מחקרים

RESEARCH

מה מעניין אותך?

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

מחקר

25.06.2023
חוקרים הצליחו לפענח את מנגנון התנועה של ההורמון הצמחי ג'יברלין, שחשיבותו

הפענוח עשוי לסייע רבות בהרחבת היבולים החקלאיים וההתמודדות עם משבר המזון העולמי

  • סביבה וטבע

מחקר בינלאומי ורב-תחומי בהובלת פרופ' אילון שני והדוקטורנט ג'ניה ביננבאום מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון באוניברסיטת תל אביב, חשף את מנגנון פעולתו ותנועתו בצמח של ההורמון ג'יברלין – חומר בעל חשיבות עצומה לגדילת יבולים חקלאיים. המחקר המורכב כלל עשרות ניסויים במגוון רחב של תחומים: פיזיולוגיה, ביולוגיה מולקולרית, ביוכימיה, מודלים מתמטיים, מיקרוסקופיה פלואורסנטית, גנטיקה ועוד. הניסויים בוצעו במהלך 7 שנים על ידי מספר קבוצות מחקר ברחבי העולם – באוניברסיטת תל אביב, במכון ויצמן למדע ובמכון וולקני בישראל, וכן בדנמרק, צרפת, אנגליה, גרמניה וספרד. המחקר פורץ-הדרך פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Plants.

 

הורמון קטן עם חשיבות עצומה

"מעטים מחוץ לקהילה המדעית שמעו על ההורמון ג'יברלין, אך למעשה זהו אחד החומרים בעלי ההשפעה הגדולה ביותר על האנושות," אומר פרופ' שני. "מדובר בהורמון, מולקולת סיגנל קטנה, שמבקר את גדילתם של הצמחים, והוא קשור ישירות למהפכה הירוקה של שנות ה-60 וה-70, שייעלה את העבודה החקלאית והגדילה באופן משמעותי את יבולי הדגניים – חיטה, שעורה, תירס ואורז. למעשה, טכניקות של מניפולציה בג'יברלין בצמחים הן אחד הגורמים העיקריים לכך שיש לנו היום מספיק אוכל בעולם. אך על אף חשיבותו, מעט מאוד היה ידוע עד לאחרונה על מנגנון פעולתו ותנועתו של הג'יברלין במרחב הצמח. במחקר הנוכחי יצאנו למסע מקיף על מנת לתת מענה לכמה שאלות מהותיות: איך נע הג'יברלין בתוך הצמח? איפה הוא מצטבר? ואיך בדיוק הוא פועל בתאים ספציפיים בצמח?"

 

המחקר בוצע בצמח ארבידופסיס (תודרנית לבנה) המשמש כצמח מודל במחקרים רבים. בשלב הראשון ביקשו החוקרים לזהות את המנגנון שמוביל את הג'יברלין מהעלים שבהם הוא נוצר, דרך מערכת ההובלה המכונה שיפה, אל השורש. לצורך כך הם יצרו בצמחים מוטציות שונות וביצעו בהם סריקות גנטיות, וכך גילו שלושה חלבונים נשאים (טרנספורטרים) שבלעדיהם הג'יברלין אינו מגיע ליעדו. מדובר בחלבונים שנמצאים בתאי השיפה, ופועלים יחדיו כדי להעביר את מולקולת הג'יברלין מצד אחד של קרום התא לצד השני, ובכך מאפשרים את מהלך מסעה הארוך לאורך הצמח כולו. במילים אחרות: תפקידם של חלבונים אלה הוא להטעין את הג'יברלין מן העלה אל רקמות ההובלה, שם הוא זורם במורד הצמח אל השורש. 

 

בשלב הבא נעזרו החוקרים בשיטה מתקדמת של מיקרוסקופיה פלואורסנטית ברזולוציה של תא בודד כדי לבחון את השפעת הג'יברלין – או העדרו – על תאים בשורש. הם מצאו שהג'יברלין מצטבר בשכבת תאים בשורש שמכונה אנדודרמיס – שחוצצת בין רקמת ההובלה לשאר תאי השורש. ידוע שאחד מתפקידי האנדודרמיס הוא לבקר את מעבר החומרים שנקלטים על ידי השורש מן הקרקע (מים, מלחים, גזים וחומרי הזנה שונים) אל רקמות ההובלה המובילות חומרים אלה לשאר חלקי הצמח. בקרה זו נעשית על ידי ייצור שכבת בקרה - חומר איטום דמוי שעם שנקרא סוּבֶּרין. במחקר זה גילו החוקרים שבהיעדר ההורמון ג'יברלין נפגע ייצור הסוברין. בשורה התחתונה: הג'יברלין אחראי על בקרת ייצור הסוברין באנדודרמיס, ובכך הוא משפיע ישירות על הזנת הצמח ועל גדילתו.

 

הזנת האנושות בתנאי אקלים משתנים

״עד כה היה ידוע כי תנועת ההורמון ג׳יברלין בצמח הכרחית להתפתחות תקינה של הצמח, אך המנגנון שמאפשר תנועה זו לא היה ידוע," מסביר ד״ר ביננבאום. "במחקר שלנו פענחנו את המערכת שמאפשרת מעבר של ג׳יברלין בין חלקי הצמח השונים, וכן גילינו תפקיד חדש של הג'יברלין: בקרה על ייצור סוברין, חומר בעל חשיבות רבה להתפתחות הצמח. הבנת מנגנוני התנועה של ג׳יברלין בצמח עשויה להוות בסיס למחקר יישומי בעתיד, עם השפעה משמעותית על ביטחון תזונתי ועל התפתחות הצמח בסביבה משתנה.״

 

פרופ' שני מסכם: "במחקר רב-תחומי ממושך ומורכב הצלחנו לחשוף את מנגנוני תנועתו ופעולתו של אחד החומרים החשובים ביותר להזנת האנושות: ההורמון ג'יברלין. מצאנו כיצד הג'יברלין מגיע מהעלים לשורש, היכן הוא מצטבר בשורש, ואיך הוא משפיע משם על מנגנוני הזנת הצמח. אנו מקווים ומאמינים שהתובנות העולות מהמחקר יסייעו לפיתוחן של שיטות חדשניות להשבחת ולהגדלת יבולים, בעיקר דגניים, במטרה להתמודד עם אחד האתגרים הגדולים ביותר של העידן הנוכחי: הזנת מספרים הולכים וגדלים של בני אדם בתנאי אקלים משתנים."

מחקר

05.06.2023
המינים שחיים בשמורות הטבע יהיו מוגנים יותר בפני שינויי האקלים

החוקרים: "דו-חיים וזוחלים שחיים בשמורות הטבע בעולם יהיו מוגנים יותר מפני שינויי האקלים, אך עדיין צפויים להינזק."

  • מוזיאון הטבע
  • סביבה וטבע

מחקר בינלאומי חדש קובע כי דו-חיים וזוחלים שחיים בשמורות הטבע בעולם יהיו מוגנים יותר מפני שינויי האקלים ממינים המצויים מחוץ לשמורות – אך עדיין צפויים להינזק. ממצאי המחקר מספקים ראיות בקנה מידה עולמי לתפקיד המכריע שממלאות שמורות הטבע בשימור המגוון הביולוגי של דו-חיים וזוחלים תחת תרחישי שינויי אקלים שנגרמו על ידי האדם. המחקר מגלה כי יותר בעלי חיים ייכחדו, בעקבות שינויי האקלים, מחוץ לשמורות מאשר בתוכן – בעולם בכלל וברוב היבשות. המחקר נערך בהשתתפות פרופ' שי מאירי מבית הספר לזואולוגיה ומוזיאון הטבע על שם שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף חוקרים מובילים מ-19 מדינות, ופורסם בכתב העת היוקרתיNature Communications. 

