![תמונה: Fotolia]()
תמונה: Fotolia
כשהרכב של משפחת ברמן נעצר וחנה ביער, ליד שולחנות הפיקניק, עילאי בן השבע קלט מייד בזווית העין את עץ החרוב הגדול, עם הענפים הרחבים שמזמינים טיפוס לגובה. ההורים בקושי הספיקו לשים לב ועילאי כבר הסתתר בין הענפים. אבל פתאום, כשניסה לטפס על ענף מעט גבוה יותר שנראה חזק מספיק, הענף לא עמד בעומס ונשבר.
עילאי לא ידע שבזמן שהמשיך לטפס לענף אחר, כל העצים באזור כבר ידעו שמשפחת ברמן נמצאת ביער. עץ החרוב הפגוע הזהיר את שאר העצים, במיוחד את החרוב השכן שקיבל את האזהרה ראשון.
עצים שמזהירים את היער מפני פולשים שהזיקו להם? נשמע לגמרי כמו משהו מעולם הפנטזיה, אבל מתברר שבשנים האחרונות חוקרים מוכיחים שדברים כאלה אכן מתרחשים בשגרה ואינם תלושים מהמציאות.
אחת מאותם חוקרים היא פרופ׳ קתרין מוריס, מאוניברסיטת קסבייר שבמדינת ניו יורק בארה״ב. בריאיון לאפוק טיימס היא מספרת שבמחקרים שהיא עורכת היא לומדת לצותת לשיחות האלו שמתנהלות בין הצמחים.
איזה סוג של מידע עובר בין העצים?
“יש שיחות מורכבות שהעצים מנהלים ביניהם, כמו למשל שיחות שבהן הם מזהירים זה את זה. מדובר במידע שמועבר בצורה של רכיבים כימיים״.
אילו סוגים נוספים של שיחות אתם מצליחים “לשמוע״?
“הצמחים אומרים זה לזה הרבה דברים. גילינו למשל שחלק מהשיחות לא כל כך נחמדות, לפעמים יש שיחות זדוניות – צמחים מנסים להזיק לצמחים אחרים. יש לנו ראיות רבות שמצביעות על כך שצמחים מפיצים חומרים רעילים כדי לפגוע בשכנים שלהם, זה שכיח״.
בסרט “שר הטבעות״, יש ייצורים דמויי עצים (אנטים) שיודעים לדבר ואפילו ללכת. תפקידם להגן על עצי היער ועם הזמן הם הפכו דומים יותר ויותר לעצים שעליהם הגנו. בדרך כלל היצורים האלה נודעים בסובלנות ובקצב השליו והאיטי שלהם. אבל אחרי שצבאות של המכשף הרע, סארומן, הסבו נזקים חסרי תקדים ליער, האנטים התכנסו לישיבה דחופה שבסופה החליטו לצאת לקרב ולהחריב את עירו של המכשף הרע.
![אילוסטרציה: Ursus Kaufmann/Agroscope]()
אילוסטרציה: Ursus Kaufmann/Agroscope
פרופ׳ מוריס והקולגות שלה עדיין לא גילו עצים שמסוגלים לצאת למסעות קרב, אבל בשנים האחרונות הם מגלים דברים מפתיעים אחרים: למשל, שמתחת לפני הקרקע פועלת רשת תקשורת ענפה שמחברת בין כל הצמחים והעצים, ושבכל יער קיים Mother Tree (עץ אם) שמחובר ישירות למאות עצים אחרים ביער. אם כמה עצי אם נפגעים בו זמנית, כל היער עלול להיות בסכנה.
הילדה שחלמה והצליחה לשנות את התפיסה שלנו
מי שעשתה את פריצת הדרך הגדולה ביותר בתחום הזה היא פרופ׳ סוזן סימרד (Suzanne Simard). סימרד גדלה במערב קנדה למשפחה של יערנים, ובילדותה בילתה שעות רבות בין העצים ולמדה להתאהב בסביבה השוקקת של היער.
