התחממות האוקיינוסים גורמת לעלייה בתדירות ובחומרה של גלי החום הימיים, מה שמסב נזק רב לשוניות האלמוגים. אלמוגים טרופיים, החיים בסימביוזה עם אצות חד-תאיות זעירות, רגישים לטמפרטורות גבוהות, מה שמוביל להלבנתם כאשר טמפרטורת מי האוקיינוס גבוהה מדי. בארבעת העשורים האחרונים, גלי חום ימיים גרמו להלבנה נרחבת של אלמוגים, וכתוצאה מכך למותם של מיליונים מהם. בשל כך, מתנהל מאמץ כלל עולמי בחיפוש אחר פתרונות אפשריים, כמו למשל שוניות אלמוגים שיוכלו לעמוד בעומס החום, לשרוד התחממות עתידית ולשמש כמקורות לפגיות (או זחלים) אלמוגים עמידות בחום כדי לחדש את האזורים הפגועים הן באופן טבעי והן באמצעות שיקום.
3 צפייה בגלריה
אלמוגים באיי הסלע בפלאו
אלמוגים באיי הסלע בפלאו
אלמוגים באיי הסלע בפלאו
(צילום: Shutterstock)
כעת, מדענים שחקרו שוניות אלמוגים בפלאו, ארכיפלג במערב האוקיינוס השקט הטרופי, זיהו תת-קבוצות גנטיות של זן אלמוגים נפוץ, שמגלות עמידות יוצאת דופן בתנאי חום קיצוניים הקשורים לגלי חום ימיים. יתרה מכך, המדענים מצאו עדויות לכך שהזחלים מהאלמוגים הללו עוברים משטחי הולדתם בעומק הלגונות של פלאו אל השונית החיצונית, שם הם שורדים ומתרבים, תוך שהם שומרים על הסבילות שלהם לחום. הבנת המנגנונים הבסיסיים המאפשרים את סבילות החום של האלמוגים הללו, כמו גם את יכולות הפיזור של הזחלים שלהם, שיפרו באופן משמעותי את מאמצי השימור והשיקום של שוניות האלמוגים באוקיינוס של המאה ה-21, כך על פי מדענים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (WHOI), מכון לחקר ימי במסצ'וסטס שבארצות הברית, שהוביל את המחקר ופועל מאז 1930, תוך שהוא תורם רבות לחקר ההיסטוריה האקלימית של האוקיינוסים ונושאים נוספים הקשורים בים.
בלגונה הראשית של פלאו, התפתחה רשת של שוניות עתיקות מאוד של אלמוגי אבן, אשר יוצרות את איי הסלע (Rock Islands), הבנויים מסלעים או מאלמוגים, ומפורסמים מאוד בגלל מבנה הפטרייה הייחודי שלהם והחופים הלבנים שמקיפים חלק מהם, שנחשפים במלוא הדרם בשעות השפל. תצורות אלו מאטות את זרימת המים בהן ומסביבן, ויוצרות סביבות מקומיות שבהן טמפרטורות המים גבוהות באופן עקבי מאזורים אחרים בשוניות של פלאו.
3 צפייה בגלריה
אלמוגים באיי הסלע שבפלאו
אלמוגים באיי הסלע שבפלאו
אלמוגים באיי הסלע שבפלאו
(צילום: Kharis Schrage, Woods Hole Oceanographic Institution)
המדענים דגמו את מיני האלמוגים מסוג Porites lobata (שמוכרים גם כ-lobe coral) ברחבי פלאו, כולל באיי הסלע. הם לקחו ביופסיות שלד ובחנו את ליבותיהם כדי לנסות ולאתר סימנים מובהקים להלבנה, שהיא כאמור תגובה של אלמוגים לטמפרטורות גבוהות. ממצאי הבדיקה הראו כי אלמוגים מאיי הסלע הולבנו פחות במהלך גל החום העז של 1998, בשונה מאלמוגים מאזורים אחרים בשונית, דבר המעיד על יכולות תרמיות מוגברות. לאחר מכן, חקרו המדענים את הגנטיקה של האלמוגים וגילו ארבע שושלות נפרדות בתוך אותו מין.
