השילוב בין טמפרטורה גבוהה ומליחות נמוכה הקיים בחלק מנמלי המזרח, ראינו תמותה מלאה באחד המינים, ולעומתו במין השני שנבחן לא נצפתה תמותה כלל. בפועל, אוניות בגדלים שונים לא יפקדו בהכרח את אותם הנמלים במהלך המסע, גם אם בגדול המסע דומה. לכן, ככל שהאנייה תיחשף למנעד רחב יותר של נמלים עם תנאים סביבתיים קיצוניים, הסיכוי של מין ספציפי לשרוד את כל משרעת התנאים הזאת תפחת משמעותית. רגולציה אפקטיבית למניעת מעבר מינים צריכה להתבסס על ניסויים דומים נוספים על קבוצות בעלי חיים המהווים סיכון", מוסיף החוקר ברזה.

 

"הופתענו מאוד לגלות שמין טרופי של אצטלן שרד את כל המסע לרוטרדם, דרך הים התיכון לים הצפוני", מוסיפה פרופ' שנקר. "אין פירושו של דבר שהיה לו נעים במיוחד, אבל עובדה שהוא שרד – ולא צריך יותר מכמה פרטים כדי לבסס אוכלוסייה בטריטוריה חדשה. זאת ועוד, בשל ההתחממות הגלובלית אנו צופים שמינים נוספים ממוצא טרופי יצליחו לשגשג בעתיד בגופי מים שהיום קרים להם מדי. העובדה שכן היו נמלים בדרך בהם כמעט כל הפרטים מתו בשל שילוב תנאי סביבה ייחודיים, מצביעה על כך שניתן יהיה לנצל מקומות אלה כמחסומים סביבתיים להתפשטות מינים".

 

מחקר

02.06.2022
שורדים בזחילה

כחמישית ממיני הזוחלים בעולם נמצאים בסכנת הכחדה

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים
  • מוזיאון הטבע

אם יש בעלי חיים שנראים לנו כאילו נלקחו מעולם פרה-היסטורי אלו הם הזוחלים בעלי הקשקשים והשיריון, שמהווים לא פעם השראה לדמויות בסרטי מדע בדיוני שוברי קופות. על פי ההערכות, חיים היום למעלה מ-12,000 מיני זוחלים בעולם. מחקר בינלאומי חדש בהשתתפות חוקרים מהאוניברסיטאות תל אביב ובן-גוריון בנגב קובע כי 21% מהם (1 מכל 5 מינים), נמצאים בסכנת הכחדה.

 

לאבד 15.6 מיליארד שנות אבולוציה

המחקר המקיף והראשון מסוגו בוצע על ידי האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע ומשאבי הטבע (IUCN), והשתתפו בו 52 חוקרים מכל העולם, בהם פרופ' שי מאירי מבית הספר לזואולוגיה וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב, וד"ר אורי רול מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב. הוא פורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי Nature.

 

מממצאי המחקר עולה כי 30% מהזוחלים שוכני היערות נמצאים בסכנת הכחדה וכ-14% מהזוחלים שחיים באזורים צחיחים. אם יש לכם חיבה מיוחדת לצבים ולתנינים, כדאי שתדעו כי 58% מכלל מיני הצבים ו-50% מכלל מיני התנינים נמצאים בסכנה. החוקרים מציינים בעצב כי אם אכן ייכחדו בשנים הקרובות כל 1,829 מיני הצבים, התנינים, הלטאות, והנחשים שנמצאו כמצויים בסכנה - העולם יפסיד עושר מצטבר של 15.6 מיליארד שנות אבולוציה.

 

למרבה השמחה, על פי פרופ' מאירי בישראל לא נכחד אף מין של זוחלים בעשור האחרון, אבל ישנה רשימה לא קצרה של מינים שהסכנה מרחפת מעל ראשם, בהם שנונית באר שבע, צב ים גילדי, שלוון קולר, כרכן הקרינים, זעמן מזרחי, לטאה חרמונית, שממית חרמון, ישימונית תמנע, חומט נקוד, צב ים ירוק, צב ים חום, צב רך ועוד.

