בעלי החיים הראשונים בכדור הארץ. הספוג תאונלה סווינהואי. צילום: מעבדת מיכה אילן
"כשהתחלתי לחקור ספוגים, לפני יותר מ-40 שנה, היו שואלים אותי: ספוג? מה זה? זה צמח או חיה? אבל מאז שבובספוג הגיע לעולם, הפסיקו לשאול אותי", מספר פרופ' מיכה אילן מבית הספר לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב.
לדבריו, הספוגים הם מבעלי החיים הראשונים בכדור הארץ. הם מגיעים לגדלים שונים, החל מספוג בוגר שגודלו רק כמילימטר ועד ספוגים בגודל של 3 מטרים, ששוקלים חצי טון. הם מופיעים במגוון אדיר של צבעים, כולל מינים שצבעיהם פלורסנטיים. הם גם חיים במגוון רחב של סביבות: בים או במים מתוקים, באזורים קרים או חמים, בעומק של קילומטרים ועד מים רדודים, ואפילו על עצים באמזונס.
כדי להכיר את הספוגים יותר לעומק, שוחחנו עם אילן על מין של ספוג ימי מרתק במיוחד בשם תאונלה סווינהואי.
איפה אפשר למצוא את הספוג תאונלה סווינהואי?
"בארץ אפשר למצוא את התאונלה סווינהואי במפרץ אילת שהוא חלק מים סוף. התפוצה העולמית של הספוג הזה ממשיכה לכל אורך ים סוף, דרך האוקיינוס ההודי ועד האוקיינוס השקט – עד יפן, כולל".
"מין זה מוכר לנו מעומק של מטר אחד לערך ועד כ-60–70 מטר מתחת לפני המים. בישראל לא ראינו אותו עמוק יותר, לפחות לא בסריקות שעשינו באמצעות רובוט תת-ימי. הצבע שלו הוא חום-סגלגל, והוא נראה כמו כמה הרי געש קטנים המגובבים אחד ליד השני. הגוון שלו נובע מכך שהוא חי בשיתוף עם ציאנובקטריות – חיידקים שעושים פוטוסינתזה (כלומר, הם ממירים את אנרגיית השמש ומייצרים סוכרים, ע"ו), ולכן הוא נמצא בעומקים שאליהם האור חודר".
יש חומרים מספוג התאונלה שכבר נמצאים בשימוש קליני, רפואי בבני אדם.צילום: מעבדת מיכה אילן
למה הכוונה בכך שהוא חי עם חיידקים?
"ספוגים למדו עוד מקדמת דנא לחיות בסימביוזה עם המון מיקרואורגניזמים, כמו חיידקים, ארכיאות ופטריות. זה דבר מופלא: הספוג, שניזון על ידי סינון המים, אוכל מיקרואורגניזמים. אבל, יש מיקרואורגניזמים שהוא 'לומד' שלא לאכול. הם מגיעים אליו עם מי הים שהוא מסנן ונשארים בגופו, והוא דואג להם למחסה ולהגנה, והם דואגים לו לחומרי הגנה ולתזונה. במקרה של התאונלה סווינהואי, עד 40 אחוז מנפח גופו הוא למעשה מיקרואורגניזמים ולא הספוג המאחסן. זאת כמות אדירה עם מגוון מיקרוביאלי עצום".
"ביחסי הגומלין האלה, יש חילופי דברים ותקשורת כימית בעיקר בין המיקרואורגניזמים לספוג המאחסן. התקשורת הזאת כוללת חומרים המכונים חומרי טבע. מדובר במולקולות שחיידק מייצר, למשל, כדי שחיידקים אחרים או פטריות לא יתקפו אותו. כך, גם הספוג מוגן מפני התקפה של פתוגנים (מחוללי מחלות) שונים. במחקר התברר כי מגוון חומרי הטבע שאפשר למצוא בתאונלה סווינהואי הוא עצום".
חומרי הטבע האלה יכולים לשמש את האדם?
"הם כבר משמשים. יש חומרים מספוג התאונלה שכבר נמצאים בשימוש קליני, רפואי בבני אדם. רוב חומרי הטבע מהספוגים שנכנסו כבר לשימוש הם אנטי-סרטניים, כנגד טיפוסים שונים של סרטן. יתרון גדול לחומרי טבע מן הים הוא שרוב הפרמקופיאה (רשימת התרופות) שלנו הגיעה מהיבשה. מכיוון שאנחנו יצורים יבשתיים, במשך ההיסטוריה לא נחשפנו לחומרים מהים. כיום אנחנו מגלים שבים, שם התחילו החיים והמגוון הביולוגי הוא אדיר, נוצרו קבוצות של חומרים שלא ידענו על קיומן".
"הרבה מהחומרים שאפשר למצוא אצל ספוג התאונלה מיוצרים על ידי חיידק בשם אנטותאונלה (שמשמעות שמו היא 'החי בתוך תאונלה'), שנראה כמו כמה תאים המחוברים בשרשרת, ושבין היתר מצאנו שהוא מרכז בתוכו רעלים".
'רעלים' נשמע מלחיץ. איך זה טוב לנו?
