מחקרים

המחקר נערך על ידי ד"ר דפנה לנגוט מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, פרופ' גונן שרון, ראש התוכנית לתואר שני בלימודי גליל במכללה האקדמית תל-חי וד"ר ראשיד שדאדי מומחה לאבולוציה ואקלים קדום, מאוניברסיטת מונפלייה בצרפת (Universite de Montpellier, CNRS-UM-IRD).

המחקר התבצע באתר הארכיאולוגי "מדרגות הירדן", השוכן לחופו של אגם החולה הקדום. ייחודו של האתר הוא בכך שבשכבותיו נוצרו תנאי שימור יוצאי דופן מהם ניתן ללמוד על הפעילות של תושבי המקום הקדומים, שעסקו בעיקר בדיג, וכן ניתן לזהות את הצמחים שצמחו באותן שנים (20-10 אלפי שנים טרם זמננו), בעמק החולה ובסביבתו. לדברי החוקרים, שינויי האקלים המשמעותיים שאפיינו את התקופה ובאו לידי ביטוי בהבדלים חדים בטמפרטורות ובפיזורם של המשקעים לאורך השנה, היו אחד הגורמים המשמעותיים שהשפיעו על המעבר להתיישבות קבע ולאורח החיים החקלאי. מחקרם פורסם לאחרונה בכתב העת המוביל  Quaternary Science Reviews.

^{האתר הארכיאולוגי "מדרגות הירדן", השוכן לחופו של אגם החולה הקדום}

בפרק זמן זה של תקופת הקרח התרחשו שני תהליכים מרכזיים בהיסטוריה העולמית: מעבר מקבוצות של נוודים ליושבי קבע על רקע שינויי אקלים דרמתיים. פרופ' שרון, מנהל החפירות באתר מדרגות הירדן, מסביר: "בחקר הפרהיסטוריה מכונה תקופה זו התקופה האפיפליאוליתית. בראשיתה של התקופה היו מאורגנים האנשים בחבורות קטנות של ציידים לקטים הנודדים במרחב. ואז, סביב 15 אלף שנים לפני זמננו, אנו עדים לשינוי משמעותי באורחות החיים: הופעת ישיבת הקבע בכפרים ותהליכים דרמטיים נוספים המגיעים לשיאם בתקופה הבאה – הניאוליתית, שבה מתרחש השינוי המשמעותי ביותר בהיסטוריה האנושית – המעבר לאורך חיים חקלאי שעיצב את העולם כפי שאנו מכירים אותו היום".

ד"ר לנגוט, ארכאו-בוטנאית המתמחה בזיהוי שרידי צמחים, מתייחסת לתהליך הדרמטי השני בתקופה המדוברת - השינויים האקלימיים שהתרחשו באזורנו. "אומנם בשיאה של תקופת הקרח האחרונה, לפני כ-20 אלף שנה, ארץ ישראל לא הייתה מכוסה במעטה קרחוני כפי שקרה באזורים אחרים בעולם, אולם התקיימו בה תנאי אקלים שונים מהתנאים היום, שמאפייניהם המדויקים לא היו נהירים עד למחקר זה. המודל האקלימי שבנינו על סמך שיחזור בתנודות השתרעות מיני הצמחים מצביע כי עיקר השינוי האקלימי באזורינו התבטא בירידת טמפרטורה (עד 5 מעלות צלזיוס פחות מימינו), בעוד שכמויות המשקעים היו דומות להיום (פחותות ב-50 מ"מ לערך מן הממוצע השנתי).

^{ד"ר דפנה לנגוט}

יודע חקלאי פיקח

ד"ר לנגוט מסבירה שבהמשך התקופה האפיפליאוליתית, כעבור 5,000 שנים (כ-15 אלף שנים לפני זמננו), ניכרת במודל השתפרות משמעותית בתנאי האקלים. עליה בשכיחותם של מיני עצים חובבי חום (כמו הזית, האלון המצוי והאלה) מורים על עליה בטמפרטורה ובכמות המשקעים.

