חדשות

המחקר נערך בהובלת ד"ר עמרי ברונשטיין, מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ומוזיאון הטבע ע״ש שטיינהרדט. התגלית המטרידה התפרסמה בכתב העת היוקרתי  Ecology.

הגננים של הים בסכנת היעלמות

"זהו אסון אקולוגי מן המעלה הראשונה", מסביר ד"ר ברונשטיין. "קיפודי הים חיוניים לבריאות שונית האלמוגים. הם ה'גננים' של השונית – ניזונים מהאצות ומונעים מהן להשתלט ו'לחנוק' את האלמוגים שמתחרים איתן על אור השמש. ב-1983 מחלה מסתורית מחקה את רוב קיפודי הים מהסוג דיאדמה בקריביים. האצות שם התרבו ללא בקרה, הסתירו לאלמוגים את אור השמש והאזור כולו עבר שינוי מופע משונית אלמוגים לשדה אצות. למרות שחלפו 40 שנה, אוכלוסיית קיפודי הים – ואיתה השונית – לא חזרו למצבם הקודם".

ב-2022 שבה המחלה והתפרצה בקריביים, כשהיא פוגעת באוכלוסיות ובפרטים ששרדו. הפעם עמדו לרשות החוקרים הכלים המדעיים והטכנולוגיים לאסוף ולפענח את הראיות הפורנזיות, וחוקרים מאוניברסיטת קורנל זיהו בהצלחה את הפתוגן מחולל התמותה: טפיל מסוג ריסנית Scuticociliate. שנה אחר כך, בתחילת 2023, היה ד"ר ברונשטיין הראשון לזהות אירועי תמותה המוניים של קיפוד ים ממין נזרית ארוכת קוצים - קרוב משפחה של קיפוד הים הקריבי - בים האדום.

"עד לא מזמן זה היה אחד הקיפודים הנפוצים בשונית האלמוגים באילת. אלה הקיפודים השחורים עם הקוצים הארוכים שכולנו מכירים", מספר ד"ר ברונשטיין. "כיום קיפוד הים הזה כמעט שאינו קיים יותר במספרים משמעותיים בים האדום. מדובר באירוע אלים ביותר: תוך פחות מ 48 שעות, אוכלוסייה בריאה של קיפודי ים הופכת לשלדים מתפוררים. באתרים מסוימים באילת ובסיני, אחוזי התמותה הגיעו ל-100%. במחקר המשך הצלחנו להראות שהפתוגן הקריבי הוא למעשה אותו הפתוגן שתקף את האוכלוסיות בים האדום".

^{ה'גננים' של השונית. ארבעה מיני קיפודי ים בריאים באי ראוניון (צילום: Jean-Pascal Quod)}

"עכשיו מדובר באירוע גלובלי, בפנדמיה. הים האדום, הקריבי והאוקיינוס ההודי הם אזורי מפתח של שוניות אלמוגים בעולם, ואחוזי תמותת הקיפודים בכל האתרים הללו גבוהים מאוד, מעל ל-90%"

כעת, בעזרת כלים גנטיים הראו ד"ר ברונשטיין ועמיתיו מעבר לים שהריסנית מהקריביים ומהים האדום עומדת גם מאחורי אירועי תמותה דומים לחופי האי ראוניון שבאוקיינוס ההודי.

"זה בעצם אישור גנטי ראשון לכך שמדובר באותו פתוגן בכל הנקודות הללו", הוא אומר. "עכשיו מדובר באירוע גלובלי, בפנדמיה. הים האדום, הקריבי והאוקיינוס ההודי הם אזורי מפתח של שוניות אלמוגים בעולם, ואחוזי תמותת הקיפודים בכל האתרים הללו גבוהים מאוד, מעל ל-90%. עוד אין לנו הוכחות לנוכחות הפתוגן הזה בקיפודי ים באוקיינוס השקט, וזה בהחלט דבר שאנחנו עובדים עליו בימים אלו. אומנם פיתחנו כלים גנטיים לזיהוי ספציפי של הפתוגן, אבל צריך להבין שקשה לעקוב אחר אירועי הכחדה מהירים כל כך בסביבה התת-ימית. אנחנו יצורים יבשתיים, חלק מהשוניות נמצאות עמוק בים ומשתרעות על פני שטחים עצומים, ואם נפספס את אירוע התמותה אפילו ביומיים – יכול להיות שלא נמצא שם כלום, אף זכר לאוכלוסייה שנכחדה".

