מחקר חדש שנערך באוניברסיטה ופורסם בכתב העת Ecology and Evolution מצא כי המדוזה המצויה(Rhizostoma pulmo), שחיה כיום בים התיכון, התפצלה לפני 4.5 מיליון שנים לשני תתי מינים: האחד שחי רק באגן המזרחי של הים התיכון והשני שחי רק באגן המערבי של הים התיכון. המשמעות: לפני 4.5 מיליון שנים התפצל הים התיכון לשני גופי מים (מצב שמתקיים עד היום) של אגן מערבי ואגן מזרחי, המובדלים זה מזה עד כדי כך שבכל אזור יכולים להתפתח תתי מינים שונים זה מזה. “בתוך גופי מים גדולים יש מחסומים רבים, שלא ניתן לראות, אבל הם חזקים מספיק כדי למנוע מעבר של מינים שונים עד כדי כך שמתרחשות התפצלויות אבולוציונית והיווצרות של תתי מינים – לעיתים במקומות קרובים יחסית זה לזה. אנחנו יודעים שקיים מחסום כזה שמחלק את הים התיכון לחלק המערבי והמזרחי וכעת אנחנו יכולים לדעת שההפרדה מבחינה ביולוגית נוצרה ככל הנראה לפני כ-4.5 מיליון שנים. אנחנו לא יודעים בוודאות מה גרם להיווצרותו של מחסום זה, אבל סברה אחת היא שארע אירוע גיאולוגי משמעותי שגרם לירידה דרסטית במפלס הים בתקופה זו”, אמר ד”ר גור מזרחי מעורכי המחקר.  

            התצורה הגיאולוגית של הים התיכון נוצרה לפני למעלה מ-150 מיליון שנים. לפני כ-7.2 מיליון שנים הים נסגר ונפרד מהאוקיינוס האטלנטי, במה שקרוי “האירוע המסיני”. התנתקות הים מהאוקיינוס גרמה לכך, בתהליך שלקח מאות אלפי שנים, שהוא יתייבש ויהפוך, ככל הנראה, לשני אגמים קטנים ומלוחים מאוד (ייתכן שהוא הפך רק לאגם אחד וייתכן שהתייבש כמעט לגמרי). ההתייבשות והעלייה במליחות גרמו להיכחדות רוב ואולי אף כל מיני בעלי החיים שחיו בו עד אז. לפני כ-5.9 מיליון שנים מיצרי גיברלטר נפתחו והים התיכון שוב נפתח לאוקיינוס האטלנטי, מה שהביא עימו שטף של מים – ושטף של מיני בעלי חיים חדשים. עד פתיחתה של תעלת סואץ בסוף המאה ה-19, האוקיינוס האטלנטי היה המקור של רוב מיני בעלי החיים שחיים כיום בים התיכון.

כיום הים התיכון מובדל מבחינה גאולוגית וביולוגית לאגן מזרחי ואגן מערבי והגבול בין האגנים מיוחס למצר מסינה – רכס הרים תת ימי רדוד המשתרע בין סיציליה לתוניסיה. החלק המערבי של הים התיכון קרוב יותר לכניסת המים ישירות מהאוקיינוס האטלנטי, ולכן המים שם עשירים יותר, קרים יותר והמגוון הביולוגי גדול יותר, בהשוואה לחלק המזרחי (ובו ישראל). האגן המזרחי מאופיין במים חמים יותר, מלוחים יותר ודלים במיני בעלי חיים ואף מוכרת התופעה של “ננסות לבנטינית” – תופעה שבה דגים מאותו המין קטנים יותר בחלק המזרחי של הים התיכון.

