כיצד אלמוגים עושים את זה?

שם כתב: כתב: ד"ר אסף זבולוני, אקולוג מפרץ אילת, רשות הטבע והגנים 01.01.2020

שוניות האלמוגים באילת הינן שוניות מרהיבות וייחודיות שמהוות מוקד משיכה לתיירים וחובבי טבע רבים מהארץ ומרחבי העולם. תודות למורכבותן המבנית, מהוות שוניות אלה בית גידול ותשתית לקיומם של מינים רבים של אלמוגים, חסרי חוליות ודגים.

שונית האלמוגים במפרץ אילת. צילום: דר אסף זבולוני שונית האלמוגים במפרץ אילת. צילום: ד"ר אסף זבולוני

שוניות אילת בולטות בצבעוניותן, בעושר ובמגוון בעלי החיים שמאכלסים אותן ואין ספק שהן מהוות "hot spot" של מגוון מינים שאין שני לו בישראל. אלמוגי האבן שמשקיעים במהלך חייהם שלד קרבונאטי הם התורמים העיקריים ליצירת שוניות אלה, ועל כן המשכיותם של אלמוגים אלה הכרחית להמשך קיומן של השוניות.

שרידותם של מיני אלמוגים תלויה ביכולתם להתרבות ולהעמיד צאצאים שיהוו את דור ההמשך של הוריהם. כיצורים בעלי יכולת תנועה, ייתכן ושאלתם את עצמכם – כיצד יצורים יישיבים (חסרי יכולת תנועה), כגון אלמוגים שמקובעים למקומם בשונית, מצליחים להיפגש לצרכי רבייה? ובכן, אלמוגים לא באמת צריכים להיפגש לצרכי רבייה, מכיוון שיש להם אסטרטגיות רבייה מורכבות ומגוונות שמאפשרות להם להתרבות גם ללא מפגש פיזי. במסגרת מאמר זה אציג רק חלק מהן.

רבייה מינית – "אהבה בשלט רחוק"

אסטרטגית הרבייה השכיחה ביותר אצל אלמוגים היא רבייה מינית, שבה המטען הגנטי של שני פרטים מועבר אל הצאצא בתהליך ההפריה. לאלמוגים בלוטות מין הנקראות גונדות. בלוטות אלה נמצאות בתוך גוף האלמוג והן עשויות להכיל תאי מין זכריים ותאי מין נקביים. קיימים מיני אלמוגים הנקראים "דו-ביתיים", שמכילים גונדות נקביות בלבד או גונדות זכריות בלבד. לעומתם קיימים מינים "חד-ביתיים" (הרמפרודיטיים), שמכילים גם גונדות נקביות וגם זכריות.

ניתן לכנות את תהליך ההפריה באלמוגים כ"אהבה בשלט רחוק". למעשה, אלמוגים לא צריכים מפגש פיזי בין פרטים על מנת לממש את תהליך ההפריה. המדיום הימי מהווה גורם שמתווך בין הזרע לביצית, כאשר הרבייה המינית באה ליידי ביטוי בשתי אסטרטגיות רבייה שונות. הראשונה היא spawning, שבה משחררים האלמוגים אל גוף המים תאי מין נקביים וזכריים, כך שתאי הזרע של פרט אחד פוגשים את תאי הביצה של פרט אחר בגוף המים ושם מתבצעת ההפריה וההתפתחות העוברית. כמובן, שאסטרטגיה זו דורשת תזמון מושלם של הזכר והנקבה, שהרי ללא תזמון לא יתבצע המפגש הנכסף בין הזרע לביצית. בנוסף, קיימת משיכה כימית של תאי הזרע אל תאי הביצה שמגדילה את סיכויי ההפריה. מחקרים רבים הראו שמועד השחרור של תאי המין מתוזמן בהתאם למופע הירח, כאשר תזמון זה קשור ככל הנראה לשינויים בתאורה ובמשטר הגאות המושפע גם הוא ממיקום הירח ביחס לכדור הארץ. מלבד מופע הירח, אותות סביבתיים נוספים יכולים לתרום לתזמון המושלם. אותות אלה כוללים בין היתר שינויים באורך היום, בזרם המים, בטמפרטורת המים, במליחותם ובזמינות מזון.

במקומות שונים בעולם משוחררים תאי המין למים בתקופות ובמרווחי זמן שונים. בעוד שבשונית המחסום הגדולה שבאוסטרליה משוחררים תאי המין של רוב מיני האלמוגים לאורך כשלושה לילות במהלך האביב (על כן תופעה זו מכונה mass spawning), במפרץ אילת מינים שונים מתרבים בתקופות זמן שונות לאורך השנה ולאורך פרקי זמן ארוכים יותר (בדרך כלל לאורך הקיץ).