 

שמורות הטבע כמקלט

מטרת המחקר הייתה להעריך את יעילותן של שמורות הטבע הקיימות בהגנה על הדו־חיים והזוחלים שבהן תחת תרחישי אקלים עתידיים, וכן לזהות פערי שימור כדי להתוות מפת דרכים לפיתוח פעולות שימור המבוססות על הרשת הנוכחית של שמורות הטבע בקנה מידה עולמי.  

 

פרופ' מאירי: "במחקר זה, אספנו נתוני תפוצה עבור יותר מ-14,000  מינים של דו-חיים וזוחלים - כ-70% מהמינים המוכרים, כדי לבצע הערכה גלובלית של יעילות השימור של שמורות טבע בעידן של שינויי אקלים באמצעות מודלים של תפוצת מינים. הניתוחים שלנו חושפים כי כ-91% ממיני הדו חיים והזוחלים שבחנו מוגנים במידה זו או אחרת בשמורות, וכי שיעור זה יישאר ללא שינוי בעקבות שינויי אקלים עתידיים. כמו כן מינים המוגנים בשמורות יאבדו חלק קטן יותר מטווחי התפוצה שלהם בתוך שמורת הטבע מאשר מחוצה להן. לכן, שיעור המינים המוגנים צפוי לעלות".  

 

עם זאת, מציין פרופ' מאירי, "אנחנו צופים שיותר מ-300 ממיני הדו-חיים ו-500 ממיני הזוחלים שבחנו ייכחדו בשל שינויי אקלים במהלך העשורים הקרובים, וכנראה גם מאות מינים שלא היו לנו עבורם נתונים מספיקים כדי לייצר מודלים. המחקר שלנו מדגיש את חשיבותן של שמורות הטבע במתן מפלט לדו חיים ולזוחלים למרות שינויי אקלים, ומצביע על אזורים שבהן חסרות שמורות טבע שיכולות לשמר טוב יותר את המגוון הביולוגי ברחבי העולם".  

 

הוא מוסיף: "ערכנו מסד נתונים גלובלי מקיף עם יותר מ-3.5 מיליון רשומות תצפית עבור 5,403 מיני דו-חיים ו-8,993 מיני זוחלים מאלפי מאגרי מידע, נתוני עבודת שדה, אוספים מוזיאוניים ומחקרים מדעיים. עבור כל המינים במסד הנתונים שלנו, חזינו את זמינות בתי הגידול לפי נתוני אקלים נוכחיים (1960–1990) ותרחישים עתידיים (לשנים 2060–2080) ברזולוציה מרחבית גבוהה (1 ק"מ × 1 ק"מ) באמצעות מודלים לתפוצת מינים. לאחר מכן, הערכנו את יעילותן של שמורות הטבע לשימורם של הדו-חיים והזוחלים על ידי חישוב כיסוי טווח התפוצה שלהם בתוך שמורות טבע ומחוץ להן, ושיעור המינים שחלק ניכר מטווח התפוצה שלהם (לדוגמה 15% או 30% מהטווח) מוגן בשמורות טבע כיום ובעתיד (בהנחה שהשימוש העתידי בקרקע נשאר ללא שינוי במשך השנים – כלומר לא תהיה הסבה של שטחים טבעיים לשטחים חקלאיים, תעשייתיים, עירוניים וכו')".  

 

פרופ' מאירי מסכם: "הראיות שלנו מראות שהרשת העולמית הנוכחית של שמורות הטבע כבר ממלאת תפקיד חשוב בשימור המגוון הביולוגי העולמי של דו-חיים וזוחלים, ותמשיך לעשות זאת תחת אקלים עתידי צפוי. עם זאת, מינים רבים אינם חיים בשמורות הקיימות. אלה כוללים דו-חיים וזוחלים רבים הנפוצים במקסיקו, ג'מייקה, הרי האנדים, במערב אפריקה, דרום אפריקה, החוף הדרומי והצפוני של טורקיה, תימן ומקומות אחרים. כמו כן במחקרנו יכולנו ליצור מודל עבור רק כשני שלישים ממיני הזוחלים והדו חיים – עבור המינים הנדירים ביותר לא ניתן ליצור מודלים טובים, וידוע שהם חשופים יותר לסכנת הכחדה ומוגנים פחות בשמורות טבע. יחד עם זאת, חשוב לזכור כי למרות האופטימיות היחסית העולה מן המחקר החדש, המודלים עדיין חוזים שיעורים גבוהים ביותר של אובדן מינים ובתי גידול עקב שינויי אקלים. שמורות הטבע אומנם מגינות על בעלי החיים הנמצאים בתחומן, אבל לא לעולם חוסן".  

 

 

 

 

קיפוד ים נטרף על ידי דג בשונית האלמוגים באילת

מחקר

24.05.2023
שונית האלמוגים באילת נמצאת בסכנה ממשית

מגפה קטלנית חיסלה תוך חודשים ספורים את כל קיפודי הים השחורים במפרץ אילת ומאיימת למוטט את שונית האלמוגים

  • סביבה וטבע

סדרת מחקרים חדשה ומדאיגה של אוניברסיטת תל אביב חושפת מגמה קטלנית שגורמת לתמותה המונית של קיפודי הים השחורים בים התיכון ובמפרץ אילת. הסכנה הממשית: ללא הקיפודים שמשמשים כ'גנני השונית', האצות ישתלטו עליה ויחנקו את האלמוגים, שלא יוכלו ליהנות עוד מאור השמש. הממצאים מעידים על כך שתוך פרק זמן קצר נמחקה כליל אוכלוסיית קיפודי הים השחורים מאילת. כך למשל, תוך חודשים ספורים, מתו אלפי קיפודי הים שחיו באתר הממוקם בחוף הצפוני של מפרץ אילת. המגמה כל כך חמורה, שבאתר זה ובאתרים נוספים במפרץ נותרו רק שלדי קיפודים. כך קורה גם במדינות אחרות באזור, בהן ירדן, מצרים, סעודיה, יוון וטורקיה.

 

טפיל פתוגני מהים התיכון מאיים על אוכלוסיים קיפודי הים האדום

המחקר נערך בהובלת ד"ר עמרי ברונשטיין ותלמידות הדוקטורט רותם צירלר, ליסה מריה-שמידט, לחן רוט, וגל אביתר מבית הספר לזואולוגיה וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקרים פורסמו בכתב העת Frontiers in Marine Science ו- Royal Society Open Science.

 

החוקרים מדגישים כי קיפודי הים בכלל, ובפרט הנִזְרִית אֲרֻכַּת-קוֹצִים, נחשבים למיני מפתח שחיוניים לתפקוד בריא של שונית האלמוגים. "צריך להבין שרמת האיומים על שוניות האלמוגים נמצאת גם כך בשיא של כל הזמנים, ועכשיו התווסף משתנה חדש שאנחנו לא מכירים. לא היה מצב כזה בהיסטוריה המתועדת של מפרץ אילת", אומר צוות החוקרים בצער.