            החוקרים, ד”ר מזרחי, ד”ר אלי שמש ופרופ’ דני צ’רנוב מבית הספר למדעי הים ע”ש ליאון צ’רני באוניברסיטה יחד עם תלמידת המחקר אביה מזרחי ממכון ויצמן, ערכו בדיקות גנטיות לפריטים של המדוזה המצויה שחיים באזור ישראל, כלומר מהאזור המזרחי של הים התיכון, והשוו אותן לנתונים גנטיים קיימים של המדוזה המצויה שחיה באזורים של איטליה, קרואטיה וסלובניה. הממצאים הראו שיש שוני בגן המיטוכונדרי  SOI – גן שבדרך כלל לא משתנה אלא אם כן מדובר בשינוי אבולוציוני. בעזרת שיטות מולקולאריות, בנו החוקרים “שעון אבולוציוני” ומצאו כי השינוי בגן קרה לפני כ-4.5 מיליון שנים, כלומר זה המועד שבו שני תתי המינים התנתקו מאם משותפת ששחתה לכל אורכו ורוחבו של הים התיכון.

            תוצאות המחקר הגנטי אף הראו שעבור המדוזה המצוייה, הגבול בין האגנים, המזרחי והמערבי, הינו במיקום שונה לחלוטין ממצר מסינה ונמצא מזרחית לגבול הידוע, באזור יוון, כ-1000 ק”מ מזרחית לקו הגבול הגיאולוגי. כלומר, זה האזור שמשני צדדיו חיות מדוזות מתת מין שונה זו מזו, שאינן מתערבבות זו עם זו. לדברי החוקרים, גילוי זה מלמד אותנו על אפשרות של שינויים בסביבה הימית כגון שינויים במחסומים ימיים בעקבות התחממות הים התיכון ומראה שיש להסתכל דרך העיניים של בעלי החיים הימיים לבחינת תהליכים ושינויים בגוף הים. “היכולת שלנו לזהות נדידה ואכלוס נישות שונות של אוכלוסיות של אותו המין בעלות הבדלים גנטיים הינה כלי חיוני המאפשר גילוי מוקדם של שינויים בסביבה הימית כגון העלמות או היווצרות מחסומים ימיים ושינוי משטר הזרמים. החשיבות עולה בעיקר בתקופה של התחממות גלובלית וניצול מסיבי של הסביבה הימית כגון דייג יתר, זיהום, תעבורה ימית, קידוחי גז, התפלת מי ים ועוד”, ציין ד”ר מזרחי.

אולם מה גרם לכך שלפני 4.5 מיליון שנים נוצר “מחסום” כלשהו שהפריד בין החלק המערבי למזרחי? “האמת היא שאנחנו עדיין לא יודעים מה הסיבה לכך”, אמר ד”ר מזרחי. לדבריו, ייתכן שהזמן שעבר מהפתיחה המחודשת של מיצרי גיברלטר ועד התקבעות שני האזורים – כ-1 מיליון שנים – הוא הזמן שלקח למרחק הגיאוגרפי ממיצרי גיברלטר –האזור שבו מגיעים המים “העשירים” של האטלנטי – להשפיע ברמה האבולוציונית על המדוזות. “ייתכן, אולם צריך לזכור שמיליון  שנים הן הרבה זמן גם ברמה האבולוציונית. מה עוד שאנחנו לא רואים שינויים גנטיים מאותה נקודת זמן של 4.5 מיליון שנים, כך שקשה להניח שזו הסיבה”. סברה אחרת של החוקרים היא שאירע אירוע גיאולוגי משמעותי כלשהו, שגרם לירידה דרסטית של המפלס או לעלייה גדולה במליחות – מה שגרם בתורו להיווצרות שני האזורים השונים. “אנחנו יודעים שלפני כ-4.5 מיליון שנים היו מספר קפיצות אבולוציוניות משמעותיות – אולי המשמעותית שבהן היא הקפיצה שגרמה למין מסוים של קופים לעמוד על שתיים, לפני כ-4.4 מילון שנים. כעת אנחנו מוצאים עדות לקפיצה אבולוציונית בקרב מיני הים התיכון. ייתכן כי המקרים הללו מעידים על אירוע משמעותי שקרה באותה תקופה”, סיכם ד”ר מזרחי.

1.9.21

צילום: ד”ר גור מזרחי