מחקר ישראלי חדש גילה, כי יש דגי שונית שמכים בסנפיריהם כל הלילה כדי להזרים לאלמוג שבסביבתו הם חיים מים עשירים בחמצן
מרית סלוין, הארץ, חדשות וואלה
דגי אלמוגית השוליים מחוץ לענפי האלמוג, בשעות היום. נראה שהם לא ישנים לעולם. תצלום: אמציה גנין
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/fishcorlsymb.html
תצפית מקרית שהתרחשה במימי מפרץ אילת הביאה לגילוי סוג חדש של סימביוזה בין דגים לאלמוגים בים סוף, וזכתה לפרסום לפני שבוע במדור “בחירת העורך” של כתב העת “Science”. קבוצת חוקרים מהמכון הבין-אוניברסיטאי למדעי הים באילת הבחינה באחת מצלילות הלילה שלה בתופעה חריגה: דגים המתגוררים דרך קבע סמוך לאלמוגים ושוהים בין ענפיהם במשך כל הלילה התנהגו בצורה מוזרה. במקום לישון ללא תנועה, כפי שרוב דגי השונית עושים, הכו הדגים בסנפיריהם בחוזקה.
“התופעה המוזרה הזאת סיקרנה אותנו והחלטנו לבדוק מה עומד מאחוריה”, מספר פרופ' אמציה גנין, ראש החוג לאבולוציה, סיסטמטיקה ואקולוגיה באוניברסיטה העברית, שעמד בראש הקבוצה. “בתחילה סברנו שנפנוף הסנפירים היה בתגובה לאור הפנס שבו הארנו את הדגים בצלילת הלילה. כדי לבחון את הדבר ביקשנו ממרדכי אוהביה, איש הפיתוח האופטי במעבדתנו, לבנות מערכת וידיאו תת-ימית עם תאורה אינפרה-אדומה שהדגים לא יכולים להבחין בה, וכך יכולנו לצפות על מסך הווידיאו במעבדה בתנועתם הטבעית של הדגים בשונית בכל שעות היממה”.
עד מהרה התברר שהדגים לא נחים לרגע. הם מכים בסנפירים ללא הפוגה במשך כל הלילה, עד שהם יוצאים מהאלמוג עם שחר. עיבוד נתוני הווידיאו הראה גם שהדגים בקבוצה מחלקים ביניהם את שטח האלמוג לאזורים, כך שלכל דג יש אזור משלו וכל חלקי האלמוג נחשפים לתנועת הסנפירים. מרבית התנועה נעשית כשהדג נשאר במקום, וכך היא גורמת בעיקר להזזת המים ולא להזזת הדג.
“השקעת מאמץ כה ניכרת מצד הדג וקיומה של התופעה במינים שונים של דגים העידו על רווח אקולוגי משמעותי לדג המנפנף, שבזכותו התפתחה התנהגות מוזרה זו במהלך האבולוציה”, אומר גנין. אך מהו רווח זה?
בתוך שוניות האלמוגים בעולם מתקיימים יחסי גומלין מורכבים והדוקים בין יצורים שונים: סימביוזה (שיתופיות שבה כל צד יוצא נשכר), טפילות, תחרות ויחסי טורף-נטרף. כמה מיני דגים קטנים, ביניהם אלמוגית השוליים, אלמוגית הפסים וכרומית ירקרקת, המאורגנים בקבוצות חברתיות של 20-2 פרטים, חיים בצמידות לאלמוגים באופן המעיד על קיומה של סימביוזה. לכל קבוצת דגים יש אלמוג משלה, שבקרבתו היא שוכנת חודשים רבים, אולי גם שנים. הדגים מוצאים בין ענפי האלמוג מסתור מטורפים. מצד שני, לא ברור מה הדג נותן לאלמוג. “ב-1995 מצאנו שאלמוג שבין זרועותיו מתגוררים דגים גדל הרבה יותר מאשר אלמוג שחי ללא דגים, מה שאומר שהדגים ללא ספק מעניקים משהו לאלמוג”, מספר גנין.
האלמוג הוא בעל חיים שניזון מפלנקטון (סרטנים זעירים ויצורים זעירים אחרים המרחפים במים ומוסעים על ידי הזרמים) ומחומר אורגני המיוצר בתהליך הפוטוסינתזה על ידי אצות חד-תאיות שמתגוררות בתוך רקמת האלמוג. “בתחילה חשבנו שהדג מדשן את סביבת האלמוג בהפרשותיו ובכך מגביר את קצב הפוטוסינתזה של האצות. ייתכן גם שהדג מגן על האלמוג מטורפים. אולם שתי השערות אלו לא נבחנו, ומעבר לכך, לא ראינו קשר בינן לבין המאמץ האדיר שראינו שהדג משקיע בנפנוף סנפיריו במשך כל הלילה”, אומר גנין.