בתקופה זו מופיעים באזורינו ראשוני האתרים השייכים לתרבות הנטופית ויתכן מאוד כי האקלים הנוח סייע להתפתחותה ושגשוגה של תרבות זו, בה מופיעים לראשונה בזירה הגלובלית יישובי קבע, מבנים בנויי אבן, מתקנים לאחסון מזון ועוד. 

השלב הבא במחקר עוסק בסוף התקופה האפיפליאוליתית, לפני כ 12-11 אלף שנה, הידועה בשם  הדרייאס הצעיר (Younger Drayas). זו תקופה של חזרה לאקלים קר ויבש כמו בתקופת הקרח, הגורמת למעין משבר אקלימי בכל רחבי העולם. לטענת החוקרים, עד למחקר זה לא היה ברור האם היה ביטוי לתקופה זו באזורינו ובאיזו מידה.

מעט גשם, אבל לאורך כל השנה

לדברי החוקרים, הממצאים העולים מראים כי התקופה התאפיינה בחוסר יציבות אקלימית, בתנודתיות רבה ובירידה משמעותית בטמפרטורות. עם זאת, בשחזור המשקעים נצפתה תופעה מפתיעה: כמויות הגשם הממוצעות המשוחזרות היו פחותות מהיום רק במעט, אולם הם היו מפוזרים על פני כל השנה, כולל גשמי קיץ.

לטענתם, פיזור כזה סייע להתרחבותם ושגשוגם של מיני צמחים חד-שנתיים ועשבוניים. הלקטים שחיו בתקופה זו ניצבו כעת בפני מגוון נרחב וזמין של צמחים הניתנים לליקוט במשך כל השנה. מגוון זה איפשר להם היכרות מעמיקה עם הצמחים, רגע לפני ביותם. החוקרים סבורים כי ממצאים אלו תורמים להבנה חדשה של השינויים הסביבתיים ערב המעבר לחקלאות וביות בעלי החיים.

"מחקר זה תורם לא רק בהבנת הרקע הסביבתי לתהליכים הרי-גורל בהיסטוריה האנושית, כגון ראשית התיישבות הקבע והמעבר לחקלאות, אלא גם מספק מידע בנוגע להיסטוריה של צמחיית האזור ותגובתה לשינויי האקלים בעבר. אין ספק כי מידע זה עשוי לסייע בשימור מגוון המינים ובהערכות לאתגרי האקלים הנוכחיים והעתידיים", מסכמת ד"ר לנגוט.

^{שכבות של ידע נחשפות. מעבודת המחקר ב"מדרגות הירדן"}

מחקר בינלאומי חדש בהשתתפות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב והאוניברסיטה העברית אישש לראשונה את קיומה של  תופעת ה"קניבליזם הקוסמי הכפול" – תופעה נדירה שבה כוכב בולע עצם דחוס כגון חור שחור או כוכב נויטרונים, והעצם בתורו "זולל" את ליבת הכוכב. סופו של התהליך ההרסני בפיצוץ אדיר שבמרכזו נשאר ככל הנראה חור שחור. המחקר נערך בהשתתפותם של האסטרופיזיקאים הישראלים פרופ' אהוד נקר מבית הספר לפיזיקה ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, וד"ר אסף חרש ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית, כשלצדם מדענים מארצות הברית, יפן וקנדה.

פיצוץ כוכב במהירות של כ-5 מיליון קילומטר בשעה

ההוכחות התצפיתיות לקיומה של התופעה הגיעו משילוב של מידע ממספר טלסקופים. הראשון הוא "המערך הגדול מאוד" (Very Large Array), שהוא מצפה של טלסקופי רדיו הממוקם בניו מקסיקו. במהלך סריקות שבוצעו במצפה בקיץ 2017 הופיע אות רדיו חזק מאוד שנוצר בעקבות פיצוץ כוכב, או סופרנובה, המרוחק כ-500 מיליון שנות אור מכדור הארץ. "חשבנו שמדובר בפיצוץ מעניין אבל לא ידענו שזוהי רק ההתחלה של תעלומה רחבת היקף", אומר פרופ' נקר, ששימש התאורטיקן הראשי של המחקר. "המידע שהעמיתים שלנו ליקטו ממקורות תצפיתיים שונים, שכל אחד מהם מתבסס על תחום ספקטרלי אחר, עזר לנו לגבש את הבסיס התאורטי להבנת התופעה המרתקת הזאת".

