קיפודי ים בעולם משתנה

קְווּצֵי עוֹר הם קבוצה של חסרי חוליות הנפוצים בסביבה הימית בלבד (אינם מצויים במים מתוקים). כמו יצורים רבים החיים על קרקעית הים, הם מכונים יצורים בֶּנְתִּיים(מהמילה היוונית בֶּנְתוֹס, שפירושה "העומק"). קבוצת קווצי העור כוללת כ־7000 מינים של כוכבי ים, חבצלות ים, מלפפוני ים, קיפודי ים ונחשוני ים (איור 1). יצורים צבעוניים ומרהיבים אלו נפוצים מן הקטבים עד קו המשווה, באזור הכְּרית (האזור החופי אשר בזמן הגאות מתכסה במים ובזמן השפל חשוף לאוויר), ואף במעמקי הים, וממלאים תפקידים חיוניים למערכת האקולוגית.  

בפרק זה נתמקד בקיפּודי ים, קבוצה עתיקה בת יותר מ-450 מיליון שנה, המונה אלפי מינים. קיפּודי ים מסקרנים דורות של מדענים, בין השאר בשל העובדה שתאי המין שלהם ושלנו דומים בגודל ובצורה. לכן, תגליות שמקורן בניסויים בקיפודי ים עזרו להבין מנגנונים המתווכים את תהליך ההפריה ושלבי התפתחות העובר בבני אדם (Layous et al., 2025). בניגוד לתאי מין הומניים, ניתן להשיג ולחקור ביציות ותאי זרע של קיפודי ים בקלות יחסית. מסיבה זו, ומשום שקיפודי ים הם קטנים ומתרבים בתנאי מעבדה, הם הפכו לחיית מודל המשמשת מדענים לצורך הבנת תהליכי רבייה והתפתחות עוברית. בהמשך, נדון בהשפעות אנתרופּוגניות על מחזור החיים של קיפודי הים.

מיהם קיפודי הים, ומה תפקידם במערכת האקולוגית?

קיפודי ים הם חסרי חוליות  צמחוניים הניזונים מאצות, ולכן נחשבים ל"גננים" או "מהנדסי סביבה". בחלק התחתון של גופם מצוי פתח הפה, הכולל איבר ייחודי הנקרא "הפנס של אריסטו", על שם הפילוסוף שתיאר אותו לראשונה לפני יותר מאלפיים שנה. איבר זה דומה בצורתו לעששית, ומצויד בחמש שיניים חזקות המגרדות ביעילות אצות מן הסלע. כאשר קיפודי הים מגרדים ואוכלים את האצות מן הסלע בעזרת שיניהם החזקות , הם לא רק ניזונים, אלא גם משפיעים על הרכב המינים בבית הגידול. למשל, הסרת האצות על ידי קיפודי הים בשוניות אלמוגים מפנה מקום ומאפשרת חדירה של אור שמש – שני גורמים החיוניים להתיישבות של פגיות אלמוגים ולהתפתחות אלמוגים בוגרים (איור 2). הבקרה על התפשטות האצות בשונית היא קריטית בימינו, משום שאזורים רבים חשופים להַעֲתָרָה (אֵיטְרוֹפיקַצְיָה), כלומר, לצמיחת אצות מוגברת כתוצאה מזמינות גבוהה של נוטריינטים כמו זרחן וחנקן (למשל בעקבות הזרמת ביוב לים), המעודדים את גידול האצות בשונית (Vega Thurber et al., 2012). 

קיפודי הים אינם תמיד מועילים למערכת האקולוגית. כאשר הם מופצים, לעיתים בהשפעת פעילות האדם, לסביבה חדשה ומצליחים להתבסס בה (תופעה המכונה "מין פולש"), הרעייה האינטנסיבית שלהם עלולה להזיק. בשנת 1869 נפתחה תעלת סואץ, המחברת בין ים סוף לים התיכון, ואפשרה מעבר של מינים מהאזור האינדו־פסיפי אל הים התיכון – תהליך המכונה הגירה לֵסֶפְּסִית (על שם פרדיננד דה לספס, שיזם את בניית התעלה). מינים רבים של דגים וחסרי חוליות "היגרו" בדרך זו, ובהם גם קיפוד הים השחור (בשמו המדעי: נזרית ארוכת קוצים), אשר פלש מבית הגידול הטבעי שלו באזור שבין האוקיינוס השקט לאוקיינוס ההודי, המפרץ הפרסי וים סוף, אל הים התיכון – ככל הנראה בשנת 2006 (Bronstein & Kroh, 2018). מין זה התבסס באזורים סלעיים שיש בהם מגוון עשיר של אצות המספקות מזון למינים רבים, והחל להתחרות במינים מקומיים על מזון. בים התיכון אין לקיפוד הים השחור אויבים טבעיים, ולכן אוכלוסייתו גדלה, וכיום הוא נפוץ ברחבי אגן הים התיכון.

