מחקר בינלאומי רחב-היקף: קיפודי ים חיו על פני כדור הארץ כבר לפני כ-300 מיליון שנה
הממצאים מראים כי קיפודי הים הופיעו על פני כדור הארץ כ-50 מיליון שנה לפני המועד המקובל עד היום במדע
הממצאים מראים כי קיפודי הים הופיעו על פני כדור הארץ כ-50 מיליון שנה לפני המועד המקובל עד היום במדע
במחקר בינלאומי רחב היקף, בהשתתפות הביולוג הימי ד"ר עמרי ברונשטיין מאוניברסיטת תל אביב, יישמו החוקרים גישות חדשות לתיארוך ההתפתחות האבולוציונית של קווצי עור – בעלי חיים ימיים שוכני קרקעית, ביניהם קיפודי ים, כוכבי ים, מלפפוני ים ועוד. החוקרים שילבו בין ניתוח פילוגנטי של הגנום השלם של 54 מינים שונים – מהם 18 גנומים שלא מופו מעולם, לבין תיארוך פליאונטולוגי באמצעות מאובנים של קיפודי ים, שנאספו מכל רחבי העולם. להפתעת החוקרים העלו הממצאים כי מינים רבים הופיעו על פני כדור הארץ כבר לפני כ-300 מיליון שנה, זמן רב (כ- 50 מיליון שנה) לפני המועד המקובל עד היום במדע.
ממצאים אלה הובילו למסקנה שיותר מינים מהמשוער שרדו את אירוע ההכחדה הענק שהכחיד מעל 80% מהמינים על פני כדור הארץ לפני 250 מיליון שנה. לדברי החוקרים, "מעבר לעניין המדעי הברור, אנחנו סבורים שהבנה מעמיקה של המינים ששרדו אירוע הכחדה קודמים עשויה לסייע לנו להתמודד עם אירוע ההכחדה הנוכחי, שמתחולל כבר עשרות שנים, ונגרם במידה רבה על ידי האדם." במחקר הנרחב השתתף ד"ר עמרי ברונשטיין מבית הספר לזואולוגיה וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. כמו כן השתתפו חוקרים ממגוון מוסדות מחקר בארה"ב, אנגליה, צ'ילה ואוסטריה. המאמר פורסם בכתב העת eLife.
"המחקר שלנו מתמקד במערכת בעלי חיים ימיים המכונים קווצי עור (׳קווץ׳ מלשון קוץ, שכן רובם נושאים קוצים), שכוללת בין השאר את קיפודי הים, כוכבי הים, מלפפוני הים, ועוד," מסביר ד"ר בורשטיין. "מדובר בחסרי חוליות ימיים שוכני קרקעית, שלהם חשיבות רבה בחקר האבולוציה: בעץ האבולוציוני הם מצויים בצומת שבו מתפצלים בעלי החוליות מחסרי החוליות (עימם נמנים קווצי העור).
לקווצי העור חשיבות עצומה גם בהיבט האקולוגי: הם מהווים שחקן מרכזי בסביבה הימית, בכל עומק ובכל אזור על פני כדור הארץ, והיעלמותם מאזור מסוים גוררת בעקבותיה שינויים קיצוניים. דוגמה מוכרת: בשנות ה-80 של המאה שעברה קרסה אוכלוסיית קיפודי ים בים הקריבי בעקבות מחלה. כתוצאה מכך התרבו מאוד האצות ששימשו מזון לקיפודי הים, והגידול הלא מבוקר של האצות הוביל למותן של שוניות האלמוגים. ואצלנו: אוכלוסיית קווצי העור במפרץ אילת פחתה משמעותית בעשורים האחרונים, כשמנגד מינים מסוימים של קיפודי ים מהים האדום (אילת) הגיעו והתבססו באלפיהם לחופי הים התיכון – שתי תופעות המעוררות חשש להפרת האיזון האקולוגי לחופינו".
בנוסף לדבריו של ד"ר ברונשטיין יש לקווצי העור חשיבות כלכלית רבה, וחלקם נחשב למעדן יוקרתי בשוק בינלאומי שמגלגל כמיליארד דולר בשנה. אלו רק חלק מהסיבות לעניין ולעיסוק הנרחב בקווצי העור לאורך ההיסטוריה, ועד לימינו אנו.
ד"ר בורשטיין מתחת למים
המחקר הנוכחי הינו המקיף ביותר שנערך אי פעם על ההיסטוריה האבולוציונית של קווצי עור בכלל וקיפודי ים בפרט. את הממצאים הגנטיים שילבו החוקרים עם תיארוך מבוסס מאובנים - במטרה למפות בדיוק רב ככל האפשר את ההיסטוריה האבולוציונית של קווצי העור על ציר הזמן.
לטענת החוקרים הממצאים היו מפתיעים מאוד שכן הם מעידים על טעויות משמעותיות בתיארוך המקובל של מועדי הפיצולים (נקודות ההתמיינות של מינים) בעץ האבולוציוני. למעשה, המחקר העלה כי אירועים אבולוציוניים רבים בהיסטוריה של הקבוצה התרחשו עד 50 מיליון שנה מוקדם יותר מכפי שחשבו עד היום.
"העבודה שלנו מראה שקיפודי הים המודרניים החלו להתמיין למינים שונים לפני כ-300 מיליון שנים, ורבים מהם שרדו את אירוע ההכחדה 'הפרמי-טריאסי' שהתרחש לפני כ-252 מיליון שנה, שהוא הנרחב ביותר שידע כדור הארץ עד היום," מסביר ד"ר ברונשטיין. "באירוע זה, שהתרחש ככל הנראה כתוצאה משינויי אקלים קיצוניים בעקבות התפרצויות געשיות או פגיעת מטאור, הוכחדו כ-81% מכלל המינים הימיים וכ-83% מכל הסוגים שחיו אז על פני כדור הארץ. המשמעות היא שמרבית המינים שאנו מכירים כיום נוצרו לאחר אותו אירוע הכחדה דרמטי. לממצאים שלנו יש משמעות רבה לחקר האבולוציה בכלל, ולא רק לזו של קיפודי הים. הם מעידים שאפילו כאשר יש בידינו שפע של מאובנים ומחקר נרחב ביותר על הקבוצה, כמו במקרה של קיפודי הים, ההערכות עלולות לשגות בעשרות מיליוני שנים. זוהי תזכורת נוספת שעוד רב הנסתר על הגלוי במחקר המרתק של האבולוציה."
"גם בימינו אלה אנחנו מצויים בעיצומו של אירוע הכחדה נרחב, רק שהפעם פעילות האדם מהווה בו גורם מרכזי. לימוד מעמיק של אירועי הכחדה בעבר, הסיבות שהביאו להתרחשותם והמינים שהצליחו לשרוד אותם, עשוי לסייע לנו בהתמודדות עם ההכחדה הנוכחית. המחקר שלנו מראה שאנחנו ככל הנראה יודעים פחות משחשבנו. בפרק נוסף במחקר אנו מציעים שיטה שעשויה לצמצם את השגיאות בתיארוך המבוסס על שילוב של אנליזות גנטיות ומאובנים. למען עתידו של כדור הארץ, ועתיד המינים החיים עליו, כולל האדם, חשוב להמשיך ולחקור לעומק את תולדות היצורים המצויים בו, או במילה אחת – אבולוציה," מסכם ד"ר ברונשטיין.