 

החוקרים מעריכים כי מקור המגפה הקטלנית הוא טפיל פתוגני חד תאי ממשפחת הריסניות שעבר מהים התיכון לים האדום. בעקבות המחקר, הוגש דו"ח בהול לרשות הטבע והגנים הסוקר את תמונת המצב העדכנית, ובימים אלה נשקלים צעדי החירום שיש לנקוט כדי להציל את שונית האלמוגים של ישראל.

 

"בשל עוצמת התמותה חשבנו תחילה שמדובר בזיהום, שפך כימי מקומי, או בהרעלה מהתעשייה ומבתי המלון בצפון המפרץ, אבל לאחר שבדקנו אתרים נוספים באילת, בירדן ובסיני הבנו שלא מדובר באירוע מקומי", מסביר ד"ר ברונשטיין וממשיך "כל הסימנים מצביעים על מגפה שמתפשטת מהר. דיווחים דומים מגיעים גם מקולגות בסעודיה. אפילו קיפודים שגידלנו באקווריומים לצורכי מחקר במכון הבין-אוניברסיטאי, וקיפודי הים שבמצפה התת-ימי באילת, נדבקו ומתו, ככל הנראה כיוון שהפתוגן הצליח להיכנס דרך מערכות השאיבה".

 

לדברי ד"ר ברונשטיין מדובר במוות מהיר ואלים:" בתוך יומיים קיפוד בריא הופך לשלד חסר רקמה. בזמן שחלק מהגוויות נשטפות לחוף, מרבית הקיפודים נטרפים בעודם גוססים וחסרי יכולת להתגונן, מה שיכול להאיץ את ההדבקות על ידי הדגים שטורפים אותם״.

 

ד"ר עומרי ברונשטיין וקיפוד ים גוסס

 

הסכנה: חנק האלמוגים על ידי אצות

קבוצת המחקר של ד"ר ברונשטיין חוקרת בשנים האחרונות את נושא הפלישות הימיות, ובין היתר מתמקדת במין של קיפודי ים בשם Diadema setosum, שנקראת בעברית נזרית ארוכת קוצים. "עד לא מזמן זה היה אחד המינים הנפוצים ביותר בשונית האלמוגים אילת. אלה הקיפודים השחורים עם הקוצים הארוכים שכולנו מכירים. קיפודי הים בכלל, והנזרית ארוכת הקוצים בפרט, נחשבים למיני מפתח שחיוניים לתפקוד בריא של שונית האלמוגים. הקיפודים הם ה'גננים' של השונית – הם ניזונים מהאצות ומונעים מהן להשתלט ולחנוק את האלמוגים שמתחרים איתן על אור השמש. לצערי הקיפודים האלה כבר לא קיימים במפרץ אילת, ודרומה משם בחלקים הולכים ומתרחבים של הים האדום״, אומר ד"ר ברונשטיין בצער.

 

הדיווחים הראשונים על מקרי תמותה המונית הגיעו לד"ר ברונשטיין לפני כמה חודשים מעמיתיו ביוון ובטורקיה, לשם פלשו הקיפודים – כנראה דרך תעלת סואץ. "בשנת 2006 נמצא בדרום טורקיה הקיפוד הראשון מהמין הזה בים התיכון. זו תופעה שאנחנו מכירים כפלישה ביולוגית, עם השלכות אקולוגיות נרחבות, שנפוצה מאוד במזרח הים התיכון ובמיוחד לאורך קו החוף של ישראל",מאז אנחנו עוקבים אחר הדינמיקה של פלישת המין בים התיכון", הוא אומר.

 

"בתוך יומיים קיפוד בריא הופך לשלד חסר רקמה". קיפוד ים שחור גוסס

 

ב-2016 הם גילו את הקיפוד הראשון בחופי ישראל – פרט בודד בחוף גורדון בתל אביב. לדבריו, במשך למעלה מעשור מאז הגילוי הראשון בטורקיה, האוכלוסיות בים התיכון נותרו קטנות ולרוב נסתרות, אך החל מ-2018 הגיעו הקיפודים בים התיכון למצב של גידול אקספוננציאלי או פיצוץ אוכלוסין – וביוון ובטורקיה נצפו אוכלוסיות ענק של אלפי ועשרות אלפי פרטים.

 

"אבל בזמן שאנחנו עובדים על מחקר שמסכם את פלישת הקיפודים בים התיכון, התחלנו לקבל דיווחים על תמותה פתאומית ונרחבת. לכאורה, אין רע בהכחדת מין פולש בים התיכון, אבל צריך לזכור שתי נקודות חשובות: ראשית, אנחנו לא יודעים עדיין איך התמותה והגורמים לה ישפיעו על מינים מקומיים בים התיכון. שנית, וחמור מכך, הקרבה הגיאוגרפית בין מזרח הים התיכון לים האדום עלולה לאפשר מעבר מהיר של הפתוגן לאוכלוסייה הטבעית בים האדום, מה שאכן קרה לצערי".

 

"האצות התרבו ללא בקרה, הסתירו לאלמוגים את אור השמש והשונית כולה עברה שינוי בלתי הפיך – משונית אלמוגים לשדות אצות"

 

אותו סיפור מצער במקום אחר בעולם

התמותה ההמונית הזכירה לחוקרים מאוניברסיטת תל אביב את אחד הסיפורים הידועים והחמורים בהיסטוריה של האקולוגיה הימית: סיפור היעלמותם של קיפודי הים מהקריביים. עד 1983, שונית האלמוגים בקריביים הייתה שונית טרופית משגשגת שדמתה במידה רבה לשונית האלמוגים במפרץ אילת. אלא שאז מחלה מסתורית מחקה את רוב אוכלוסיית קיפודי הים מהמין Diadema antillarum – קרובי משפחה של הקיפודים מאילת. כשהקיפודים נעלמו, האצות התרבו ללא בקרה, הסתירו לאלמוגים את אור השמש והשונית כולה עברה שינוי בלתי הפיך – משונית אלמוגים לשדות אצות״.

 

"בשנה שעברה המחלה שבה והתפרצה בקריביים, כשהיא הורגת את האוכלוסיות והפרטים ששרדו", מספר ד"ר ברונשטיין. "בניגוד לאירועי העבר, כיום יש בידינו את הכלים המדעיים והטכנולוגיים לפענח את הראיות הפורנזיות. קבוצת חוקרים מאוניברסיטת קורנל זיהתה בחודש שעבר את מחולל התמותה בקריביים: טפיל פתוגני ממשפחת הריסניות. הפתולוגיה שאנחנו מזהים בקיפודי הים שמתים ביוון ובטורקיה זהה לפתולוגיה של הקיפודים בקריביים, וזו גם הפתולוגיה של הקיפודים שמתים אצלנו בים האדום".

 

המחקר של ד"ר ברונשטיין הוא הראשון להצביע על תמותה המונית של מין פולש בים התיכון, והראשון להצביע על תמותה המונית בקרב קיפודי ים מהמין Diadema setosum – אחד ממיני קיפודי הים הנפוצים ביותר בעולם. את מחקריו פורצי הדרך חתם ד"ר ברונשטיין באזהרה לפיה המגפה שמתפרצת בימים אלו בים התיכון עלולה להתפשט גם לים האדום הסמוך, אזהרה שכאמור התממשה.

 

"צריך להבין את חומרת המצב: התמותה בים האדום מתקדמת במהירות מסחררת, והאזורים שנפגעו כבר מקיפים שטח רחב בהרבה ממה שאנחנו מכירים בים התיכון. ברקע יש עדיין נעלם גדול: מה קוטל את הקיפודים? האם מדובר בפתוגן הקריבי או בגורם חדש ולא מוכר? כך או כך, ברור לנו שהפתוגן נישא במים, ואנחנו צופים שתוך זמן קצר כלל אוכלוסיות הקיפודים הללו, הן בים התיכון והן בים האדום יחלו וימותו".

