מערות מהוות בתי-גידול ייחודיים בגלל התנאים השוררים בהן, כגון: מחסור באור ובמקורות אנרגיה. תנאים אלו מובילים להתפתחות התאמות לחיים במערות כגון: עיוורון, איבוד פיגמנטים, והגדלה של אברי חישה אחרים בתהליך הנקרא אבולוציה מתכנסת (התפתחות בלתי תלויה של תכונות דומות אצל יצורים ממוצא שונה). התאמות אלו מתפתחות עקב לחצי הברירה במערות ומהוות יתרון לחיים באפלה. התאמות אלו יחד עם רמות בידוד שונות מן החוץ, יובילו ליצירת מינים חדשים בתהליך אבולוציוני של התמיינות (speciation). במקרים רבים, מיני מערות אלו יהיו אנדמיים (מינים שתפוצתם באזור גיאוגרפי מצומצם, בד"כ בעל תנאים אקולוגיים ייחודיים), וניתן למצוא אותם רק במערה יחידה, או במערכת אחת של מערות מחוברות.

כחלק ממחקר הדוקטורט של שלמי אהרן, מאוספי הטבע הלאומיים, והמחלקה לאקולוגיה, אבולוציה והתנהגות, האוניברסיטה העברית בירושלים (בהנחיית ד"ר אפרת גביש-רגב ופרופ' דרור הבלנה), נבחנו עכבישים ממשפחת המשפכניים (Agelenidae) החיים במערות בישראל. ממצאי המחקר, אשר מפורסמים ב Molecular Phylogenetics and Evolution מצביעים על התמיינות יוצאת דופן של עכבישים ממשפחה זו במערות הארץ. שבעה מינים חדשים למדע, שוכני מערות מובהקים (troglobite), תוארו מעומק מערות באזורים הים-תיכוניים של ישראל, שניים מהם עיוורים לחלוטין, ועוד חמישה מנווני עיניים. חמישה מהם אנדמיים, כל אחד למערה אחרת, בעוד מין אחד נמצא במספר מערות בגליל, ומין אחד נמצא במספר מערות סמוכות בשדה הקרסט של עפרה - מערות הנמצאות כעת תחת איום לקיומם, עקב תכניות להרחבת בנייה. אחד מהממצאים המפתיעים במחקר מעלה כי המינים החדשים קרובים יותר אבולוציונית למינים החיים בדרום אירופה באזורים ים-תיכוניים, בכניסה למערות ומחוץ למערות, מאשר למינים חובבי מערות (troglophile) החיים עימם בסימפטריה בכניסה למערות בישראל. לאחר ניתוח נתונים מולקולריים ומורפולוגיים, אהרן וחובריו מציעים כי המינים החדשים למדע שנמצאו במערות הם מיני-משאר (relict species) שפיתחו התאמות לחיים בבתי גידול תת-קרקעיים והתמיינו במערות, לאחר או במקביל להכחדת האב הקדמון ממנו התפתחו, שחי מחוץ למערות ונכחד בגלל שינויי אקלים היסטוריים באזורנו. לממצאים אלו השלכות מדעיות נרחבות, להבנת האבולוציה של התמיינות במערות ולהבנת תהליכים היסטוריים, ביוגיאוגרפיים ואקלימיים, שהתרחשו בישראל.

המינים נמצאו בסקר עכבישנים במערות שערך שלמי אהרן במסגרת התואר השני שלו (באונ' בן גוריון בהנחיית פרופ' יעל לובין, פרופ' מרב סיפן וד"ר אפרת גביש-רגב), ובסקרים המשכיים (החוקרים ביקרו במעל ל 100 מערות עד היום). בסקר מצאו החוקרים 26 מערות ובהן עכבישים ממשפחת המשפכניים (Agelenidae) המשתייכים לאותו סוג (Tegenaria משפכן) בכניסה למערה - מינים עם עיניים רגילות; 14 מערות ובהן משפכנים מנווני עיניים או עיוורים בעומק המערה; 10 מהמערות כללו גם מינים עם עיניים רגילות וגם מינים מנווני עיניים או עיוורים.

מטרת המחקר (עבודת הדוקטורט של שלמי אהרן) היתה להבין את הקשרים האבולוציוניים בין המשפכניים הנמצאים בכניסה למערות שהם בעלי עיניים, לבין אלו הנמצאים בעומק המערה והם מנווני עיניים או עיוורים לחלוטין. מיהם המינים הקרובים ביותר למינים מנווני עיניים ועיוורים החיים במערות?

על מנת לענות על השאלה הצוות השתמש בשיטות מורפולוגיות ומולקולריות (ברקוד COI וNGS (שיטות גנומיות)). העכבישנים נאספו ידנית, נבחנו תחת סטריאו מיקרוסקופ (בינוקולר), המורפולוגיה שלהם תועדה, הופק DNA ורוצף גן הברקוד COI - בכדי שניתן יהיה להשוות לרצפים מהעולם שנמצאים בבנק הגנים, ובנוסף נעשה שימוש בשיטות גנומיות מתקדמות המאפשרות לבחון קרבה בין קבוצות קרובות מאוד (NGS - RADSEQ).

בתקופה זו, בה אנו עדים להשפעות שינויי האקלים על בתי-גידול רבים, יש לתת את הדעת על השפעת שינויי האקלים על בתי-גידול תת-קרקעיים בישראל, ועל המינים הידועים רק ממערות אלו. שבעת המינים החדשים שנמצאו, מצטרפים למספר גדול בהרבה של חסרי-חוליות חדשים למדע שנמצאו במערות ישראל בשנים האחרונות. עובדה זו מחייבת אותנו לשמור על בתי גידול יחודיים אלו שרבים מהם נמצאים בסיכון מיידי עקב פיתוח, ולקדם תכניות שמירת טבע הכוללות גם בתי-גידול תת-קרקעיים. עלינו להגן על עולם הטבע הייחודי של ישראל ולשמור על המערכות התת-קרקעיות לעתיד, כמו גם לשמר את הפוטנציאל המחקרי להבנת התהליכים שיצרו מערכות ייחודיות אלו באזורנו.

למאמר המדעי המלא לחצו כאן.

לכתבה באתר YNET לחצו כאן.