כיצד התחממות והחמצת מי הים משפיעים על קיפודי הים?  

נתמקד כאן בהיבט ביולוגי אחד של ההשפעה האנתרופוגנית (השפעת פעילות האדם על הטבע) על קיפודי הים: השפעת התחממות מי הים וירידת ה־pH, בעקבות פליטות אנתרופוגניות, על רבייה והתפתחות עוברית (ראו הרחבה בפרק 4). השלבים העיקריים בהתפתחות העוברית של קיפודי הים משותפים לבעלי חיים רבים, כולל יצורים יבשתיים ואף בני אדם. נסקור אותם בקצרה, ובהמשך נתייחס לאופן שבו קיפודי הים, אשר בונים שלד גירני לאורך חייהם, מושפעים מהתחממות מי הים ומהחמצתם. 
תא הזרע בנוי מראש וזנב (שוטון), ומותאם לתפקידו: העברת ה־DNA הזכרי אל הביצית. הביצית גדולה משמעותית מתא הזרע, ומכילה חומרים חיוניים להתפתחות העובר (איור 3). כמו מינים ימיים רבים, קווצי עור מתרבים ברבייה חוץ־גופית. כל פרט משחרר אלפי ואף מיליוני תאי זרע או ביציות למים, שם מתרחשים המפגש בין הזרע לביצית, ההפריה וההתפתחות העוברית. 
 

התא הדיפלואידי (המכיל שני עותקים מכל כרומוזום) שנוצר כתוצאה מההפריה נקרא זיגוטה – איחוד של שני תאים הפלואידים (הזרע והביצית), המכילה את כל החומר הגנטי (DNA) הדרוש ליצירת קיפוד ים חדש. הזיגוטה מתחלקת שוב ושוב, כך שהעובר המתפתח הופך מתא בודד לשני תאים זהים, ואז לארבעה תאים, לשמונה וכן הלאה, בתהליך הנקרא מיטוזה (ראו סרטון). בתהליך זה כל גרעין תא משכפל את המטען הגנטי שלו, ואז מחלק אותו באופן שווה לשני גרעינים זהים בתאי הצאצא. לאחר חלוקת הגרעין מתחלקת גם הציטופלזמה. כעבור מספר חלוקות מתקבל צבר תאים עגלגל, הממשיך להתפתח למבנה חד־שכבתי, ולאחר מכן למבנה רב־שכבתי, ולבסוף – לפגית (לָארְוָה). הפגית היא שלב חיים צעיר פלנקטוני, כלומר, נסחף עם הזרם ללא יכולת התנגדות). כעבור שבועות מספר הפגית משנה צורה, מתיישבת על המצע והופכת לקיפוד ים צעיר (איור 4).

השלבים שתיארנו מושפעים באופן שלילי מהעלייה בטמפרטורה ומרמת החומציות של מי הים. לדוגמה, שינויים אלו פוגעים באופן משמעותי באיכות הזרע, כלומר, בחַיותו וביכולת התנועה שלו, ובכך גם בסיכוייו להגיע לביצית  (Uboldi et al., 2023). גם ביציות של קיפודי ים רגישות לשינויים ברמת החומציות. הביצית מצופה בחומר ג'לטיני החיוני לתהליך ההפריה ואף מאפשר לה לצוף במים. עלייה בחומציות עלולה להסיר שכבה זו ולפגוע בסיכויי ההפריה (Foo & Byrne, 2017). מאחר שתהליך ההפריה מתרחש כולו במים, הוא חשוף במיוחד לשינויים בטמפרטורה ובחומציות מי הים. ההשפעה של החמצת מי הים על סיכויי ההפריה היא תלוית־מין. יש מינים שנצפתה בהם ירידה של כ־25% בסיכויי ההפריה (Havenhand et al., 2008), ולעומתם מינים שבהם לא נצפתה השפעה (Lenz et al., 2019). חומציות מי הים פוגעת גם בשלבים המוקדמים של ההתפתחות העוברית, מעכבת אותם ומובילה ליצירת פגיות קטנות יותר (Foo et al., 2012; Sheppard-Brennand et al., 2010). השפעות שליליות אלו מובילות לשינויים בהרכב ובפיזור הגאוגרפי של אוכלוסיות ברחבי האוקיינוס, ולהשלכות על מארג המזון ועל המערכת האקולוגית כולה. בנוסף, התובנות הנגזרות מניסויים בהפריה של קיפודי ים משמשות מקרה בוחן ליצורים ימיים נוספים המתרבים באופן דומה, ובהם אלמוגים, רכיכות, ספוגים ועוד.