אין פייזר ומודרנה לקיפודי ים

כדי לעקוב אחר התקדמות המגפה, ד"ר ברונשטיין הקים רשת בינלאומית של שותפים, שהוא מספק להם התראות לגבי הסיכוי שאירוע תמותה עתיד להתרחש באזורם, וכן שולח להם את הציוד הנדרש כדי לדגום ולשמר את הקיפודים החולים באופן שמאפשר השוואה לדוגמיות מאתרים אחרים - ערכות שנשלחות חזרה למעבדה באוניברסיטת תל אביב.

"אוכלוסייה שכבר נדבקה וחלתה, אין לנו באמת כלים כדי לעזור להם", אומר בצער ד"ר ברונשטיין. "אין פייזר ומודרנה לקיפודי ים. לא כי אנחנו לא רוצים, אין כי אנחנו לא יכולים לטפל בהם מתחת למים. הפוקוס שלנו צריך להיות על שני צירים אחרים לגמרי. הראשון זה מניעה. כדי למנוע את המשך התפשטות המגפה, אנחנו צריכים להבין למה היא פרצה כאן ועכשיו. פיתחנו שתי היפותזות לכך. ההיפותזה הראשונה היא היפותזת ההסעה: הפתוגן מהקריביים עבר בעזרת האדם לאזורים חדשים ומרוחקים לאחר שנשאב למי הנטל של כלי שיט והדביק קיפודי ים בים האדום, לפני שעבר הלאה למזרח האוקיינוס ההודי. אגב, אם היפותזה זו נכונה, היינו מצפים לראות אירועי תמותה גם במערב אפריקה, היות ואוניות משא רבות מהקריביים עוצרות שם בדרך לים התיכון ומשם בתעלת סואץ, לים האדום. והנה, ממש בשבועות האחרונים, גילינו שאכן התרחשה תמותה נרחבת שכזו גם במערב אפריקה, כפי שצפינו, ואף הצלחנו לקבל מספר מצומצם של דגימות שנאספו במהלך התמותות, אותן אנחנו מנתחים כרגע במעבדה. אם אכן מדובר בספינות כמקור להפצה, אז ניתן יהיה לחשוב על דרכי טיפול. זה לא פשוט, ואף פעם לא יהיו ספינות סטריליות לגמרי, אבל יש מה לעשות. האפשרות השנייה מדאיגה עוד יותר, כיוון שהיא גורסת שהפתוגן היה פה תמיד, ושינויים אקלימיים הם שהפכו אותו לאלים ומתפרץ. זה כבר אתגר מסדר גודל אחר, שלנו כביולוגיים ימיים יש מעט דרכים להיענות לו".

במקביל למאמץ העולמי, ד"ר ברונשטיין הקים לאחרונה גרעין רבייה של קיפודי הים שנפגעו, באקווריום ישראל בירושלים בשיתוף פעולה עם גן החיות התנכי ורשות הטבע והגנים, כדי שיהוו עתודה לשיקום האוכלוסיות שנפגעו ויאפשרו את קידום המחקר על מנגנוני ההדבקה ואולי אף דרכי טיפול אפשריות.

"הפתוגן עובר במים, כך שאפילו קיפודים שגידלנו לצורכי מחקר באקווריומים של המכון הבין-אוניברסיטאי, כמו גם קיפודי הים שבמצפה התת-ימי באילת, חלו ומתו. לכן הקמנו יחד עם אקווריום ישראל ורשות הטבע והגנים גרעין רבייה בגן החיות התנ"כי בירושלים, שהאקווריומים שלהם מנותקים לגמרי ממי הים. אנחנו בודקים גנטית את הקיפודים שמועברים לגרעין, כדי לוודא שהם אינם נשאים של המחלה, ושייכים גנטית לאוכלוסיית הים האדום כך שתהיה לנו האפשרות לשקם את האוכלוסייה בעתיד. במקביל אנחנו משתמשים בהם כדי לפתח כלים גנטיים רגישים לזיהוי מוקדם של המחלה גם מדגימות מי ים, כמו בדיקות קורונה מתחת למים".

המחקר הובל על ידי הדוקטורנט מיכאל בר-זיו מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, בהנחיית פרופ' אור שפיגל. עוד השתתפו במחקר: הילה זיו, מוקי ברויאר, איתם ארנון, ואסף אוזן, כולם חברי המעבדה לאקולוגיה והתנהגות בבית הספר לזואולוגיה.

