ניווט מופלא: כך חוזרים צבי הים אל החוף שבו בקעו
קשה מאוד לעקוב אחרי צבי ים לאורך שנים, אבל בדיקות גנטיות מחזקות את ההשערה שהם מנווטים על פי השדה המגנטי של כדור הארץ
צבות ים נודדות באוקיינוסים במשך שנים, אך כשהן מטילות את ביציהן הן חוזרות לאותה רצועת החוף שבה הן עצמן בקעו מהביצה. מחקר שבחן את השונות הגנטית בין אוכלוסיות של צבי ים, גילה שהן מנווטות כנראה בעזרת השדה המגנטי של כדור הארץ. עם זאת, הניווט הזה אינו מדויק לגמרי – לעיתים הן מטילות בחוף אחר, שהחתימה המגנטית שלו דומה לחוף המקורי שממנו באו, גם אם הוא נמצא קילומטרים רבים מהחוף המקורי.
יכולות הניווט של בעלי חיים רבים מגמדות את הביצועים של מיטב הנווטים האנושיים. כבר מיליוני שנים הם יודעים את מה שאנו גילינו רק לפני כאלפיים שנה – שאפשר להתמצא היטב במרחב באמצעות השדה המגנטי של כדור הארץ. בדומה למצפנים שבני האדם בנו כדי למצוא את הצפון, בעלי חיים פיתחו איברים ייחודיים שעוזרים להם לזהות את מקומם על פי החתימה הגיאומגנטית, שהיא הנטייה והעוצמה של השדה המגנטי במקום מסוים.
השדה המגנטי נוצר בגלל תנועת הגלעין החיצוני של כדור הארץ, בעומק של אלפי קילומטרים, אך השפעתו מגיעה גם לפני השטח ואפילו לחלל. בין השאר הוא הודף חלקיקים טעונים חשמלית שמגיעים מהשמש בחלקים הגבוהים ביותר של האטמוספרה, ומעריכים שזה אחד מהגורמים המאפשרים חיים על פני כדור הארץ.
בעלי חיים רבים פיתחו במהלך האבולוציה איברים שמסוגלים לחוש בשדה המגנטי וכך להתמצא במרחב. השימוש הזה מתאפשר כנראה בעיקר מכיוון שהזווית והעוצמה של השדה משתנים במרחב בהתאם לקווי הרוחב, כך שככל שמתרחקים מקו המשווה צפונה או דרומה הזווית והעוצמה של השדה גדלים. השילוב של השניים יוצר חתימה גיאומגנטית ייחודית לכל נקודה בכדור הארץ.
צבי ים בוקעים מביצים שמוטלות על החוף, אך מבלים את רוב חייהם ברחבי האוקיינוסים. רק בהגיעם לבגרות מינית, בסביבות גיל 20, הם יזדווגו, והנקבות יחזרו לחוף שבו בקעו כדי להטיל את ביציהן. ההשערה המקובלת היא שהן מנווטות חזרה לשם באמצעות השדה המגנטי.
חוקרים מאוניברסיטת צ'אפל היל בצפון קרוליינה ניסו לבדוק את נכונות ההשערה, אך לוחות הזמנים ואורח החיים של הצבים מקשים מאוד על ניסוי ישיר. מתוך כל אלף צבים הבוקעים בחוף מסוים, רק אחד בממוצע ישרוד עד לגיל הבגרות המינית. לכן הם מצאו דרך עקיפה לבדוק את ההשערה. החוקרים בדקו את השונות הגנטית בכמה אוכלוסיות של צבות ים חומות שמטילות את ביציהן בחוף הדרום מזרחי של ארצות הברית, והשוו את הנתונים לחתימה הגיאומגנטית הייחודית של כל אתר.
השדה הדומה
במחקר גנטי קלאסי נוהגים לייחס שונות גנטית בין אוכלוסיות של מין מסוים לשני מנגנונים. ראשית, ככל ששתי אוכלוסיות קרובות יותר גיאוגרפית הן צפויות להיות דומות יותר. ושנית, אוכלוסיות שחיות בסביבות דומות, כמו הרים גבוהים או מדבריות, אפילו אם הן רחוקות פיזית, עשויות להיות דומות גנטית זו לזו.
תוצאות המחקר מראות שאפשר לייחס לצבי הים מנגנון שלישי – הבדלים בין אוכלוסיות שנובעים מהשדה המגנטי של כדור הארץ. איך זה עובד? מכיוון שהשדה המגנטי משתנה בעיקר בכיוון של צפון ודרום, לנקודות רחוקות במרחב יכולה להיות חתימה גיאומגנטית דומה אם הן נמצאות פחות או יותר באותו קו רוחב, למשל בחוף המזרחי או המערבי של פלורידה.
הצבות מחפשות את החותמת הגיאומגנטית המוכרת להן, אך מכיוון שהחותמת אינה ייחודית לגמרי, הן נוחתות לפעמים בנקודה שונה מהמקום שבו בקעו. הן יטילו את ביציהן שם, ואולי שנה לאחר מכן יחזרו לחוף המקורי שלהן. במשך השנים התנועה של צבות מטילות בין נקודות בעלות חתימה דומה תביא לערבוב והאחדה של המאגר הגנטי ולדמיון, ואכן זה מה שהחוקרים מצאו. מכיוון שהן לא יטילו בחוף בעל חתימה גיאומגנטית שונה, גם אם הוא קרוב מאוד פיזית לחוף המקורי שלהן, נוצרים עם הזמן הבדלים גנטיים בין אוכלוסיות קרובות פיזית או כאלה שחיות בסביבות דומות, ודמיון בין אוכלוסיות שמטילות במקומות עם חותמת גיאומגנטית דומה.
המחקר מבוסס על קשר סטטיסטי בלבד, ולא על ניסוי מבוקר, לכן אי אפשר לקבוע באופן חד-משמעי שהמנגנון העיקרי של הנדידה אכן עושה שימוש בשדה המגנטי. עם זאת, התובנות שהמחקר מספק בהחלט יכולות לשמש בסיס לניסויים נוספים שינסו לאושש את ההשערה הזאת.
"צבי ים חומים הם יצורים מרתקים שמתחילים את חייהם לבד, בנדידה ברחבי האוקיינוס האטלנטי. בסופו של דבר הם חוזרים לחוף שבו, או לפחות לחוף שהשדה המגנטי שלו דומה מאוד לחוף שבו בקעו", אומר מנחה המחקר קנת' לומן (Lohmann) מאוניברסיטת צ'אפל היל. "זאת תובנה חדשה וחשובה להבנת הניווט של צבי ים במהלך נדידתם הממושכת. יכולות להיות לכך השלכות חשובות במאמץ לשמר צבי ים, שנמצאים בסכנת הכחדה, וגם בעלי חיים נודדים אחרים כמו דגי סלמון, כרישים וציפורים מסוימות".
יונתן גרופ, מכון דוידסון לחינוך מדעי
לפנייה לכתב/ת 
