השפעת תנאי עקה על שימוש בטורפור ורבייה בקוצן הזהוב, Acomys russatus | קמפוס טבע

יניר קליין, המחלקה לזואולוגיה, אוניברסיטת תל אביב
עבודה לשם קבלת תואר מוסמך
מנחים: פרופ' נגה קרונפלד שור ופרופ' תמר דיין


תנאי עקה, כגון טמפרטורה קיצונית או מחסור במזון, מאיימים על משק האנרגיה של בעלי חיים. מצבים אלה מאלצים בעלי חיים לנקוט באמצעים העומדים לרשותם בכדי לשרוד תקופות קשות אלו. בבעלי חיים הומאותרמיים האנרגיה שנדרשת על מנת לשמור על חום גוף קבוע ואופטימלי היא גבוהה.
ידוע כי תחת תנאים קשים בעלי חיים הומאותרמיים מסוימים יכולים להפעיל מנגנון חסכון באנרגיה המאפשר להם להוריד את טמפרטורת הגוף ובכך לחסוך באנרגיה רבה המשמשת לשמירת חום הגוף תחת תנאים רגילים, מגנון זה נקרא טורפור.
קיימים שני סוגים של טורפור: טורפור ממושך, היברנציה, היא למעשה רצף של כניסות ממושכות לטורפור הנמשכות ימים ושבועות עם "הפרעות" של התחממות לכמה שעות בין לבין. טמפרטורת הגוף יכולה לרדת ב- 35 מעלות צלסיוס והקצב המטבולי יכול להגיע ל כ- 5% מהקצב הבזאלי במצב רגיל. בטורפור יומי, אשר יכול להימשך מספר שעות ועד ליום, טמפרטורת הגוף יורדת בממוצע ב 15 עד 20 מעלות צלסיוס והקצב המטבולי יורד ל כ- 30% מהקצב הבזאלי במצב רגיל.
מלבד היתרון הברור לשימוש בטורפור, שהוא חסכון משמעותי בעלויות האנרגטיות הכרוכות בשמירה על חום גוף, קיימים גם חסרונות רבים ולכך ניתן לייחס את העובדה שבעלי חיים רבים אשר יכולים להשתמש בטורפור ימנעו מלעשות זאת כאשר יש להם ברירה. למשל, מחקרים שונים מצאו שהורדת טמפרטורת הגוף עשויה לפגוע ברביה. ולכן, ניתן לצפות ששימוש בטורפור אשר מביא לירידה בטמפרטורת הגוף לא יאפשר תהליכי רבייה בתקופות בהן בעלי החיים עושים שימוש במנגנון. וזוהי למעשה שאלת המחקר בה נעסוק בהמשך העבודה: כיצד משפיע טורפור על תהליכי הרבייה בחיית המחקר, הקוצן הזהוב (Acomys Russatus).
הקוצן הזהוב ידוע כבעל חיים המשתמש במנגנון הטורפור ונעשו ניסויים שונים המדגימים שימוש זה תחת תנאי עקה שונים כגון מחסור במזון, תחרות וסכנת טריפה. בעבודה זו בדקתי כיצד משפיעים תנאי עקה של מחסור במזון וטמפרטורת סביבה נמוכה על שימוש בטורפור והקשר האפשרי לרבייה בקוצן הזהוב.

קוצני המחקר נאספו מגרעין הרבייה בגן הזואולוגי שבאוניברסיטת תל אביב, ונחקרו בחדרי ניסוי מבוקרים עם תנאי טמפרטורה ותאורה קבועים. מעקב אחרי מדדי טמפרטורת הגוף של הקוצנים נעשה באמצעות חיישני טמפרטורה שהוחדרו לגופם ומדדי המשקל נלקחו אחת לשבוע בשקילה ידנית. קבוצות הביקורת קיבלו מזון ללא מגבלה, קבוצות הטיפול במגבלת מזון קיבלו 50% ו 70% מכמות המזון הנצרכת הממוצעת ללא מגבלה, וקבוצת טיפול נוספת קיבלה מזון ללא מגבלה אך טמפרטורת החדר הייתה נמוכה מהרגיל (כ - 16 מעלות צלסיוס).

משקל הקוצנים בקבוצות הביקורת היה יציב עם תנודות קלות, ובקבוצות בהם הייתה מגבלת מזון, ברוב המקרים ניתן היה לראות ירידה הדרגתית ועקבית במשקל הקוצנים. עם זאת, בחלק מהפרטים נצפתה התייצבות לאחר ירידה של כ 15% ממשקלם ההתחלתי. במגבלה של 50% הירידה במשקל הייתה משמעותית יותר מאשר במגבלה של 70%, כפי שניתן לצפות. ובקבוצת חדר הקור לא היה הבדל במשקל הקוצנים מאלו שהיו בתנאי קבוצות הביקורת.

שימוש בטורפור היה הנמוך ביותר בקבוצת הביקורת. גם בקבוצת חדר הקור היה שימוש מינימלי אך בשתי הקבוצות הנ"ל נצפו כניסות לטורפור ספונטני, שאינו קשור לתנאי הניסוי. נראה כי כל עוד יש מספיק מזון גם תנאי טמפרטורה נמוכים מהרגיל בהם השתמשנו בניסוי לא מייצרים תנאי עקה קשים מספיק כדי שהקוצנים ישתמשו בטורפור. בקבוצות מגבלת המזון נצפה שימוש גבוה מאוד בטורפור כפי שניתן היה לצפות. עוד ניתן היה לראות שהנקבות שהו בטורפור יותר מהזכרים.

בבדיקת מדדי האשכים של הזכרים ראינו כי בקבוצות שנחשפו לתנאים של מגבלת מזון הייתה רגרסיה שהתבטאה בגודל ומשקל האשכים. ראינו גם כי הרגרסיה החזקה ביותר הייתה תחת תנאי המגבלה הקשים ביותר של 50% ובכל מקרה בהשוואה לקבוצות הביקורת היו הבדלים משמעותיים. שוב ראינו כי התנאים בחדר הקור לא הביאו להבדלים בתוצאות ולמעשה לא נמצא הבדל במדדי האשכים בין קבוצות הביקורת וקבוצת חדר הקור.

ציפינו למצוא נקבות בהריון בקבוצות הביקורת, ואכן זה מה שראינו כאשר רק בקבוצות הביקורת היו נקבות שנכנסו להריון והביאו צאצאים, 3 נקבות בסה"כ. מספר זה אומנם לא היה גבוה מספיק עבור מובהקות אבל הוא בהחלט תומך בהשערה שתחת תנאי עקה אשר מעודדים שימוש בטורפור הסיכוי להריון יהיה נמוך מכיוון שאף לא אחת מנקבות קבוצות הטיפול העמידה צאצאים.

לסיכום, מצאתי כי גם בזכרים וגם בנקבות, הפרטים שהציגו את הירידה הכי משמעותית במשקל גופם הם גם אלו שהשתמשו הכי פחות בטורפור. כלומר, שימוש בטורפור אכן עוזר לקוצנים לשמור על משקל גופם לאורך זמן תחת תנאי עקה ובכך מעלה את כושר השרידות שלהם. עם זאת, לשימוש בטורפור היה מחיר בכשירות: מצאתי גם קורלציה הפוכה בין זמן השהות בטורפור לבין משקל האשכים: פרטים ששהו זמן ארוך בטורפור הראו גם רגרסיה במשקל האשכים.

תכנים