התשמע קולי | אריק מרמור

צילום: אריק מרמור

בעזרת עגבניות מיובשות, עש שהוחרש ושתילים ששרדו מתקפת טילים, חוקרים ישראלים הגיעו למסקנה מפתיעה: לא רק שהצמחים משמיעים קולות - יש בטבע מי שמאזין להם, וגם מתכנן את החיים שלו בהתאם

תוכן השמע עדיין בהכנה...

בתום אינספור ניסויים, הצליחו סוף־סוף החוקרים להוכיח את ההשערה המהפכנית, וכעת נפתחה הדרך לפרסום המחקר – או כך לפחות הם קיוו. הניסויים שלהם הראו באופן חד־משמעי כי קיימת אינטראקציה קולית בין צמחים לבעלי חיים. נקבות העש, כך התגלה, שומעות את קולותיהם של הצמחים, ואף מחליטות בהתאם לכך היכן להטיל את ביציהן. אך משהועבר המאמר לביקורת עמיתים לקראת פרסום, העלו המבקרים את השאלה האם ייתכן שיש משתנה אחר שהשפיע על שיקולי ההטלה. כדי לשלול את האפשרות הזאת, הם ביקשו מהחוקרים לעולל משהו מאוד לא צמחוני: להפוך את נקבות העש לחירשות.

למשימה הסבוכה התגייס הדוקטורנט גיא זר־אשל. במשך חצי שנה הוא שקד על ביצוע הפרוצדורה הזאת במאות רבות של נקבות עש ממין גדודנית פרודניה, שהחבר'ה במעבדה מעדיפים לקרוא לו בשמו הלטיני, ספודופטרה ליטורליס. "עש מסוג זה שומע דרך קרום הממוקם אצלו בין הבטן לחזה", מתאר זר־אשל. "הקרום מזכיר בתפקודו ובצורתו את עור התוף שלנו, והוא רוטט בהתאם לתדר הצליל. לכן, ברגע שמחוררים אותו השמיעה של העש נהרסת.

אריק מרמור

| צילום: אריק מרמור

"מדובר בהמון עבודה שמתבצעת תחת מיקרוסקופ. נקבות העש מקוררות לצורך הפרוצדורה ולא זזות, ורבות מהן לא עוברות את ההליך בשלום, או שהן לא מטילות אחר כך. לא נעים לעשות דברים כאלה לחרקים", הוא מודה, "אבל אתה רוצה שהשאלה המחקרית תיפתר, וכדאי גם לזכור שהעש גורם נזק כבד לחקלאות. לא עסקתי בזה כל יום, כי אנחנו תלויים במחזורי הגידול של העש, אבל היו ימים רבים שזה מה שעשיתי בהם: להגיע בבוקר, להפוך נקבות עש לחירשות, ולמחרת לבדוק את ה'זירה' במעבדה ולחפש ביצים. חולמים על זה אחר כך בלילה. סיוטי חרקים זו תופעה ידועה אצל אנטומולוגים".

המשימה הסיזיפית נשאה פרי: צוות החוקרים מהפקולטה למדעי החיים ומבית הספר לזואולוגיה באוניברסיטת תל־אביב הראה שנקבת עש חירשת תטיל ביצים בכל מקום; לעומת זאת חברתה שלא איבדה את חוש השמיעה, תדע להסיק מהקולות היכן נמצא צמח בסביבה, ואף תאבחן את מצבו. היא תעדיף להטיל ליד צמח שקולו מעיד שהוא מושקה כהלכה ובריאותו טובה.

הקולות הבוקעים מהצמחים הם אולטרה־סוניים (על־שמע), ונמצאים מחוץ לטווח השמיעה האנושית, אך ישנם בעלי חיים שקולטים אותם. "בני אדם בוגרים שומעים עד תדר של 16 קילוהרץ בממוצע, ואילו כל הקולות שאנחנו קלטנו נעו בין 40 ל־80 קילוהרץ", מתארת פרופ' לילך הדני. "הצלילים האלו קצרים מאוד, מעין קליקים כמו של פופקורן, אבל אם יש עש שעף בשדה בסוף הקיץ, מבחינתו זה מקום רועש מאוד".

