תגלית חדשה מדעי כדור הארץ פורסם: 5 באפריל, 2024

מסעו של דג קוֹד חזרה הביתה – מלידה לבית גידול

תַקצִיר

דגי קוֹד בוגרים שוחים לאורך מאות קילומטרים הרחק מהבית במטרה לשחרר את ביציהם לתוך מֵי האוקיינוס. לאחר כמה ימים, פַּגִּיּוֹת זעירות בוקעות מהביצים. במהלך ימי חייהן הראשונים, לפגיות יש מאגר מזון קטן שמקיים אותן. מייד לאחר ריקון שׂק החלמון, הן צריכות למצוא מזון משלהן. הן הביצים הן הפגיות נישׂאות על ידי זרמי האוקיינוס, וחווֹת שינויים גדולים בתנאים כשהן נסחפות חזרה לאזור בתי הגידול שממנו הוריהן מגיעים. שָׁם הפגיות גדלות לדגים בוגרים. מחקרנו על דג הקוֹד מצביע על כך שכמות פגיות הקוד ומיקומן קשורים בגודל של המבוגרים המשריצים, וכי כמות הפגיות משפיעה על כמה דגי קוד יגדלו להיות דגים בוגרים. אם כן, חשובלדעת את תנאי המחיה של ההורים לפני שהם משריצים, מה שישפיע על הישרדות צאצאיהם.

מהם דגי קוד?

קוד הוא דג מוכר, ומאכל שרבים מאיתנו טעמו לפחות פעם אחת. מאחר שהיה למזון שכיח מאוד ברחבי העולם, זהו דג שדגים אותו בכמויות גדולות. אם אוכלוסיות של קוד לא ייחקרו היטב וינוהלו בצורה טובה, ישׁנוֹ סיכון של דיג יֶתֶר שיגרום לדלדולן. ניהול תקין של אוכלוסיות קוד נסמך על מחקר, אשר מסייע לנו לרכוש יֶדַע לגבי דגים אלה וסביבתם.

במהלך מחזוֹר חייהם, דגי קוד מתחילים בתור ביצים, ולאחר כ-15 ימים בוקעות מהביצים פַּגִּיּוֹת זעירות [1]. בתוך כשישה חודשים הפגיות גדלות להיות דגים צעירים, ובסופו של דבר, בחלוף שלוש שנים, הופכות לדגים בוגרים (איור 1A). דגי קוד בוגרים יכולים לגדול לאורך של 2 מטרים, ולִחיות כ-25 שנים. ישנן מגוון אוכלוסיות קוד, השוכנות באזורים שונים בצפון האוקיינוס האטלנטי ובאוקיינוס הארקטי. דגי קוד בוגרים בדרך כלל מעדיפים מים עמוקים וקרים, בעוד שדגי קוד צעירים מעדיפים מים רדודים יותר. במטרה למצוא מקום מתאים לשחרר את ביציהם, דגי קוד בדרך כלל שוחים למרחקים ארוכים של כ-200 קילומטרים בממוצע. אולם דגי הקוד שחיים בים בָּרֶנְץ (שייך לאוקיינוס הקרח הצפוני, הממוקם מצפון לרוסיה ולנורווגיה, איור 1B). יכולים לשחות עד למרחק גדול פי עשרה מזה!

איור 1 - דגי הקוד – מעגל החיים ובית הגידול.
  • איור 1 - דגי הקוד – מעגל החיים ובית הגידול.
  • (A) מחזוֹר החיים של דג קוד. (B) המיקום של ים ברנץ, שָׁם דגי קוד ניזונים וגדלים להיות בוגרים; ושל הים הנורווגי, שָׁם דגי קוד בוגרים משחררים את ביציהם (קרדיטים לאיור – תמונת קוד בוגר: שונתה מ-Dr. Bernd Ueberschär/fishbase.se; תמונות ביצה ופגיות: שונתה מ- Terje van der Meeren/ המכון למחקר ימי, נורווגיה).
    מקרא: A (מתמונת הביצה, בכיוון השעון):
    Egg = ביצה
    Yolk-sac larvae = שק חלמון של פגית
    1st feeding larvae = האכלה ראשונה של פגית
    Juvenile = דג צעיר
    Adult = דג בוגר
    B (מלמעלה למטה ומימין לשמאל):
    North pole = הקוטב הצפוני
    Asia = אסיה
    Greenland = גרינלנד
    Barents sea = ים ברנץ
    Norwegian sea = הים הנורווגי
    Europe = אירופה.

