מדע אזרחי לסוגיו

מדע לא מבוצע רק על ידי מדענים. כאשר אנשים אחרים, כמו תלמידים או משפחות, אוספים נתונים מדעיים ומסייעים למחקר, הדבר נקרא מדע אזרחי. מדע זה, שידוע גם בתור מדע קהילתי, מאפשר לכולם להשתתף במחקר, והפופולריות שלו גדלה. מדענים נתרמים מאחר שהתהליך מסייע להם לאסוף נתונים שאחרת היה קשה, יקר, או בלתי אפשרי עבורם לאסוף לבד. מצד אחר מדענים אזרחיים זוכים בהזדמנות להיות מעורבים ישירות במחקר וללמוד על מדע.

ישנם סוגים רבים של מדע אזרחי. חלק מהפרויקטים שואלים את כוחם של מחשבים אישיים במטרה לחקור חיים חייזריים¹ או למצוא תרופות למחלות². חלק מפרויקטי המדע האזרחי ברשת מבקשים מאנשים לסייע בזיהוי חיות פרא או גלקסיות, לתרגם מסמכים ולבצע מטלות נוספות רבות³. פרויקטי מדע אזרחי אחרים זקוקים לאנשים שיצאו לטבע כדי לסקור חיות פרא⁴ או למדוד זיהום מים⁵. ישנם פרויקטים דמויי משלחות מחקר, שבהם מתנדבים מסייעים למדענים לבצע מחקרים על הרי געש ויערות גשם.

מדוע כדאי לחקור תולעי אדמה?

אדמות בריאות חשובות עבור כל סוגי החיים על פני כדור הארץ מאחר שהן ממחזרות חומרי מזון, מסננות מים ומסייעות לצמחים לגדול. כאשר תולעי אדמה אוכלות וחופרות, הן מערבבות אדמה ומספקות חומרי מזון שמרבית הצמחים זקוקים להם. כתלות במיקום המחקר, השאלות המדעיות שנידונות במחקר תולעי אדמה משתנות. בחלק מהמקומות, כמו בריטניה, תולעי אדמה נחשבות מועילות ומדענים מבקשים לגלות עוד על היכן הן נמצאות, במטרה לשפר את בריאות האדמה. אך באזורים אחרים בעולם, כמו מרבית קנדה וצפון ארצות הברית, עידן הקרח האחרון חיסל את תולעי האדמה. כעת, תולעי האדמה היחידות שחיות שם הן אלה שהובאו אל האזור על ידי אנשים, לעיתים קרובות בטעות, עם אדמה או צמחים שיובאו מאירופה. לעיתים קרובות מחקר מדעי באזורים האלה מנסה לקבוע היכן נמצאות תולעי אדמה וכיצד הן מתפשטות, במטרה לנסות להפחית את ההשפעות שלהן על יערות. אפילו במקומות שאליהם תולעי אדמה פולשות, הן עדיין נחשבות למועילות בדרך כלל בגינות ועבור קומפוסט, ומהוות בעיה רק כאשר הן מתפשטות אל אזורים פראיים.

מדע אזרחי של תולעי אדמה

תולעי אדמה היו חלק מחיות האדמה הראשונות שנחקרו על ידי מדענים בעבר, והן ממשיכות להיחקר על ידי מדענים כיום, בסיועם של חקלאים, גננים, סטודנטים ורבים אחרים. מרבית האורגניזמים באדמה קטנים, ונדרשים ציוד וידע מיוחדים כדי לחקור אותם, מה שמקשה על הכללתם במסגרת מדע אזרחי. תולעי אדמה הן יוצא דופן משמח, מאחר שהן גדולות יחסית וקל למצוא אותן ולצפות בהן ללא ציוד מיוחד. השיטה הרגילה למציאת תולעי אדמה היא לחפור קוביה של אדמה מהקרקע ואז לחפש בה ידנית, ולאסוף את כל תולעי האדמה שמוצאים. שיטה אחרת משתמשת בתערובת של אבקת חרדל חם ומים ששופכים על האדמה. אם החרדל והמים נוגעים בתולעי אדמה בתוך האדמה, הן נעות אל פני השטח, שם ניתן לתפוס אותן, אך החרדל לא יוצר נזק ארוך-טווח.