במחקר קודם, שהתפרסם בשנת 2023, הוכיח הצוות הזה שצמחים משמיעים קולות בעיקר כשהם בעקה (סטרס), ושהצלילים השונים יכולים להעיד על מצב הצמח: יבש או רטוב, חתוך אם שלם. ברחבי העולם דיברו אז על "מחקר הצמחים הבוכים", ובכלל, השימוש במושג "עקה" גורם לחוקרים לשמוע תכופות את השאלה המתבקשת - האם לצמחים יש רגשות. מה המשמעות של עגבנייה בסטרס, והאם צריך לעדכן את אייל שני? האם חברות הקוסמטיקה שמציינות כי התכשירים שלהן לא נוסו על בעלי חיים, ‫יצטרכו כעת להימנע גם משימוש בצמחים כדי לא לגרום להם סבל? והאם החוקר שמבתר צמח או מדביק אותו בכנימות, אינו גורם צער בעלי עלים?

הקולות הבוקעים מהצמחים הם אולטרה־סוניים, ונמצאים מחוץ לטווח השמיעה האנושית. פרופ' לילך הדני: "הצלילים האלו קצרים מאוד, מעין קליקים כמו של פופקורן, אבל אם יש עש שעף בשדה בסוף הקיץ, מבחינתו זה מקום רועש מאוד"

נכון לעכשיו, אומרים החוקרים, אפשר להירגע: ככל הידוע להם, הקול העולה מהצמח אינו רצוני, אלא תוצאה של תהליך התייבשות. "העבודות שלנו לא הראו ‫שלצמחים יש רגשות", אומרת פרופ' הדני. ‫"אנחנו כן יודעים, על בסיס הרבה מחקרים אחרים, שצמחים חווים עקה, ‫ו‫שצמחים מְתַקְשְׁרִים. ‫אנחנו הראינו שיש לכך גם צד אקוסטי - בתגובה לעקה ‫הם משמיעים קולות שמכילים שני סוגים של מידע: הראשון הוא שיש כאן בכלל צמח, והשני הוא שהצמח הזה לא במצב טוב במיוחד. זו מצוקה, אך מצוקה לא דורשת רגשות. ‫ייתכן שהקולות נוצרים בצורה פסיבית לגמרי, ‫והם תוצאת תהליכים פיזיקליים ‫שמתרחשים בצמח. אבל מכיוון שאנחנו רואים ‫שיש בעלי חיים שמגיבים לצלילים האלה, ‫המשמעות היא שהברירה הטבעית פועלת ‫גם על מי שמשמיע את הקול ‫וגם על מי שמגיב לו. ‫‫לגבי רגשות - אולי נדע על זה משהו בעתיד".

"פונים אליי אנשים רציניים מאוד שרוצים להקליט צמחים, ואני מדריך אותם איך לעשות זאת", מספר פרופ' יוסי יובל. "לצד זאת, מגיעים אליי גם הרבה טיפוסים, איך לומר, מעט תימהוניים. קיבלתי לא מעט פניות מאנשים שמדברים עם הצמחים שלהם, ובעקבות המחקרים הם אומרים לי: 'תמיד ידענו'".

כל עוד הנר פורח

אנו נפגשים כדי לסכם טרילוגיית מאמרים שהצוות הזה היה מעורב בהם, ושלושתם פורסמו בכתבי־עת מדעיים נחשבים. באופן פשטני ניתן לומר כי המחקר הראשון, שהופיע בשנת 2019 בכתב־העת Ecology Letters, הראה שצמחים שומעים; השני, שפורסם ב־2023 ב־Cell, הוכיח שצמחים משמיעים קולות; והמאמר החדש, שראה אור לפני חודשים אחדים ב־eLife (בשיתוף חוקרים מהמכון להגנת הצומח במכון וולקני), הראה שנקבות עש שומעות את קולות הצמחים ומגיבות אליהם.

אריק מרמור

צילום: אריק מרמור

על כל מאמר חתומים בין 15 ל־20 חוקרים, ולצורך הריאיון כינסנו כמה נציגים. הראשונה היא פרופ' לילך הדני, חברת סגל בבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל־אביב. "אני במקור ביולוגית אבולוציונית", היא מבארת. "השאלה הזאת של צמחים וקולות הייתה מעין חידה אבולוציונית, כי צמחים מתקשרים עם בעלי חיים בדרכים רבות: יש להם מאביקים, יש בעלי חיים שאוכלים את הפירות, בעלי חיים אחרים ניזונים מבעלי החיים שאוכלים את הצמחים - וכל אותם יצורים משמיעים קולות ומגיבים לקולות. בתוך כל המהומה הזאת, צמחים הם לכאורה חירשים ואילמים. לאורך השנים גלגלתי את העניין הזה בראש, ולא מצאתי פתרון טוב לשאלה למה הם לא שומעים ולא משמיעים קול. כשפגשתי את יוסי באוניברסיטת תל־אביב, החלטנו לבחון יחד את הנושא".

