חדשות

המחקר פורץ הדרך נערך בהובלת ד"ר דפנה לנגוט מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. שרידי הפחמים נמצאו במסגרת חפירתו של פרופ' יוסף גרפינקל מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית. תוצאות המחקר המפתיע ופורץ הדרך התפרסמו בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מבית Nature.

"המעבדה לארכיאובוטניקה וחקר הסובב הקדום, שאני עומדת בראשה, מתמחה בזיהוי מיקרוסקופי של שרידי צמחים. במקרה של עצים, גם כשהם מתפחמים, ניתן לזהותם על סמך המבנה האנטומי שלהם וכך לדעת באילו מינים מדובר", אומרת ד"ר לנגוט. "עצים היו הפלסטיק של העולם העתיק. הם שימשו לבנייה, ליצירת כלים ורהיטים וכן כמקור אנרגיה. לכן זיהוי שרידי עצים מאתרים ארכיאולוגיים, למשל פחמים ממדורות, מאפשר לנו לשחזר את העצים שגדלו בסביבה הטבעית של האתרים ולהבין מתי החל האדם לגדל עצי פרי".

^{זיהוי מיקרוסקופי של שרידי צמחים}

במעבדה זיהתה ד"ר לנגוט כי הפחמים שייכים לעצי זית ותאנה. "עצי זית הם מצמחיית הבר של ארץ ישראל", אומרת ד"ר לנגוט, "אבל הם לא צומחים בבקעת הירדן. מישהו הביא אותם לשם במכוון, כלומר העביר את הידע, ואת השתיל עצמו, אל מחוץ לבית הגידול הטבעי של העץ. בתחום הבוטניקה הארכיאולוגית, זאת הוכחה חד משמעית לתירבות של עץ, כך שלפנינו העדות המוקדמת בעולם לביותו של הזית".

"בנוסף, זיהיתי גם שרידים רבים של ענפי תאנה צעירים. התאנה אמנם גדלה בר בבקעת הירדן, אבל אין סיבה שאנשים יביאו ענפים רבים לאתר. הם חסרי ערך כחומר גלם להכנת רהיטים או כחומר בערה. לכן אני משערת שמקור ענפי התאנים בפסולת גיזום, מנהג שמקובל גם כיום לצורך העלאת תנובת עצי הפרי", היא מוסיפה.

"באתר תל צף אנחנו מוצאים את העדויות הראשונות בעולם לעצי פרי מתורבתים ולצידן חותמות, מן הקדומות אף הן, שמעידות על ראשית תהליכי מינהל. כלל הממצאים מצביעים על עושר התושבים ועל הצעדים הראשונים להפיכתם לחברה מורכבת ומרובדת, בעלת מעמד לא רק של חקלאים אלא אף של פקידים וסוחרים"

מטעי הזיתים והתאנים הראשונים בעולם

שרידי העצים שבחנה ד"ר לנגוט נאספו על ידי פרופ' יוסף גרפינקל מהאוניברסיטה העברית, שניהל את החפירה בתל צף. "תל צף הוא כפר פרהיסטורי גדול, שהתקיים בין השנים 7,200 ועד 6,700 לפני זמננו, בעמק הירדן התיכון שמדרום לבית שאן. במקום התגלו בתי חצר גדולים, ובכל אחד מהם מספר ממגורות לשמירת היבולים. כושר האחסון גדול עד פי 20 מצריכת הקלוריות של משפחה, ולכן ברור שמדובר במצבור עושר גדול. הדבר בא לידי ביטוי בייצור כלי חרס מפוארים, שצוירו ברמה גבוהה ביותר. בנוסף, נמצאו חפצים מיוחדים שהובאו ממרחקים: כלי חרס של תרבות עובייד ממסופוטמיה, אובסדיאן מאנטוליה, מרצע נחושת מהקווקז ועוד", מסביר פרופ' גרפינקל.

^{החפירה באתר הכלכוליתי תל צף שבבקעת הירדן}

ד"ר לנגוט ופרופ' גרפינקל לא היו מופתעים מכך שדווקא תושבי תל צף היו הראשונים בעולם לגדל במכוון מטעי זיתים ותאנים, שכן גידול עצי פרי מעיד על מותרות, והאתר בתל צף נודע כעשיר במיוחד.