אף על פי שמרבית המינים של תולעי האדמה אינם ניתנים לזיהוי ללא מיקרוסקופ, אפשר לקבץ אותם לקטגוריות שונות בהתאם לאורח החיים שלהם. הקטגוריות האלה נקראות אֶקוֹטִיפִּים. בדרך כלל, שלושה אקוטיפים – endogeic, anecic ו-epigeic (איור 1), ניתנים לזיהוי על ידי מדענים אזרחיים.

ראשית העיסוק בתחום

מדעני הטבע המוקדמים ביותר, כמו למשל ג’ון ריי (1705-1627) וקארוֹלוּס לינאוּס (1778-1707), קיבצו את כל החיות הארוכות והמפותלות יחד בתור ''תולעים'', ולהרבה מהן עדיין יש שמות שמשקפים זאת. חלק מזחלי העש נקראים תולעי-אינץ’, לטאות חסרות רגליים נקראות תולעים איטיות, וזחלי חיפושית זוהרים ידועים בתור תולעים זוהרות. ג’ון ריי היה הראשון שהנציח את הביטוי ''הציפור משכימת הקום תופסת את התולעת'', במקור באנגלית: ''the early bird catches the worm'' בספרו ''ספר שימושי של אמרות''. לינאוּס פיתח כללים לשִׁיּוּם אורגניזמים, ושִׁיים את תולעת האדמה השכיחה בשם Lumbricus terrestris – אותו השם שיש לה כיום.

הכומר האנגלי גילברט וייט (1720–1793) היה הראשון שצפה באופן שבו תולעי אדמה חיות, וכתב על כך. הוא תיאר כי נדמה שתולעי האדמה מעודדות גדילת צמחים, והן חלק חשוב בשרשרת המזון. תחת השראת כתביו של וייט, צ’רלס דרווין (1809–1882) אף הוא היה מרותק מתולעי אדמה. הספר האחרון שדרווין פרסם באוקטובר 1881 [1] הוא תוצר 40 שנות מחקר של תולעי אדמה. הספר זכה לפופולריות רבה, ומכר 6,000 עותקים בשנה הראשונה.

דרווין גילה שלתולעי אדמה אין חוש שמיעה על ידי כך שצעק על תולעי אדמה וניגן להן במגוון כלים מוזיקליים לרבות פסנתר, בסוֹן ומשרוקית פח. אולם תולעי אדמה שמוקמו בכדים על גבי פסנתר התחבאו במחילותיהן כאשר נוגנו תווים, מה שהראה כי הן יכולות לחוש ויברציות דרך האדמה. דרווין גם חקר את חוש הריח של תולעי אדמה על ידי נשיפת עשן טבק ובשמים לכיוונן, והן לא הגיבו. אך הן יכולות להריח את המזונות האהובים עליהן – דרווין ערך ניסויים שבהם הוא נתן לתולעי אדמה בשבי סוגי מזון שונים, והבחין מה הן העדיפו. הוא מצא שעלים של דובדבן פראי הועדפו על פני עלי ליים ולוז. כרוב, חזרת, גזר וסלרי גם היו אהובים, אך בתבלינים, כמו למשל מרווה, תימין ומנטה, תולעי האדמה כמעט שלא נגעו.

דרווין צפה באופן שבו אבנים גדולות ובניינים עתיקים נקברו באיטיות, וערך מסע לסטונהנג’ כדי לבחון שם אבנים קבורות. הוא מיקם אבן גדולה על פני השטח של האדמה בגינתו, ובמשך 29 שנים רשם כמה זמן לקח לאבן להיקבר על ידי תולעי אדמה. באמצעות הניסוי הזה, דרווין העריך שתולעי אדמה מניעות 34,000 קילוגרמים של אדמה (משקלם של חמישה וחצי פילים אפריקאים) בכל עשרה דונמים (כאחד ורבע מגרשי כדורגל) אל פני השטח בכל שנה – התהליך הזה נקרא ערבול בִּיוֹגֶנִי (בִּיוֹטוּרְבָּצְיָה).