 

האם גם הוא ייכחד? נחש מסוג עין חתול אפור

 

מפה של איומים

ה-IUCN הוא גוף בינלאומי שתפקידו בין היתר להעריך את סכנת ההכחדה הנשקפת למינים. כל מין של בעל חיים או צמח מקבל ציון בסקאלה בת חמש דרגות. מטרת הדירוג היא להגדיר את המינים המאוימים ביותר, וכך לאפשר למקבלי ההחלטות ולגופים שונים, כמו למשל רשות הטבע והגנים אצלנו, להתוות מדיניות בהתאם.

 

בשנת 2004 פרסם ה-IUCN את הדו"ח המקיף על דוחיים וכמה שנים לאחר מכן פורסמו גם דו"חות על עופות ועל יונקים. ב-18 השנים האחרונות שוקדים ב-IUCN על דו"ח הזוחלים, כשהם מזמינים מומחים לקבוצה הטקסונומית הזאת מכל רחבי העולם.

 

"ככלל, מצב הזוחלים בעולם הוא גרוע", אומר פרופ' מאירי. "הוא גרוע יותר משל עופות ויונקים, אם כי לא גרוע כמו מצבם של הדוחיים. אנחנו רואים שמצבם של הצבים למשל רע יותר ממצבם של הלטאות והנחשים, אבל ייתכן שזה נובע מהעובדה שאנחנו יודעים יותר על צבים. אולי אם היינו יודעים יותר על נחשים, היינו רואים שגם הם בבעיה גדולה. כך או כך, האיום הגדול ביותר על זוחלים הוא הרס בתי גידול בגלל חקלאות, כריתת עצים והתפתחות עירונית, ופחות בגלל ציד ישיר, שמשפיע בעיקר על צבים ועל תנינים. יצרנו מפות מפורטות של האיומים הללו. למשל אם מין מסוים מאוים מאוד בערבה בישראל אבל לא מאוים בכל חצי האי ערב, אז מבחינה עולמית הוא לא נחשב למין בסכנה. ההערכות החדשות של למעלה מ-10,000 מיני זוחלים, יאפשרו לנו להבין את צרכי שמירת הטבע שלהם, ולמצוא להם פתרונות מושכלים הרבה יותר מכפי שיכולנו עד כה".

 

זה היה ביתו. אליגטור טובל בבריכת ביתית בפלורידה, איפה שפעם היה אזור ביצה טבעי.

 

"זו עבודה חשובה שמהווה בסיס ראשון להערכת סיכון בקרב זוחלים שונים ברחבי העולם, אך לחלוטין אינה סוף פסוק", מוסיף ד"ר אורי רול. "חסר לנו עדיין מידע רב על הסיכונים השונים שעומדים בפני זוחלים, לדוגמא, ההשפעה הניכרת של שינויי האקלים החזויים. ההערכה הנוכחית שהתפרסמה עדיין לא כוללת את הסיכונים העתידיים הללו ומלאכתנו רבה".

 

לשאלה האם יש מקום עדיין אפשרות לעצור את הגלגל עונה פרופ' מאירי כי "יש מקום לאופטימיות אבל לא המון מקום. זוחלים, בין היתר בזכות המחקר הזה, תופסים סוף סוף את מקומם בין הקבוצות שניתן לתכנן עבורן שמירת טבע ייעודית. כעת הם נמצאים בתודעה ויש דרכים לעזור להם. בישראל יש מאמצים גדולים להגן על צבים (כמעט כל המינים, בים וביבשה), ומעט (מאוד) גם על חרדוני צב. אף פחות מכך ניתנת תשומת לרוב מיני הלטאות והנחשים, שהם רובם המכריע של המינים". 