"ביות עצי הפרי הינו תהליך שאורך שנים רבות ולכן מתאים לחברה שבעה ולא לחברה שמתקשה לשרוד. העצים מניבים פרי לראשונה רק 4-3 שנים מרגע נטיעתם. מאחר שמטעים של עצי פרי דורשים השקעה ראשונית רבה והינם מאריכי חיים, יש לכך גם משמעויות כלכליות וחברתיות עמוקות בהקשר של בעלות על קרקעות והורשה לדורות הבאים. אלו מהלכים שמצביעים על ראשית היווצרותה של חברה מורכבת", אומרת ד"ר לנגוט ומוסיפה כי "ייתכן שתושבי תל צף אף סחרו במוצרים שהפיקו מעצי הפרי: שמן זית, זיתי מאכל ודבלים. הללו מתאפיינים בחיי מדף ארוכים וללא ספק איפשרו מסחר ארוך טווח שהוביל לצבירת עושר חומרי, ויתכן שאף למיסוי. אלו צעדים ראשונים להפיכת תושבי תל צף לחברה בעלת היררכיה חברתית-כלכלית ומערכת אדמניסטטיבית תומכת".

"באתר תל צף אנחנו מוצאים את העדויות הראשונות בעולם לעצי פרי מתורבתים ולצידן חותמות, מן הקדומות אף הן, שמעידות על ראשית תהליכי מינהל. כלל הממצאים מצביעים על עושר התושבים ועל הצעדים הראשונים להפיכתם לחברה מורכבת ומרובדת, בעלת מעמד לא רק של חקלאים אלא אף של פקידים וסוחרים", מסכמת ד"ר לנגוט.

^{פרופ' יוסף גרפינקל וד"ר דפנה לנגוט}

"רוב מיני האלמוגים בעולם מתרבים באמצעות אירועי רבייה רגעיים, המתרחשים פעם בשנה, על פי רוב בקיץ. באותו אירוע מסונכרן, משחררים אלמוגים רבים מאוד בסביבה בו זמנית, כמות עצומה של תאי זרע וביציות, שנפגשים במים, עוברים הפריה ויוצרים עוברים." מסביר  הדוקטורנט רונן ליברמן מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס. וייז. "במינים אחרים, מושבות זכריות של האלמוגים משחררות תאי זרע למים, ואלה נודדים אל תוך מושבות נקביות ומפרים שם את הביציות, כך שההפריה וההתפתחות העוברית מתרחשות בתוך המושבה. בשני המקרים מדובר באירוע, שאורך דקות ספורות בלבד, בד"כ בשעות הלילה, ולכן קשה מאוד לחוקרים 'לתפוס את הרגע' - בעיקר כשמדובר בעומק רב, שבו לא ניתן לחוקרים לשהות זמן רב. על כן, קיים היום בכל העולם תיעוד נרחב של רביית אלמוגים במים רדודים, אך מעט מאוד ידוע על רביית אלמוגים בעומק".

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב, בשיתוף המכון הבינאוניברסיטאי למדעי הים באילת, מצא, כי אירועי רבייה של אלמוגים במפרץ אילת בעומק של כ-45 מ' מאופיינים בעצימות נמוכה בהרבה מאלה, המתרחשים במים רדודים יחסית,  עד ל-30 מ'. במחקר נמצא, שבעוד במים רדודים השתתפו כמחצית האלמוגים בכל אירוע, שיעור האלמוגים המתרבים ירד  לכ-20-10% בלבד במים עמוקים. לדברי החוקרים, המשמעות היא שאין בסיס מדעי מספק לתקווה הרווחת, ששוניות עמוקות ישמשו כגלגל הצלה לשוניות הרדודות, שלצערנו נפגעות באופן קשה. בפועל, המצב שונה לחלוטין, זאת מאחר ושוניות האלמוגים העמוקות זקוקות לתמיכת הרדודות בכדי לשרוד ולשגשג לאורך זמן. כמו כן, העלה המחקר, כי גורם מרכזי המתזמן את אירועי הרבייה של מין האלמוג הנחקר, הנו עלייה חדה של טמפרטורת המים במשך 48-24 שעות, המתרחשת בזמנים שונים במהלך חודשי הקיץ.

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט רונן ליברמן ובהנחייתו של פרופ' הודי בניהו מבית הספר לזואולוגיה. עוד השתתפו: ד"ר תום שלזינגר מהמכון הטכנולוגי של פלורידה, ארה"ב, ופרופ' יוסי לויה, גם הוא מביה"ס לזואולוגיה של אוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת החשוב Ecology. המחקר נתמך בחלקו על ידי מענק מטעם הקהילה האירופית במסגרת התוכנית הורייזון 2020.

גלי חום בעונת הרבייה

המחקר התבצע לאורך חמש שנים, וכלל בתוכו חמש עונות רבייה. הוא בחן את הרבייה של אלמוגים רכים, הנקראים גם 'שמונאים', החיים בעומקים שונים במפרץ אילת. ייחודו של המחקר בכך שבחן את רביית האלמוגים לאורך עמודת המים, כלומר בעומקים שונים. החוקרים התמקדו במין הקרוי 'מרבדן צהוב', המתאפיין בתהליך רבייה ייחודי, שמאפשר נגישות ומעקב באמצעים נוחים יחסית.