"קודם כול, לא כל מחקר נעשה כדי להראות למה זה טוב לנו, בני האדם. אצלנו במעבדה גילינו שבתוך שרשרת האנטותאונלה, בתוך כל תא, רואים כדורים הבנויים מחומר גבישי. עוד קודם לכן גילינו שהספוג הזה מרכז חומר הנחשב רעיל ביותר במקווי מים יבשתיים: ארסן. הוא מרכז ארסן פי כמאה מיליון לעומת הריכוז שיש במי הים שסביבו; זה מטורף. התברר כי האנטותאונלה מצליחה לקחת את הארסן כנגד מפל הריכוזים, ובתוך כל כדור היא בונה עם הארסן גביש. ברגע שזה גביש, הוא כבר לא מסיס ולא זמין למערכות ביולוגיות, ולכן הוא כבר לא רעיל".
"נוסף על כך, גילינו שבתוך ספוג מהמין תאונלה קוניקה, 'בן הדוד' של התאונלה סווינהואי, חי חיידק אנטותאונלה דומה. אך במקום לרכז ארסן, הוא מרכז מוליבדן. שני החיידקים הללו, מעבר לייצור של חומרי טבע, יודעים לרכז חומרים רעילים ולהפוך אותם ללא רעילים על ידי השקעתם בגבישים. זה מרתק שחיה כל כך קדומה כספוג, פשוטה לכאורה, עושה תהליכים שאנחנו לא יודעים לעשות, ועוד עושה זאת בהצלחה במשך מיליוני שנים".
"הרעיון שלנו היה לנסות לנצל את המערכות הגנטיות או את החיידקים המסוגלים לטפל בארסן שבמים, כדי לנטרל את הרעילות שלו. אם יתאפשר ליישם זאת בפילטרים או במערכות ביו-טכנולוגיות, נוכל לטהר מים מזוהמים או קרקע מזוהמת. זהו יתרון עצום למי שתייה ולגידולים חקלאיים כמו אורז".
נשמע שכדאי לנו להגן היטב על הספוגים. איך משבר האקלים עלול לפגוע בתאונלה סווינהואי?
"ספוגים, כמו אלמוגים וקבוצות ישיבות אחרות, מעבירים את מרבית חייהם צמודים למצע. אם המצע או האזור שלהם נפגע, אז הם נפגעים. שינוי האקלים הגלובלי מלווה בהתחממות של מי הים, שעלולה לפגוע בעיקר באזורים הטרופיים, כיוון שהם מתחממים מעבר לסף הסבילות של יצורים חיים רבים. נוסף על כך, עם ההתחממות, מי הים נעשים חומציים יותר. כאמור, אם מדובר ביצורים קבועי מקום, הם עלולים שלא לשרוד".
כדי למצוא מפלט משכבת המים העליונה שמתחממת מהר יותר, יש בעלי חיים שמוצאים מפלט בעומקים גדולים יותר. אבל "מי שתלוי באור, כמו התאונלה סווינהואי שתלויה בחיידקים שעושים פוטוסינתזה, לא יכול לרדת יותר מדי לעומק, כיוון שאין שם מספיק אור".
"איומים נוספים כוללים גם שטחי חקלאות ומכרות השופכים לים כמויות של תרחיף שפוגע בבעלי חיים מסננים. חשוב לזכור שהפגיעה לא משפיעה רק על הספוג עצמו, אלא גם על החיידקים שבתוכו. כשחלים שינויים במים עקב משבר האקלים, החברה המיקרוביאלית משתנה: מינים עמידים פחות מוחלפים במינים שעמידים לתנאים החדשים".
אז מה עושים כדי להגן על הספוגים?
"ברחבי העולם נעשים מעט מאוד מאמצי שימור כדי להגן ספציפית על ספוגים. למשל, עד לאחרונה ספוגים כלל לא נכללו ברשימה האדומה של מינים בסכנת הכחדה של ה-IUCN, והתחשבו בעיקר באלמוגים ובדגים. רק לאחרונה החלו להבין את הצורך לשמור עליהם, ומינים נוספים של ספוגים נכנסו לרשימה, אך עדיין מעט מאוד. כך, למשל, התאונלה סווינהואי עדיין לא נמצאת ברשימה האדומה".
בתור התחלה, אילן קורא לציבור הרחב ללמוד להעריך את הים. "כשמסתכלים מתחת לפני הים, לא משנה איזה ים, מגלים אומנות קינטית עוצרת נשימה. שנית, הים הוא לא פח זבל. אסור לזרוק לשם פסולת או לאפשר לרשויות להזרים לשם ביוב או כל דבר אחר. אסור לעשות שינויים בקו החוף אם לא רוצים לפגוע במה שנמצא שם. מעל הכול, צריך להבין שהים זה משהו של כולם. לא שלי, לא שלך. זה שלנו. לכן אנחנו צריכים לשמור עליו".
הוא מדגיש כי המודעות לים צריכה לבוא יחד עם התפכחות בנוגע לפעולות שאנחנו עושים ביבשה שתורמות למשבר האקלים. "אם כל הזמן נכנסים לים חומרים מזהמים, ואנחנו מחממים אותו לאין קץ, כלום לא יעזור. הים יהפוך למרק".
גילוי נאות: הכותבת עשתה את עבודת המסטר שלה על התאונלה סווינהואי במעבדתו של פרופ' אילן.