בתוך איי הסלע החמים יותר, שושלות מסוימות, המכונות שושלות "LB" ו-"RD", היו נפוצות הרבה יותר. המדענים הצליחו להתאים את הגנטיקה של כל אלמוג עם היסטוריית ההלבנה שלו ומצאו שפחות פרטים משושלת "LB" ו-"RD" הלבינו במהלך 1998, מה שמעיד כאמור על היכולת לשרוד בתנאי חום קיצוניים. למרבה הפלא, המדענים גילו שהשושלת של LB אינה מוגבלת לאיי הסלע. הם מצאו כמה מושבות משושלת זו, שחיות גם על השוניות החיצוניות הקרירות יותר. בחינה של היסטוריות ההלבנה של המושבות הללו גילתה שוב פחות סימנים להלבנה, מה שמצביע על כך שהן שמרו על הסבילות התרמית האופיינית לקרוביהן באיי הסלע.
"זה מצביע על כך שאיי הסלע מספקים לאזורים סמוכים זחלים שהינם בעלי עמידות גבוהה יותר לחום", אמרו המדענים, שמחקרם פורסם בכתב העת Communications Biology. "מציאה של מקורות כאלה של אלמוגים בעלי סבילות תרמית, והגנה עליהם, מהווה את המפתח להישרדות השונית תחת שינויי האקלים שמכים בעולם במאה ה-21. ככל שהאוקיינוסים ברחבי העולם ממשיכים להתחמם, אלמוגים שמקורם בבתי גידול קיצוניים יהיו בעלי יתרון תחרותי ועשויים לאפשר את הישרדותן של שוניות פגיעות אחרת. זיהוי ושמירה על שטחי גידול טבעיים של אלמוגים עמידים לשינויים סביבתיים, שיכולים לשגשג בתנאי אקלים עתידיים משתנים, יהוו את הבסיס לעמידות מערכות אקולוגיות של שוניות האלמוגים ברחבי העולם בעשורים הקרובים", הוסיפו מחברי המחקר.
3 צפייה בגלריה
איי הסלע בפלאו
איי הסלע בפלאו
איי הסלע בפלאו
(צילום: Shutterstock)
"גילינו שבחלק מהשוניות של פלאו, עם הטמפרטורות הגבוהות ביותר, יש יותר אלמוגים עמידים לחום ממה שניתן היה לצפות", אמרה אחת ממחברות המחקר, ד"ר האני ריברה, בוגרת התוכנית המשותפת של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס והמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. "בנוסף, האלמוגים העמידים לחום נבדלים גנטית מאותם אלמוגים שנמצאים בחלקים אחרים של פלאו, מה שמרמז על כך שהייתה ברירה טבעית לאלמוגים עמידים יותר באזורים אלה". גם פרופ' מייקל פוקס, שנמנה גם הוא על מחברי המחקר, הוסיף כי מדובר בממצא מרגש במיוחד מכיוון שהוא משלב גנטיקה של אלמוגים עם תיעוד היסטורי של סימני הלבנה שנשמרו לאורך שנים - הכל במטרה לשפוך אור על האופן שבו ניתן לפזר בשונית את האלמוגים שהתפתחו בבתי גידול קיצוניים ומאופיינים בסבילות לטמפרטורות גבוהות. "פרספקטיבה משולבת זו חיונית לשיפור תחזיות של קהילות אלמוגים באוקיינוס מתחמם", אמר פרופ' פוקס, שמשתייך כיום למרכז לחקר הים האדום באוניברסיטת המלך עבדאללה למדע וטכנולוגיה בת'ול שבסעודיה.
כעת, פניהם של החוקרים מופנות לעבר ניסיונות לאתר עוד קהילות של אלמוגים, לא רק בפלאו, אשר מגלות עמידות לחום ואינן מלבינות. צוות המחקר הדגיש כי מרב המאמצים מתמקדים בהגנה עליהן מפני גורמים אחרים שיכולים להסב להן נזק או להרוג אותן, בין היתר פעולות שמקורן בבני האדם. "האלמוגים הללו ייצרו מיליוני זחלים שינועו בעזרת הזרמים, אל מחוץ למקומות מוצאם כפי שהתגלה בפלאו, בדרכם אל שוניות שנחרבו מגלי חום, אותם יאכלסו מחדש. המטרה שלנו היא להגן על השוניות בעלות הסבילות התרמית ולתת לטבע לעשות את השאר", אמרה ד"ר ריברה, תוך שהיא מתפעלת מהמאמצים הרבים שנעשים בפלאו כדי להגן על הנופים הטבעיים. "זו אחת המדינות החלוצות בקידום שימור ימי והגנה אקולוגית. טוב לדעת שהשוניות המיוחדות הללו נמצאות בידיים כל כך טובות. תקוותי הגדולה שמחקר זה יתמוך עוד יותר בתושבי פלאו במאמציהם לשמור על מערכת אקולוגית ימית בריאה".