אילו סכנות נוספות נשקפות לקיפודי הים בימינו, וכיצד אפשר לשמור על אוכלוסיותיהם ולשקמן?

התחממות ועלייה בחומציות מי הים הן רק חלק מהאיומים שמתמודדים עימם קיפודי הים בימינו. קיפודי ים וקווצי עור נוספים על קרקעית הים חשופים גם לאיומים נוספים, ובהם:
 

• פסולת המצטברת על קרקעית הים.
• הפרעות הנובעות מהקמת אסדות קידוח לנפט ולגז (Schmidt et al., 2026).
• דיג יתר – קיפודי ים נחשבים למעדן במדינות כמו יפן, ארצות הברית ומדינות באירופה, ודיג אינטנסיבי מאיים על קיומן של אוכלוסיות טבעיות (Uboldi et al., 2023).
• מגפות – בעשורים האחרונים נצפות תמותות המוניות ואלימות שתדירותן הולכת וגוברת ברחבי הגלובוס, כאשר הגורם העיקרי הוא מגפה קטלנית (Schmidt et al., 2025). באזורנו, המגפה התפרצה ב־2022 במפרץ אילת אשר בים סוף, וגרמה לתמותה כמעט מוחלטת של מיני מפתח בשונית האלמוגים (Roth et al., 2024). משם התפשטה למפרץ הפרסי ולדרום האוקיינוס ההודי. חוקרים ישראלים מצאו כי מקור המגפה הוא טפיל חד־תאי הנישא במים, היכול לגרום למוות מהיר של קיפודי ים ממינים שונים (Quod et al., 2025; Roth et al., 2024)(איור 5).  

התחממות ועלייה ברמת החומציות הן רק חלק מהבעיות עימן מתמודדים קיפודי הים בימינו. דיג יתר של קיפודי ים- הנחשבים למעדן במדינות כמו יפן, קוריאה, ארצות הברית ומדינות באירופה, משפיע באופן ישיר והרסני על אוכלוסיות טבעיות ומאיים על המשך קיומן (Uboldi et al., 2023). סכנה נוספת שמאיימת על קיפודי ים בעשורים האחרונים היא מגפה קטלנית שגורמת לתמותה נרחבת שלהם. באזורנו, המגפה החלה ב-2022 במפרץ אילת אשר בים סוף, שם גרמה לתמותה מוחלטת של האוכלוסייה (Roth et al., 2024), והתפשטה משם לאוקיאנוס ההודי. בעזרת אנליזה מולקולרית של סמנים גנטיים בקיפודים שנמצאו מתים, חוקרים ישראלים מצאו כי מקור המגפה הוא הדבקה בטפיל חד-תאי, אשר נישא במים ויכול לגרום למוות מהיר של קיפודי ים ממינים שונים (Quod et al., 2025; Roth et al., 2024)(איור 5). בשל התפקיד האקולוגי הקריטי של הקיפודים, המגפה מאיימת לא רק על קיומם כקבוצה, אלא גם על תפקוד המערכת האקולוגית כולה. למשל, העלמות הקיפודים תורמת להשתלטות של אצות ושינויים נרחבים בשונית האלמוגים. כדי ולמצוא פתרונות שימנעו השמדה נוספת של אוכלוסיות חיוניות, דרוש מחקר מעמיק שיסייע להבין את גורמי המחלה ומנגנון התפשטות המגיפה. בים התיכון, חוקרים עוקבים אחרי מצב קיפודי הים לאורך אלפי קילומטרים של שונית, ואף מבקשים לשקם את אוכלוסיית קיפודי הים על ידי הקמת גרעיני רבייה של מינים בסיכון. גידול בשבי של קיפודי ים למטרות שיקום מתרחש בישראל, בפלורידה, בהוואי ובמדינות נוספות. לבסוף, אפשר וחשוב גם לשמור על קיפודי הים בסביבתם הטבעית. היות וקיפודי ים וקווצי עור נוספים חיים על קרקעית הים, הם חשופים באופן תמידי לאיומים של זיהום, דיג וגם הפרעות הכרוכות בהקמה של תשתיות תת-ימיות, כמו אסדות קידוח של נפט וגז. לשם מיגור הסכנות הללו דרושה הקמה של שמורות טבע ימיות שיגנו על בתי הגידול שלהם במצע החולי והסלעי, ויבטיחו את קיומם של קיפודי הים ושל כל המערכת האקולוגית שבה הם תומכים. 
 

ייעוץ מדעי : פרופ' עמרי ברונשטיין, אוניברסיטת תל-אביב.

האיורים נוצרו באמצעות תוכנת BioRender. צילומים: Shutterstock, אלא אם צוין אחרת.