זמן הצפרדע

בדיקות מורפולוגיות של שלד הצפרדע אשר התבצעו במכון תיקנו את הסיווג המקובל של בעל-החיים, וגילו כי כל המינים הקרובים אליו ישירות, נכחדו

זהו סיפור שנפתח בצפרדע מת. אך לא מדובר בצפרדע רגיל, אלא בדוגמה משומרת של המין הראשון של דו-חי, שהאיגוד הבין-לאומי לשמירת הטבע (IUCN) הכריז על הכחדתו בשנת 1996. לאחר ארבעה עשורים של חיפושים אחר העגולשון שחור-הגחון מאגם החולה, קבעו מדענים כי הצפרדע המנוקד נפל קורבן לשינויים ההרסניים שהתרחשו בסביבת הגידול שלו, כאשר נעשו עבודות הייבוש בביצות החולה – מתחילת המאה ה-20 ועד לאמצעה.

לפני מספר שנים ביקשו הדוקטורנטית רבקה ביטון וד"ר רבקה רבינוביץ, מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית בירושלים, לבחון את העגולשון שנמצא, משומר, מאז שנת 1950, באוסף הטבע שלהם. הם פנו למדען הסגל ד"ר ולאד ברומפלד, מהמחלקה לתשתיות למחקר כימי במכון יצמן למדע, שבה מצוי ציוד מתקדם לסריקה באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת (CT). ציוד זה מאפשר לחשוף בפרטי פרטים את מבנה השלד של הצפרדע מבלי לפגום בדוגמה.

במקביל, ד"ר שריג גפני מבית-הספר למדעי הים במרכז האקדמי רופין, ויורם מלכה, פקח ברשות הטבע והגנים, סירבו לקבל את גזר הדין הסופי על גורלו של העגולשון, והמשיכו לחפשו באזור החולה. בשנת 2011 הם גילו פרט ראשון של מין הצפרדע שנחשב לנכחד, ובהמשך נמצאו פרטים נוספים. בנוסף, נמצאו גם מספר פרטים מתים. פרטים אלה סיפקו לביטון ולד"ר ברומפלד, ולעמיתיהם מישראל, מצרפת ומגרמניה, דוגמאות נוספות, במצב טוב יותר מהצפרדע המשומרת זה מספר עשורים, וכך יכלו להשלים את הבדיקות המורפולוגיות של השלד, וכן לבחון את החומר הגנטי של העגולשון.

לחוקרים ציפתה הפתעה: בדיקת השלד של הצפרדע המנוקדת, ובייחוד הגולגולת, ביחד עם הבדיקות הגנטיות, הראו כי הסיווג של הצפרדע, שנעשה כאשר התגלתה לראשונה, בשנות ה-40 של המאה ה-20, היה מוטעה. למעשה, את קרובי המשפחה הישירים ביותר של העגולשון אפשר למצוא בקרב מאובנים, ולא בקרב מינים שעדיין חיים. הממצאים, שהתפרסמו בכתב-העת המדעי Nature Communications, מראים כי בניגוד לסיווג המקובל, הצפרדע שהתגלה באגמון החולה אינו שייך לסוג של הצפרדעים המנוקדות Discoglossus, הכולל מינים החיים ברחבי אירופה, מספרד ועד מרוקו, אלא הוא הניצול היחיד של סוג אחר של דו-חיים הקרוי Latonia. קרובי המשפחה שלו השייכים לסוג זה נכחדו כולם לפני כ-15,000 שנים, בעקבות שינויים אקלימיים באירופה.

מאז ההכרזה הרשמית על הכחדתו של העגולשון נכחדו עשרות מינים נוספים של דו-חיים, ומאות מינים מצויים בסכנת הכחדה. מסיבה זו הפך העגולשון, עם גילויו מחדש, לסמל לתקווה ולכוחו של הטבע. העגולשון לא רק הצליח "לקום לתחייה" לאחר שהוכרז על הכחדתו, אלא אף זוהה כ"מאובן חי" – עדות חיה וקיימת למינים שהיו ואינם עוד.

חשיפה ארוכה

יוד הטומוגרפיה בקרני X ("רנטגן") שבמעבדתו של ד"ר ולאד ברומפלד הוא מהמתקדמים מסוגו, ומאפשר לחוקרים במיגוון תחומים לקבל תמונות תלת-ממדיות מפורטות של פרטים שונים שמעניינים אותם – החל בשלדים ובעצמות של בעלי-חיים ועד לחיידקים מיקרוסקופיים. השיפור של הציוד החדש לעומת דגמים ישנים יותר הוא בהוספת התקנים פולטי אור, אשר מתרגמים את קרני ה-X למידע חזותי. בנוסף, סיבוב הדוגמה תוך כדי סריקתה מאפשר להפיק תמונות תלת-ממדיות של עצמים עבים ואטומים, ומגלה פרטים בהפרדה של עד מספר מיקרונים – שאינה אפשרית בשיטות אחרות.

כדי לקבל תמונה מפורטת, תלת-ממדית, של שלד העגולשון השתמש ד"ר ברומפלד בשיטה שפיתח יחד עם גילי נוה, תלמידת מחקר מקבוצתו של פרופ' סטיב ויינר במחלקה לביולוגיה מבנית. במהלך החשיפות הארוכות לקרני X, דוגמאות ביולוגיות עדינות נתונות בדרך כלל בנוזל שמגן עליהן – מים או אתנול, אשר מפחית את רגישות הבדיקה. גילי נוה וד"ר ברומפלד פיתחו שיטה שבה מרווים את האוויר שמסביב לדוגמה באדי מים, אשר משאירים את השטח פנוי למעבר חופשי של קרני הרנטגן.

מכשיר המיקרו-טומוגרפיה במעבדה של ד"ר ברומפלד משרת מחקרים רבים של מדעני המכון, בהם נחקרים, בין היתר, המבנה הפנימי של עצמות בזמן התפתחותן, המבנים הזעירים המצויים ברקמות רכות או בתוך השיניים, חלחול לתוך קרקעות, פגמים זעירים ביהלומים, חלקיקי מינרלים וזכוכית ברקמות צמחיות, ועוד.