מה יכולים צמחים או בעלי חיים לעשות כשהם מתמודדים עם תנאים קשים? שתי אפשרויות הישרדות נראות הכי ברורות: לעבור למקום אחר או להסתגל לסביבתם.
לחלק מהאורגניזמים יש אפשרות שלישית. הם יכולים לברוח לא דרך החלל אלא דרך הזמן, על ידי כניסה למצב רדום עד שהתנאים משתפרים.
כפי שמתברר, התרדמה עשויה לא רק להועיל למין המשתמשים בה. במחקר חדש, מצאנו כי נטייה לתרדמה עשויה להשפיע על מאזן התחרות בין המינים, ולאפשר לעוד מינים לשרוד יחד כאשר סביבות משתנות.
מהי תרדמה?
אורגניזמים רבים משתמשים בתרדמה כאסטרטגיית הישרדות.
דובים נמצאים בתרדמת חורף, למשל, וצמחים רבים מייצרים בקיץ זרעים השוכבים רדומים באדמה במהלך החודשים הקרים לפני הנבטה באביב. בדוגמאות אלה, האורגניזמים משתמשים בתרדמה כדי להימנע מעונה שבה התנאים קשים.
עם זאת, אורגניזמים אחרים יכולים להישאר לא פעילים במשך עשרות שנים, מאות או אפילו אלפי שנים.
זרעי הצמחים הידועים ביותר לנבוט הםזרעים בני 2000 שנהשל תמר יהודה.
אפילו חומר צמחי ישן יותר (אם כי לא זרעים) הוחזר לחיים:רקמת פרחים שליהבן יותר מ-31,000 שנים, נמצא במחילה של סנאי מתקופת הקרח.
במחקר שלנו אנו מתמקדים בסוג מסוים של תרדמה בבעלי חיים הנקראת דיאפוזה, שבה אורגניזמים מפחיתים את הפעילות המטבולית שלהם ומתנגדים לשינויים בתנאי הסביבה. כאן, בעלי חיים בדרך כלל לא אוכלים או זזים הרבה.
האם התרדמה מגינה על מינים מפני הכחדה?
בתיאוריה, תרדמה יכולה לאפשר למינים להימלט מתנאים עוינים. עם זאת, היה קשה לקשר ישירות בין תרדמה להתמדה של מין נתון.
ניסינו ליצור את הקישור הזה באמצעות ניסויים באמצעות סוג של תולעת נמטודות שנמצאת לעתים קרובות באדמה הנקראתCaenorhabditis elegans. בתולעים אלו, המסלול הגנטי המשפיע על התרדמה מובן היטב.
הסתכלנו על ארבע קבוצות של תולעים. הקבוצה הראשונה נטו יותר מבחינה גנטית להיכנס לתרדמה, הקבוצה השנייה נטו פחות להיכנס לתרדמה, הקבוצה השלישית לא הייתה מסוגלת לחלוטין להיכנס למצב רדום, והרביעית היו תולעים רגילות מסוג בר עם נטייה בינונית לתרדמה.
יצרנו ניסוי שבו כל הקבוצות הללו התחרו עם זן מתחרה נפוץ - תולעת אחרת בשםC. briggsae- למזון בסביבות שונות.
בעזרת נתונים מהניסויים האלה, הרצנו אז מיליוני הדמיות ממוחשבות כדי לקבוע אם מין אחד יביא את השני להכחדה בטווח הארוך, או שהם יכולים להתקיים במקביל בתנאי סביבה שונים.
תרדמה ותחרות בין מינים
מצאנו שכאשר מינים נוטים יותר לתרדמה, מינים מתחרים יכולים להתקיים במקביל במגוון רחב יותר של תנאים סביבתיים.
כאשר דימיינו תנאי סביבה משתנים, מינים עם השקעה גבוהה יותר בתרדמה הצליחו להתקיים יחד עם מתחרה בטווח רחב יותר של טמפרטורות.
תוצאה זו היא מה שנחזה בתיאוריה, אך זוהי תוצאה מרגשת מכיוון שהתחזית הייתה קשה לבדיקה. למערכת הניסויית שבה השתמשנו יש פוטנציאל רב, וניתן להשתמש בה כדי לחקור עוד את תפקידה של התרדמה בהתמדה של המינים.
התוצאות שלנו מעלות גם שאלה חשובה: האם מינים בעלי צורה רדומה יהיו עמידים יותר לתנודות הסביבתיות העצומות שהעולם חווה כיום? אורגניזמים שיכולים להימנע מגלי חום ובצורת עשויים להיות מוכנים יותר לעידן זה של שינוי עולמי חסר תקדים.
אנו מקווים להתחיל לגלות בשלב הבא של המחקר שלנו: קישור הדינמיקה שראינו במעבדה לתרדמה בצמחים, בעלי חיים וחיידקים בעולם האמיתי.
נטלי ג'ונס, מרצה לאקולוגיה,אוניברסיטת גריפית
מאמר זה פורסם מחדש מהשיחהתחת רישיון Creative Commons. קרא אתמאמר מקורי.