פרופ' יוסי יובל, נוירואקולוג מבית הספר לזואולוגיה ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל־אביב, הוא מומחה לביו־אקוסטיקה - חקר הקולות הנפלטים מבעלי חיים ומצמחים. "אני חוקר כבר שנים קולות של עטלפים, ולכן אני יודע להקליט ולשדר קולות אולטרה־סוניים", אומר לנו יובל בשיחת זום מקנדה, שם הוא שוהה כעת בשנת שבתון. "אין הרבה אנשים בארץ ובעולם שיכולים לשלוף מיקרופון אולטרה־סוני ולעבוד איתו. לא מדובר אומנם במדע טילים, אבל הטכנולוגיה הזאת לא נגישה במיוחד, ולכן חברתי למחקר".

"אני חוקר קולות של עטלפים, ויודע להקליט ולשדר אותם", אומר פרופ' יוסי יובל. "אין הרבה אנשים שיכולים לשלוף מיקרופון אולטרה־סוני ולעבוד איתו. זה לא מדע טילים, אבל הטכנולוגיה לא נגישה במיוחד"

ד"ר רעיה זלצר, אף היא חברה בצוות, עשתה דוקטורט על דבורים במעבדה של פרופ' יובל. כיום היא עובדת בחברת Beewise, שמפתחת טכנולוגיות שמטרתן להציל את מושבות הדבורים ולהבטיח את אספקת המזון העולמית. צעיר המצטרפים למחקר הוא גיא זר־אשל, דוקטורנט במעבדה של יובל. לריאיון הוא מביא איתו עשים בצנצנת. בתקופות הארוכות של הניסויים הוא היה נוסע פעמיים בשבוע למעבדה של דנה מנט במכון וולקני, כדי לחדש את מלאי הגלמים ונקבות העש. "זה היומיום שלנו, צמחים וחיות באוטו", הוא אומר בחיוך. הפעם יש בצנצנת זכרים, שהם יפים יותר מהנקבות. בזמן שאנו מצלמים אותם, אחד העשים השובבים נמלט ומתעופף במעבדה. מארחינו מסבירים שאין סיבה לדאגה, משום שזהו עש בוגר; זחל, לעומת זאת, היה עלול לכרסם בשתילים הרכים שסביבנו, ולהרוס ניסויים בעודם באיבם.

מרואיין נוסף הוא יהודה אניקסטר, שכותב דוקטורט תחת ניצוחה של הדני. עבודת המאסטר שלו עסקה בקולות שהצמחים מפיקים תחת עקה, והיום הוא חוקר היבטים נוספים הנוגעים לקולות מן הצומח. רויטל גולדשטיין עושה גם היא דוקטורט אצל הדני: "אני חוקרת את הצלילים ואת הקשר הפיזיולוגי שלהם לצמח", היא מתארת. "המחקר שלי נעשה גם במעבדה וגם בשטח – אני יוצאת לגן הבוטני, מגדלת את הצמחים ומקליטה אותם".

המאמר הראשון בטרילוגיה בדק אם צמח מגיב לקולות של דבורה, שעשויה להאביק אותו. הנסיין היה נר הלילה, פרח צהוב מוכר שעלי הכותרת שלו נפתחים עם השקיעה. הצוות בחר בו משום שהוא מתאפיין בכמות גדולה של צוף, וניתן לגידול במעבדה. תחילה רוקנו את הפרח מצוף, ואז השמיעו לו צליל מוקלט של דבורה, ובדקו את הצוף החדש שנוצר אחרי כשלוש דקות.

"בהאבקה יש אינטראקציה ברורה עם חיה", מסבירה הדני. "התברר שאחרי שניגנו לפרח קולות של דבורה, הוא ייצר צוף מתוק יותר". החוקרים השמיעו לנר הלילה גם צלילים סינתטיים שונים, וכן קובץ קול שהכיל רק שקט. "נוכחנו לדעת שפרח ששומע שקט, מייצר צוף שריכוז הסוכר שלו הוא 16־17 אחוזים. כך גם פרח ששומע צלילים גבוהים מאוד. לעומת זאת פרח ששומע זמזום של דבורה, או צליל סינתטי בתדרים דומים לאלה שמייצרת הדבורה, מפיק צוף מתוק יותר: ריכוז הסוכר הגיע ל־20 אחוזים בממוצע".

