מלפפוני הים (Holothuroidea) הם מחלקה של יצורים ימיים, שנראים כגלילים קצרים שאת גופם מעטרים קוצים או בליטות. הם מזכירים במראם את המלפפונים הצרפתיים החמוצים הקטנים עם הבליטות, הקורנישונים, ומכאן שמם. הם משתייכים למערכת קווצי העור (Echinodermata), עליה נמנים גם כוכבי הים, חבצלות הים, קיפודי הים ונחשוני הים. אפשר למצוא אותם גם במים רדודים, וגם בעומק אלפי מטרים מתחת לפני הים. הם ניזונים מחומרים אורגניים ורקבובית על קרקעית הים, והגוף שלהם הוא לא הרבה יותר מאשר צינור שאוכל מצד אחד ומפריש מהצד השני – כמונו, בעצם.
בעת סכנה, מלפפוני הים מפרישים מעין מקרוני רירי ודביק שנקרא "חוטי קיבְיֶיה" (Cuvier's tubules), ומטרתו ללכוד את הטורף בסבך החוטים הדביקים. במנגנון הגנה נוסף הם פולטים מגופם איברים פנימיים, כמו הלטאה שמנתקת את הזנב. הטורף ממהר לתפוס את האיברים שנפלטו ולעיתים מסתפק בהם ומניח למלפפון הים, שעם הזמן מצמיח אותם מחדש.
כ-1,200 מינים של מלפפוני ים חיים בכל האוקיינוסים, בעיקר במערב האוקיינוס השקט ובאוקיינוס ההודי. כשלושים מהם חיים בימים שליד ישראל והם מוגנים על פי חוק – ובין אותם 1,200 מינים יש כאלה שזורחים באפלה.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
הדבורים שחיות מתחת לאדמה
החילזון שוויתר על הביצים
אם אין נגיף, אין עובר
הבליח וכבה
כבר בסוף המאה ה-19 תיעד בֵּנט הנסן (Hansen) מהמוזיאון הזואולוגי של דנמרק מלפפוני ים שמאירים הארה ביולוגית (בִּיּוֹלוּמִינֵסֶנְצִייָה). זוהי תופעה שבה אנרגיה נוצרת מתגובה כימית בתאי הגוף של בעלי החיים, ומשתחררת בצורת אור. פיטר ג'ון הרינג (Herring), שחקר מלפפוני ים בשנת 1974, מצא תשעה מינים של מלפפוני ים שהאירו באור כחול-ירוק בעת גירוי כימי או פיזי - כלומר במגע.
רוב מלפפוני הים הזוהרים חיים בעומק של אלפי מטרים מתחת לפני הים, ולכן הם כמעט לא נחקרו ואפילו לא תועדו בטבע - בעיקר מכיוון שעד לא מזמן אי אפשר היה לתעד אותם כשהם מאירים בצורה ספונטנית. כשאוספים מלפפוני ים במכמורות שגורפות את הקרקעית ולוכדות אותם, הם מאירים כבר בעת הלכידה, והאור שהם מפיקים מתעמעם ודועך לחלוטין עד שהם מגיעים אל החוקרים.
עקב כך, כשמוציאים אותם מהים, קשה לדעת אם הם מסוגלים להאיר. בנוסף, התנאים בעומק הים שונים מהרבה בחינות מהתנאים על פני הים, וייתכן שהחשיפה לאור, למשל, מקשה על החוקרים להבחין בהארה או שהיא מקשה על מלפפוני הים להפיק אור.
סרטון על מלפפוני ים זוהרים מהאקווריום במונטריי ביי:
מהמעמקים למעבדה
בקרוב עומד לצאת לאור ספר על מלפפוני ים, ולאחרונה פורסם פרק מתוכו, שמוקדש למלפפוני ים שמאירים. כותבי הפרק, חוקרים מיפן, בלגיה וארצות הברית, הפליגו בשנת 2017 לקניון במעמקי הים ליד חופי אוסטרליה, ושם השתמשו ברובוט תת-ימי בשליטה מרחוק, שהגיע עד למלפפוני הים על הקרקעית. החוקרים מצאו עשרה מינים מוכרים של מלפפוני ים, אך גילו שהמינים האלה גם מאירים, דבר שלא ידענו. בין השאר הם זיהו מלפפונים מאירים מהסוג מולפדידה (Molpadida), ששייך לסִדרה שעד כה לא ידענו כלל שיש בה הארה ביולוגית.
החוקרים אספו את מלפפוני הים המאירים, הביאו אותם למעבדה ופיתחו השערות חדשות לגבי האופן שבו הם מייצרים אור. הם גילו שמגופם של רוב המלפפונים בקע אור במשך כמה שניות, בגלים, מהראש לזנב ובחזרה. היו גם מלפפונים שקצות המחושים שלהם האירו. ההארה והתזוזה של האור הצביעו על כך שהמלפפונים שולטים בהארה בעזרת העצבים, אבל המכניזם והכימיה של השליטה הזאת עדיין לא ברורים. לא ידוע גם מה התפקיד של ההארה ולמי היא מיועדת. אולי היא מסייעת לחפש מזון, אולי לתקשורת בין בני אותו המין – למשל, למשיכת בני זוג – ואולי לתקשורת עם מינים אחרים, למשל להרחקת טורפים או להסוואה.
היום אנו מכירים 42 מינים מאירים של מלפפוני ים, אבל יש הרבה מינים שעד כה לא הצליחו לבדוק את יכולת ההארה שלהם. החוקרים מעריכים שייתכן שיש יותר מ-200 מינים מאירים. אם מין מסוים לא האיר בתנאים שבהם הוא נבדק, זה לא אומר שהוא לא מסוגל להאיר – ראו לדוגמה את הצפרדעים הזורחות בתגובה לאור בצבע מסוים, שהתגלו רק לאחרונה. זה קצת כמו לנסות להוכיח שאין לך אחות.
לגלות עוד אור לפני שיכבה
הארה ביולוגית היא תופעה נפוצה בטבע, שהתפתחה בתהליכים אבולוציוניים נפרדים לפחות 95 פעמים לרוחב עץ החיים, כלומר במשך כל ההתפתחות האבולוציונית של כל היצורים החיים על פני כדור הארץ. בדיקה אבולוציונית של מיני מלפפוני הים המאירים גילתה שבמחלקה הזאת התופעה התפתחה שש פעמים באופן בלתי תלוי, דבר שעשוי להעיד על מגוון של מנגנונים שאחראים לתופעת ההארה במינים שונים. ששת המקרים הנוספים שנמצאו במחקר הנוכחי מעלים את סך הפעמים שהתכונה הזו התפתחה בכל עץ החיים ל-101 ואולי יש אף יותר.
התפוצה הרחבה של ההארה הביולוגית מעידה על החשיבות הרבה שלה לחיים במעמקים. לצערנו, יד האדם לא פסחה גם על בית הגידול שנמצא אלפי מטרים מתחת לפני הים. קידוחים, כריית מחצבים במעמקי הים ודיג מכמורות מאיימים על היצורים הימיים ומסכנים את הישרדותם, וכך גם מתכות כבדות שנפלטות אל הים וזיהום רעש ממנועי ספינות. קידוח ימי וכרייה גורמים לבוץ לרחף, וכך המים הופכים לעכורים. אם להארה של מלפפוני הים יש תפקיד בתקשורת, התקשורת הזו עלולה להיפגע. ידע רב על ההארה של מלפפוני הים עדיין שרוי בעלטה – וכך גם הידע על האופן שבו ההפרעות האנושיות עלולות לפגוע בהם.
קרן אור, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