בעיקר התעניינה ביצורים הרבים שגדלו מתחת לפני האדמה. היא תמיד הרגישה שבסביבה העשירה של היער, מעבר למה שרואים בעיניים, מסתתרים רבדים שאנחנו לא מודעים להם. כדי לספק את סקרנותה, היא החליטה לפנות למחקר אקדמי. לקראת עבודת הדוקטורט שלה היא רצתה לבדוק בצורה מסודרת האם יש משהו בתחושות שלה, שהצמחים בעצם מתקשרים ביניהם הרבה יותר ממה שמקובל לחשוב.
את עבודת הדוקטורט היא ערכה בסוף שנות ה-90, בסביבה המבוקרת של החממה באוניברסיטת קולומביה הבריטית. היא גידלה שתיל צעיר של ארז אדום במרחק מסוים מעץ אשוח מבוגר, וגילתה שהאשוח הבוגר העביר רכיבי המזון לארז הצעיר. זו הייתה בדיוק ההוכחה שחיפשה כדי לאמת את ההשערה שלה – שבדרך כלשהי העצים מצליחים לעזור זה לזה בדרכים שעדיין לא הכרנו.
איך הצליח האשוח להגיע לשתיל הצעיר ולהעביר לו את המזון? הם הרי היו קצת מרוחקים ולא היה מגע ישיר בין השורשים. סימרד לא ידעה בוודאות, אבל נזכרה ברשת הפטריות הענפה והדינאמית שפרושה מתחת לפני הקרקע.
על הקשר ההדוק בין העצים והפטריות יודעים כבר מהמאה ה-19. השורשים של מעל ל-90 אחוז מהצמחים שגדלים על הקרקע מוקפים בקורי פטריות. העצים מספקים לפטריות בעיקר פחמן וחומרי מזון כמו פחמימות, ובתמורה הם מקבלים מהן עזרה בשאיבת מים ממעמקי האדמה ולפעמים גם רכיבים כמו חנקן וזרחן.
אנשים רבים חושבים רק על קרבות הנערכים בטבע כדי לשרוד. טוב לדעת שקיימות גם אינטראקציות חיוביות כאלו
רק בשנים האחרונות, מאז עבודת הדוקטורט פורצת הדרך של סימרד, חוקרים מתחילים להבין את חשיבות הרשת הזו להמשכיות היער. היא מורכבת מצינורות דקיקים של קורי פטריות והיא פרושה ביעילות כשהיא מחברת בין שורשי העצים בחלקי היער השונים, ויכולה להגיע עד לעומק של מאות מטרים.
בדומה ל-World Wide Web – שמה הרשמי של רשת האינטרנט, מאז שפורסם המחקר של סימרד החוקרים מדברים על רשת ה-Wood Wide Web, שמצליחה להפוך את כל היער לקהילה תוססת ומתואמת בזכות המידע הבלתי פוסק שעובר בה, הדומה לתנועה על אוטוסטרדה סואנת.
“ללא ספק יש לרשת התת קרקעית הזו השפעה על האם שתילים ישרדו או לא והאם היער החדש יצליח להתבסס אחרי שריפה או כריתה״, מסבירה בריאיון לאפוק טיימס פרופ׳ מלני ג׳ונס מאוניברסיטת קולומביה הבריטית, שהייתה שותפה למחקר פורץ הדרך של סימרד.
“כשפרסמנו את המאמר שלנו בכתב העת Nature, המגזין טבע את המונח Wood Wide Web כשהציג אותו ככותרת של הגיליון. אני חושבת שהדימוי הזה מתאר טוב את הרשת״, מוסיפה פרופ׳ ג׳ונס.
![פרופ׳ מלני ג׳ונס מאוניברסיטת קולומביה הבריטית | תמונה: באדיבות פרופ׳ מלני ג׳ונס]()
פרופ׳ מלני ג׳ונס מאוניברסיטת קולומביה הבריטית | תמונה: באדיבות פרופ׳ מלני ג׳ונס
בדרך כלל את יוצאת ליער כדי להסתכל על הרשתות האלו?