 

"חלון ההזדמנויות לשמר אוכלוסייה בריאה מהמין הזה באילת כבר נסגר. עלינו לפעול היום לביסוס גרעין רבייה ושימור פרטים בריאים מהים התיכון הישראלי, לפני שגם לשם תגיע המחלה"

 

לדעתו של ד"ר ברונשטיין, יש להקים עוד היום גרעין רבייה של קיפודי הים הללו, כדי שניתן יהיה במידת הצורך להשיב אותם לטבע בעתיד. "כמו עם הקורונה, אף אחד לא יודע בשלב הזה מה יהיה – האם המגפה הזאת תחלוף מעצמה? או שהיא תישאר כאן לעוד שנים רבות ותוביל לשינוי דרמטי בשונית האלמוגים? רק שבניגוד לקורונה, אין לנו את האפשרות לחסן את הקיפודים או לטפל בהם, ולכן עלינו להשקיע את כל המאמצים במניעה. חלון ההזדמנויות לשמר אוכלוסייה בריאה מהמין הזה באילת כבר נסגר לצערי. אם רוצים לבסס גרעין רבייה, עלינו לפעול היום ולשמר פרטים בריאים מהים התיכון הישראלי – לפני שגם לשם תגיע המחלה שמתקדמת מצפון. זו משימה מורכבת, שכן הפתוגן נישא במים ויהיה עלינו לבסס מערכת גידול שמנותקת לגמרי מהים, אך מדובר בצעד הכרחי אם ברצוננו להבטיח את שרידותו של המין הייחודי והקריטי הזה לעתידה של שונית האלמוגים".

 

ד"ר ברונשטיין וצוות המחקר

עטלף עירוני (צילום: יובל ברקאי)

מחקר

24.04.2023
גם עטלפים מאבדים את השמיעה אך התהליך קורה בצורה מתונה ביחס לסביבת החיים הרועשת

שתי תגליות מפתיעות: בניגוד להשערה הרווחת, עטלפים כן סובלים מירידה בשמיעה עם הגיל, אך ככל הנראה יש להם מנגנונים מפתיעים שמסייעים להם להאט את קצב איבוד השמיעה

  • מוח
  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

תושבות ותושבי הערים הגדולות כבר רגילים לרעשי הכרך התעשייתיים, שנחשבים חלק בלתי נפרד מהחיים בעיר ונחשבים למזיקים לשמיעה. אבל מסתבר שיש מי שנהנה ממנגנונים המסייעים לו בהגנה מנזקי רעש, ואלו הם העטלפים: מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב מפריך את הסברה של חוקרים רבים בקהילה המדעית, שלפיה עטלפים חסינים מפני אובדן שמיעה בגיל מבוגר (תופעה שמאפיינת יונקים רבים). במחקר הנוכחי, צוות החוקרים קובע כי איכות השמיעה של העטלפים אכן נפגעת, אך כיוון שהם חיים במושבות רועשות במיוחד, ייתכן שהם פיתחו יכולת להאט את אובדן השמיעה לעומת בני אדם ויונקים אחרים. אולי יש גם לנו נחמה בחיים לצד תחנות אוטובוס ואתרי בניינים מתחדשים?

 

"שמאלה בעץ הבא! אתה שומע אותי??"

בעבר, רווחה הסברה השגויה כי לאור חשיבותה של השמיעה למערכת הסונר של העטלפים הם שומרים על איכות שמיעה טובה שמאפשרת להם להתמצא במרחב, גם בגילאים מתקדמים. "אך למרות שהשמיעה בתדר גבוה מעניקה יתרון הישרדותי לבעלי חיים רבים, והיא חיונית להישרדותם של עטלפים - עד היום, אף מחקר לא בדק באופן שיטתי את השפעת הגיל על השמיעה אצל עטלפים" אומר פרופ' יוסי יובל, ממובילי המחקר.

 

המחקר נערך בהובלת תלמידת הדוקטורט, יפעת טרנובסקי מהמעבדה של פרופ' יוסי יובל, נוירו-אקולוג מבית הספר לזואולוגיה וראש בית הספר סגול למדעי המוח ובשיתוף דיקאנית הפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, פרופ' קרן אברהם וד"ר שחר טייבר מצוות המעבדה שלה. כמו כן השתתפו במחקר עמיתים מאוניברסיטת מרילנד. המחקר פורסם בכתב העת Life Science Alliance.

 

במסגרת המחקר, החוקרים העריכו תחילה במחקרם את גילם של 47 עטלפי פירות מצריים (Rousettus aegyptiacus), על ידי מדידת הצטברות מתילציות (תהליך שבו קבוצת מתיל מחליפה אטום מימן) של מולקולות ה-DNA של החיות. לאחר מכן, החוקרים בדקו את שמיעתם של העטלפים על ידי ניטור תגובות חשמליות במוחם לצלילים בתדר ובעוצמה משתנים. ההקלטות הראו ירידה ברורה בשמיעה, הקשורה בגילם של העטלפים, וכמו אצל בני אדם, הירידה בלטה במיוחד בתדרי צליל גבוהים יותר. כמו כן, שיעור אובדן השמיעה ביחס לגילם של העטלפים, היה דומה מאוד לשיעור הנצפה בבני אדם מזדקנים.

 

בדיקות נוספות הצביעו על כך שבדומה לבני אדם, עטלפים חווים ירידה בשמיעה הקשורה במבנה השבלול ובתפקודו, כמו גם ירידה במהירות העיבוד של עצב השמיעה. "סימפטום אחרון זה", מסבירה טרנובסקי, "עלול לפגוע בהבנת הדיבור בבני אדם, ועלול להקשות על השימוש בסונר בקרב עטלפים מבוגרים. עטלפי הפירות המצריים שחקרנו מסתמכים על הד כאשר הם מבצעים משימות שונות, אבל הם גם מסתמכים במידה רבה על ראייה כשמתאפשר להם. לכן יש לשחזר את הבדיקות שביצענו במחקר, הפעם בעטלפים עם ראייה ירודה, שעבורם איכון-הד הוא כמעט מנגנון ההתמצאות היחיד".

 

תגליות חדשות על תהליך איבוד השמיעה

כמו כן, החוקרים מעריכים כי אחד הגורמים האפשריים לאובדן השמיעה בקרב עטלפי הפירות המצריים הוא החשיפה המצטברת לרמות רעש גבוהות בסביבתם. כמו מיני עטלפים רבים אחרים, עטלפי פירות מצריים חיים במושבות גדולות ומשמיעים קריאות חברתיות תכופות ורועשות. טרנובסקי ועמיתיה הציבו מספר מיקרופונים בתוך מערת עטלפי הפירות וגילו כי הם נחשפים באופן תדיר ליותר מ-100 dB, עוצמה השווה לרעש של אופנוע או מסור חשמלי. למרבה ההפתעה, הרעשים החזקים ביותר היו בתדרים נמוכים, ואילו הבדיקות שנערכו הראו כי אובדן השמיעה מתבטא בעיקר בתדרים גבוהים.