 

פרופ' שי מאירי

מתוך פרק 1 בסדרת 'מהגר אקלים' של כאן11

מחקר

30.05.2022
סופות הוריקן בנמל תל אביב?

האם סימולציה וירטואלית של העתיד האקלימי שצפוי לנו במזרח התיכון תשכנע אותנו להתחיל לפעול בנושא הבוער?

  • סביבה וטבע

תופעת ההתחממות הגלובלית היא כבר עובדה המקובלת על חוקרים מרחבי העולם. כדור הארץ מתחמם, וזה באשמתנו. אנחנו יכולים לראות סביבנו את השפעות התופעה כבר היום, וההשלכות החמורות ביותר יורגשו בעוד עשורים בודדים, כאשר כבר יהיה מאוחר מכדי להתמודד עימן. האזור שלנו, המזרח התיכון, מוגדר "נקודה חמה" מבחינה אקלימית - מקום שבו שינויי האקלים באים לידי ביטוי באופן מהיר וחריף יותר ביחס לאזורים אחרים בעולם. אז איך יכול להיות שכולנו ממשיכים בחיינו כרגיל? הולכים ללימודים, לעבודה, קונים בסופר ועומדים בפקקים בזמן שסכנה כל כך רצינית לאורך החיים שלנו נמצאת מעבר לפינה?

 

ההסבר טמון בפסיכולוגיה שלנו. לבני אדם יש לנו קושי פסיכולוגי מובנה להיערך לאיום שנתפס כמרוחק ולא מיידי. כדי שנפעל, אנחנו צריכים לתפוס את המשבר כמשהו שישפיע עלינו באופן אישי ומוחשי. אז איך מניעים אנשים לפעולה סביב נושא שלא נתפס כדחוף? צוות המחקר של אוניברסיטת תל אביב בדק בדרך יצירתית מאוד כיצד אפשר להתגבר על החסם הפסיכולוגי שעוצר אותנו מלהתמודד עם משבר האקלים.

 

צפו בפרק 1 מהסדרה 'מהגר אקלים' של כאן11, שמציגה את פרויקט הסימולציה הרב-חושית של חוקרי אוניברסיטת תל אביב

 

להסתובב בנמל תל אביב בשנת 2045

"דחיית ההתמודדות עם משבר האקלים עשויה להביא לתוצאות עגומות ברחבי העולם, וגם בישראל. לדוגמא, התחזית היא שעד אמצע המאה הנוכחית, סופות החורף יתגברו, ויחד עם עליית פני הים נהיה עדים להצפות קבועות ונרחבות של העיר תל אביב. מחקרים מצביעים על כך שחוויה אישית ומוחשית של אירוע מזג אוויר אקלימי קיצוני מביאה לשינוי תחושת הסיכון כלפי משבר האקלים. אנחנו רוצים לבדוק האם מדיה תלת ממדית ורב-חושית יכולה להמחיש את החוויה האקלימית העתידית כך שממש תשפיע על הגוף שלנו, כאן ועכשיו", מסביר צור משעל, דוקטורנט בבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר וממובילי המחקר שנערך במכון ״סגול״ לתפקודי מוח באיכילוב, בהנחיית ד"ר גל רז מאוניברסיטת תל אביב, פרופ' נורית כרמי ממכללת תל חי וד"ר מיה נגב מאוניברסיטת חיפה. במחקר משתתפים גם רועי רוזן, לנה גריגוריאן, כרים יחיה ושאנטי שטיגליץ.

 

בניסוי החדשני שיתחיל בספטמבר 2022, ייכנסו 90 משתתפות ומשתתפים בגילאי 35-20 אל סימולציה רב-חושית של נמל תל אביב, בשעת סערת חורף של שנת 2045. במקום לטייל על רחבת הדק האהובה והמוכרת הם ימצאו את עצמם בתוך נמל מוצף בעיצומה של סערה, וימלאו משימות אשר מיועדות למנוע את הצפת העיר וסיכון התושבים. לאחר מכן הם יקבלו מידע וכלים לגבי פעולות וצעדי מדיניות אשר ניתן לבצע היום על מנת לשנות את המסלול, ולהימנע מהעתיד הצפוי שאותו הם הרגישו בעולם הווירטואלי.