צוות החוקרים ניתח את הנתונים וביצע תצפיות נוספות ב-VLA וכן בטלסקופ במצפה Keck שבהוואי, המבוסס על אור נראה. הטלסקופ במצפה Keck קלט שטף אור שהעיד על התנגשות בין חומר שהועף עקב פיצוץ הכוכב במהירות עצומה של כ-5 מיליון קילומטר בשעה (כחצי אחוז ממהירות האור), לחומר איטי הרבה יותר שנזרק מהמעטפת החיצונית של הכוכב כ-1000-100 שנה לפני הפיצוץ. ממהירות החומר שהועף בפיצוץ והמרחק ממרכז הפיצוץ למקום ההתנגשות הסיקו החוקרים שהפיצוץ אירע בערך ב-2014.

בהתאם לכך, בחיפוש בתצפיות עבר על האזור בשמים בו אירע הפיצוץ, איתר הצוות במידע שנשמר בטלסקופ MAXI היפני המוצב בתחנת החלל הבינלאומית, התפרצות קרני רנטגן חזקה ביותר שהתרחשה ב 2014. מההתאמה במקום ובזמן לפיצוץ שהתגלה בקרינת הרדיו הסיקו החוקרים שבסבירות גבוהה מאוד קרינת הרנטגן נפלטה במהלך פיצוץ הכוכב. ניתוח של קרינה זו העלה שמקורה חייב להיות סילון יחסותי (הנע במהירות הקרובה מאוד למהירות האור) של אנרגיה וחומר. המחקר פורסם לאחרונה בעיתון המדעי היוקרתי "Science".

נבלע בעודו בחיים

מאיסוף חלקי הפאזל יחדיו, החלה להצטייר התמונה הבאה: לפני זמן רב, זוג כוכבים נולדו כאשר הם מקיפים זה את זה במסלוליהם (זו תופעה נפוצה מאוד ביקום). הכוכב הכבד יותר מת ראשון בסופרנובה שאירעה לפני זמן רב מאוד והסתיימה ביצירתו של עצם דחוס מאוד – כוכב נויטרונים או חור שחור. לאחר מכן הכוכב הנותר התנפח, כפי שקורה לכל הכוכבים בערוב ימיהם ו"בלע" את הכוכב המת אל בין השכבות החיצוניות שלו כך שנוצרה "מעטפת משותפת" (Common Envelope).

כך, העצם הדחוס הקיף את ליבת הכוכב החי בעודו נע דרך המעטפת החיצונית שלו. לאינטראקציה בין הכוכב הדחוס למעטפת היו שתי תוצאות, הראשונה היא שהמעטפת נזרקה לחלל המקיף את שני הכוכבים והשנייה שהכוכב המת שקע עמוק יותר ויותר לעבר הליבה של הכוכב החי עד שלבסוף שקע למרכזה. בשלב זה החל העצם הקומפקטי לבלוע לתוכו חומר מליבת הכוכב החי. 

פרופ' נקר, שחוקר בין השאר סילונים יחסותיים מוסיף: "נדיר מאוד שכוכבים שמתפוצצים יוצרים סילוני אנרגיה במהלך הפיצוץ. אולם, אם חור שחור (או כוכב ניוטרונים), מוצא את דרכו לליבת כוכב חי - כוחות כבידה ואינטראקציות מגנטיות מורכבות, שמקורן בתהליך ה'זלילה', צפויים לשחרר סילוני אנרגיה אדירים ובמקביל לגרום לפיצוץ של הכוכב החי כסופרנובה. ככל הנראה זה מה שאירע במקרה הזה כאשר הסילונים פלטו את קרני הרנטגן שנצפו ב-2014 והתרסקותו של החומר, שהועף במהלך הפיצוץ במהירות שיא על המעטפת שנזרקה בשלב השקיעה של הכוכב המת לעבר ליבת הכוכב החי, הביא להיווצרותם של אות הרדיו שנצפה ב-2017 ב-VLA וכן של השטף הזוהר שנצפה במצפה Keck. התאמתם של הממצאים התצפיתיים לתאוריה זו, הביאה לפתרון התעלומה".