מדע אזרחי של תולעי אדמה כיום

חרף היסטוריית המחקר הארוכה בנושא תולעי האדמה, עדיין איננו יודעים מספיק היכן הן הכי שכיחות, וכיצד הן משפיעות על מינים אחרים. מדע אזרחי מסייע למדענים לענות על השאלות האלה. תוכניות באזורים שונים בעולם שמערבות דגימה של תולעי אדמה, מצויות במגמת עלייה (איור 2 ותיבה 1). הנתונים שמדענים אזרחיים אוספים נשלחים למדענים בדואר אלקטרוני, או דרך יישׂוּמוֹנים בטלפון הנייד. חלק מהתוכניות מעוצבות לשימושם של בתי ספר, וכוללות הצעות לאופן שבו הן מתאימות לחומרי הלימוד, בעוד תוכניות אחרות מעוצבות כך שכל אחד יוכל להשתתף.

מדינה	הפרויקט שם	מיועד למי	נוסף מידע	שנה
ארצות הברית	Great Lakes Wormwatch	כולם	https://www.k-state.edu/cecd/partnerships/EarthwormsAcrossKansas.htm	2006-היום
	Earthworms across Kansas	תלמידי בתי ספר	https://www.k-state.edu/earthworm/	2012-2010
קנדה	Alberta Worm Invasion Worm Tracker	כולם	https://worms.educ.ualberta.ca/	2013-היום
	WormWatch	כולם	https://www.naturewatch.ca/wormwatch/	2014-היום
בריטניה	Open Air Laboratory (OPAL) Soil and Earthworm Survey	כולם	https://www.imperial.ac.uk/opal-soil	2020-2009
	What is Under Your Feet?	תלמידי בתי ספר	https://jointhepod.org/teachers/other/information-pack-whats-under-your-feet	2018-היום
	#60minworms	חקלאים	https://www.rothamsted.ac.uk/news/earthworm-research-spurs-farmers-act	2018
	Earthworm Watch	כולם	https://earthwormwatch.org/	2018-2016
	Earthworm Society of Britain	כולם	https://www.earthwormsoc.org.uk/	2009-היום
צרפת	L’Observatoire Participatif des Vers de Terre (OPVT)	כולם	https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/OPVT_accueil.php	2011-היום
אוסטרליה	Earthworms Downunder	תלמידי בתי ספר	[2]	1992
פינלנד	Matoseuranta	תלמידי בתי ספר	http://matoseuranta.it.helsinki.fi/fi	2018-2016
נורווגיה	Forskningskampanjen 2010—Meitemark	תלמידי בתי ספר	https://www.miljolare.no/aktiviteter/land/natur/ln6/	2010

תגליות ממדע אזרחי של תולעי אדמה

מחקר רב המבוסס על מידע מפרויקטי מדע אזרחי עדיין מתבצע, אך כבר התרחשו תגליות מרגשות, ומדענים אזרחיים לקחו בהן חלק חשוב ביותר! לדוגמה, בארצות הברית, מדענים אזרחיים סייעו לאתר מין חדש, כמו למשל תולעים קופצות (Amynthas), אשר הובאו מאסיה. בפינלנד, מדע אזרחי סייע להראות שמספר מינֵי תולעי האדמה פוחת כשנעים מדרום המדינה לצפונה. בצפון, מרבית המקומות שנסקרו לא הכילו תולעי אדמה או הכילו רק מין אחד, ככל הנראה בשל הטמפרטורות הנמוכות. בבריטניה, סֶקֶר OPAL גילה שמדענים אזרחיים התקשו למדי בזיהוי מינֵי תולעי אדמה, אך יכלו להבחין באקוטיפים ב-90-70% מהזמן.

הפרויקט ''What is Under Your Feet?'' אישר כי מספרי תולעי האדמה השתנו עם חילופי העונות, כאשר מרביתן נמצאו באביב ובסתיו [3]. יותר תולעי אדמה נמצאו אחרי הגשם. הפרויקט ''#60minworms'' סָפַר תולעי אדמה משדות חקלאיים, ומצא שחרישת האדמה הפחיתה את מספר תולעי האדמה [4]. חלק מהחוות לא הכילו תולעי אדמה מסוג epigeic או anecic, מה שעשוי להצביע על כך שהשדות נחרשים לעיתים קרובות מדי. פרויקט ''Earthworm Watch'' מצא שגינות שמשתמשות בדשנים אורגניים, כמו למשל צואת חיות וקומפוסט, מכילות 20% יותר תולעים מאשר גינות שלא הוסיפו דשנים.