 

"אנחנו נבדוק האם השתתפות בחוויה תביא לצמצום המרחק הפסיכולוגי ושינוי תפיסת הסיכון כלפי משבר האקלים. מדיה חדשה כמו VR יכולה לתרום ביצירת סימולציה של העתיד האקלימי המקומי, כאן בישראל. אנו מקווים שבעזרת ממצאי המחקר שלנו מקבלי החלטות, כמו גם הציבור הרחב יוכלו להרגיש היום את ההשפעות של משבר האקלים באופן הכי קרוב שניתן למציאות העתידית".

 

יאפשרו לנו להרגיש את הסיכון. צור משעל ורועי רוזן, ממובילי המחקר

מחקר

24.05.2022
איך תהפוך הפסולת החקלאית לפלסטיק ביולוגי מתכלה?

טכנולוגיה חדישה מציעה שיטה זולה וירוקה לצמצום נזקי הפסולת החקלאית

  • סביבה וטבע

פסולת חקלאית מהווה מטרד תברואתי ואקולוגי שעשוי לגרום לנזקים חמורים. חומרים אורגניים רבים שמושלכים בסביבות חקלאיות, מושכים אליהם אוכלוסיות גדולות של טורפים כגון תנים, ואלה בתורם מפרים את האיזון האקולוגי העדין באותה סביבה חקלאית, אם בטריפה של בעלי חיים אחרים, אם בהסבת נזקים למערכות השקיה ולעתים אף להעברת מחלות. מחקר חדש בהובלת חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מציע שיטה מהפכנית להפיכת פסולת חקלאית לפלסטיק ביולוגי מתכלה, שתוכל להיות בעלת יישומים רבים בהנדסה חקלאית, בביוטכנולוגיה ובטיפול במזהמים. השיטה המוצעת, כך מקווים החוקרים, תפחית באופן דרמטי את עלויות ההפקה הקיימות של פסולת מתכלה.

 

מאצה וממתיק מלאכותי לפלסטיק מתכלה

את המחקר יזמה הדוקטורנטית רימה גנאים מהחוג ללימודי סביבה, שחוקרת פלסטיק מתכלה בהנחייתו של פרופ׳ אלכסנדר גולברג מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר, ובשיתוף פעולה עם פרופ׳ מיכאל גוזין וד״ר ג׳אגאדיש דאס מבית הספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר. שותפים נוספים למחקר הם הדוקטורנטים נביל גנאים ורזאן יונס, שניהם מהמרכז למו"פ אזורי-המשולש בכפר קרע ומאוניברסיטת תל אביב.

 

"הפסולת החקלאית במדינת ישראל לבדה עשויה להגיע למסות עצומות של מיליוני טונות בשנה. אנחנו מדברים על הפרשות של בעלי חיים, פגרים מתעשיית הבשר, הביצים ותעשיות נוספות, פסולת צמחית ופסולת שנוצרת מבתי בד. כל אלה יחד מייצרים שלל מפגעים שהיינו שמחים להימנע מהם ולכל הפחות לצמצם אותם", מסבירה רימה גנאים.

 

לדבריה, בפסולת שנוצרת בתעשייה החקלאית ישנו סוכר בשם מניטול, אשר משמש לעתים רבות כממתיק מלאכותי וגם מצוי לעיתים בתרופות. מתברר שכאשר מגדלים חיידק בשם C.ampihlecti על פני מצע המניטול, נוצר בתהליך ביוסינתטי פולימר בשם PHB, וזהו חומר מתכלה שקל יחסית לטפל בו. החיידק בודד מאצה ימית בשם אולבה (ידועה גם כחסה ימית), בעוד המניטול עצמו (שקיים באופן טבעי בפסולת החקלאית), מוצה בניסוי מתוך עלים טבעיים.