 

"השילוב בין רמות הרעש הגבוהות מאוד שאליהן נחשפים עטלפי פירות לבין הקצב המתון (בדומה לבני אדם) של אובדן שמיעה הקשור בגיל, מצביע על כך שלעטלפים עשויות להיות התאמות מיוחדות להתמודדות עם סביבתם הרועשת", מסכם פרופ' יובל. החוקרים מקווים כי הבנת ההתאמות הללו תוכל לספק תובנות באשר למנגנוני אובדן השמיעה הקשור בגיל בקרב בני אדם.

 

פרופ' יוסי יובל ושני חברים מכונפים

מחקר

28.03.2023
פריצת דרך עולמית קובעת: צמחים משמיעים קולות

הקולות מושמעים בתדר שמעל טווח השמיעה האנושי ובעיקר כשהצמח נמצא במצוקה

  • מוזיאון הטבע
  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

בזמן שדיברתם לעציצים שלכם וחשבתם שהם לא משמיעים קול, מסתבר שהם למעשה פטפטנים לא קטנים, במיוחד כשהם ממש מחכים שתשקו אותם. חוקרים באוניברסיטת תל אביב הצליחו לראשונה בעולם, להקליט ולנתח קולות ברורים המושמעים על ידי צמחים, בתדרים גבוהים שהאוזן האנושית אינה מסוגלת לקלוט. החוקרים: "מצאנו שצמחים משמיעים קולות בעיקר כשהם נמצאים במצוקה, ולכל צמח ולכל סוג של מצוקה יש צליל אופייני הניתן לזיהוי. קולות הצמחים נשמעים כמעין קליקים, כמו פופקורן, בווליום דומה לדיבור אנושי אבל בתדרים שמעל טווח השמיעה האנושי, והם עשויים להיקלט על ידי בעלי חיים שונים, כמו עטלפים, עכברים וחרקים."

 

המחקר הובל על ידי פרופ' לילך הדני מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים בשיתוף עם חוקר העטלפים פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח וחבר סגל בבית הספר לזואולוגיה ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, והסטודנטים יצחק חייט ואוהד לוין אפשטיין. כמו כן השתתפו חוקרים מבית הספר למדעי המתמטיקה, מהמכון לחקר הדגנים ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Cell.

 

שירת העשבים

פרופ' הדני: "ממחקרי עבר ידוע לנו שמד-רטט המוצמד לצמח רושם רעידות (ויברציות), אך עד היום לא היה ברור אם רעידות אלה גם הופכות לגלי קול שנעים באוויר, כלומר צלילים שניתן לקלוט ממרחק. במחקר הנוכחי ביקשנו לתת מענה לסוגיה זו, שמעסיקה חוקרים כבר שנים רבות."

 

בשלב הראשון הכניסו החוקרים את הצמחים לקופסה אקוסטית במרתף מבודד ונטול רעשי רקע, ולצדם, במרחק של כ-10 ס"מ, הציבו מיקרופונים אולטרה-סוניים שקולטים צלילים בתדרים שבין 80-40 קילוהרץ (אוזן  של אדם בוגר קולטת עד כ-16 קילוהרץ). ההקלטות בוצעו בעיקר בצמחי עגבנייה וטבק, אך הוקלטו גם חיטה, תירס, גפן, קקטוס ונזמית.

 

"מסתבר ששדה פסטורלי הוא כנראה מקום רועש – רק שאנחנו לא שומעים את הקולות!"

 

פרופ' הדני: "לפני שהכנסנו את הצמחים לקופסה האקוסטית ביצענו בהם מגוון פעולות: חלקם לא הושקו במשך חמישה ימים, בחלקם נחתך הגבעול, ובאחרים לא נגענו. ביקשנו לבדוק באילו מצבים, אם בכלל, הם משמיעים צלילים. הממצאים היו מרתקים: צמחים שלא היו במצוקה השמיעו בערך צליל אחד בשעה, ואילו הצמחים שיובשו או נחתכו השמיעו בממוצע עשרות צלילים בשעה."

 

ההקלטות שנאספו בדרך זו נותחו במחשב באמצעות אלגוריתמים ייעודיים שפותחו במיוחד לצורך זה בטכנולוגיה של 'למידת מכונה' (בינה מלאכותית). האלגוריתמים למדו להבחין בין סוגי צלילים, ולזהות עבור כל הקלטה את סוג הצמח ואת סוג ומידת המצוקה שהוא שרוי בה. יותר מכך: הם ידעו לזהות ולסווג את קולות הצמחים גם כאשר הניסוי נערך בחממה שאינה מבודדת, ויש בה לא מעט רעשים חיצוניים. שם ניתן היה לעקוב אחר תהליך ההתייבשות לאורך זמן, ונמצא שכמות הצלילים גדלה עם ההתייבשות עד שהגיעה לשיא מסוים, ואחר כך פחתה.

 

 

פרופ' הדני מסכמת: "במחקר שלנו הוכחנו שצמחים משמיעים קולות, ובכך שמנו קץ למחלוקת מדעית בת שנים רבות. מהממצאים עולה כי העולם מלא בקולות של צמחים, וכי הצלילים הללו מכילים מידע, לדוגמה אודות היעדר מים או פגיעה כלשהי. אנחנו משערים שבטבע נקלטים קולות הצמחים על ידי יצורים בסביבה (כמו עטלפים, מכרסמים, חרקים שונים ואולי גם צמחים אחרים), שמסוגלים לשמוע את התדר הגבוה ולהפיק מידע שהוא רלוונטי עבורם. ייתכן שבעתיד יוכל גם האדם להשתמש במידע כזה, למשל באמצעות חיישן שידווח למגדל מתי הצמח מתייבש ויש להשקותו. מסתבר ששדה פסטורלי הוא כנראה מקום רועש – רק שאנחנו לא שומעים את הקולות!"

 

במחקרי המשך יבקשו החוקרים לבחון מספר סוגיות מרתקות: מהו המנגנון שבאמצעותו משמיעים הצמחים את הצלילים? כיצד עשים קולטים ומגיבים לצלילים שמשמיעים צמחים? והאם גם צמחים אחרים 'שומעים את הקולות'?

קטן וחלקלק, בן 50 מיליון שנה. מחרוזן (צילום: אלכס סלבנקו)

מחקר

02.03.2023
נחשו מה? זוהתה משפחה חדשה של נחשים - המחרוזנים

המחרוזנים נפרדו מהעץ האבולוציוני של כל יתר משפחות הנחשים לפני כ-50 מיליון שנה, ומאז הם מתפתחים כמשפחה נפרדת

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

תכירו את המשפחה החדשה שזוהתה לאחרונה והצטרפה למחלקת הזוחלים - המחרזונים. מדובר בנחשים קטנים שניתן לזהותם על פי טבעות בצבעי שחור-צהוב שמעטרות את גופם. מחקר בינלאומי נרחב, בהשתתפות חוקר מאוניברסיטת תל אביב, גילה כי המשפחה הקטנה נפרדה מעץ האבולוציה של הנחשים לפני כ-50 מיליון שנה, ומסתבר שתפוצת שלושת המינים הידועים היום שמשתייכים אליה מאוד מצומצמת: שני מינים חיים במזרח אפריקה ומין נוסף בישראל ובשכנותיה.

 

מסע השורשים של המחרוזן

המחקר הבינלאומי נערך בהשתתפותו של פרופ' שי מאירי מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, וכן חוקרים מפינלנד, ארה"ב, בלגיה, מדגסקר, והונג קונג. המחקר פורסם בכתב העת Molecular Phylogenetics and Evolution.