הקולות מאותתים היכן נמצא צמח בסביבה, ומה מצבו. עש במעבדה של בית הספר לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב | אריק מרמור

הקולות מאותתים היכן נמצא צמח בסביבה, ומה מצבו. עש במעבדה של בית הספר לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב | צילום: אריק מרמור

החוקרים גילו כי זמזום הדבורים גורם לנר הלילה לרטוט, ואף הצליחו "להקליט" באמצעות לייזר את התנועה הנוצרת בעלי הכותרת. הרטט הזה, כך הסיקו, גורם לשחרור סוכרים בצמח ולייצור צוף מתוק יותר. וכמו שיעשו לימים בניסוי העש, גם בניסוי של נר הלילה הם שילבו גרסה של חירשות.

"הראינו שעלי הכותרת של נר הלילה הם כנראה החלק החשוב בחישת הקול, גם אם לא היחידי, ושהם רוטטים בתגובה לצליל", מסבירה הדני. "המבנה של הפרח הוא כמו צלחת לוויין קטנטנה, ואנחנו משערים שכאשר הוא פתוח, הוא שומע טוב יותר. בדקנו מה קורה אם תולשים ‫שלושה עלי כותרת, וגילינו שהעלה הנותר מגיב הרבה פחות לקולות. כיום אנחנו בודקים זאת על פרחים נוספים שבהם אין צוף, ולפי התוצאות המסתמנות, צמחים רבים מסוגלים לשמוע".

בביקורת העמיתים ביקשו מהם לבחון כיצד מגיב נר הלילה לא לקול מוקלט של דבורים, אלא לדבורים אמיתיות. "אני הייתי אוספת בבוקר דבורים, מביאה אותן למעבדה, ולילך והסטודנטים שלה הקליטו באמצעות הלייזר את התנודות של עלי הכותרת", מספרת זלצר. הניסוי העלה שנר הלילה מגיב גם לזמזומן של דבורים אמיתיות.

אחרי שהוכח שהצמחים שומעים, הגיע הזמן לבדוק אם הם גם משמיעים קולות. בשלב הזה היו מעורבים שני חוקרים נוספים - יצחק (צוקי) חייט ואוהד לוין־אפשטיין. "מצאנו הרבה מחקרים על כך שצמחים מייצרים תנודות, למשל כשהם מתייבשים", אומר יובל. "אם יש תנודות, אין סיבה שלא יופק קול. אך למרות קיומה של ספרות ענפה בנושא, אף אחד לא עשה צעד נוסף קדימה ואמר - בואו נשים מיקרופון ליד צמח וננסה לגלות מה שומעים שם, האם יש קול באוויר. אולי הניחו שקול כזה הוא חלש ו'לא מעניין'. צוקי חייט, סטודנט של לילך ושלי, עשה את הצעד הזה והחל להקליט צמחים בתוך קופסה אקוסטית".

פרופ' הדני: "‫ייתכן שהקולות נוצרים בצורה פסיבית, ‫והם תוצאת תהליכים פיזיקליים ‫שמתרחשים בצמח. אבל מכיוון שאנחנו רואים ‫שיש בעלי חיים שמגיבים לצלילים האלה, ‫המשמעות היא שהברירה הטבעית פועלת ‫גם על מי שמשמיע את הקול ‫וגם על מי שמגיב לו. ‫‫לגבי רגשות - אולי נדע על זה משהו בעתיד"

כיצד הגבת כששמעת לראשונה את קולו של צמח?

"בהתחלה הייתי סקפטי, כי אלה היו קולות קצרים מאוד, וחשבתי שהמון דברים יכולים לייצר אותם, אפילו החשמל שעובר במערכת. החלטנו לבנות סט־אפ (מערך ניסוי - מ"פ) שיוודא שאלה קולות שהצמח מייצר, ולא משהו אחר".

פיצוח חממה

הבדיקות המתקדמות, שעשו שימוש בשני מיקרופונים במקביל, העלו שהקולות אכן מגיעים מהצמחים ונישאים באוויר. החוקרים פיתחו אלגוריתמים שלמדו להבחין בין קולותיהם של צמחים מסוגים שונים, ואפילו בין קול שמשמיע צמח כשמצבו טוב, ובין הצליל העולה ממנו כשהוא סובל ממחסור במים או כשהוא חתוך.

הדני: "זיהינו קולות של עגבנייה ושל טבק, ואז אמרו לנו 'למה שלא תקליטו עוד צמחים?', ואנחנו הקלטנו גם קקטוס, חיטה, תירס, נזמית וגפן. בהתחלה השתמשנו בקופסה אקוסטית, ואחר כך ניסינו להקליט בחממה, שם קולות הצמחים מתערבבים ברעשים אחרים - מזגן, שיפוצים, קולות בני אדם. אימנו כלי בסיסי של בינה מלאכותית כך שידע לנקות את הרעשים ולהשאיר רק את קולות הצמחייה. המסקנה הייתה שגם בחממה אפשר לקבל מקולות הצמחים מספיק מידע כדי לזהות היכן נמצאת עגבנייה יבשה".