פגית קוד קטנה באוקיינוס גדול – זה מְאַתְגֵּר!

בחורף המאוחר, אחרי עזיבת ים ברנץ הקר והחשוך, דגי הקוד הבוגרים מגיעים לאזור החם יותר והמואר יותר של החוף הנורווגי. זה מקום טוב לשחרור ביציהם כך שצאצאיהם יתחילו את התפתחותם בתחילת האביב. אולם התינוקות, שמכונים פגיות, יצטרכו לעשות את דרכם חזרה לאזור בית הגידול בים ברנץ, והמסע הזה עשוי לארוך שישה חודשים. אזור בית הגידול הוא המקום שבו דגים צעירים ניזונים וגדלים להיות בוגרים. חזרה לבית הגידול אינה מטלה פשוטה עבור הפגיות הקטנות!

במהלך ההשרצה, דגים בוגרים משחררים את ביציהם לתוך המים. גודל כל ביצה משוחררת הוא בסדר גודל של גרגיר חול גס. מספר הביצים הכולל שהושרץ משתנה משנה לשנה, כתלות במספר דגי הקוד הבוגרים ובגדליהם. דגים גדולים יכולים לייצר יותר ביצים בהשוואה לדגים קטנים, ודג קוד בוגר גדול יכול לייצר מיליוני ביצים! הביצים צפות על המים ומתחילות להתפתח לפגיות, בזמן שהן נישאות על ידי זרמי האוקיינוס. המהירות שבה הביצים מתפתחות תלויה בטמפרטורת המים, ויכולה לנוע בין שבועיים לחמישה שבועות. ביצים במים חמים יותר יתפתחו מהר יותר מאשר ביצים במים קרים יותר. כאשר הביצים בוקעות, מופיעות פגיות קטנות, שגודל כל אחת מהן הוא בערך בגודל ציפורן הזרת של אדם. הפגיות הקטנות נקראות פגיות שק חלמון, מאחר שלכל אחת יש מאגר מזון קטן, בדומה לחלמון של ביצת תרנגולת. בזמן שהן ניזונות משקי החלמון שלהן, הפגיות אינן צריכות לחפש מזון. זה טוב עבורן מאחר שאינן שחייניות טובות מאוד עדיין, והן רק נסחפות עם הזרמים.

כאשר מאגרי המזון בשקי החלמון שלהן נצרכים, הפגיות הקטנות (שכעת נקראות פגיות אכילה ראשונה) יצטרכו למצוא מזון שמתאים לפיותיהן הזעירים. אך מה פגיות אלה יכולות לאכול שֶׁקָּטָן יותר מהפּיות שלהן? פגיות של קוד אוכלות בעיקר חיות זעירות וצעירות שנקראות שטרגליים (ממין Calanus finmarchicus). אלה הם קרובים רחוקים של שרימפס, לוֹבסטרים וסרטנים (איור 2). שטרגליים צעירים קטנים אפילו יותר מפגיות קוד. מחזור החיים של שטרגליים מותאם לפריחת האביב, שהיא תקופה באביב שבה מיליארדי אַצּוֹת מיקרוסקופיות גדלות (פורחות) ביַמִּים הצפוניים. אצות אלה הן מזונם של השטרגליים. כאשר ישנן אצות רבות, השטרגליים משגשגים, גדלים ומתרבים. שטרגליים מצויים במספרים גדולים לאורך החוף הנורווגי, אך אינם מפולגים באופן אחיד. אם כן, פגיות הקוד, שנסחפות עם זרמי האוקיינוס, צריכות להיות באותו המקום ובאותו הזמן שבהם מצוי טֶרֶף השטרגליים שלהן, כך שיוכלו למצוא מזון.

איור 2 - שטרגליים בשלבי הצעיר והבוגר.
  • איור 2 - שטרגליים בשלבי הצעיר והבוגר.
  • פגיות אכילה ראשונה של דגי קוד אוכלות שטרגליים בשלב צעיר (קרדיט לאיור: Terje van der Meeren/המכון למחקר ימי, נורווגיה).
    מקרא:
    Young stage = שלב צעיר
    Adult = בוגר.