״כן, מרבית העבודה שלי היא בשטח. אבל זה לא כל כך פשוט לראות אותן. קורי הפטריה הם כמו חוטים ארוכים, ברוחב של 10-1 מיקרון, אלפית עד מאית המילימטר, כך שלא ניתן לראות אותם בעיניים והם עדינים מאוד״.
אז איך בכל זאת ג׳ונס וסימרד למדו על הרשתות האלו? הן עקבו אחר החומרים שזורמים בהן וראו לאן הם מגיעים. פרופ׳ ג׳ונס מספרת שפעמים רבות היא ועמיתיה עוטפים צמרת של עץ בשקית ניילון וממלאים את השקית בחומר מיוחד – סוג של פחמן דו חמצני השונה מעט מהרגיל. הפחמן שבשקית הוא למעשה איזוטופ כבד מעט מהפחמן הרגיל. שמו המקובל הוא “פחמן 13״, ובגרעין שלו שוכנים שבעה נויטרונים, אחד יותר מאשר בפחמן הרגיל.
״כשהצמח עובר פוטוסינתזה הוא משתמש בפחמן הדו חמצני הזה כדי להפיק סוכר ובשלב הבא הוא מעביר את הסוכר למטה לשורשים, ומשם לפטריות. כיוון שהעצים מחוברים ביניהם באמצעות הרשת התת קרקעית, במהרה יכולנו להבחין באיזוטופ הכבד של הפחמן גם בעצים האחרים בסביבה״.
כך, בסוף שנות ה-90 סימרד וג׳ונס גילו שעץ האשוח הבוגר “האכיל״ את שתיל הארז האדום שהיה בקרבתו.
בדרך כלל מקובל לחשוב שתופעות כאלו, שיצור ממין אחד עוזר סתם כך ליצור ממין אחר, לא קורות הרבה בטבע. בדרך כלל חושבים שאלטרואיזם מתבטא בעיקר כלפי בני משפחה או לפחות כלפי בני אותו מין.
״נכון, במשך זמן ממושך, כשאקולוגים חשבו על אינטראקציות בין מינים שונים הם התמקדו בעיקר בהיבטים של תחרותיות. ההנחה הרווחת הייתה שהאורגניזמים בהכרח נלחמים זה בזה על משאבים, וכל האינטראקציות ביניהם שליליות. אבל ככל שאנחנו מסתכלים על האינטראקציות האלו ביערות אנחנו מגלים יותר ויותר אינטראקציות חיוביות.
“אנשים רבים חושבים רק על הקרבות בטבע ועל איך שכולם נלחמים זה בזה כדי לשרוד. טוב לדעת שקיימות גם אינטראקציות חיוביות כאלו״.
![העץ הגדול והוותיק בסביבה מקושר לעשרות או אפילו מאות עצים מסביבו. הוא מספק לצעירים שבהם את רכיבי המזון שהם צריכים ומהווה צומת מרכזי ברשת | תמונה: Fotolia]()
העץ הגדול והוותיק בסביבה מקושר לעשרות או אפילו מאות עצים מסביבו. הוא מספק לצעירים שבהם את רכיבי המזון שהם צריכים ומהווה צומת מרכזי ברשת | תמונה: Fotolia
הצד האפל של הרשת
ב-2010 התברר שלרשתות האלו יש תפקידים חשובים נוספים, ומזון הוא רק חלק קטן ממה שעובר בהן. קבוצת חוקרים מ״אוניברסיטת דרום סין לחקלאות״ הדגימה כיצד שיחי עגבניה נעזרים בקורי הפטריות שמקשרים ביניהם כדי להפיץ ביניהם אותות אזהרה.
החוקרים, בהובלת ד״ר וולדרמיאם יידגו (Woldemariam Yihdego), גידלו שני שיחי עגבניה בעציץ עם מחיצה. המחיצה מנעה מהשורשים לגעת זה בזה, ומעל פני הקרקע היא גם חסמה מעבר של חומרים נדיפים דרך האוויר. אבל לעומת זאת, לקורי הפטריות הדקיקים שבאדמה המחיצה כן אפשרה להתפתח. כך שני שיחי העגבניה היו מחוברים זה לזה דרך הרשת התת קרקעית.