מה למדתם על מקור הקולות? כיצד הצמח מייצר אותם?

"כאשר צמח יבש, מופיעות בתוך מערכת הצינורות שלו מעין בועות, שהיווצרותן או התפוצצותן מפיקות קול. אנחנו חושדים שזה מקור הקול של הצמח".

אניקסטר: "יש מנגנון שנקרא קֵוִויטַצְיָה (ובעברית מִיעוּר, מלשון מערה - מ"פ). זוהי תופעה פיזיקלית שבה מים הופכים בבת אחת לבועת גז. היה ידוע כבר שצמחים משמיעים קולות בעקבות קוויטציה, אבל רצו שנוכיח שזה הגורם לקולות שאנחנו שומעים ומקליטים".

פרופסור יוסי יובל | יהושע יוסף

פרופסור יוסי יובל | צילום: יהושע יוסף

כיצד עשיתם זאת?

"ניסינו למשל לחתוך את הצמח, לחקור את האנטומיה שלו ולהבין את היחס בין גודל צינורות ההובלה של המים ובין התדרים של הקולות הנשמעים. שמנו פרוסות דקות של הצמח מתחת למיקרוסקופ, מדדנו את הצינורות והשתמשנו גם במצלמה מיוחדת שמבוססת על החזרי האור מהצמח".

גולדשטיין: ‫"בחנו אם יש קשר בין הטרנספירציה (הנשימה - מ"פ) של הצמח, או מעבר הגזים בתוכו, ובין הצלילים. לשם כך הנחנו אותו ‫על משקל רגיש מאוד, ובכל פעם שהצמח עבר ‫איזשהו תהליך של אידוי, ‫שבו הוא למעשה נושם גזים, ‫בדקנו איזה צליל נשמע. ראינו שיש קשר בין הדפוס ‫של הטרנספירציה ‫לדפוס של הצלילים".

multiple_tomato_dry_old | ללא

הדני: "עקבנו אחרי הקולות לאורך תהליכי התייבשות. ראינו שאם מפסיקים להשקות עגבנייה, ביום השני היא נראית עדיין טרייה ויפה, אבל כבר משמיעה קולות. הקולות האלה מגיעים לשיא ביום החמישי והשישי, ואז הם דועכים. לעומת זאת אם חותכים עגבנייה, היא משמיעה הרבה קולות במשך כמה שעות, ואז מגיעה הדעיכה. כלומר, גם התפלגות הקולות על ציר הזמן אומרת לנו משהו על מצבם".

התהליך המתואר מזכיר לי סצנה מהסרט "נוטינג היל", שבה ויליאם, הלא הוא יו גרנט, יוצא לדייט עם בחורה שמגדירה עצמה "פירותנית". היא מסבירה לו שלפירות וירקות יש רגשות, ועל כן הפירותנים אוכלים רק פירות שנשרו מהעץ או התנתקו מעצמם מהשיח, ואינם עוד בין החיים. המרואיינים שלנו מעדיפים להיזכר בפיתגורס, שעליו מסופר כי הפציר בתלמידיו להימנע מאכילת שעועית, משום שהיא דומה לנשמה של אדם או לעובר.

אילו קולות משמיע זר פרחים באגרטל?

הדני: "בדקנו אם חלק שנגזם מצמח משמיע קולות, וגילינו שהתשובה היא כן, והרבה. ‫אבל אם הוא נשאר בחוץ, ‫הקולות דועכים תוך כמה שעות. ‫אגב, גם צמח שמודבק בווירוס עושה קולות. פרסמנו לאחרונה דוגמה לכך, אבל זה עדיין בשלבי מחקר".

"הדבר הגדול שהראינו הוא שצמחים שונים משמיעים קולות שונים". יהודה אניקסטר | אריק מרמור

"הדבר הגדול שהראינו הוא שצמחים שונים משמיעים קולות שונים". יהודה אניקסטר | צילום: אריק מרמור

אניקסטר: "‫הדבר הגדול שהראינו ‫הוא שצמחים שונים, וצמחים במצבים שונים, ‫משמיעים קולות שונים. ‫כלומר, אנחנו יכולים להבדיל ביניהם, מה שקצת מתחיל להזכיר ‫ שפה".

