אתנחתא של טבע: מי הם יצורי האוקיינוס שמניעים את מנגנון החיים בכדור הארץ?


פלנקטון – תפקידם וחשיבותם של היצורים המיקרוסקופיים בים


בועז מזרחי | 5 יולי, 2016

בעלי חיים נכחדים לעתים גם בנסיבות טבעיות. קחו למשל את הדינוזאורים, יצורים ששגשגו במשך כ-165 מיליון שנה. העולם אמנם השתנה מאז סוף העידן שלהם, אבל בצורה שאפשרה לבעלי חיים ולצמחים חדשים להתפתח. המחזוריות והאיזון בטבע דואגים למלא את החסר – אחד הולך ואחר בא. אך אם תשאלו מדענים, רבים יספרו לכם על משפחה אחת של יצורים חיים, שקיומה חיוני תמיד להישרדות כדור הארץ כולו. הקבוצה הזו חיה באוקיינוסים, מהווה את הבסיס לשרשרת המזון ונקראת פלנקטון.

אחד הדברים המעניינים בקשר לפלנקטון הוא שקיים יחס הפוך בין מידת חשיבותם ובין גודלם. למה אנחנו מדברים ברבים למרות שהשם נשמע ביחיד? כי מדובר על שכבה של בעלי חיים וצמחים זעירים. למעשה, אלו יצורים מיקרוסקופיים ברובם, בקנה מידה של מילימטרים ואפילו מיקרומטרים. פלנקטון אינו מין יחיד, אלא כאמור כינוי לקבוצה של יצורים חיים המתחלקת בגסות לשניים: זואופלנקטון ופיטופלנקטון. הקבוצה הראשונה מכילה בעלי חיים מיקרוסקופיים שיישארו כאלו כל חייהם. בתוך קבוצה זו נכללים גם זחלים וביצים, גלגוליהם הראשונים של דגים, סרטנים ושאר בעלי חיים ימיים. הקבוצה השנייה, הפיטופלנקטון, מורכבת מחד תאים צמחיים או במילים אחרות, אצות מיקרוסקופיות.

מה שסמוי מן העין – קשה מאוד לחקור, ולכן לאורך ההיסטוריה לא היה ברור תפקודו האמתי של הפלנקטון. ואולם, ככל שהתפתח המדע והציוד הטכנולוגי, כן גדלה הבנת חשיבותם של היצורים הללו. הם אמנם זעירים אבל הריכוזים העצומים שלהם הובילו לכך שהם נחקרים כיום אפילו מלוויינים בחלל. ב-1931 נפתח הסקר הימי הארוך ביותר לדגימת מי אוקיינוס. המחקר, שנמשך מאז באופן רציף, מבוצע על-ידי הקרן למדעי האוקיינוס על שם סר אליסטר הארדי (SAHFOS). סרטון שפרסמה הקרן חושף מידע מרתק שנאסף על הפלנקטון, וככל שהידע שלנו לגביהם מתרחב, אנו מבינים עד כמה החיים על כדור הארץ תלויים בהם.

לומר תודה לפלנקטון בכל נשימה

לקלייר באקלנד 17 שנות ניסיון בחקר פלנקטון. האקולוגית העובדת ב- SAHFOS לא חוסכת שבחים ממושאי מחקרה: "האורגניזמים הזעירים הם ככל הנראה החשובים ביותר מכל צורות החיים על כדור הארץ". מה הופך את הפלנקטון לחשוב וכיצד ייתכן שיצורים כמעט בלתי נראים חיוניים משפיעים על סדר גודל של פלנטה שלמה? ובכן, לכל אחת משתי הקבוצות – זואופלנקטון ופיטופלנקטון – יש תרומה ייחודית לחיים בעולם. הקבוצה בסיסית מבין השתיים היא השנייה, הצמחים.

האצות המיקרוסקופיות חיות ב-10 המטרים העליונים הסמוכים לפני הים, מפני שכמו כל הצמחים, הן זקוקות לאור כדי להפיק אנרגיה ולשרוד. הפיטופלנקטון מבצע פוטוסינתזה: סופג מהאוויר פחמן דו חמצני ופולט חמצן. ומכיוון שמדובר בטריליונים על גבי טריליונים של חלקיקי אצות – קופסת שימורים מלאה מי ים יכולה להכיל עד 100 מיליון יצורים – מדובר בהרבה מאוד חמצן שנפלט בחזרה לאטמוספרה. למעשה, האוקיינוס הוא בית חרושת לחמצן בסדר גודל של כלל צמחי היבשה – הפיטופלנקטון מספקים כ-50% מכמות החמצן שאנו וכלל בעלי החיים נושמים. כמו כן, ספיגת הפחמן הדו-חמצני הופכת אותם למטהר אוויר יעיל.