 

"הנטייה כיום היא להניח שאנחנו כבר מכירים את רוב הקבוצות הגדולות של בעלי חיים, ובכל זאת מדי פעם נכונו לנו הפתעות. כך קרה כעת עם המחרוזן. במשך שנים הוא שויך למשפחת הזעמנים - הגדולה במשפחות הנחשים, עד שלפני כעשור, בדיקות DNA, הוכח שהוא ככל הנראה אינו משתייך למשפחה זו. מאז מנסים חוקרי נחשים בכל העולם לברר לאיזו משפחה הוא שייך, אך ללא הצלחה. במחקר זה ביקשנו לתת מענה לסוגיה", מסביר פרופ' מאירי.

 

החוקרים בחנו את המורפולוגיה של המחרוזן בטכנולוגיית מיקרו CT - הדמייה מגנטית ממוחשבת ברזולוציה גבוהה, בעיקר של הגולגולת. בנוסף הם יישמו שיטה מתקדמת של סריקה גנומית עמוקה - בדיקה של כ-4,500 סמנים בגנום שמשתנים לאט מאוד, רק אחת למיליוני שנים. "בנוסף למחרוזן דגמנו את ה-DNA של מגוון קבוצות נחשים שהוא עשוי לכאורה להשתייך אליהן. בדרך זו מצאנו במחרוזן סמנים גנומיים שייחודיים לו ואינם קיימים אצל אף אחת מהקבוצות האחרות", מגלה פרופ' מאירי.

 

פרופ' שי מאירי

 

רילוקיישן משפחתי

לדברי החוקרים, משמעות הממצאים היא שהמחרוזנים נפרדו מהעץ האבולוציוני של כל יתר משפחות הנחשים לפני כ-50 מיליון שנה, ומאז הם מתפתחים בנפרד ומהווים משפחה בפני עצמה. ככל הידוע מדובר במשפחה קטנה מאוד, שכוללת רק שלושה מינים: שניים בקניה ובטנזניה שבמזרח אפריקה ואחד בחלק הצפוני והמרכזי של ישראל (וכן באזורים סמוכים בצפון ירדן, בדרום סוריה, ובדרום לבנון). תפוצה זו אף מרמזת כי המחרוזנים, שמקורם ככל הנראה באפריקה, הצפינו בשלב מסוים דרך עמק הנילוס או השבר הסורי אפריקאי.

 

"במחקר שלנו הצלחנו להגדיר משפחה חדשה של נחשים, המחרוזנים, שאף על פי שהם כשלעצמם מוכרים היטב, שויכו בטעות למשפחות אחרות במשך שנים רבות. גילוי כזה של משפחה חדשה הוא נדיר במדע של ימינו, כאשר מרבית בעלי החיים כבר מוכרים ומסווגים לסוגים ולמשפחות מוגדרות", מסכם פרופ' מאירי.

 

גופו מעוטר בטבעות בצבעי שחור-צהוב. המחרוזן (צילום: דוד דוד)

מחקר

14.02.2023
לא רק בסושי

"סופר אצות" ישמשו להפקת חומרי טבע ותרופות מן הים

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

לאחר שפיתחו טכנולוגיה חדישה המאפשרת גידול של "אצות מועשרות" באבות המזון, חלבונים, סיבים תזונתיים ומינרלים לצרכי האדם והחי, החוקרים מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ומהמכון לחקר ימים ואגמים עושים צעד חשוב נוסף: הם הצליחו להגביר בצורה משמעותית את היכולת של אצות ים להפיק חומרי טבע בריאותיים. המחקר התמקד בהגברת הייצור של חומרים בעלי ערך רפואי לאדם, כגון: נוגדי חמצון (אנטי-אוקסידנטים), שריכוזם באצות הוכפל  פי 2 מהריכוז הרגיל; מסנני קרינה טבעיים, שריכוזם הוכפל פי 3; ופיגמנטי הגנה ייחודיים לאצות, בעלי ערך רפואי רב, שריכוזם הוגדל ביותר מפי 10. המחקר בוצע בגישה חדשנית של חקלאות ימית בת-קיימא וידידותית לסביבה, שמשלבת גידול אצות לצד גידול דגים, ולמעשה מיטיבה עם האצות ובה בעת מסייעת בטיהור מי הים ומצמצמת את הפגיעה באיזון הטבעי של בית הגידול הימי. לדברי החוקרים, ממצאי המחקר עשויים לשרת את תעשיות התרופות, הקוסמטיקה, המזון ותוספי התזונה. 

 

יצרניות של חומרי טבע ייחודיים

התגלית פותחה על ידי הדוקטורנט דורון אשכנזי מאוניברסיטת תל אביב ומהמכון לחקר ימים ואגמים לישראל, בהנחיית פרופ' אביגדור אבלסון מבית הספר לזואולוגיה, ופרופ' אלוארו ישראל מהמכון לחקר ימים ואגמים (חיא"ל), חיפה, ובשיתוף עם חוקרים מובילים נוספים מרחבי הארץ והעולם, בהם: גיא פז מהמכון לחקר ימים ואגמים לישראל (חיא"ל), חיפה; ד"ר שושנה בן-וליד, מומחית לכימיה אורגנית; ד"ר איתן סלומון מהמרכז הלאומי לחקלאות ימית באילת; וכן ד"ר פליקס לופז פיגרואה, ג'וליה וגה, נטלי קורבי ומרתה גרסיה סאנשז מאוניברסיטת מלאגה בספרד. המאמר פורסם בכתב העת המדעי Marine Drugs, ואף זכה לתמונת שער בזכות ממצאיו פורצי הדרך בתחום חומרי טבע ומרפא ממקורות ימיים.

 

"אצות ים, הידועות גם כמאקרו-אצות, הן צמחים ימיים שמהווים את הבסיס של המערכת האקולוגית הימית החופית. האצות קולטות פחמן דו-חמצני ומשחררות חמצן לסביבה, מטהרות את המים, מספקות מזון, ומהוות בית גידול ומחסה לדגים וחסרי חוליות רבים. לא רבים יודעים זאת, אך בנוסף לכל אלה, הן מייצרות מגוון רחב של חומרי טבע ייחודיים המועילים לאדם", מסביר דורון אשכנזי. "אצות שחיות באזור הגאות והשפל מתמודדות עם תנאי מחיה קיצוניים, הכוללים שינויי מליחות וטמפרטורה, תנאי יובש, שינויים בזמינות חומרי ההזנה, וכן חשיפה גבוהה לקרינת השמש ובעיקר לקרינה בתחום העל-סגול (UV). לכן, על מנת לשרוד, האצות פיתחו מערך ייחודי של מנגנוני הגנה כימיים: כימיקלים טבעיים שמסייעים להן להתמודד עם התנאים הקשים. ניתן לומר שהאצות מהוות מפעל טבעי יעיל ביותר לייצור החומרים הללו, שחלק ניכר מהם יכול להביא תועלת רבה לאדם".

 

במחקר קודם של גידול אצות הראו אותם חוקרים עלייה בריכוז של חלבונים ומינרלים כמו אבץ, ברזל, יוד, מגנזיום, וסידן. במחקר הנוכחי הם ביקשו לבדוק אם וכיצד ניתן להגביר ולמקסם באצות את ייצורם של חומרי טבע המכונים מטבוליטים שניוניים, שמביאים תועלת רבה לאדם, כגון נוגדי חמצון, פיגמנטי הגנה, ומסננים טבעיים של קרינה אולטרה סגולה.