"ההשערה התאורטית שדברים כאלה קורים ככל הנראה במקום כלשהו ביקום הועלתה כבר לפני כעשור", מציין פרופ' נקר ומוסיף כי "בכל מקרה, זו הפעם הראשונה שיש לפנינו מראה עיניים. זו, כך נראה, תופעה אמיתית ומוחשית, על אף נדירותה. ההסבר התאורטי שנתנו עשוי להוות פתח להסבר של תופעות אחרות באסטרופיזיקה הקשורות בסופרנובות ובחורים שחורים". ד"ר אסף חרש מהאוניברסיטה העברית, אשר לקח חלק בניתוח תצפיות הרדיו, סיכם: "בשנים האחרונות, אנחנו מגלים עוד ועוד תופעות חדשות באמצעות פרוייקטים חדשניים בתחום אסטרונומיית הרדיו. אני צופה שטלסקופי רדיו יחשפו בשנים הקרובות עוד תופעות מרתקות, כמו זו האחרונה, הקשורות במוות של כוכבים, כוכבי ניטרונים וחורים שחורים״.

שיחקתם לאחרונה במשחקי מחשב המבוקשים שמוצעים בחינם? קחו בחשבון שנתתם במתנה לחברות שמפתחות אותם מידע אישי יקר. המשחקים הגדולים, שנקראים בתעשייה "משחקי AAA", מוצעים בחינם, אבל מרוויחים ממכירת מוצרים נלווים ומכריית מידע אישי על השחקניות והשחקנים. כך עולה ממחקר חדש שערכו ד"ר אלכס גקר מהחוג לתקשורת ע"ש דן בפקולטה למדעי החברה ע"ש גרשון גורדון, ואלכסנדר ברנווגה מאוניברסיטת אמסטרדם.

מחיר שקוף וגבוה

"אחד המושגים החשובים היום בעולמות המדיה והכלכלה נקרא 'הנכסה' (assetization)", מסביר ד"ר גקר. "בתהליך זה הופכים מוצרים שמשלמים עליהם פעם אחת לנכסים שאפשר להפיק מהם הכנסה מתמשכת, כמו שכר דירה. בילדותנו היינו קונים משחק מחשב בקופסה סגורה בקניון, או מורידים אותו מהאינטרנט, וזהו. המשחק היה שלנו. היום, חברות המשחקים הגדולות מציעות לנו את המשחק חינם אין כסף, כשהמודל העסקי שלהן הוא רווח מתמשך: המשחק הופך לפלטפורמה, כמו פייסבוק למשל, שמייצרת עוד ועוד רווח".

במסגרת המחקר החדש, שפורסם לאחרונה בכתב העת הנחשב Games and Culture, ערכו ד"ר גקר ותלמיד המחקר ברנווגה קריאה מדוקדקת בתנאי השימוש של שלושה משחקי מחשב פופולריים וחינמיים: פורטנייט, אייפקס לג'נדס וקול אוף דיוטי: וורזון. יחד עם תנאי השימוש המשפטיים, החוקרים בדקו והשוו את ממשקי המשתמש של שלושת המשחקים, ובפרט את ה"לאנצ'רים" שלהם, כלומר את מסכי הכניסה למשחק, שמאפשרים לשחקנים לקנות ציוד נוסף או להעצים את חוויית המשחק בכסף ממשי. ממצאיהם מצביעים על כך שלמשחקים החינמיים עלולים להיות מחירים שקופים וגבוהים מאוד.