אחרי שהחוקרים נתנו לפטריות מספיק זמן כדי להתפתח ולגדול בין שני השיחים, הם הניחו על עליו של אחד משיחי העגבנייה פטריה מסוג שונה לחלוטין, Alternaria solani שמה, שגורמת לשיחי העגבניה לחלות. מתברר שבעזרת הרשת התת קרקעית גם השיח השני בעציץ ידע על הפולש המאיים והקפיד להיזהר ממנו. הוא ידע לייצר מבעוד מועד בדיוק את האנזימים שצריך, כדי להתמודד ביעילות עם הפטריה הפולשת מחוללת המחלה.
אבל מתברר שלא רק מסרים חיוביים מועברים ברשתות האלו. פרופ׳ קתרין מוריס מאוניברסיטת קסבייר חוקרת בין היתר את השימושים הזדוניים שנעשים ברשת הזאת. בריאיון היא מספרת שכדי להצליח לצותת לשיחות שמתנהלות בעציצים שבמעבדה ובחממה שלה, היא נעזרת פעמים רבות במחיצות דומות לאלו ששימשו את החוקרים הסינים. כאלו שמוודאות שרק הפטריות יוכלו לקשר בין הצמחים.
האם אתם כבר יודעים משהו על השפה שלהם?
״במקרה של השיחות הזדוניות, אנחנו כבר יודעים בדיוק באילו כימיקלים מדובר. הרכיבים הרעילים האלו מצטברים באדמה ובסופו של דבר ממש משפיעים על ההתפתחות של השכנים.
״אבל לגבי שיחות מורכבות יותר, למשל כמו אלו שבהן הם עוזרים או מזהירים אחד את השני, אנחנו עדיין לא לגמרי יודעים איזה חומרים אחראים לזה״.
בסך הכול את חושבת שרוב השיחות האלו הן ידידותיות?
״אני לא בטוחה שסוג תקשורת אחד שכיח יותר מהשני. אני יודעת ששניהם קורים והם חיוניים לאיזון האקולוגי״.
מה את חושבת על ההקבלה לרשת האינטרנט? על המונח wood wide web?
אני אוהבת את המונח הזה. אני חושבת שהוא נותן תמונה טובה של הרשת הזו. אבל בכל זאת יש כאן הבדל שכדאי לציין – אין כאן שום כוונה. בניגוד לרשת האינטרנט, שם אנחנו הולכים במכוון לאתר מסוים, ברשת הזו התהליכים אקראיים הרבה יותר. הרכיבים משוחררים לתוך הרשת ואז מגיעים לאן שהם מגיעים. אין כאן משהו שמקביל לכתובות IP״.
האם אפשר לתאר את היער כקהילה גדולה ודינמית?
כן. כשאת הולכת ביער את רואה קבוצה של עצים גדולים ומבודדים, אבל אם את חושבת על הרשת שפרושה ביניהם מתחת לפני הקרקע, שמקשרת ביניהם, את מבינה שהם קבוצה אחת גדולה של אורגניזמים שמקושרים זה לזה, ויש מיני עצים שברור שהצעירים שלהם לא יוכלו להתפתח בצורה תקינה בלי העזרה הזאת שמגיעה מהרשת. אם המנגנונים האלו לא עובדים, פשוט לא יהיו דורות חדשים.
אחיות רחמניות עוזרות להתאוששות היער
קווין ביילר החליט ב-2010 לנסות גישה אחרת כדי ללמוד על הרשתות האלה, גישה שקצת דומה לחקר רשתות מתחומים אחרים. בעבודת הדוקטורט שלו באוניברסיטת קולומביה הבריטית הוא החליט ממש למפות רשת כזאת.