 

"מבחינה כימית, מטרת התהליך הסינתטי שביצענו היא לדמות את השיטה המוצעת. ראשית, מיצינו את המניטול מתוך עלי סלרי ועלי זית, ויצרנו נוזל עתיר בחומר זה. בתוך הנוזל גידלנו תרבית חיידקית. לאחר מכן מיצינו את הפולימר הביולוגי מהתרבית החיידקית על ידי המסה בממס אורגני 'ירוק' ייחודי. אנליזה ספקטרוסקופית שביצענו במעבדה, הוכיחה שאכן זהו ה-PHB המיוחל", מוסיפה גנאים.

 

יותר ירוק בפחות כסף

המגבלה המרכזית שקיימת כיום בכל הקשור להפקה של PHB בכמויות גדולות היא עלות הייצור הגבוהה. מלבד זאת, חלק מהתהליכים היעילים יחסית שנהוגים בעולם אינם ידידותיים לסביבה. פרופ' גולברג מסביר  שבנוסף ליעילותה, השיטה החדשה עתידה לתת מענה לשני חסרונות מרכזיים אלה: היא תפחית באופן דרמטי את עלויות הייצור ובזכות השימוש בממס הטבעי הייחודי בתהליך, היא נחשבת ל'ירוקה'.

 

"מבחינתנו, יש כאן אמירה משמעותית לפיה חייבים לייצר חומרי גלם חדשים מפסולת ככל הניתן. חשוב מאוד להדגיש שהפתרון שמפחית את הזיהום לא יבוא רק משימוש בפולימרים מתכלים, אלא גם באמצעות צמצום צריכת פלסטיק על ידי כל אחד ואחת מאיתנו. כאן אנחנו מדגישים שניתן גם להפחית פסולת וגם ליצור פולימרים מתכלים שימושיים בתהליך שאיננו מזיק לסביבה", מסכמים פרופ' גולברג ופרופ' גוזין.

מחקר

09.05.2022
הגדילו ראש ושרדו

חוקרים גילו כי גודל המוח של בעלי החיים קבע את סיכויי ההישרדות של המינים הגדולים

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים
  • מוזיאון הטבע

מה משותף לפיל, לקרנף ולהיפופוטם? שלושתם, יחד עם בעלי חיים גדולים אחרים, שרדו את ההכחדה הנרחבת שהתקיימה בעידן הקרח האחרון. לעומתם, חיות ענק אחרות כמו עצלני קרקע, יונקי כיס במשקל טון, אריה כיס ועוד, נותרו לעד בעידן ההוא ולא הגיעו עד הלום. חוקרים באוניברסיטת תל אביב ובאוניברסיטת נאפולי בחנו את ההכחדה ההמונית של בעלי חיים גדולים בעשרות אלפי השנים האחרונות ומצאו שלמינים שנכחדו היה בממוצע מוח קטן בהרבה בהשוואה למינים ששרדו וקיימים עד היום. החוקרים מקשרים בין גודלו של המוח (בהשוואה לגודל הגוף של כל מין), לאינטליגנציה, ומסיקים כי מוח גדול, שמשמעו - בהשוואה בין מינים שונים של בעלי חיים - אינטליגנציה גבוהה יחסית, סייע למינים ששרדו להסתגל לתנאים המשתנים ולהתמודד עם פעילויות אנושיות כמו ציד, שהיוו גורם מרכזי להכחדה.

 

משקל כבד לא שורד

המחקר הובל על ידי הדוקטורנט ג'ייקוב דמביצר מאוניברסיטת נאפולי באיטליה ופרופ' שי מאירי מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם פרופ׳ פסקוואלה ראיה והדוקטורנטית סילביה קסטיגליון מאוניברסיטת נאפולי. המאמר פורסם בכתב העת Scientific Reports.

