בין תפוחים ואגסים רקובים, החוקרים גילו "סופר אורגניזם בתנועה"

מדענים ממכון מקס פלנק להתנהגות בעלי חיים ומאוניברסיטת קונסטנץ תיעדו לראשונה את ההתנהגות הקבוצתית של תולעי נמטודות (Caenorhabditis elegans) בטבע שיוצרות מגדלים חיים בתגובה למחסור במזון. התגלית חושפת כיצד תולעי טבעת זעירות אלה משתפות פעולה כדי להתגבר על אתגרים סביבתיים.

לאחר חודשים של בדיקת תפוחים ואגסים רקובים במטעים מקומיים ליד קונסטנץ, החוקרים צפו במאות נמטודות, כל אחת באורך של כמילימטר אחד, מטפסות זו על גבי זו כדי ליצור מגדלים חיים יציבים. חלק מהמבנים הללו אף יצרו גשרים כדי להגיע לאזורים חדשים של מצע מזון. הצוות הביא חלק מהמגדלים הטבעיים למעבדה, ובכך סיפק את ההוכחה הישירה הראשונה לכך שהתנהגות בניית המגדלים הזו מתרחשת בטבע.

"נמטודות יכולות להתקבץ יחד כדי ליצור מבנים מתואמים בצורת מגדלים חיים, שיכולים להגיע לגודל של עד פי 10 מגודלן האישי, כדי להגיע למזון", ציינו החוקרים. מבנים אנכיים אלה מאפשרים לתולעים להגיע לחרקים חולפים, אליהם הן יכולות להיצמד ולעבור למקורות מזון חדשים. התנהגות זו, הידועה כפורזיה, מרמזת שייתכן שזו אסטרטגיית תנועה קבוצתית נפוצה יותר ממה שהאמינו בעבר.

דניאלה פרז, המחברת הראשונה של המחקר וחוקרת פוסט-דוקטורט במכון מקס פלנק להתנהגות בעלי חיים, הסבירה את ממצאיהם. "מגדל נמטודות אינו סתם ערימה של תולעים. זהו מבנה מתואם, סופר-אורגניזם בתנועה", אמרה. פרז ציינה שמגדלי הנמטודות מגיבים מאוד לגירויים. "כשנגענו בהם, הם הגיבו מיד, גדלו לכיוון הגירוי ונצמדו אליו", הוסיפה.

בתוך המגדלים, כל שלבי החיים של הנמטודות, מתולעים צעירות ועד בוגרות, משתתפים באופן שווה. החוקרים לא מצאו הבדלי תפקידים ברורים בין התולעים. "אף תולעת אינה 'למעלה' כי היא חזקה או מיומנת יותר - תולעים בבסיס או בראש היו ניידות, פוריות וחיוניות באותה מידה", הם אמרו. המבנה השוויוני מרמז על רמה גבוהה של שיתוף פעולה בין הפרטים.

בתנאי מעבדה, הצוות שחזר את תהליך בניית המגדל על ידי הצבת נמטודות רעבות במרחב מוגבל. תוך שעתיים, התולעים החלו להתארגן מעצמן, ויצרו מגדלים יציבים בגובה של עד מספר מילימטרים ששמרו על המבנה למשך יותר מ-12 שעות. המגדלים נעו הלוך ושוב כסופר-אורגניזם.

בניית המגדלים של הנמטודות היא אסטרטגיית הישרדות. "הסיכוי הטוב ביותר להגיע לסביבה חדשה הוא לקבל טרמפ עם חרק חולף", הסבירו החוקרים. נמטודות, הידועות גם כתולעים עגולות, הן מבין בעלי החיים הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ, עם כ-20 אלף מינים ידועים. הן הסתגלו לכמעט כל מערכת אקולוגית, הן ביבשה והן במים.

המחקר פורסם בכתב העת המדעי Current Biology.