 

העתיד נראה ירוק מתמיד

לטובת מחקר זה הוקמה מערכת חקלאות ימית ייעודית בה גודלו שלושה מינים מקומיים של אצות: חסת-הים (Ulva) , אגרית (Gracilaria) ו-היפנאה (Hypnea). במהלך גידול האצות במערכת, בוצעו שינויים מבוקרים בתנאי הגידול, כמו רמת המליחות, רמת חומרי הזנה ועוצמת החשיפה לקרינת שמש. נבדק כיצד השינויים הללו משפיעים על ריכוז חומרי הטבע באצות, במטרה לעודד את ייצורם. התוצאות אכן הראו עליות מרשימות בריכוזים: פי 2 עבור נוגדי חמצון (אנטי-אוקסידנטים), פי 3 עבור מסנני קרינה טבעיים, ויותר מפי 10 עבור פיגמנטי הגנה ייחודיים לאצות, בעלי ערך רפואי רב. דורון אשכנזי משתף: "פיתחנו תנאים אופטימליים והמצאנו שיטה חדשה ונקיה להגברה של חומרי הטבע הבריאים באצה לרמה גבוהה ביותר שלא נראתה לפני כן. למעשה, הפקנו סופר-אצות שמסוגלות לשמש את האדם".

 

מערכת חקלאות ימית ייעודית שבה גידלו החוקרים שלושה מינים מקומיים של אצות

החוקרים מעריכים כי בעתיד ניתן יהיה להפיק באופן דומה גם חומרי טבע נוספים בעלי תכונות רפואיות חשובות, כמו חומרים נוגדי סרטן, נוגדי סוכרת, נוגדי דלקות, אנטי-ויראליים, אנטיביוטיים, ועוד. לדבריהם, השיטה היא בעלת פוטנציאל יישומי לתעשיית האצות והחקלאות הימית, ויכולה לסייע בקידום מדינת ישראל כמעצמה מובילה בביוטכנולוגיה של אצות. עוד הם מדגישים כי חקלאות ימית של אצות היא ידידותית לסביבה, שומרת על הטבע ועל האיזון האקולוגי, ואף מצמצמת סיכונים סביבתיים על ידי הפחתת חומרים מזהמים בחופים, הפחתת הפליטה של גזים והורדת טביעת הפחמן. בדרך זו תורמת חקלאות אצות ים להתמודדות עם האתגרים הסביבתיים הגלובליים כמו זיהום, הרס בתי גידול, משבר האקלים, וההתחממות העולמית.

 

"בעתיד תתמקד האנושות ביצירת פתרונות סביבתיים מבוססי-מדע, כמו זה שאנו מציעים במחקר הנוכחי: טכנולוגיות שדוגלות במחזור ובשימוש חכם במשאבי הטבע מבלי לנצל אותם ניצול יתר. המחקר מראה באופן פרקטי כיצד אנו יכולים להנות משירותי הטבע מבלי לפגוע בו, וכפי שמציעות האצות: כיצד ללמוד מהטבע על מנת לשמור עליו, וכך לחיות ולשגשג לצידו", מסכם אשכנזי.

 

פרופ' אביגדור אבלסון ודורון אשכנזי

מחקר

02.01.2023
מה פוגע בתועלת של כלכלת שיתוף המזון?

חלק ניכר מהתועלת הסביבתית של הנוהג הירוק מתבטל עקב שימוש בכסף למטרות בעלות השפעה סביבתית שלילית

  • סביבה וטבע

חוקרות מאוניברסיטת תל אביב ומאוניברסיטת בן-גוריון בחנו מהי התועלת האמיתית שבכלכלת שיתוף המזון הדיגיטלית – כאשר אנשים מפרסמים ומעבירים לאחרים מצרכים עודפים במקום להשליכם לפח. האם, או עד כמה מדובר בנוהג ירוק מומלץ שחוסך משאבים ומפחית משמעותית את הפגיעה בסביבה? החוקרות התמקדו באפקטיביות של שיתוף מזון, על פי שלושה מדדים סביבתיים: חיסכון במים ובמשאבי קרקע, והפחתת ההתחממות הגלובלית. הן מצאו ששיעור ניכר מהתועלת מתקזז כאשר הכסף שנחסך כתוצאה מהשיתוף משמש למטרות בעלות השפעה סביבתית שלילית.

 

המחקר הובל על ידי תמר משולם, בהנחיית ד"ר ורד בלאס מבית הספר פורטר לסביבה ולמדעי כדור הארץ באוניברסיטת תל אביב וד"ר תמר מקוב מאוניברסיטת בן-גוריון, ובשיתוף עם ד"ר דוד פונט-ויונקו, מומחה בתחום אפקט הריבאונד. המאמר זכה בפרס 'המאמר הטוב ביותר' בכנס PLATE  (Product Lifetimes and the Environment) ופורסם בכתב העת Journal of Industrial Ecology.

 

תמר משולם מסבירה: "בזבוז מזון הוא כיום בעיה סביבתית בוערת ביותר. כולנו משליכים מזון – מהחקלאי בשדה, ועד לצרכן בביתו. בסך הכול כשליש מהמזון המיוצר בעולם הופך לאשפה, המייצרת כ-10% מגזי החממה שנפלטים לאטמוספירה. זאת ועוד: האדם מגדל מזון על כ-50% מקרקעות כדור הארץ שאינן מדבריות או קרחונים, והשטח המשמש לגידול המזון המבוזבז שווה בגודלו לשטחה העצום של קנדה! לכן חשוב כל כך לחפש פתרונות, וגם לבחון את יעילותם של פתרונות קיימים."

 

ד"ר מקוב: "פלטפורמות אינטרנטיות לשיתוף מזון זוכות לפופולריות בכל העולם, ונחשבות למענה נגיש ויעיל לבעיה הקריטית של בזבוז מזון. התועלת שהן מביאות, הן בהיבט הסביבתי והן בהיבט החברתי, היא רחבה ומגוונת: הצלת מזון ומניעת בזבוז, דמוקרטיזציה של מערכת המזון, והפחתת ייצור המזון והפצתו – פעילות שמכלה משאבי טבע וגורמת נזק רב לסביבה. במקביל הן גם חוסכות למשתמשים לא מעט כסף - שכן הם מקבלים מוצרים קיימים בחינם במקום לרכוש מוצרים חדשים."

 

כוונות טובות, תוצאות חלשות

ד"ר בלאס מוסיפה: "הכוונות טובות, היתרונות ברורים, ועם זאת נשאלת השאלה: למה משמש הכסף שנחסך? האם ייתכן שהוא משמש, לפחות בחלקו, למטרות עם השפעות סביבתיות שליליות שלמעשה מבטלות את התועלת שבשיתוף? דוגמה קטנה לצורך המחשה: נאמר שזוג צעיר התקיים במשך חודש ימים אך ורק ממזון שהושג בחינם דרך פלטפורמת שיתוף, ואז החליט להשתמש בכסף שנחסך כדי לטוס לחו"ל... במקרה כזה ברור שהמטוס שבו יטוסו מייצר זיהום שנזקו לסביבה חמור מכל התועלת שבשיתוף. במחקר זה ביקשנו לבחון את הסוגיה המטרידה הזאת לעומקה."