מידע תמורת משחק

"הופתענו לגלות שבמקרים רבים שחקן שמוריד חינם את אחד המשחקים נדרש לחתום על הסכם שבו הוא מאפשר לחברה לאסוף עליו דאטה, כמו מיקום, דפוסי משחק ואפילו נתונים ביומטריים. כלומר, ייתכן שהמצלמה שהוא משתמש בה כדי לשחק אוספת עליו מידע כמו גיל, מוצא ומגדר", אומר ד"ר גקר. "הנתונים האלה נמכרים אחר כך לגורמים אחרים, בהתאם לתנאי השימוש עצמם, או שהם משמשים את חברת המשחקים למקסם את הרווח ממוצרים נלווים. בחלק מהמשחקים במחקר אפשר לשחק בלי לשלם, אבל נוצר פה לחץ חברתי, ממש כמו  כשילדים לא רוצים שחבריהם לכיתה יראו אותם ב'בגדים' זולים – כך הם משקיעים בבגדי הראווה של דמויות המשחק שלהם. למי להציע לקנות, מה ומתי – את זה החברה יודעת לפי הדאטה שהיא אוספת על השחקנים, בהסכמתם המלאה".

לדברי ד"ר גקר, המודל העסקי החדש של חברות המשחקים הגדולות בא לעיתים קרובות על חשבון השחקנים. "צריך להבין שהמשחקים האלה מלכתחילה מפותחים אחרת: הם לא מכוונים לחוויית משחק אופטימלית אלא לעידוד קנייה מתמשכת. האינטרס הכלכלי של חברת המשחקים הוא שהשחקנים ימשיכו לשחק, ירכשו הטבות שונות וימשיכו לשתף במידע אישי. לכן המשחקים עצמם מתמשכים ומעודדים חזרתיות, וזאת על חשבון חוויית המשחק ועל חשבון הפרטיות כמובן".

את המחקר הבינלאומי, שנמשך 6 שנים וכלל שלבים רבים, הובילו ד"ר יוצין ג'אנג ופרופ' אילון שני מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, והשתתפו בו חוקרים ממכון ויצמן, משווייץ, מגרמניה, מארה"ב ומדנמרק.

"ההבנה של תגובת הצמחים לסביבתם המשתנה חשובה מאוד בעידן של שינויי אקלים מהירים, ויש לה משמעות רבה עבור גידולים חקלאיים המזינים את האנושות", אומר פרופ' שני. "כבר זמן רב ידוע כי אחת מתגובות הצמח למחסור במים היא סגירת הפיוניות – פתחים קטנים בעלים שמאפשרים מגע עם הסביבה. כשהפיוניות פתוחות גוברת הכניסה והיציאה של גזים, תהליך הפוטוסינתזה מואץ, והצמח מייצר אנרגיה, גדל ומניב פירות. אך כשהצמח מבקש לשמור על מעט המים העומדים לרשותו, הוא סוגר את הפיוניות ומקטין את תהליך אידוי המים דרך העלים. מדובר במנגנון רגיש ומהיר במיוחד, שבאמצעותו שומר הצמח על האיזון הנכון בכל רגע: הוא פותח או סוגר פיוניות תוך שניות עד דקות בתגובה לכל שינוי קטן בזמינות המים, בטמפרטורה, ובכמות האור".

לדברי החוקרים, כבר בשנות ה-60 של המאה הקודמת התברר כי אחד החומרים העיקריים במנגנון השליטה בפיוניות הוא הורמון צמחי הקרוי ABA - מולקולת סיגנל קטנה שמאותתת לפיוניות כי עליהן להיסגר. בנוכחות רמה גבוהה של ABA הפיוניות נסגרות, ולהפך: בהיעדרו הן נפתחות.

הסברה הרווחת במשך שנים הייתה שה-ABA נוצר בשורשים בתגובה ליובש באדמה, ואז מטפס במעלה הגבעול אל העלים כדי לסגור את הפיוניות. במחקר הנוכחי בחנו החוקרים את ההשערה הזאת, ומצאו כי המציאות מורכבת הרבה יותר. המאמר פורסם בכתב העת Science Advances.