 

אלמוג פיטרה (Fungia spp.) משחרר תאי זרע אל גוף המים. "ברי המזל" מבין תאי הזרע המשוחררים יצליחו להגיע אל תאי הביצה שישוחררו מאלמוגים שכנים ולהפרותן (אוקינאווה, יפן; צילום: יוסי לויה).

– או –

 

אלמוג פיטרה (Fungia spp.) משחרר תאי זרע אל גוף המים. "ברי המזל" מבין תאי הזרע המשוחררים יצליחו להגיע אל תאי הביצה שישוחררו מאלמוגים שכנים ולהפרותן (שונית המחסום הגדולה, אוסטרליה; צילום: Peter Harrison).

 

אלמוג פיטרה (Fungia spp.) משחרר תאי ביצה אל גוף המים (אוקינאווה, יפן; צילום: יוסי לויה).

– או –

 

אלמוג פיטרה (Fungia spp.) משחרר תאי ביצה אל גוף המים. (שונית המחסום הגדולה, אוסטרליה; צילום: Peter Harrison).

 

אסטרטגיית הרבייה המינית השנייה היא brooding (הדגרת עוברים), שבה אלמוגים משחררים אל גוף המים רק את תאי הזרע. אלה עושים את דרכם בגוף המים עד שהם מגיעים אל אלמוג אחר ובו פוגשים את תאי הביצה. במקרה זה, ההפריה וההתפתחות העוברית נעשים בגוף האלמוג או על שטח הפנים שלו (surface brooding). גם במקרה זה, דרוש תזמון בין הבשלת תאי הביצה לבין שחרור הזרע.

 

 

האלמוג מרבדן צהוב (Parerythropodium f. fulvum) משחרר למים בקיץ ביצים הנצמדות לשטח הפנים שלו על ידי ריר. ההפריה וההתפתחות העוברית נעשים על גבי שטח הפנים של האלמוג (surface brooding) (שמורת האלמוגים, אילת; צילום – אסף זבולוני).

 

שתי אסטרטגיות רבייה מיניות אלה מביאות להתפתחותן של פגיות (planulae) פלנקטוניות קטנטנות הנושאות מטען גנטי המורכב ממטענם הגנטי של שני הוריהן. בניגוד להוריהן היישיבים, פגיות אלה אינן מקובעות למקומן והן נישאות עם שאר היצורים הפלנקטוניים באמצעות זרמי המים. מי מכם שצלל במספר מקומות בעולם וראה את אותם מיני אלמוגים במקומות המרוחקים אלפי קילומטרים זה מזה, בוודאי שאל את עצמו – כיצד מיני אלמוגים אלה מצליחים להפיץ את עצמם לטווחים כל כך גדולים באוקיאנוסים? ובכן, שלבי החיים הראשוניים של אלמוגים הם גם שלבי ההפצה שלהם. שלבים אלה יכולים להימשך ממספר דקות ועד למספר שבועות, כאשר במהלך שלבים אלה נפוצות הפגיות למרחקים של סנטימטרים ספורים ועד למאות קילומטרים ממקום שחרורן מאלמוגי האם. למעשה, זרם המים מהווה גורם מתווך בין אוכלוסיות, כלומר – אמצעי להפצת צאצאים מאוכלוסיות מקור (source), שמספקות צאצאים, לאוכלוסיות משקע (sink), שמקבלות צאצאים. בפועל, רק חלק קטן מכלל הפגיות שורד את שלבי ההפצה ומצליח להתיישב באתר מתאים. מבחינת הפגיות, אתר מתאים הוא כזה שכולל שילוב של כלל התנאים הסביבתיים הנחוצים על מנת שהאלמוג יגיע לשלב הבגרות, ישרוד כבוגר ויצליח להתרבות. צעירים ששרדו את שלב ההפצה, הצליחו להגיע לאתר מתאים, הצליחו להיצמד למצע השונית, עברו תהליך של מטמורפוזה (גלגול) לשלב ישיב ושרדו את שלבי חייהם הראשונים בשונית נקראים "מגויסים".