אבל אמרנו שהפטריות דקיקות כל כך ואין אפשרות לראות אותן. אז מה הוא עשה? מתברר שיש כמה מינים כאלו של פטריות שאמנם את הקורים הדקיקים שלהן אין לנו אפשרות לראות בעיניים, אבל כשהן נקשרות לשורשיהם של עצים מסוג אשוח דאגלס למשל, הן גורמות לשורשי העץ ליצור גבשושיות כדוריות בגודל של מספר מילימטרים. את הכדוריות האלו כבר נוכל לראות בעיניים חשופות והן מכילות מידע גנטי יקר. מידע גנטי הן של הפטריות והן של העצים, שבעזרתו ביילר הצליח ללמוד על מבנה הרשת.
כשכמה מהעצים החשובים האלו נכרתים בו זמנית, זה גורם לרשת כולה להישבר
״הוא בדק חלקת יער שגודלה 30×30 מטר, שצמחו בה עצי אשוח דאגלס״, מספרת פרופ׳ ג׳ונס. “יחד עם חמישה תלמידי מחקר שעזרו לו, הם התכופפו על הידיים והברכיים וחשפו שורשים מסביב לכל אחד מהעצים בחלקה. הם חיפשו את הכדורים הקטנים האלו באדמה״. כל כדור כזה שנחשף תועד בצורה מסודרת, כולל המקום שבו הוא נחשף, ומאיזה צד של העץ הוא התגלה, ורק אחר כך הכדור הקטן נשלח בקירור למעבדה. שם ביילר בחן את המידע הגנטי – הוא בדק בכל כדור כזה מהם הפטריה והעץ הספציפיים שיצרו אותו.
ומכאן ביילר כבר יכול היה לשרטט את מבנה הרשת. “הוא יישם אנליזות מתמטיות שמשמשות לחקר רשתות כדי לנתח את החלקה שחקר״. בנקודה הזו הוא גילה משהו מסקרן, שלמעשה התאים להשערות שהיו לפרופ׳ סימרד בעבר. בחלקת האדמה היה עץ מבוגר יחסית, בן יותר ממאה. מתברר שהעץ היה המקושר ביותר בחלקה. בעזרת הפטריות היו לו חיבורים ישירים ל-47 עצים אחרים בחלקה.
בסרטון שפורסם ביוטיוב פרופ׳ סימרד מסבירה על התפקיד החשוב של העצים המבוגרים והמקושרים האלה. היא קוראת להם Mother Trees (עצי אם) ומסבירה שיש להם תפקיד מכריע להישרדות היער – הם דואגים לספק לשתילים הצעירים שבסביבתם את רכיבי המזון שהם צריכים. לדבריה, העצים האלו מקושרים למאות עצים אחרים ולכן הם בעצם הצמתים המרכזיים ברשת. אם כמה מהעצים האלו נפגעים בו זמנית, היער כולו בסכנה.
כשאני שואלת את פרופ׳ ג׳ונס על “עצי האם״ האלה, היא מבקשת לעשות סדר במונחים, כי לדעתה השימוש במלה ״אם״ עלול קצת לבלבל. “לא מדובר באימא במובן של קשר גנטי. הקשרים האלו אינם בהכרח בין העצים המבוגרים לצאצאים שלהם. אולי מינוח של אחות רחמניה יתאים יותר״.
פרופ׳ ג׳ונס גם נותנת דוגמה לתפקידם של העצים המבוגרים האלו: “לפעמים, כשכורתים הרבה מעצי היער אבל מקפידים להשאיר כמה עצים גדולים ובוגרים, רואים שדווקא השתילים ששותלים ליד העצים החיים האלו, הם השתילים שמצליחים לשרוד יותר. אמנם יש דרכים שונות שבהן העצים המבוגרים עוזרים לצעירים, כך שהעזרה שהם מספקים לא בהכרח קשורה לרשתות הפטריות, אבל נראה שלפחות בחלק מהמקרים יש גם לרשתות התת קרקעיות תרומה להישרדות הצעירים.
בגלל החשיבות הגדולה של העצים המבוגרים והמקושרים האלו, הם יכולים גם להפוך לנקודת התורפה. פעמים רבות כשאנשים באים לכרות מעצי היער הם מתחילים קודם כל מהעצים השמנים “והרווחיים״ ביותר. “כשכמה מהעצים החשובים האלו נכרתים בו זמנית זה גורם לרשת כולה להישבר״, מסבירה פרופ׳ ג׳ונס.