'מחסן' של מולקולות סיגנל בעלים

"לצורך המחקר נעזרנו בצמח המודל ארבידופסיס (תודרנית לבנה), והשתמשנו במגוון רחב של טכניקות מתקדמות מתחום הגנטיקה המולקולרית: יצירת מוטציות בעריכה גנטית, הפעלה והשתקה של גנים המעורבים בתהליך בתאים ספציפיים, אפיונים פיזיולוגיים עם מכשור מתקדם ואף מבחני הובלה של ABA בביציות של צפרדעים. כמו כן נעזרנו בשילוב של מיקרוסקופים משוכללים עם שיטות כימיות וגנטיות שונות לסימון פלואורסנטי כדי לאתר בצמח את מיקומם המדויק של מולקולת ABA והחלבונים המעורבים", מסביר פרופ' שני.

הממצאים הפתיעו את החוקרים. הם גילו כי מולקולת הסיגנל ABA נאגרת במצב 'רדום' בעלים עצמם, בתאים הקרויים תאי מזופיל, שממלאים תפקיד מרכזי בתהליך הפוטוסינתזה. אגירה זו מתבצעת באופן אקטיבי על ידי שני חלבונים נשאים (טרנספורטרים), שלא היו מוכרים עד כה, ABCG17 ו-ABCG18, האחראים על העברת ה-ABA שמחוץ לתא, דרך ממברנת התא, אל תוך תאי המזופיל. כאן עובר ה-ABA למצב לא פעיל על ידי קשירה למולקולת סוכר, ונאגר לאורך זמן.

תגובה מהירה לתנאים משתנים

כדי לבחון את תפקידם של שני החלבונים החדשים יצרו החוקרים מוטציות שונות בגנים שמייצרים אותם, וביצעו מגוון ניסויים נוספים שהשפיעו על פעילות החלבונים בזמן ובמרחב. הם מצאו כי שינויים בייצור החלבונים ובפעילותם גורמים לתנודות בהעברת ובאגירת מולקולות ה-ABA בצמח, וכי בהיעדר החלבונים נותר ה-ABA חופשי, מגיע בריכוזים גבוהים לפיוניות ומעודד את סגירתן. לדברי החוקרים, מנגנון זה מאפשר לצמחים להגיב במהירות לתנאי הסביבה המשתנים. באופן ספציפי, כאשר הצמח חש עקת יובש יורדות הכמות והפעילות של שני החלבונים, ה-ABA 'מתעורר מתרדמתו', והפיוניות נסגרות בתוך זמן קצר.

עוד מצאו החוקרים כי התנועה ארוכת הטווח של הורמון ה-ABA בצמח הפוכה מכפי שסברו עד כה: באמצעות מערכת צרורות ההובלה, המקבילה למערכת הדם שלנו, נע ה-ABA מרחק גדול - דווקא מהעלים לשורשים, ולא להפך. תנועה זו מבוקרת אף היא על ידי אותם חלבונים נשאים, ABCG17 ו-ABCG18: ירידה בפעילותם של שני החלבונים בעלה גורמת לירידה באגירת ABA בתאי המזופיל במצב 'רדום', וה-ABA החופשי נע בכיוון השורש. הצטברות ABA בשורש מבקרת התפתחות של שורשים צדדיים, שקולטים עוד מים מהאדמה.

"במחקר זה הוספנו נדבך חשוב להבנת המנגנון שבאמצעותו מתמודד הצמח עם תנאים משתנים כמו מחסור במים. לראשונה גילינו מנגנון בקרה שבאמצעותו אוגר הצמח מולקולות סיגנל ב'מחסן', ומשחרר אותן בתנאים הרצויים. תגלית זו עשויה לתרום תרומה משמעותית לחקלאות בעידן של שינויי אקלים מהירים, ובכך לשפר את ביטחון המזון בעולם. במחקרי המשך אנו בוחנים כעת מנגנונים דומים בשני גידולים חקלאיים חשובים: עגבנייה ואורז", מסכם פרופ' שני.

