אלמוג פועם

מאת: יעל הלפמן כהן

אלינור נדיר אוהבת בעלי חיים נדירים. "מה שהכי מדליק אותי זה חיות מוזרות. ככל שהן יותר אבסורדיות ויותר חייזריות, כך הן יותר מעניינות" היא אומרת. כיום היא חוקרת  אלמוג פועם אחיקסניה (Xenia umbellata) שבולט בתנועתו היפה. זרועות הפוליפ שלו (החלק באלמוג המכיל את מערכות החיים) נפתחות ונסגרות בקצב מהיר ומרחוק השונית נראית כמו פרחים מדברים.

המנגנון שאלינור חוקרת הוא מנגנון הפתיחה והסגירה של זרועות הפוליפ. ההנחה הייתה שכמו לבעלי חיים אחרים, גם לאלמוג זה יש קוצב (CPG- Central Pattern Generator) שלמעשה קוצב את הפתיחה והסגירה. הזרועות נעות יחד בסנכרון, גם אם לא מושלם. הקוצב הוא סוג של מרכז אוטונומי שיכול לנהל את תנועת הזרועות ללא תלות במערכת עצבים מרכזית (שאין לאלמוגים). במחקר הצליחו לזהות את מיקומו של הקוצב באלמוג, ונמצא שהוא ממוקם במרכז הפוליפ ושיש אחד ששולט בכל זרוע. בסרטון הבא מוצג תהליך הפתיחה והסגירה של הזרועות.

סרטון באדיבות אלינור נדיר, אוניברסיטת תל אביב.

ממבט ראשון נראה שמושקעת אנרגיה רבה בפתיחת ובסגירת הזרועות, והתופעה נראית תמוהה. אך כמו כל דבר בטבע, גם לתנועה זו יש תועלת.  מחקרים על הביומכניקה של תנועת הזרועות הראו שהתנועה יוצרת זרימה תמידית החוצה מהפה, ושיערו שהיא שמרחיקה את החמצן שמפריע לתהליך הפוטוסינתזה. (אלמוגים מפיקים אנרגיה בתהליך הפוטוסינתזה באמצעות סימביוזה עם אצות הגדלות בתוך תאיהם). נוכחות של חמצן מתחרה עם הפחמן הדו חמצני על אתרי הקישור באלמוג ומפריעה לתהליך התמרת האור לאנרגיה. הנחה שניה היא שתנועת הזרועות יוצרת אפקט של משאבה שעוזר לאלמוג לספוח נוטריינטים המשמשים לו כמקור מזון.

הבנת מנגנון התנועה של זרועות הפוליפ כבר שימש השראה לפיתוח של רובוטים רכים, כמו הדוגמא שמצורפת בסרטון הזה:

מנגנון מרתק נוסף שנחקר באלמוג הוא מנגנון הרגנרציה. אלינור חתכה חתיכה קטנה מהפוליפ בגודל של שליש מ"מ (כאשר גודל כל הפוליפ הוא כס"מ), ותוך כחודש החתיכה גדלה והפכה לפוליפ קטן בגדול מ"מ בעל זרועות פועמות בדיוק כמו בפוליפ המקורי. ברגע שהזרועות צמחו הן התחילו לפעום, בתחילה בצורה לא מסונכרנת, ובהמשך הופיע גם הסינכרון. יכולות רגנרציה של איברים ידועה בקרב החולייתנים, למשל גידול זנב מחדש, אבל כאן מדובר על בנייה מחדש של כל האיברים !

עוד תופעה מפתיעה שהתגלתה היא שבזמן שהאלמוג בנה את עצמו מחדש הוא גם הראה יכולות של רביה א-מינית, כלומר לצד האנרגיה הרבה שדרושה בבנייה הגוף והאיברים, נותרה גם אנרגיה לרבייה א-מינית. היכולת המופלאה של הרגנרציה נדרשת בסביבות של עקה, בהן מושבת האלמוגים יכולה להיפגע ולהתפרק, ואז יש יתרון לבנייה שלה מחדש במקום אחר.

יישומים יתכנו בעולם הרפואי. נראה שהיום עוד רחוק אבל ככל שנבין יותר את מנגנוני הרגנרציה בטבע, יתקרב היום בו נוכל לחקותם ואולי יום אחד לגדל איברים במעבדה לצורך השתלה.

עד אז נמשיך להתפעם מהאלמוג הפועם.

ידיעה זו נכתבה בעקבות ראיון עם אלינור נדיר.