היה אפשר לחתום בכך את נחיצותו של הפיטופלנקטון לקיומם של חיים, אך האצות לא מסיימות משמרת במפעל לחמצן והולכות לנוח. בעבודה הנוספת הן משמשות אמצעי בקרה וניטור של מצב האוקיינוסים והאיזון האקולוגי הכללי של כדור הארץ. הזרמים הקרים של האוקיינוס נושאים בקרבם חומרים מזינים מהמעמקים לשכבה העליונה של המים. הפיטופלנקטון זקוקים לחומרים הללו כדי לחיות, ולכן, כשקיים איזון בין טמפרטורות הזרמים על פני השטח ובעומק, האצות משגשגות. כשפני השטח מתחממים מדי, זה מפריע לזרמים הקרים לשנע את הדשן הימי אל האצות וכתוצאה חלה עצירה בצמיחת הפיטופלנקטון. השינויים הללו מספרים למדענים של נאס"א, העוקבים אחר ריכוזי הפיטופלנקטון מהחלל, מה מצבו הבריאותי של הכדור.

בנוסף לכל אלה, הפיטופלנקטון מהווה את הבסיס לכל שרשרת המזון באוקיינוס. האצות הזעירות הן מזונן העיקר של הקבוצה השנייה, זואופלנקטון. אלו הם בעלי חיים קטנטנים שבשונה מהאצות, חיים רוב הזמן במעמקי הים, באזורים חשוכים שלו. זהו עולם של יצורים חייזריים למראה, עם מגוון בלתי נתפס של צורות וצבעים. בלילה הם עולים לפני השטח וניזונים מהאצות הזעירות. הקבוצה הזו משמשת בתורה מזון כמעט לכל יצורי הים, מקטן עד גדול. דגיגים זעירים בגיל ההתבגרות יאכלו את הזואופלנקטון, כמו גם בעל החיים הגדול ביותר שחי אי פעם על פני כדור הארץ, הלווייתן הכחול. ללא פלנקטון תקרוס המערכת האקולוגית האוקיינית כולה. קיומם מבטיח את קיום כל שאר המינים המוצאים את כלכלתם בימים, כולל המין האנושי שנתח עצום מאוכלוסייתו תלוי בדגה להישרדותו. על פי הערכת הקרן העולמית לשימור חיות בר מדובר במיליארדי בני אדם.

הפלנקטון אפוא הם הגיבורים נטולי התהילה של החיים בעולם. ואולם, יש להם עוד כמה תפקידים 'שוליים'. הפלנקטון המת שוקע והופך בתהליך כימי ארוך לנפט גולמי. מקורות הדלק הגדולים בעולם מקורם בפלנקטון, כך שלמעשה היצורים הללו מניעים את הכלכלה, את התעשייה ואת החיים המודרניים בכלל. לצד זאת, בתהליך כימי אחר הפלנקטון הופך למשקעים מוצקים ותורם ליצירת סלעים כמו גיר. כמו כן, הם ככל הנראה האבות ההיסטוריים הכי מוקדמים שלנו. החיים עצמם התפתחו מחד תאים ימיים בדיוק כמו הפלנקטון, וחלקם הפכו בסופו של תהליך בן מיליארדי שנים ליצורים האינטליגנטיים ביותר על פני כדור הארץ.

במובן מסוים, הפלנקטון עבור כדור הארץ הוא מה שחיידקים הם עבור גוף האדם – הם מבצעים את כל הפעולות החיוניות לשגשוג ולתחזוקה של חיים ועושים זאת מבלי שנבחין בקיומם. זה 3 מיליארד שנים שהפלנקטון דואג שכל המערכת תתקתק כמו שעון שווייצרי, לא משנה באיזה עידן ואילו יצורים התחלפו בה. כדור הארץ קיים כ-4 מיליארד שנים, וכבר מראשיתו דאג לתשתית איכותית שתהפוך אותו לתופעה חריגה ונדירה ביקום – הכוכב היחיד ככל הידוע לנו שמקיים חיים.

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:

הרשמה לניוזלטר של מהות החיים

קיבלנו! תוכן מעורר השראה מבית מהות החיים יגיע אליכם במייל ממש בקרוב.