ציפורים הן בעלי חיים מרתקים, שיכולים לספק לנו מידע רב אודות הטבע והסביבה והשינויים שחלים בו. אבל הן גם ביישניות מאוד, וכל חוקר ציפורים מנוסה יודע שתצפיות בשטח מספקות מידע חלקי בלבד. איך אפשר להתגבר על המשימה המורכבת? בפרויקט ייחודי מסוגו שמתקיים בישראל, בהובלת ד"ר אור שפיגל מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ופרופ' אסף שוורץ מהטכניון, עוקבים החוקרים במקביל אחר מאות עופות ממינים שונים באמצעות GPS - התקן מעקב זעיר שמוצמד לגב העוף. מערכת המעקב החדשה, ATLAS, שמותקנת בעמק חרוד ועמק המעיינות, מספקת לחוקרים כמות עצומה של נתונים, שאותם הם מנתחים בעזרת טכנולוגיות בינה מלאכותית, בלמידת מכונה ובשיטות חדישות של ביג דאטה. ומה הם גילו עד כה? שבולבולים לא אוהבים לעוף בשדות, שיש שחרורים שחומקים בלילות לממלכת ירדן, שאפשר לעזור לחקלאות במזרח התיכון ואפילו לקרב בין עמים בזכות עידוד התרבות התנשמות ויש עוד כמה סודות שייחשפו בהמשך.

"לעקוב אחר בעלי חיים קטנים ברזולוציות חסרות תקדים"

מערכת אטלס היא פיתוח ייחודי של פרופ' סיון טולדו מבית הספר למדעי המחשב ע"ש בלווטניק, ושל פרופ' רן נתן מהאוניברסיטה העברית וראש מרכז מינרווה לחקר התנועה. המערכת עובדת על ידי הצמדת משדר זעיר לגב העוף. אורך החיים של סוללת המשדר נע בין שבועיים למינים הקטנים ועד יותר משנה למינים גדולים כמו תנשמת. אחד היתרונות הטכנולוגיים החשובים של מערכת אטלס היא האפשרות להצמיד משדרים קטנים וזולים במיוחד לעופות ובעלי חיים אחרים.

"המערכת החדשנית מאפשרת למעשה לעקוב אחר בעלי חיים קטנים ברזולוציות חסרות תקדים. פתאום רואים את הפרטים, זה כמו להרכיב משקפיים בפעם הראשונה", מספר בהתרגשות ד"ר שפיגל. "זו חוויה אדירה, אנחנו עוקבים במקביל אחר מינים מגוונים כמו תנשמות, סיקסקים, בזים, נקרים, בולבולים, עורבנים, שלדגים ועוד". המחקר הוצג לאחרונה במסגרת הכנס הראשון של יוזמת AI4Good המשותפת לאוניברסיטת תל אביב ולגוגל, שהוקדש לתרומה האפשרית של בינה מלאכותית לחקר ולשימור הסביבה.

לשפר מסדרונות אקולוגיים

לדבריו של ד"ר שפיגל, ככלל, ניתן להצמיד משדר של עד 4% ממשקל הציפור, כדי שלא להכביד על מעופה. כלומר, אם הציפור שוקלת 100 גרם – המשדר שלה שוקל ארבעה גרם בלבד. "היתרון של ה-GPS הוא אדיר. אם פעם היה אפשר להוציא מעט נקודות למשדר של ארבעה גרם - במערכת GPS אפשר להוציא מאות נקודות, ומערכת אטלס מאפשרת לנו להוציא מאות אלפי נקודות תנועה ממשדר של ארבעה גרם. כמובן שמאות אלפי נקודות כפול 150 פרטים זה המון מידע מאוד רלוונטי", הוא אומר.