צוות החוקרים, שכלל את התלמידה לתואר מוסמך רותם גולדשמיד, הדוקטורנט רועי הולצמן מהאוניברסיטה העברית והמומחה לתנועת דגים פרופ' דני וייס מהטכניון, העלה השערה חדשה: ייתכן שהדגים מנפנפים בסנפיריהם כדי “לאוורר” את האלמוג באמצעות הגברת שטף המים על פניו. “מדדנו את הזרמים בין ענפי האלמוגים עם ובלי דגים וראינו שהדגים מגבירים מאוד את זרימת המים בין ענפי האלמוג. מצאנו גם שהאלמוג בולם בצורה ניכרת את זרם מי הים בתוכו – רוב המים נעים סביבו ולא נכנסים אל בין ענפיו”, אומר גנין.
“חיברנו אחד לאחד והעלינו את ההשערה הזאת: ידוע שהאלמוג הוא בעל חיים שצורך חמצן. ביום אין לו בעיה כי האצות שבגופו מבצעות פוטוסינתזה ומספקות לו המון חמצן. אבל בלילה, כשאין אור, תהליך הפוטוסינתזה לא מתקיים, אבל האלמוג והאצות ממשיכים לנשום ולצרוך את החמצן שבסביבה. כאשר זרמי הים חלשים, המים בין זרועות האלמוג לא מתחלפים וריכוז החמצן שם יורד במהירות. תנועת הדגים בלילה יכולה לפתור את הבעיה. ייתכן שהנפנופים המהירים בסנפירים גורמים לשחלוף יעיל בין המים עניי החמצן שבין ענפי האלמוג ובין המים עשירי החמצן שמחוצה לו, וכך יכולים הדגים להבטיח אספקת חמצן גבוהה לאלמוג ולעצמם”.
לבדיקת ההשערה הציבו החוקרים אלמוגים במכלים עם מי ים ומדדו את ריכוז החמצן בסביבתם. “ראינו שבלילה, ללא הדגים, נוצרה עקת חמצן חריפה בין ענפי האלמוג”, מספר גנין. “ריכוז החמצן במים שבסביבת האלמוג הגיע ל-30% מריכוזו במים הפתוחים. אבל, כשהכנסנו למכלים את הדגים, הם ניפנפו בסנפירים ושמרו על ריכוז חמצן קבוע, שהגיע ל-80% ויותר מערכו במים שמחוץ לאלמוג. ערבול המים על פני האלמוג מגביר גם תהליכים ביולוגיים נוספים, כמו אספקת חומרי דשן לאצות, סילוק חומרי פסולת וחול והגברת הסיכוי למגע עם טרף. עד כה לא היה מובן איך אלמוגים משגשגים גם באזורים שבהם זרמי הים חלשים כמו באזור אילת; עכשיו פתרנו את החידה”.
גנין מציין כי למיטב ידיעתו זהו התיעוד הראשון של סימביוזה המבוססת על שינוי תנאים פיסיקליים בסביבת חייהם של השותפים. מצבי הסימביוזה המוכרים עד כה מבוססים רובם ככולם על תהליכים ביולוגיים, כמו אספקת מזון, הגנה מטורפים וסילוק מתחרים וטפילים.
האם הדגים המכים בסנפיריהם במשך כל הלילה ישנים? הכל תלוי כמובן בהגדרת המושג שינה, אומר גנין. ההגדרה המקובלת מתייחסת לשינה כאל מצב שבו יורדת באופן משמעותי רמת הפעילות המוטורית ואפשרות החישה של אותות סביבתיים. שני תנאים אלה אינם מתקיימים בדגים שנחקרו – פעילותם המוטורית גבוהה והם חשים כל הלילה במיקומם בתוך האלמוג ואולי גם במיקום שכניהם. נראה איפוא שדגים אלה אינם ישנים כל ימי חייהם. חוסר שינה שכזה היה מוכר עד כה בדגים החיים בים הפתוח (כמו למשל דגי טונה), אך לא בדגי שונית האלמוגים.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~957173074~~~198&SiteName=hayadan