עריכת מחקר תולעי האדמה משלך

התשובה לשאלה אם תולעי אדמה מועילות או מזיקות לבריאות האדמה תלויה במיקומכם בעולם, אך תולעי אדמה תמיד חשובות. באמצעות מדע אזרחי, מדענים, תלמידים, משפחות, חקלאים וכל מי שמעוניין, יכולים לעבוד יחד במטרה לגלות עוד על תולעי אדמה. עדיין ישנן הרבה שאלות בלתי פתורות לגבי תולעי אדמה, שאתם יכולים לחקור. הנה כמה הצעות, אם אתם רוצים להתחיל את הפרויקט שלכם:

• שחזרו את אחד מניסוייו של דרווין – כמה זמן לוקח לתולעי אדמה לקבור אבן בגינתכם? האם זה תלוי במקום שבו האבן נמצאת בגינה?
• כיצד העונה משפיעה על מספר תולעי האדמה שנמצאות בגינתכם, או על מספר הסוגים השונים של תולעי אדמה?
• כיצד מספרן וסוגיהן של תולעי האדמה משתנים בין סביבות מחיה שונות (כמו הגינה שלכם בהשוואה ליער)?
• התחילו את פח הקומפוסט שלכם בגינה – כמה זמן לוקח לתולעי האדמה להגיע?

מילון מונחים

מדע אזרחי (Citizen Science): ↑ מחקרים מדעיים שנערכים במלואם או בחלקם על ידי מתנדבים ולא על ידי מדענים שמקבלים שכר. ידוע גם כמדע קהילתי.

אקוטיפ (Ecotype): ↑ קבוצות של תולעי אדמה שמחולקות על פי הרגלי החפירה וההזנה שלהן.

Endogeic: ↑ סוג של תולעת אדמה שיוצרת בורות אופקיים באדמה, ואוכלת את האדמה תוך כדי חפירה. בדרך כלל צבעה בהיר.

Anecic: ↑ סוג של תולעת אדמה שבונה בורות אנכיים ומגיעה אל פני השטח כדי לאכול שאריות עלים. לעיתים קרובות היא גדולה יחסית וצבעה אדום.

Epigeic: ↑ סוג של תולעת אדמה שחיה על פני השטח של האדמה ובסביבת שאריות עלים, ניזונה מאשפת עלים. בדרך כלל היא קטנה וצבעה חום-אדמדם.

ערבול בִּיוֹגֶנִי – (בִּיוֹטוּרְבָּצְיָה) (Bioturbation): ↑ תנועה של אדמה על ידי חיות או צמחים חיים.

סביבות מחיה (Habitats): ↑ סביבת הבית של חיות, צמחים ואורגניזמים אחרים, שמספקת מזון, מקלט, הגנה ובני זוג.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

הערות שוליים

1. ↑ setiathome.berkeley.edu/

2. ↑ foldingathome.org/

3. ↑ www.zooniverse.org/

4. ↑ www.birdcount.org

5. ↑ freshwaterwatch.thewaterhub.org/

---

מקורות

[1] ↑ Darwin, C. 1882. The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms With Observations on Their Habits. London: John Murray. Available online at: http://darwin-online.org.uk/EditorialIntroductions/Freeman_VegetableMouldandWorms.html

[2] ↑ Baker, G. H., Thumlert, T. A., Meisel, L. S., Carter, P. J., and Kilpin, G. P. 1997. ''Earthworms downunder'': a survey of the earthworm fauna of urban and agricultural soils in Australia. Soil Biol. Biochem. 29:589–97. doi: 10.1016/S0038-0717(96)00184-8

[3] ↑ Martay, B., and Pearce-Higgins, J. W. 2018. Using data from schools to model variation in soil invertebrates across the UK: the importance of weather, climate, season and habitat. Pedobiologia 67:1–9. doi: 10.1016/j.pedobi.2018.01.002

[4] ↑ Stroud, J. L. 2019. Soil health pilot study in England: outcomes from an on-farm earthworm survey. PLoS ONE 14:e0203909. doi: 10.1371/journal.pone.0203909