במערכת אטלס משתמשים מדעניות ומדענים רבים, החוקרים היבטים זואולוגיים ואקולוגיים שונים כדי לאפיין את המסדרון האקולוגי של עמק חרוד. "המסדרון האקולוגי מאפשר לאוכלוסייה לשמור על רציפות, אחרת תהיינה שתי אוכלוסיות המופרדות זו מזו על ידי מחסומים כגון ישובים ותשתיות, והן יהיו פגיעות יותר להכחדה", מסביר ד"ר שפיגל. "עד כה השתמשו במצלמות כדי לראות אם הצבי למשל משתמש במסדרון או לא. מערכת אטלס מעניקה לנו רזולוציה גבוהה הרבה יותר. אנחנו מניחים שכל בעלי החיים יכולים לעבור דרך המסדרון, אבל הנה לדוגמא, גילינו עכשיו שבולבולים נמנעים משדות. ברמת התכנון הנופי, צריך רק להוסיף שישה מטרים של צמחייה טבעית בשולי השדות, וכך נאפשר גם לציפורים כמו הבולבול להשתמש בפרוזדור ביעילות, מבלי לחצות את השדות. הטבע ירוויח והחקלאי לא יפסיד הרבה שטח ויקבל פיצוי מהרשויות. כל ציפור והדרישות שלה".

^{לא אוהב לעבור בשדות. בולבול צהוב שת}

בינה מלאכותית, תנשמות וחקלאות ירוקה

אחד הפרויקטים המעניינים ביותר שמשתמשים במערכת אטלס הוא פרויקט התנשמות של הדוקטורנט שלמה קאין, בהנחיית ד"ר שפיגל ופרופ' אמירטוס יוסי לשם, מהמחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב ומייסד המרכז הבינלאומי לחקר נדידות הציפורים. תנשמת היא ציפור גדולה יחסית, במשקל כ-400 גרם, שניזונה בעיקר מנברנים (מין עכבר המזיק לשדות חקלאיים), וממכרסמים אחרים. הרעיון מאחורי הפרויקט הוא לעודד את שגשוג אוכלוסיית התנשמות כתחליף טבעי לחומרי הדברה כימיים שנועדו להרחיק נברנים, שעולים לחקלאים הרבה מאוד כסף ושבסופו של דבר מחלחלים גם לקרקע ולמי השתייה של כולנו, ופוגעים בחיות הבר, בציפורים נודדות ובאדם.

"החל משנת 2002 אנחנו עובדים עם חקלאים פלסטינים וירדנים בפרויקט שנקרא 'ציפורים לא יודעות גבולות', וב-2008 הפרויקט הפך לפרויקט לאומי", אומר פרופ' לשם. "כל תנשמת מגדלת בין 5 ל-12 גוזלים, אבל לשם כך היא צריכה תיבת קינון. אנחנו מספקים לה את התנאים לקנן בשטחים חקלאיים באמצעות הנחת תיבה המתאימה לתנשמת, ובאמת איפה שיש תיבה כזאת החקלאים מפסיקים להשתמש בחומרי הדברה. מערכת אטלס מספקת לנו מידע על תנועת התנשמות, כדי שנדע איפה להניח את התיבות, ובינתיים יש לנו כ-5,000 תיבות בישראל, ברשות הפלסטינית ובירדן. התנשמות האלה מחברות בין העמים, בין מוסלמים ליהודים, כי הן באמת לא יודעות גבולות, ומתוך כ-70 תנשמות שמשדרות - 7 כבר עפו לירדן".

מתייר בירדן בלילות

שלא כמו התנשמת, שידוע כי היא מגיעה למרחקים ארוכים, מחוץ לעונת הנדידה שלהן ציפורי שיר משוטטות על פני מרחב מצומצם בהרבה. חידוש מפתיע ומרגש הגיע במסגרת פרויקט של הדוקטורנטית מיכל הנדל, בשיתוף פעולה של אוניברסיטת תל אביב והטכניון והצפר יוחאי וסרלאוף. בתחילת חודש יוני השנה הם הצמידו משדר לציפור שיר ממין שחרור. אחרי מספר שבועות בהן שהה השחרור שהה בפרדס ובמטעי השקד של קיבוץ עין חרוד מאוחד, באישון לילה הוא החליט לעוף לממלכת ירדן, שם המערכת ממשיכה לעקוב אחר תנועתו בציפייה דרוכה. זאת אחת הפעמים הראשונות שציפור שיר יציבה תועדה כשהיא עפה קילומטרים רבים וחוצה גבול בינלאומי בישראל.

^{מחפש ריגושים בלילות. שחרור זכר}