"המעבדה שלנו עוסקת בהתנהגות ובתנועה במרחב של בעלי חיים, במטרה לשמור על הטבע, וגם כדי למנוע הפצת מחלות" מסביר פרופ' שפיגל. "בסדרת המחקרים האחרונה ביקשנו לבחון כיצד בעלי חיים בכלל, וציפורים בפרט, מושפעים מתופעת העיור ומנוכחות של בני אדם. לצורך זה בחרנו להתמקד בסיקסק - ציפור נפוצה  שחיה בין היתר באזורים מיושבים, והיא גם גדולה דיה כדי לשאת משדר שיאכן את מיקומה באופן רציף. בשני מחקרים קודמים מצאנו שהסיקסק העירוני אמיץ יותר מבן מינו שחי באזורים טבעיים יותר, ושההבדלים באופיים ובהתנהגותם של הסיקסקים נשמרים גם כשהם נבדקים בסביבה משותפת ומבוקרת, בגן הזואולוגי של אוניברסיטת תל אביב".

המחקר הנוכחי התמקד בסיקסקים שחיים בעמק בית שאן ובעמק חרוד, וערך השוואה בין דפוסי התנועה במרחב של שני תתי-אוכלוסיות סמוכים: אלה שחיים במושבים ובקיבוצים בסביבה, מול אלו שחיים באזור בריכות הדגים ובשדות הסמוכים. באופן ספציפי נבחנו שני פרמטרים עיקריים: ניידות: לאיזה מרחק הם עפים בכל יום, וחקרנות/ הרפתקנות (Exploration): האם הם מבקרים תמיד באותם מקומות, או חוקרים גם אתרים בלתי מוכרים?

^{הי? אתם מחפשים אותי? סיקסק סקרן (צילום: היל זיו)}

אופי אישי, דפוסי תנועה עקביים ונקבות חקרניות

"הסיקסקים מקננים בעונת האביב, ובונים את קיניהם על הקרקע" מסביר מיכאל בר-זיו. "אנחנו לכדנו אותם בקינים, הצמדנו להם משדר, ושחררנו  אותם להמשיך בחייהם. באמצעות המשדר, שמשדר אות בכל שמונה שניות, עקבנו אחריהם לאורך תקופה של חודשים אחדים". בסך הכול עקבו החוקרים אחר 135 פרטים, חציים זכרים וחציים נקבות. המעקב אחר כל פרט הסתיים כשהמשדר שלו הפסיק לשדר, כשתקופת המעקב הממוצעת הייתה 194 יום. המעקב הארוך ביותר ארך כ-10 חודשים. בנתונים שנאספו בוצע ניתוח סטטיסטי, שהשווה בין דפוסי התנועה וההתנהגות של שתי קבוצות  הסיקסקים.

"ראשית מצאנו שלכל פרט יש אופי משלו, שמתבטא בין היתר בדפוסי תנועה עקביים, שונים מאלה של הפרטים האחרים. בנוסף התברר שסיקסקים שחיים ביישובים נעים במרחב יותר מאלה שחיים באזור בלתי מיושב", מספר מיכאל בר-זיו. "אנו סבורים שהסיבה לכך היא שביישוב יש יותר הפרעות שגורמות לסיקסק להתעופף מהקן ואחר כך לחזור, דבר שמגדיל את מרחק התעופה הכולל, אך לא את ההתרחקות המקסימלית מהקן. בנוגע לחקרנות גילינו תמונה מורכבת יותר, עם הבדלים בין עונות ובין זכרים לנקבות. כך לדוגמה, בעונת הקינון הנקבות בשדות חקרניות יותר מבנות מינן במקומות יישוב, ואילו אצל הזכרים התמונה הפוכה. עדיין אין לנו הסבר לתופעות הללו".

"בעלי חיים רבים חיים סביבנו בערים וביישובים, ונראה שמינים מסוימים אף מסתגלים היטב לסביבה האנושית. עם זאת, מחקרים מראים שגם בקרב מינים אלה, היבטים שונים של ההתנהגות משתנים ומושפעים מנוכחות האדם, בהשוואה להתנהגות של אותם מינים בטבע (אפשרות אחרת היא שפרטים בעלי אופי מסוים בוחרים לחיות דווקא בעיר, ולכן הפרטים בעיר שונים בהתנהגותם). במחקר זה בדקנו הבדלי התנהגות ותנועה במרחב בין סיקסקים שחיים ביישובים לבין בני מינם שחיים בשטחים הפתוחים הסמוכים, ומצאנו הבדלים מובהקים, בעיקר ניידות מוגברת בקרב 'סיקסקי העיר' בעונת הקינון. במחקרי המשך נבחן השפעות אפשריות של הסביבה האנושית על התפתחותם ואופיים של אפרוחים מגיל צעיר ועד בגרות, ונלמד להבחין בין המנגנונים שתורמים לתופעה: הגעה של טיפוסים מסוימים לעיר מול השפעה של העיר על ההתנהגות", מסכם פרופ' שפיגל.

^{פרופ' אור שפיגל}