 

החוקרים מסבירים שעידן הקרח האחרון התאפיין בהכחדה נרחבת של בעלי חיים גדולים וגדולים מאוד בכל היבשות על פני כדור הארץ (למעט אנטארקטיקה). בין היתר נכחדו באמריקה עצלני קרקע ענקיים ששקלו 4 טון, ארמדילים ענקיים שמשקלם טון, ומסטודונים, באוסטרליה יונק כיס בשם דיפרוטודון במשקל טון, קנגורו ענק, ואריה כיס, ובאירואסיה אייל ענק, קרנף צמרי, ממותות, ופילי ענק שמשקלם הגיע עד 11 טון. בעלי חיים גדולים אחרים, לעומת זאת, כמו פילים, קרנפים, והיפופוטמים, שרדו את אירוע ההכחדה וקיימים עד היום.

 

עוד מציינים החוקרים כי בחלק מהמקומות מדובר בהכחדה מקיפה במיוחד: באוסטרליה, הקנגורו הוא היום בעל החיים המקומי הגדול ביותר, ובדרום אמריקה השורדים הגדולים ביותר הם הגוואנקו והוויקוניה (הדומים ללאמה שהיא חיה מבויתת), והטפיר, בעוד מינים רבים במשקל חצי טון ומעלה נכחדו כולם.

 

היתרון האבולוציוני של גודל המוח

"ידוע שרוב ההכחדות היו של בעלי חיים גדולים, ועם זאת, לא ברור מה מבדיל בין המינים הגדולים ששרדו, לבין אלה שנכחדו", אומר ג'ייקוב דמביצר. "אנחנו שיערנו שגמישות התנהגותית, שמתאפשרת על ידי מוח גדול בהשוואה לגודל הגוף, העניקה למינים ששרדו יתרון אבולוציוני: היא אפשרה להם להסתגל לשינויים שהתחוללו בעשרות אלפי השנים האחרונות, ביניהם שינויי אקלים והופעת האדם. במחקרים קודמים הראינו שמינים רבים, ובעיקר מינים גדולים, נכחדו בשל ציד-יתר בידי בני אדם שהגיעו לאזורי המחיה שלהם. במחקר זה בדקנו את השערתנו עבור יונקים לאורך תקופה של כ-120,000 שנה, מהמועד שבו התחיל עידן הקרח האחרון והאדם המודרני התחיל להתפשט לכל רחבי העולם עם נשק קטלני, ועד ל-500 שנה לפני זמננו. ההיפותזה הזאת אף עוזרת לנו להסביר את מספרן הרב של ההכחדות בדרום אמריקה ובאוסטרליה, שכן ליונקים הגדולים שחיו ביבשות אלה היה מוח קטן יחסית".

 

החוקרים אספו נתונים מהספירות הפלאונטולוגיות ב-50 השנים האחרונות על 50 מיני יונקים נכחדים מכל היבשות, שמשקלם נע בין 11 ק"ג (קיפודן נמלים ענק),  עד 11 טון (פיל ישר-חט שחי בין היתר בארצנו), והשוו את גודל קופסת המוח שלהם לזה של 291 מיני יונקים קרובים אבולוציונית ששרדו וקיימים גם היום, במשקל שבין  1.4 ק"ג (ברווזן), ועד 4 טון (פיל אפריקאי). הם הזינו את הנתונים לתוך מודלים סטטיסטים שכללו שקלול לגודל הגוף ולקרבת משפחה בין מינים שונים.

 

"מצאנו שלבעלי החיים ששרדו אכן יש בממוצע מוח גדול ב-53% מאשר למינים קרובים אבולוציונית בגודל דומה שנכחדו", אומר פרופ' מאירי ומסכם "אנחנו משערים שיונקים עם מוח גדול יותר הצליחו להתאים את התנהגותם ולהתמודד בצורה טובה יותר עם התנאים המשתנים, בעיקר עם ציד בידי אדם ואולי גם עם שינויי אקלים שהתרחשו במהלך התקופה, בהשוואה ליונקים עם מוח קטן יחסית".  

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>