רק אל תגידו להם שלכל עשב ועשב יש שירה מיוחדת משלו. אם בכל פעם שמישהו ציטט באוזניהם את "שירת העשבים" הייתה בוקעת ביצת עש, העשים כבר היו משתלטים על כדור הארץ. גם אל תדברו איתם על "החיים המסתוריים של הצמחים", ברוח הספר בשם זה. מבחינתם, ההיגדים של התרבות הפופולרית נעים בין לא מדויקים לדמיוניים לחלוטין. אני בכל זאת ממשיכה לחשוב על צרחותיהם של הצמחים שלא דאגתי להשקות בזמן.

נחזור אל שרשרת המחקרים: הצוות הבין שאם קולות הצמחים נישאים באוויר ומקפלים בתוכם אינפורמציה, סביר מאוד להניח שיש בעלי חיים שקולטים אותה ונעזרים בה. כך נולד המחקר על נקבת העש - בעל חיים ששומע קולות אולטרה־סוניים, שמעוניין לקבל מידע על מצב הצמח כמקום אפשרי להטלת ביצים, ושאפשר לגדל אותו במעבדה.

multiple_corn_dry | ללא

זלצר: "חיפשנו בעל חיים שהזחלים שלו הרביבוריים, אוכלי צמחים. בספרות קיימות עדויות לכך שנקבות העש בוחנות סיגנלים רבים שהצמח מפריש לסביבה שלו, לפני שהן מחליטות היכן להטיל. הטלת ביצים בקרבת צמח זו אחת האינטראקציות הכי חזקות שיש בין חרק לצמח, והיא קשורה לשאלה אבולוציונית חשובה: נקבת העש צריכה לדעת בצורה מיטבית איפה היא משאירה את הביצים שלה. כשירות הצמח משפיעה על ישירות על כשירות הביצים, כי הצמח הוא המזון העתידי".

זר־אשל: "זה לא טריוויאלי, לבודד את הסיגנל של הקול ולהגיד שדווקא הוא משפיע על ההטלה, כי יש פה מערכת מלאה מראות, ריחות ורעשים. העבודה של רעיה ושלי בשנים האחרונות הייתה לנסות ולבודד עוד ועוד משתנים בתוך המערכת הזאת, וכך לוודא שמה שמשפיע על נקבת העש הם אכן אותם קולות הבוקעים מהצמח".

שקט אך אטרקטיבי

על מנת לבחון אם נקבת העש מפענחת את הסיגנלים הקוליים של הצמח, נבנתה עבורה מערכת של בחירה בין שתי אפשרויות, שתיהן נטולות צמחים אמיתיים. יובל: "אפשרות אחת הייתה להטיל בקרבת רמקול שמשמיע קולות מוקלטים של צמחים מתייבשים, והאפשרות האחרת הייתה להטיל במקום שקט. רצינו לוודא שהקול הוא שגורם להחלטה היכן להטיל, ולא שום דבר אחר".

מימין: גולדשטיין, זר־אשל,פרופ' הדני, ד"ר זלצרואניקסטר | אריק מרמור

מימין: גולדשטיין, זר־אשל,פרופ' הדני, ד"ר זלצרואניקסטר | צילום: אריק מרמור

ומה גיליתם?

"ראינו שנקבת העש מעדיפה בבירור את הצד של הקולות. זה היה קצת מוזר, כי הקול הזה אומר שהצמח מתייבש, אז למה שהן יבחרו להטיל עליו ביצים? לא ידענו להסביר את זה, וקיבלנו את התוצאות ברגשות מעורבים של שמחה ובלבול".

זלצר: "בהמשך הבנו מה קרה כאן: נקבות העש ידעו שבתוך הדממה, הצליל הזה הוא איתות אמין לקיומו של צמח. הטלה יכולה להיות גם לא בנוכחות צמחים, אבל בתוך המרחב הגדול הזה, הן ידעו שזה הכי קרוב שהן יגיעו לצמח".

בשלב הבא הוצבו בזירה שבמעבדה שני צמחי עגבנייה בריאים, זהים בטריותם. לצד אחד מהם הונח רמקול שהשמיע קולות של צמח מתייבש. יובל מסביר כי בכוונה השתמשו בהקלטה, ולא בצמח נוסף יבש, כי צמח כזה יפיץ גם ריח שייכנס למערכת השיקולים של נקבת העש - וכך לא יוכלו לבודד את השפעתו של הקול. "בנקודה הזאת ראינו את מה שציפינו לראות: נקבות העש העדיפו את הצמח השקט, זה שלא נשמעים ממנו קולות התייבשות. חזרנו על הניסוי כמה וכמה פעמים כדי לוודא".

באוזני מי שיכול לשמוע אותו, מה עוצמת הצליל שבוקע מן הצמח?