פרט למציאת מספיק מזון זעיר לאכילה, פגיות הקוד חייבות להימצא בזרם אוקיינוס שיסייע להן להיסחף חזרה לְעֵבֶר ים ברנץ (איור 3). אחרת, הן עלולות להגיע לאזור שאינו מתאים למחייתן. הפגיות גם צריכות מים בטמפרטורה מתאימה לגדילתן. פגיות של קוד במים חמים יותר (עם מספיק מזון) יגדלו מהר יותר ויהיו להן סיכויים טובים יותר לשרוד, לעומת פגיות במים קרים. לא כל הביצים יהפכו לפגיות, ולא כל הפגיות ימצאו מספיק מזון כדי לשרוד או להיסחף בבִטחה חזרה אל ים ברנץ. פגיות רבות ימותו, וחלקן ייאכלו על ידי חיות ימיות אחרות, כמו למשל מדוזות. רק חלק קטן מאוד מהפגיות יצליחו להגיע חזרה אל ים ברנץ. הפגיות שיחזרו בהצלחה יאכלו ויגדלו עד שיהיו לדגי קוד בוגרים, גדולים מספיק כדי לשחות חזרה אל החוף הנורווגי. שָׁם ישחררו את ביציהן, ויתחילו מחדש את מחזור החיים.

איור 3 - מסלול ההגירה של דגי קוד בוגרים.
  • איור 3 - מסלול ההגירה של דגי קוד בוגרים.
  • דגי קוד בוגרים מהגרים לאורך מאות קילומטרים מִיָּם ברנץ הקר והעמוק אל המים החופיים החמים יותר של הים הנורווגי, שם הם משחררים את ביציהם. הביצים יתפתחו לפגיות, אשר צריכות להיסחף, בתנאֵי האוקיינוס המשתנים, חזרה אל אזור הגידול שלהן בים ברנץ. השינויים בטמפרטורת המים מוצגים באמצעות צבעו של קו ההיסחפות.
    מקרא:
    Adult = דג בוגר
    Eggs = ביצים
    Larvae = פגיות
    Copepods = שטרגליים
    Temperature = טמפרטורה (במעלות צלזיוס)
    Larvae drift = סַחַף של פגיות
    Adult migration = הגירה של דגים בוגרים.

מחקרינו על אודות דגי קוד

דייגים רבים הולכים לים ברנץ כדי לדוג, וחלקם מתעניינים במיוחד בדגי קוד. מדענים מגיעים אף הם לים ברנץ על גבי ספינות מחקר, וחלקם מתעניינים בפרט בדגי קוד. המדענים מעוניינים לדעת כמה דגי קוד ישנם בים, ומבקשים לקבוע כמה דגי קוד דייגים יכולים לדוג בלי לפגוע באוכלוסייה זו. במטרה לקבוע כמה דגים או פגיות ישנם, והיכן הם נמצאים, מדענים אלה משתמשים בכמה סוגי ציוד ובשיטות שונות. לדוגמה, הם עושים שימוש ברשתות בעלוֹת חורים קטנים מאוד כדי לאסוף ביצי דגים, פגיות וחיות זעירות אחרות במים. במטרה לספור את היצורים הזעירים הללו, מדענים משתמשים במיקרוסקופ סטריאוֹ, אשר פועל כמו זכוכיות מגדלת, שייתכן שאתם משתמשים בהן כדי לִצפות בחרקים בגינה. מדענים גם מתעניינים בתנאים הסביבתיים שבהם דגים חיים, ולצורך כך מודדים את טמפרטורת המים וכמה חיות ישנן בהם, שהדגים יכולים לאכול.

רצינו ללמוד על התהליכים שמשפיעים על מספר פגיות הקוד שגדלות להיות דגים בוגרים. מנתוני פגיות הדגים שנאספו בהפלגות שנערכו בין השנים 1993-1959, מצאנו כי בחלק מהשנים היו הרבה פגיות קוד, בעוד שבשנים אחרות היו מעט. בחלק מהשנים, הפגיות התפלגו יותר לאורך דרום ים ברנץ ומזרחו, בעוד שבשנים אחרות הן נמצאו יותר בצפון ובמערב. היו שנים שבהן הפגיות התרכזו במקום אחד, ושנים שבהן הן היו מפוזרות ברחבי הים. חקרנו אם מספרם וגודליהם של דגי קוד בוגרים, ותנאי המחייה של הפגיות, משפיעים על הפגיות משנה לשנה בהיבטי ריבוי (כמה ישנן) והתפלגות (היכן הן נמצאות). חקרנו גם כיצד ריבוי הפגיות והתפלגותן משפיעים על כמות הפגיות ששורדות והופכות לדגים בוגרים חדשים באוכלוסייה, המכונים recruits.

מה למדנו ומדוע זה חשוב?