 

מחזור החיים באלמוגים (משמאל לימין): א. פרטים שונים משחררים בו זמנית תאי זרע ותאי ביצה למים; ב. תאי הזרע פוגשים בגוף המים את תאי הביצה ומפרים אותם; ג. מתחילה התפתחות עוברית בגוף המים שמסתיימת ביצירת פגיות; ד. הפגיות נישאות עם זרמי המים עד שמגיעות לאתר מתאים להתיישבות; ה. לאחר ההיצמדות למצע עוברת הפגית תהליך של מטמורפוזה (גלגול) לפוליפ ראשוני; ו. הפוליפ הראשוני מתחלק ו/או מנץ פוליפים נוספים ליצירת אלמוג צעיר (מושבה); ז. לאחר מספר שנים של גדילה והתפתחות מגיע האלמוג לבגרות מינית.

 

רבייה א-מינית

בנוסף לרבייה מינית, אלמוגים מסוגלים להתרבות גם ברבייה א-מינית שבה אין הפריה של תאי מין. המונח רבייה א-מינית מתייחס בדרך כלל למקרים בהם האלמוג מתחלק לשני אלמוגים, או שהוא מנץ פרט חדש, או למקרים בהם הפרט גדל ומוסיף חלקים זהים לגופו. בכל המקרים האלה, התוצר זהה גנטית לאלמוג ההורה. מאחורי אסטרטגיות רבייה א-מיניות שונות עומדים מנגנונים פיסיולוגיים שונים ומורכבים.

קיטוע (fragmentation) של האלמוג למקטעים הוא אסטרטגיית רבייה א-מינית מאוד נפוצה. קיטוע כזה יכול לקרות בעקבות שבירה של האלמוג על ידי גורם חיצוני (כגון מפץ גלים), או באופן מכוון על ידי מנגנונים פיסיולוגיים באלמוג עצמו. בשני המקרים, התהליך יכול להסתיים במקטעים זהים גנטית לאלמוג ההורה שמצליחים להיצמד למצע השונית ולגדול לאלמוגים חדשים. בניגוד לרבייה מינית שתורמת רבות להפצת מין האלמוג לשוניות אחרות, ברבייה א-מינית טווח ההפצה הוא קטן בהרבה ובמקרים רבים, האלמוג החדש ייצמד למצע בסמיכות לאלמוג ההורה. במקרה זה הזהות הגנטית להורה מהווה דווקא יתרון, שהרי להורה יש את התכונות שאפשרו לו בעברו כצעיר לשרוד ולהתפתח במקום זה.

 

באלמוגי אבוקן (Lobophyllia spp.) ניתן לראות לעיתים קטע שלד בצורת אבוקה הנושא בראשו פוליפ בודד בשלבי התנתקות מהמושבה. מקטע זה עשוי ליפול למרגלות האלמוג ולייסד מושבה חדשה. (שמורת האלמוגים, אילת; צילום – אסף זבולוני)

 

אסטרטגיה נוספת היא התווספות של פוליפים (polyps) לאלמוג. פוליפ הוא יחידת המבנה הבסיסית של האלמוג שמכילה את כלל מערכות החיים הדרושות ליצורים חיים על מנת להתקיים – תזונה, הפרשה, נשימה ורבייה. על כן, באופן עקרוני, יכול הפוליפ לתפקד כיחידת חיים עצמאית. רוב האלמוגים הם מושבות של פוליפים רבים, כאשר המשמעות של התווספות פוליפים למושבה היא גדילתו של האלמוג. התווספות של פוליפים למושבה היא תהליך ארוך וממושך ולכן קצב הגידול של רוב האלמוגים הוא איטי ביותר. גידול מושבות האלמוגים יכול להיעשות במספר דרכים, כגון הנצה של פוליפים חדשים מרקמת האלמוג והתחלקותו של הפוליפ לשני פוליפים שכנים.

 

 

באלמוגים רבים (במקרה זה – Favia spp.) ניתן לראות פוליפים בשלבים שונים של התחלקות (שמורת האלמוגים, אילת; צילום – אסף זבולוני)

 

מי שיבקר בשוניות אילת יוכל למצוא מיני אלמוגים המתרבים בכל אסטרטגיות הרבייה המוזכרות במאמר זה. אמנם, הסיכויים לצפות באלמוגים אלה בדיוק במהלך הרבייה המינית הוא קטן יחסית, אך בביקורכם תוכלו להבחין בתהליכי רבייה א-מינית ( כגון – הנצה של פוליפים והתחלקותם). על מנת שיצורים מרהיבים אלה ימשיכו להתרבות ולהפיץ את צאצאיהם בשוניות האלמוגים כפי שעשו זאת במשך מיליוני שנים, אנא הקפידו לשמור עליהם, הימנעו ממגע בשונית ושמרו על מרחק של לפחות מטר משונית האלמוגים.

 

תגיות