אניקסטר: "במרחק שאנחנו מודדים, עשרה סנטימטרים מהצמח, עוצמת הקול היא בערך כמו בשיחה אנושית. מצד אחד יש פה שיחה, ומצד שני זהו סיגנל, ששונה מקול אנושי, כי בכל זאת מדובר בעגבנייה".

multiple_corn_dry | ללא

בניסוי נוסף הציבו החוקרים לפני נקבות העש שתי קופסאות: אחת ריקה ושקטה, השנייה מלאה עשים זכרים, שמשמיעים גם הם קולות בתדר אולטרה־סוני. הפעם לא גילו הנקבות העדפה מסוימת, והטילו בשתי הקופסאות במידה שווה. החוקרים ראו בכך אישוש להשערה שנקבות העש מגיבות דווקא לקולות של הצמחים. זלצר: "אף שהעשים הזכרים יוצרים סיגנל אקוסטי שהוא מבוסס מאוד אבולוציונית, לא הייתה לכך שום השפעה על הנקבות. הן כבר היו מזווגות, ולכן המשימה הפיזיולוגית היחידה שלהן באותו שלב הייתה משימת ההטלה".

בהמשך המירו החוקרים את צלילי הצמחים לתדר שגם האוזן האנושית יכולה לשמוע, אך הם מודים שהתאפקו לא מעט לפני שעשו זאת. "כשאנחנו מנתחים ‫את הצלילים במסגרת המחקר, ‫אנחנו מנגנים אותם בתדר המקורי שלהם, ‫התדר הגבוה, בלי שנשמע אותם בעצמנו", מתאר אניקסטר. "עד שהמרנו את הצליל הסתפקנו ב'לראות את הקולות', כי ברגע שמזיזים את התדר, ‫זה כבר לא אותו הדבר".

לאחר שההמרה בוצעה, הפכו קולות הצמחים עד מהרה לגימיק בינלאומי. לא רק תוכניות וכתבות של מדע פופולרי ביקשו להשמיע אותם, אלא גם תוכניות סטנד־אפ, מופעי מחול, ביאנלות שונות ואפילו יוצרי טראקים של טרנס. מי לא ירצה לרקוד לצלילי "עגבנייה מקליקה" כפי שמכנים זאת החוקרים – צלילים שמזכירים קסטנייטות קטנות? היו אף מוזיקאים שביקשו לקבל את הקולות בתדר האולטרה־סוני, כי הם יודעים לעבוד גם עם תדרים כאלה באולפן.

"את מאזינה עכשיו לעגבנייה אחת מתייבשת", מסבירה הדני את הקולות שמושמעים לי. "זה נותן איזושהי התרשמות לגבי מה שנקבת העש שומעת. כל הצלילים הוסטו לתחום הנשמע, ודחסנו שעה שלמה של הקלטה לחצי דקה. עגבנייה שמרגישה טוב ומושקית, לא עושה כמעט קול, פחות מצליל אחד בשעה. לעומת זאת צמח צמא משמיע עשרות צלילים בשעה".

כשהעולם קורס סביבך

שלושת המחקרים האמורים דרשו סביבה מבוקרת היטב ועיסוק עדין ורגיש. הם ארכו שנים, ובדרך הזדמנו לא מעט עצירות ושהיות. "יכולה להיות חצי שנה שאין בה הטלות של נקבת העש, וצריך לחכות. זה קשה", מתארת זלצר.

אניקסטר: "יש מזיקים שממיתים את הצמחים. יש בעיות באדמה שמונעות מהצמחים לגדול. כל דבר כזה מעכב ניסוי או הורס אותו".

הדני: "לפעמים החשמל בחממה קופץ, ואז הטמפרטורה עולה לחמישים מעלות, וצריך לחזור על הניסוי. אלה שלושת המאמרים שהיה לי הכי קשה לפרסם בכל הקריירה שלי", היא מודה בחיוך. "הם לקחו הכי הרבה זמן, נדחו מהכי הרבה כתבי־עת, ועברו הרבה גלגולים וגרסאות. היו לנו תוצאות מהפכניות, רצינו לפרסם אותן בעיתונים טובים, ואותם עיתונים ביקשו לוודא מכל זווית שלא היה בניסוי משהו שיכול לתת הסבר אחר לתופעות. כשמפרסמים משהו שונה מאוד ממה שחשבו קודם, הביקורת מחמירה יותר, ובצדק. זה הוסיף לנו הרבה עבודה, אך מצד שני כל הבדיקות הנוספות שעשינו חיזקו מאוד את המאמרים. העובדה שבסופו של דבר שלושתם התפרסמו בבימות טובות, מעידה על הנחישות של העוסקים במלאכה".

