כאשר קרני השמש עוברות דרך המים ומשתקפות בשונית, הן פוגעות באלמוגים, באצות הסימביוטיות הפוטוסינתתיות שלהם ובשוכנים אחרים של השונית. אז מה מונע מיצורים אלה להיטגן בעוצמת הקרינה?
עיבוד של מאמר מסיינס ומקורות נוספים
החיים בשונית האלמוגים די דומים לחיים במיטת שיזוף. כאשר קרני השמש עוברות דרך המים ומשתקפות בשונית, הן פוגעות באלמוגים, באצות הסימביוטיות הפוטוסינתתיות שלהם ובשוכנים אחרים של השונית. אז מה מונע מיצורים אלה להיטגן בעוצמת הקרינה? מחקר חדש מציע שהאלמוגים פועלים כמו מסנני קרינה, בולעים קרינת UV ומגבילים את הנזק הנגרם לתושבי השונית.
מחקרים קודמים מצאו שהשלד החיצוני של האלמוגים, הבנוי מפחמת הסידן (calcium carbonate) גורם לפלורסנטיות של השונית תחת אור אולטה סגול, ומכאן הוצע שהשלד בולע קרני UV. פחמת הסידן, או הסידן הפחמתי, הוא מינרל הנוצר בטבע על ידי בעלי חיים בתהליך הקרוי ביומינרליזציה. השימוש הנפוץ ביותר בסידן הפחמתי הוא אצל מערכת הרכיכות במבנה הקרוי קונכייה. האלמוגים בונים את השלד החיצוני שלהם מהחומר. נוסחתו הכימית היא CaCO3.
כדי לבחון האם קלציום קרובנט מגן על אורגנזמים החיים בשונית, הביולוגית הימית רות ריף מאוניברסיטת קווינסלנד באוסטרליה ועמיתים חקרו את שושנת הים. שושנת הים מהווה “קרובת משפחה” לאלמוגים וחולקת איתם רקמות משותפות. כמו כן גם שושנות הים מהוות בית לאצות סימביונטיות פוטוסינתתיות. שושנת הים היא יצור ימי, הנמנה עם מחלקת האלמוגים שבעל-מערכת הנבובים. על-מערכת הנבובים כוללת בעלי-חיים ירודים, שגופם חסר שלד פנימי או חיצוני. גופה של שושנת – הים הוא בצורת פוליפ הדומה לצינור עב דפנות. לצינור פתח אחד בצדו העליון וסביבו זרועות ציד רבות המשוות לשושנת הים צורה של פרח . בצדה העליון של שושנת הים מצוי פתח הפה, שדרכו היא קולטת את מזונה. סביב פתח הפה מצויות זרועות ציד רבות המצוידות ברבבות תאים צורבים.
קבוצת החוקרים מיקמה את שושנות הים על שלדים של אלמוגים או על משטח לבן עטוף ברצועות מדבקות לבנות במעבדה. שלא כמו הרצועות הנדבקות, השלדים בלעו כמעט את כל קרינת ה-UV המזיקה, ופלטו אותה כאור פלורסנטי צהוב. זאת ועוד, שושנות ים שמוקמו על גבי האלמוגים קבלו פי 4 פחות קרינה והראו פי 7 פחות נזק לדנ”א שלהם מאשר אלו שמוקמו על רצועות הדביקות. קבוצת החוקרים קבלה תוצאות דומות גם כאשר הם טחנו את השלדים לאבקה דקה, ובכך הוכיחו שההגנה נובעת מהכימיה של השלד החיצוני של האלמוגים ולא מפיזור קרני ה-UV מהמשטח המורכב והמחוספס שלהם.
רבים מהיצורים הפוטוסינתתיים החיים בים גם מייצרים קלציום קרבונט וייתכן שהחלו לעשות זאת כדי להגן על עצמם בקרינה אולטה סגולה, אומרת ריף. “קלציפיקציה החלה לפני כ-600 מיליון שנים, כאשר רמות ה-UV היו הרבה יותר גבוהות מאשר היום”. זאת ועוד, במהלך ההתפוצצות הקמבריונית שאירעה בערך לפני 530 מיליון שנים, השפע והמגוון של שלדים עלה, מה שעשוי לשקף “צורך לבניית אלמוגים שהתעורר במהלך התקופה בה יצורים רבים נעו לעבר מים רדודים, עשירים בחמצן, בהם רמות ה-UV היו גבוהות” היא מוסיפה. “תכונה חדשה זו היא אם כן תוספת ואדפטציה לא צפויה למארח לדרך החיים הסימביוטית”, אומר המומחה דניס אלמנד, המנהל המדעי של המרכז המדעי במונקו, המכון האוקיינוגרפי.
עקרבים, עכבישים ויצורים אחרים גם הם פולטים אור פלורסטנטי כאשר הם נחשפים לאור UV, מציינים ריף ועמיתיה, ומכאן מציעים ש”אקפט מסנן הקרינה” התפתח אבולוציונית יותר מפעם אחת.
מקורות:
המאמר של צ'רלס צ'וי בסיינס
סידן פחמתי בויקיפדיה
שושנת ים באנציקלופדיה אביב
מקור התמונה הראשונה
מאמר ב PlanetEarth
תגובה אחת
טוב ויפה : בני שבט הקיקויו (ואחרים) מתקשטים בטיט לבן ,
הצבע הלבן בגלל ריכוז גבוה של פחמת-סידן ,
המסקנה הר’מ נותנת בסיס מדעי למנהג שהתפתח כ קישוט ,
ה”מישחה” הלבנה מגינה מפני הקרינה החזקה בקוו-המשווה .