בשנים האחרונות מנסים חוקרים לפענח כיצד בדיוק פועל המנגנון הביולוגי שגורם לאלמוגים לפלוט תאים אל המים בסינכרון מושלם עם השעון הביולוגי. עם השנים הבינו מדענים שבאלמוגים יש כמה גורמים חיצוניים שעוזרים לסנכרן את המערכת כמו שינוי הטמפרטורה בים, מצבי הירח, גובה הגל ואורכו, שעות היום והחושך הידועים גם כשעון הביולוגי.
במחקר חדש, שערכה ד"ר מיקה רינסקי במעבדה לאקולוגיה ימית ומולקולרית בראשות פרופ' אורן לוי, הוכחה ההשערה כי השעון הביולוגי של האלמוגים קיים גם ללא נוכחותן של אצות, החיות עמן בשותפות. במחקר זה, הצליחו החוקרים לראשונה לאפיין את השעון הביולוגי של האלמוגים גם בעומק ניכר, בתנאי חושך כמעט מוחלט, ובאופן מבודד מהשפעתן של האצות. עוד עלה במחקר כי השעון הביולוגי של האלמוג הוא בן 24 שעות וזהה לזה של בני אדם ומושפע מאור וחושך.
1 צפייה בגלריה
אלמוגים. ארכיון
אלמוגים. ארכיון
אלמוגים. ארכיון
(צילום: shutterstock)
באוניברסיטת בר-אילן הסבירו כי השעון הביולוגי הינו מערכת פנימית ועצמאית המכתיבה את המקצב היממתי, ובכך מאפשר לאורגניזם למדוד אותות יומיים ועונתיים ולחיות בסנכרון עם המקצב של הטבע, תוך שמירה על תזמון מתאים של תהליכים פיזיולוגיים והתנהגותיים. במחקר תועדו שעונים ביולוגיים של אלמוגים (ממין paradivisa Euphyllia), החיים במה שקרוי "אזור הדמדומים" - בעומק של 65 מטרים. בהקשר של האלמוגים, מדובר בין היתר בתהליכים מטבוליים כגון פירוק סוכר וסינתזה של שומנים, פתיחת וסגירת זרועות הציד שלהם ועוד.
ד"ר רינסקי הסבירה: "לאחר שגידלנו אלמוגים במצב של חושך, הצלחנו ליצור אלמוג ללא אצות ביחס לאלמוג אשר חי באופן טבעי עם אצות. לצורך הניסוי אספנו אלמוגים סימביוטיים (עם אצה שיתופית) ואפוסימביוטיים (ללא אצה) במשך 48 שעות תחת שני מצבי תאורה: תאורה טבעית של יום ולילה ותחת מצב של חושך קבוע. הדיגום בחושך קבוע מאפשר לנו לאבחן איזה גנים מבוקרים על ידי השעון וכן לאפיין את מקצבם. הוכחנו שהשעון הביולוגי של האלמוגים יכול לפעול גם ללא השינויים היומיים בחמצן ונוטריינטים (חומרי מזון) ברקמות של האלמוג, הנובעים מחוסר בפוטוסינתזה באלמוגים ללא אצות. למדנו שלאלמוג יש יכולת פלסטית לעבור בין מקצבים שונים ולשרוד במצבים של עקה כמו הלבנה שנגרמים כשיש שינויים בסביבה".
באופן זה, הוסיפו החוקרים, כי העובדה שהשעון הביולוגי מתפקד גם כשאין בנמצא אצות, מאפשר לו להתמודד עם מצבי עקה ולקיים תהליכים מטבוליים ופיזיולוגיים במהלך היממה, באופן קבוע. באופן זה, תוצאות המחקר מפיחות אופטימיות באשר ליכולת של האלמוגים לשרוד חום קיצוני. "תוצאות המחקר מפיחות אופטימיות באשר ליכולת של האלמוגים לשרוד חום קיצוני", הוסיפה ד"ר רינסקי. במחקר, שפורסם בכתב העת science advances, השתתפו גם ד"ר גל אייל, ד"ר חיבה ולדמן בן-אשר וד"ר אביתר ויצמן.