במחקר הנוכחי בחנו החוקרים את רביית האלמוגים בעומק השונית, על מנת לגשר על פערי הידע הקיימים היום בתחום. לצורך זה הם בחרו באלמוג הרך הקרוי מרבדן צהוב, שחי במפרץ אילת ממים רדודים ועד לעומק של כ-50 מ', ומתאפיין בתהליך רבייה ייחודי. בתהליך זה משחררות המושבות הזכריות תאי זרע באופן מתואם, ותאי הזרע מגיעים למושבות הנקביות ומפרים אותן. אולם בניגוד למינים אחרים, כאן התפתחות העוברים אינה מתרחשת בתוך המושבה. במקום זאת, הביציות המופרות משתחררות ונצמדות באמצעות ריר אל פני המושבה למשך 6 ימים, שבמהלכם מתפתח העובר לכדי פגית (לרווה). רונן ליברמן מוסיף: "מדובר באירוע ססגוני מאוד שנמשך מספר ימים, ולכן יכולנו לעקוב אחר מספר רב של מושבות בטווח עומקים גדול של כ-45-0 מ'".

החוקרים צללו לעומקים השונים, הציבו חיישני טמפרטורה, וביצעו תצפיות וסקרים, שבחנו מספר מאפיינים של אירועי הרבייה: תזמון הרבייה, סנכרון בין המושבות השונות, ועצימות הרבייה, כלומר מספר המושבות שהשתתפו בכל אירוע. חיישני הטמפרטורה, שהוצבו בארבעה עומקים שונים – 5, 15, 30, ו-45 מ',  מדדו את טמפרטורת המים מדי 15 דקות במשך כחמש שנים. הממצא של המחקר התבסס על נתונים אלה והראה, כי התזמון והסנכרון של אירועי הרבייה, לכל עומקה של עמודת המים, קשורים לעלייה ברורה ומשמעותית של כ- 1.5-1 מעלות בטמפרטורת המים בתוך 48-24 שעות, מעין 'גל חום' המאפיין את מימי מפרץ אילת בתחילת הקיץ. במים רדודים יחסית, של 5 ו- 15 מ', נצפו אירועי רבייה בהתאמה מושלמת לגלי החום הרדודים, ואילו בעומק רב יותר, חלה השהייה מסוימת בתזמון אירועי הרבייה. זאת מכיוון, שגלי החום במים העמוקים יותר התרחשו לרוב באיחור של מספר ימים עד שבועות לעומת התחממות המים הרדודים.

תרומת פגיות מהמים הרדודים

המדד לעצימות הרבייה היה מספר המושבות שהתרבו ושחררו עוברים בכל אירוע. רונן ליברמן מציין: "מצאנו, שמספר המושבות המשחררות עוברים קטן בצורה משמעותית בעומק של מעל 30 מ'. בעוד שבעומק רדוד משתתפות כמחצית מהמושבות בכל אירוע רבייה, הרי במים העמוקים יורד שיעור המשתתפות לכ-20-10% בלבד." בעקבות הממצאים סבורים החוקרים, שאוכלוסיות מים עמוקים של אלמוגים, אשר מצויות לאורך כל טווח העומקים הזה, אינן מסוגלות לשגשג בכוחות עצמן ותלויות במידת מה באוכלוסיות מהסביבה הרדודה יותר. מכיוון שהאלמוגים בשוניות העמוקות מתרבים בעצימות כה נמוכה, נראה כי שוניות העומק נזקקות לתרומת לרוות (פגיות) המגיעות אליהן מאלמוגים המצויים במים רדודים יותר. להערכת החוקרים, ייתכן שהסיבה ל'חולשה' זו של אלמוגי העומק היא עוצמת אור השמש הנמוכה הרבה יותר בבית גידולם. משאב אור השמש נחוץ לתהליך החיוני של פוטוסינתזה, שמבצעות אצות שיתופיות, המצויות ברקמת האלמוג ומספקות לו מקורות אנרגיה, קרי מזון.

החוקרים מסכמים: "היום, כאשר שוניות אלמוגים רבות ברחבי העולם נפגעות בצורה קשה מאוד כתוצאה מהשפעות האדם, רבים תולים תקווה בשוניות עמוקות יותר, שאולי יהוו 'גלגל הצלה', ויתמכו באחיותיהן שבמים הרדודים, החשופות יותר למפגעים סביבתיים. המחקר שלנו מצביע על כך, שתקווה זו היא נטולת בסיס מדעי מוצק. בפועל, דווקא השוניות העמוקות הן אלו שזקוקות לרדודות בכדי לשרוד, ועל כן הן ראויות להגנה ולשימור לא פחות, ואולי אף יותר, מאשר שוניות רדודות".