זלצר: "כשבאתי בפעם ראשונה עם התוצאות שמראות את הבחירה של נקבת העש, עוד לפני שפתחנו שמפניה או אפילו שתינו כוס מים, יוסי אמר לי מיד: 'תחזרי עכשיו על כל הניסוי. את חייבת לשחזר את מה שעשית'. כלומר, לא רק ביקורת העמיתים מכוונת אותנו כך, זו גם התרבות של החוקרים פה: לא רצים אחרי פרסום, אלא שואפים לחקר האמת המבוססת על נתונים".

multiple_henbit_cut | ללא

כחוקרים ישראלים, האם נתקלתם ביחס עוין מצד עמיתים מחו"ל?

יובל: "לא עוינות, אבל אם מישהו מחליט לא לענות לי על מייל, אני לא יכול לדעת מה המניעים שלו. יש מה שנקרא 'החרם השקט'. החוקרים שעמם אנו עובדים כבר שנים ממשיכים לשתף פעולה איתנו ולכבד, אבל אני בטוח שכולם שואלים את עצמם אם צריך אולי לעשות משהו כשעומדים בקשר עם ישראלים. לא נתקלתי בינתיים במישהו שאמר שהוא לא מוכן לעבוד איתי. המדע הוא ציבורי, כך שהם יכולים בכל מקרה לקחת את הגילוי שלי ולהמשיך איתו לשלב הבא. הם לא באמת צריכים אותי".

היכולת של נקבות העש לשמוע את הצמחים ואף לתת בהם סימנים, עשויה להוביל לשלל פיתוחים. הנסייניות הלכו שבי אפילו אחר קולות צמחים מוקלטים, מזכיר פרופ' יובל, "וניתן להשתמש בזה להדברה חקלאית: הרעיון הכי פשוט הוא להשמיע בשדות קולות של צמח מתייבש, כדי לגרום לנקבות העש להתרחק ולהטיל במקום אחר".

אפשרות נוספת היא שימוש באקוסטיקה הזאת לצורך חקלאות מדייקת: למשל, חיישנים שיקלטו את הקולות העולים מהצמח, וידווחו למגדלים מתי כדאי להשקות אותו. "יש כיום בעיה בתחום אבטחת המזון לאוכלוסייה בעולם, והבעיה הזאת צפויה להחריף גם בגלל גודל האוכלוסייה וגם בשל תהליכי ההתחממות והמדבור", אומרת הדני. "אנו סבורים שהכיוון של אקוסטיקה יכול לתת תרומה קטנה בעניין הזה, כי הוא מאפשר להשקות כשצריך ולא להשקות כשלא צריך. ניתן לבצע ניטור של מצב הצמח בלי לגעת בו, רק על פי הקולות. כתבנו ופרסמנו פטנט קטן שמסייע לזהות גם יובש וגם הדבקה של צמח במחלה. התוצאות שלנו אומרות שהניטור המיטבי הוא כזה שמשלב ויזואליה ואקוסטיקה".

כידוע, במהלך מבצע "עם כלביא" ספג מכון ויצמן נזק כבד בשל נפילת טיל, וניסויים שהתפרסו על שנים נהרסו ברגע אחד. טיל נוסף נפל ברמת־אביב לא רחוק מהאוניברסיטה, וההדף הרעיד את החממות של העגבניות שנועדו לניסוי, אך באורח נס נותרו השתילים הרכים במקומם. כעת יכולים החוקרים לחשוב על השלבים הבאים: לדבריהם, התגליות שלהם פתחו עולם אינסופי של אפשרויות מחקר. הם יכולים למשל לבדוק האם צמחים מגיבים לקולות צמחים אחרים, האם גם יונקים שומעים את הצמחים, כיצד משפיע המידע האקוסטי שנישא באוויר על חרקים שאוכלים צמחים ועוד.

הדני: "פרט לנושא החקלאות, אפשר לחשוב על עוד שני כיוונים עיקריים. הראשון הוא לזהות עוד ועוד סיגנלים אקוסטיים שהצמחים משמיעים, ולפענח מה המשמעות שלהם במצבי סטרס שונים. הכיוון השני הוא לחשוב מי עוד יכול לשמוע את הקולות של הצמחים ולהגיב להם. בסיטואציה המופרעת הנוכחית, אני מרגישה שהמדע הוא דבר מנחם. העולם קורס, אבל לפחות יש כאן תחום שנשאר מחוץ לרצף האירועים, ואתה יכול לגלות בו כל יום משהו חדש".

הניסוי

לתגובות: dyokan@makorrishon.co.il