רביית אלמוגים היא אחד המחזות המרהיבים בטבע. פעם בשנה, רוב האלמוגים משחררים את הביציות והזרע שלהם אל הים. עבור שוניות הנמצאות תחת איום גובר מהתחממות המים, זיהום סביבתי ודיג יתר, תזמון שחרור מדויק הוא עניין של הישרדות. אך שחרור תאי המין הוא רק סופו של מחזור הרבייה. מה שמתרחש בחודשים שקדמו לו, לא מובן במלואו.
במחקר שפורסם בכתב העת iScience, הדוקטורנטית חן אזולאי ופרופ' מעוז פיין מהאוניברסיטה העברית והמכון הבין-אוניברסיטאי למדעי הים באילת, וד"ר קארין קליינהאוס מאוניברסיטת סטוני ברוק בניו יורק, עקבו אחר הורמוני רבייה באלמוגי ים סוף במשך שלוש שנים ברציפות. ממצאיהם חושפים מקצב ביולוגי נסתר שעשוי לעזור להסביר כיצד אלמוגים מתאמים רבייה, וכיצד מדענים עשויים לזהות קשיי רבייה – הרבה לפני יום שחרור תאי המין למים.
אלמוגים מתרבים בתזמון מדהים, כשהתנאים הסביבתיים המעורבים בתהליך ידועים. עם זאת, מחברי המחקר רצו להבין את האותות הפנימיים בתוך האלמוג, ששומרים על התזמון הזה כה מדויק. החוקרים התמקדו ב-Acropora eurystoma, אלמוג בונה-שונית (מסוג שיטית) המצוי במפרץ אילת, אזור שמתואר לעיתים קרובות כמקלט פוטנציאלי מפני התחממות האוקיינוסים. על ידי דגימת אלמוגים לאורך מחזור הרבייה שלהם בין השנים 2021 ל-2023, נערך התיעוד הרב-שנתי הראשון בשינויים ברמות ההורמונים הסטרואידיים במהלך התפתחות תאי הרבייה של האלמוגים.
התוצאות לא היו מה שהצוות ציפה לו. בעבר, שיערו מדענים שהורמונים דמויי-אסטרוגן יגיעו לשיא רגע לפני שהאלמוגים משחררים את תאי המין למים. עם זאת, החוקרים מצאו שרמות האסטרוגן הגיעו לנקודת השיא שלהן חודשים קודם לכן, בשלבים מוקדמים יותר של התפתחות הביצית, לפני שירדו בהתמדה ככל שהביציות הבשילו. בינתיים, פרוגסטרון נותר יציב יחסית לאורך עונת הרבייה, אך זינק כמה חודשים לאחר שחרור תאי המין, מה שמצביע על כך שהוא עשוי לסייע בתחילת מחזור הרבייה הבא.
ממצא נוסף, ומפתיע לא פחות, היה שאור השמש, ולא חום, הסתמן כגורם דומיננטי המשפיע של רמות הורמונים אלו. לאורך כל שלוש השנים, אורך היום וקרינת אולטרה-סגול היו גורמי ניבוי חזקים יותר לאסטרוגן מאשר טמפרטורת מי הים. בעידן של התמקדות בלתי פוסקת בהתחממות האוקיינוסים, זהו ממצא ששווה להתעכב עליו. "במשך עשרות שנים, חוקרים התמקדו בעיקר בתזמון השחרור עצמו", אמרה ד"ר קליינהאוס. "אבל יש תהליך שלם לפני כן, המונע על ידי הורמוני הרבייה המוכרים הללו, שזה מדהים למצוא אותם באלמוגים, בעלי חיים שכל כך רחוקים מאיתנו מבחינה אבולוציונית".
הצוות גילה הפתעה נוספת בתוך מושבות האלמוגים עצמן. נמצאו ביציות מתפתחות בחלקים המרכזיים של האלמוגים מאשר בקצוות החיצוניים הצומחים. עם זאת, רמות ההורמונים היו זהות לאורך המושבה. הממצא מצביע על כך שתנאים מקומיים בתוך מושבה – כגון גיל, עתודות אנרגיה או שלב התפתחותי – עשויים לקבוע אילו פוליפים יגיבו לאותות רבייה.
מעבר לקידום המדע הבסיסי, לממצאים עשויות להיות השלכות מעשיות על מאמצי שימור. ככל ששינויי האקלים מפעילים לחץ גובר על שוניות אלמוגים ברחבי העולם, מדענים מחפשים דרכים לאתר כשל רבייתי לפני שהוא הופך לגלוי. דפוסי ההורמונים שזוהו במחקר מציעים בסיס השוואתי של מחזור רבייה בריא, נקודת התייחסות שמחקרים עתידיים יוכלו להשתמש בה כדי לשאול כיצד הרבייה מגיבה כאשר התנאים משתנים. "רבייה מוצלחת היא מה שמאפשר לשוניות להתאושש לאחר הפרעות", אמר פרופ' פיין. "ככל שנבין טוב יותר את הביולוגיה שעומדת מאחורי זה, כך נהיה בעמדה טובה יותר לנטר ולהגן על השוניות הללו ככל שהתנאים משתנים".
החוקרים מציינים כי מחקרים עתידיים יבדקו האם מחזורים הורמונליים דומים מתרחשים במיני אלמוגים נוספים ובאזורי שוניות אחרים ברחבי העולם. אם יאומת, המחקר עשוי לעצב מחדש את ההבנה המדעית של רביית אלמוגים ולספק כלי חדש ועוצמתי למאמצי שימור שוניות.