מצאנו כי הריבוי וההתפלגות של פגיות קוד היו קשורים בגודל אוכלוסיית המבוגרים המשריצים. במילים אחרות, ריבוי והתפלגות גבוהים של פגיות הם תוצאה של נוֹכחוּת דגי קוד בוגרים שהם גדולים ובריאים. מצאנו גם כי הריבוי של פגיות משפיע על כמות דגי הקוד שגדלים להיות דגים בוגרים (recruits), כלומר ככל שיהיו יותר פגיות כך יהיו יותר דגים בוגרים בעונה הבאה. אולם, בניגוד לציפיותינו, הריבוי של פגיות קוד והתפלגותן לא הושפעו כל כך על ידי תנאי המחיה שהפגיות חוו בשעה שנסחפו עם זרמי האוקיינוס!

מהי המשמעות של תוצאות אלה? באופן חשוב, התוצאות מעידות על כך שתנאי המחיה של ההורים לפני שהם משריצים חשובים להישרדות צאצאיהם. לגודלם של ההורים ובריאותם חשיבוּת מאחר שדגי קוד בוגרים שהם גדולים ובריאים יותר מייצרים ביצים רבות יותר, גדולות יותר ובריאות יותר. הדבר משליך על הפגיות, ועשוי לפעול לטובתן במסען חזרה לים ברנץ ולהגביר את סיכויי הישרדותן. ממצא זה גם מצביע על כך שחשוב לנהל חוות דַּיִג כך שלא כל הדגים הגדולים יילקחו מהאוכלוסייה. המשמעות היא שכדי לסייע לפגיות קוד לשרוד, עלינו לנהל את הכמות והגודל של דגי קוד בוגרים שדייגים מורשׁים לדוג. אנו צריכים לשמור על אוכלוסייה בוגרת בריאה. מאחר שההורים זקוקים למספיק מזון כדי לבנות את מאגרי האנרגיה שלהם, חשוב גם לשמור את אוכלוסיות הטֶּרֶף של דגי הקוד, ולנהל אותן. ביכולתנו לסייע לדגי קוד בוגרים לקבל מספיק מזון לאכילה על ידי הפחתה או ביטול פעילויות אנושיות שמשפיעות באופן שלילי על דגי הקוד ועל הטרף שלהם. בכלל זה דַּיִג עודף; הֶרֶס של קרקעית הים וזיהום האוקיינוס על ידי כימיקלים רעילים ופלסטיק. אם נוכל לשמֵּר אוכלוסייה בריאה של דגי קוד בוגרים, דגים אלה יוכלו גם להיות מסוגלים לשרוד שינויי אקלים בצורה טובה יותר. מחקר עתידי ומאמצי שימור יסייעו לנו להגן על המין המעניין והחשוב הזה.

מילון מונחים

פגיות (Larvae): זחלים. התינוקות שבוקעים מביצי הדגים.

בית גידול (Nursery): האזור שבו דגים גדלים ונהיים לבוגרים.

השרצה (Spawning): החלק בתהליך הִתרבּוּת הדגים שבו הדגים משחררים ביצים, אשר אז מופרות בתוך המים.

פריחת אביב (Spring Bloom): עלייה במספר המיקרו-אצות בים, בדומה לפריחת פרחים על היבשה באביב.

ריבוי (Abundance): מספר הפריטים של מין מסוים.

התפלגות (Distribution): המיקום של פריטים ממין מסוים.

Recruits: דגים שהם גדולים ובוגרים מספיק כדי להשתייך לאוכלוסייה הבוגרת שניתן לדוג.

הצהרת ניגוד אינטרסים

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

תודות

אנו מודים למועצת המחקר של נורווגיה על מימון פרויקט מניעים והשפעות של שינויים מרחביים על שלבי החיים המוקדמים של דגים ימיים (פרויקט SpaceShift מספר 280468).


מאמר המקור

Endo, C. A. K., Vikebø, F. B., Yaragina, N. A., Hjøllo, S. S., and Stige, L. C. 2020. Effects of climate and spawning stock structure on the spatial distribution of Northeast Arctic cod larvae. ICES J. Mar. Sci. 78:666–79. doi: 10.1093/icesjms/fsaa057


מקורות

[1] Ottersen, G., Bogstad, B., Yaragina, N. A., Stige, L. C., Vikebø, F. B., and Dalpadado, P. 2014. A review of early life history dynamics of Barents Sea cod (Gadus morhua). ICES J. Mar. Sci. 71:2064–87. doi: 10.1038/278097a0