״זה קצת כמו בסרט אווטאר. העץ שרואים בסרט מתאר טוב מאוד את האופן שבו הרשתות נראות. כמובן שהפטריות אינן כמו עצבים, הן לא חשמליות, אבל אני אוהבת לתאר כך את הרעיון של הקשרים מתחת לאדמה. הם מחוברים מתחת לאדמה בדרכים שאנחנו לא יכולים לראות.
״העובדה שהדברים נחבאים שם מתחת לפני הקרקע הופכת את כל העניין למרתק מבחינתי. כל הדברים האלו קורים מתחת לפני השטח ואנחנו לא יכולים לראות אותם ומאוד קשה לחקור אותם, אבל הם משפיעים מאוד על העצים ועל הצמחים. ככל שאנחנו מסתכלים יותר אנחנו מגלים כמה הם משפיעים. לכן אנחנו לחלוטין לא יכולים להתעלם מהם״.
את חושבת שאם נבין יותר את הרשתות האלה נצליח לשמר את היערות שלנו?
“בהחלט. לפחות כאן במערב קנדה כבר מיישמים בעשר השנים האחרונות קצת מההבנות האלה. עכשיו, כשכורתים יער, נוהגים להשאיר קבוצה של עצים חיים. כך נשמרת רשת הפטריות מתחת לקבוצת העצים הזו, וכאשר שותלים באזור עצים חדשים רואים שלשתילים שקרובים ביותר לעצים המבוגרים יש סיכויים טובים יותר לחדש את הרשת התת קרקעית ולהפיק ממנה תועלת.
“ויש עוד משהו שכדאי שיבינו, אבל זה עדיין לא קרה. זה קשור לעצים המבוגרים והשמנים, שמקושרים למרבית העצים האחרים. קשה להשפיע על מישהו ולגרום לו להפסיק לכרות דווקא את העצים הגדולים כי הם מאוד בעלי ערך. לכן אם נצליח בשלב מסוים לשכנע את מנהלי היערות להשאיר דווקא את העצים הגדולים, ולכרות לכל היותר את העצים בגודל בינוני, הרשת התת קרקעית תישאר יציבה הרבה יותר״.
![תמונה: Fotolia]()
תמונה: Fotolia
מחקרים נוספים
צמחים קוראים לעזרתם של שומרי ראש
כשעל עליו של הכרוב מוטלות ביצים של החרק “לבנין הכרוב״, הוא מיד יודע לפלוט חומרים נדיפים שמזמנים אליו בדיוק את אלו שיאכלו את הביצים של הלבנין – הצרעות.
צמחים מזהים את קרוביהם
כשצמח הבשמת גדל באותו עציץ עם בשמת זר, הוא מתחרה בו – מגדיל את העלים שלו כדי להסתיר לשכן את השמש, לה הוא זקוק לתהליך הפוטוסינתזה שמספק לו מזון. אבל כשלידו צומח אח, כזה שגדל מאותו צמח, הוא פחות תחרותי – משקיע דווקא בהארכת הגבעולים שלו וכך מסתיר פחות את השמש.
צמחים מתקשרים באמצעות קולות
כשהשמיעו לשתילי תירס צעירים קולות, שורשיהם נמשכו למקור הקול, בעיקר כשהתדר היה בין 200 ל-300 הרץ. חוקרים מאוניברסיטת מערב אוסטרליה טוענים שזה גם התדר שמשמיעים בדרך כלל שורשיו של התירס בקולות התקתוק שלהם, ומציעים שהם מתקשרים כך, ואפילו עוזרים זה לזה לצמוח.
צמחים מפיצים הודעות אזהרה בכל הערוצים
כשצמח הלענה מותקף על ידי טורפים הוא פולט חומרים נדיפים שמזהירים את שכניו מהסכנה. כשהאפונה מתמודדת עם יובש קשה היא משתמשת בשורשים שלה כדי להפיץ את האזהרה לשכנים.