 

החוקרות בחרו להתמקד באפליקציית OLIO, פלטפורמה בינלאומית לשיתוף מזון, וספציפית בפעילותה בבריטניה בין השנים 2019-2017. בעזרת מגוון מודלים מתחום האקולוגיה התעשייתית הם מדדו את התועלת שהניב החיסכון במזון בשלושה מדדים סביבתיים: התחממות גלובלית, התייבשות מקורות מים, ושימוש בקרקעות. מול נתוני התועלת הסביבתית הן הציבו נתונים סטטיסטיים שמפרסמת הלשכה לסטטיסטיקה בבריטניה תחת הכותרת COICOP (Classification of individual consumption according to purpose) - סיווג הוצאות של משקי בית על פי קטגוריות צריכה.

 

תמר משולם: "המיקום שבו בוצעו שיתופי המזון איפשר לנו לשייך כל שיתוף לאחוזון הכנסה מסוים באוכלוסייה בבריטניה. כך מצאנו שכ-60% ממשתמשי האפליקציה משתייכים לחמשת העשירונים התחתונים, בעוד שכ-40% מהשיתופים בוצעו על ידי חמשת העשירונים העליונים. עוד מצאנו שעשירונים 2 ו-10 ביצעו מספר גדול יחסית של שיתופים, ולכן בחרנו להתמקד בהם, לצד נתונים על כלל האוכלוסייה: על מה הם מוציאים את כספם,  ומה המשמעות של הרגלי הצריכה הללו לגבי החיסכון שמאפשר השיתוף."

 

החוקרות ביצעו מגוון ניתוחים סטטיסטיים, שהניבו ממצאים מרתקים. במקרים רבים נמצא פער ניכר (rebound באנגלית) בין התועלת הסביבתית הצפויה, לבין התועלת שהתממשה בפועל. פער זה השתנה בהתאם לאוכלוסייה ולמדד הסביבתי, ותמר משולם מציינת מספר דוגמאות: עבור האוכלוסייה הכללית קוזזו 68% מהתועלת במדד ההתחממות הגלובלית, כ-35% במדד התייבשות מקורות המים, וכ-40% במדד שימושי הקרקע. כמו כן, במשקי בית שהשתמשו במחצית מהחיסכון להוצאות על מזון, פחתה התועלת בכל המדדים ב-80 עד 95 אחוזים.

 

צרכנות ירוקה לצד תשתיות ירוקות

החוקרות מסכמות: "המסקנה מהמחקר שלנו היא שגם כשאנחנו פועלים להתייעלות סביבתית, פעמים רבות התוצאות נמוכות מהמצופה, והתועלת אינה מלאה. זאת מכיוון שהתשתיות בתוכן אנו פועלים עדיין אינן מותאמות במידה מספקת לעקרונות סביבתיים. כל זמן שהחיסכון שלנו נמדד בכסף, והכסף משמש להוצאות נוספות, האפקט הלל פוחת באופן בלתי נמנע."

 

"בהקשר זה חשוב לציין שביצענו בדיקה מה היו התוצאות אילו השיתוף היה נערך בשנת 2011 (שאינה כלולה במאמר זה). השוואה לממצאי 2019 מעלה שיפור משמעותי. ההסבר הוא שבשנים שחלפו נעשה בבריטניה מאמץ גדול לעבור לאנרגיות מתחדשות, והתוצאות ניכרות בירידה בעצימות הפליטות. בשורה התחתונה, הממצאים שלנו מראים שעלינו לשלב מעבר לתשתיות ירוקות עם צרכנות ירוקה. כל אחד מהם בנפרד לא ישיג את ההשפעה הרצויה והחיונית כל כך לאדם ולכדור הארץ."

מחקר

04.12.2022
לראשונה בעולם: זוהו כמאה אלף מיני וירוסים חדשים שלא היו ידועים למדע

החוקרים אף הצליחו לזהות איזה יצורים הווירוסים עשויים לתקוף, תגלית שצפויה לסייע בקידום פיתוח של קוטלי חיידקים, פטריות ומזיקים שונים לחקלאות

  • סביבה וטבע

מחקר פורץ דרך של אוניברסיטת תל אביב גילה כמאה אלף סוגי וירוסים חדשים שלא היו ידועים עד כה למדע. הווירוסים, מסוג רנ"א, נתגלו במידע סביבתי חובק עולם מדוגמאות אדמה, אוקיינוסים אגמים ושלל מערכות אקולוגיות. מדובר למעשה בגדילה של כפי תשעה מכמות ווירוסי הרנ"א שהמדע הכיר עד כה. החוקרים מעריכים כי הגילוי יכול לסייע בפיתוח אנטיביוטיקות ובהתגוננות מפני מזיקים לחקלאות.

 

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט אורי נרי בהנחייתו של פרופ' אורי גופנא מבית הספר שמוניס בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב. המחקר נעשה בשיתוף עם גופי המחקר "NIH", "JGI" מארה"ב, ומכון פסטר בצרפת. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Cell והוא כלל נתונים שנאספו על ידי יותר ממאה מדענים ברחבי העולם. 

 

כריית מידע מכל רחבי הגלובוס

החוקרים מסבירים שווירוסים, נגיפים בעברית, הם טפילים גנטיים, משמע שהם מוכרחים להדביק תא חי כדי לשכפל את המידע התורשתי שלהם, לייצר נגיפים חדשים ולהשלים את מחזור ההדבקה שלהם. חלק מהווירוסים הינם מחוללי מחלות העשויים לפגוע בבני אדם (כמו למשל וירוס הקורונה), אם כי רוב רובם המוחלט של הנגיפים אינם מזיקים לנו - חלקם אף חיים בתוך גופנו ואנו כלל לא מודעים לכך.

 

אורי נרי מסביר שהמחקר כלל שימוש בטכנולוגיות חישוביות חדשות לכריית מידע גנטי שנאסף מאלפי נקודות דיגום שונות ברחבי העולם (אוקיינוסים, אדמה,  ביוב, גייזרים וכד'). החוקרים פיתחו כלי חישובי משוכלל המבדיל בין החומר הגנטי של וירוסי רנ"א לבין זה של המארחים, ובאמצעותו ניתחו את נתוני העתק. התגלית אפשרה לחוקרים לשחזר כיצד לאורך התפתחותם האבולוציונית, עברו הנגיפים תהליכי הסתגלות מגוונים בכדי להתאים עצמם למארחים שונים. 

 

במסגרת ניתוח הממצאים, החוקרים אף הצליחו לאתר וירוסים החשודים כמדביקים מזיקים שונים, ובכך לפתוח דרך לשימוש בנגיפים לבקרה וטיפול במזיקים. פרופ' גופנא: "המערכת שפיתחנו מאפשרת לבצע ניתוח אבולוציוני מעמיק ולהבין כיצד לאורך ההיסטוריה התפתחו נגיפי הרנ"א השונים. אחת משאלות המפתח בעולם המיקרוביולוגיה היא כיצד ומדוע נגיפים מעבירים ביניהם גנים. זיהינו שלל מקרים בהם החלפת גנים כזאת איפשרה לנגיפים להדביק יצורים חדשים. כמו כן, בהשוואה לנגיפי דנ"א, המגוון והתפקידים של נגיפי הרנ"א במערכות אקולוגיות מיקרוביאליות לא מובן היטב. במחקרנו מצאנו כי נגיפי רנ"א אינם חריגים בנוף האבולוציוני ולמעשה בהיבטים מסוימים אינם כה שונים מנגיפי הדנ"א. זהו פתח רחב למחקר עתידי והבנה טובה יותר כיצד ניתן לרתום נגיפים לשימושנו ברפואה ובחקלאות". 

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

  • מוזיאון הטבע
  • סביבה וטבע

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

  • מוזיאון הטבע
  • סביבה וטבע

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.

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 >>