צוות חוקרים בהובלת פרופ' רן נתן מהאוניברסיטה העברית ביצע ניתוח מפורט של מסלולי התנועה של עטלפי פירות בעמק החולה * במקביל בחן צוות חוקרים בראשות פרופ' יוסי יובל מאוניברסיטת תל אביב מחקר שבו עקבו החוקרים אחר עטלפים מיציאתם הראשונה מהמערה ומוצאים את דרכם לעצים המרוחקים קילומטרים רבים * כל אחד מהמחקרים התבסס על שיטה אחרת לאיסוף כמות גדולה של נתונים מעטלפים בתנועה
מחקר תנועת עטלפי פירות בעמק החולה. צילום: פרופ' רן נתן, האוניברסיטה העברית
שני מחקרים ישראליים על שיטות הניווט של עטלפי הפירות מככבים היום בשער כתב העת Science. משניהם עולה כי עטלפים מנווטים בדיוק כמו בני אדם באמצעות ראיה מצוינת ומפה מנטלית.
קבוצה מחקר בראשותו של פרופ' רן נתן מהאוניברסיטה העברית ובשיתוף פרופ' סיון טולדו מאוני' ת"א חקרה את תנועת מאות פרטי עטלפי פירות בעמק החולה, ואילו קבוצה נפרדת בראשותו של פרופ' יוסי יובל מאוניברסיטת תל אביב בחנה את עטלפי הפירות העירוניים. שני המחקרים נבדלים ביניהם בכמה פרטים: שיטת איסוף הנתונים, גיל העטלפים אבל שניהם מגיעים לאותה מסקנה, ושופכים אור על חידה עתיקה – כיצד בעלי חיים יודעים לנווט בסביבה.
עטלף העיר
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב עקבו אחר עטלפי פירות מרגע צאתם לעולם עד לבגרות, בניסיון להבין כיצד הם מנווטים למרחקים ארוכים. התוצאות המפתיעות: עטלפי פירות בונים מפה קוגניטיבית ראייתית של המרחב (במוח שלהם) בדיוק כמו בני אדם, כשהם משתמשים בנקודות ציון בולטות.
במקרה זה, גורי העטלפים מאוניברסיטת תל אביב למדו להכיר את העיר באמצעות מבנים גדולים ומיוחדים, כמו מגדלי עזריאלי, דיזנגוף סנטר וכדומה. את המחקר פורץ הדרך ערכו פרופ' יוסי יובל והסטודנטים אמיתי כץ, לי הרתאן, איה גולדשטיין ומיכל הנדל מהמעבדה לתפיסה חושית וקוגניציה במחלקה לזואולוגיה – והוא מתפרסם היום על שער כתב העת היוקרתי Science.
"שאלת היכולת של בעלי חיים לנווט למרחקים היא חידה מחקרית עתיקה", מסביר פרופ' יובל. "ועטלפים, כידוע, הם אלופי העולם בניווט – הם עפים עשרות ק"מ תוך שעות ספורות וחוזרים לנקודת המוצא. לצורך המחקר הזה השתמשנו במכשירי GPS זעירים פרי פיתוחנו, הקטנים ביותר בעולם, כדי לערוך ניסוי שלא נערך קודם: לעקוב אחר גורי עטלפים מהרגע בו הם פורשים כנף ועד לבגרות, כדי להבין כיצד מפתחת יכולת הניווט שלהם מאפס. לא נערך מחקר דומה על אף בעל חיים. והתוצאות מעניינות מאוד".
החוקרים מאוניברסיטת תל אביב עקבו אחר גורי מושבה מיוחדת של עטלפים שגודלה באוניברסיטה עצמה, ועקבו אחר 22 גורים של עטלפי פירות, מינקות לבגרות, כשהם סורקים את העיר בחיפוש אחר מזון. תוצאות המחקר מראות כי העטלפים התל אביבים מנווטים במרחב בדומה מאוד לתל אביבים מסוג בני אדם.
נקודות ציון בתל אביב שעטלפי פירות מנווטים לפיהם. צילום: S. Greif, באדיבות פרופ' יוסי יובל, אוניברסיטת תל אביב
הסונר – איבר משלים לראיה ולא מחליף
"צריך להבין שעטלפים מנווטים באמצעות סונר למרחקים קצרים – ליד עץ, למשל", אומר פרופ' יובל. "הסונר לא עובד למרחקים גדולים. לשם כך עטלפי הפירות משתמשים בראייה. בסך הכול מיפינו כ-2,000 לילות תעופה של עטלפים בתל אביב, וגילינו שהעטלפים בונים לעצמם מפה מנטלית. הם לומדים לזהות ולהשתמש בציוני דרך כמו מגדלי עזריאלי, תחנת הכוח רידינג וקומפלקסים מובהקים אחרים בתל אביב כנקודות ציון ויזואליות. הראייה המובהקת ביותר לכך היא קיצורי הדרך. כמו בני אדם, בשלב מסוים גם העטלף מגיע מנקודה לנקודה בקו שהוא עוד לא עף בו. מאחר שאנחנו הכרנו את היסטוריית התעופה של כל עטלף מאז שהיה גור, ידענו להצביע ולהגיד – הנה, כאן הוא עושה קיצור דרך בפעם הראשונה. ובאמת ראינו שבמסלולים חדשים ולא מוכרים, העטלף עף גבוה מעל לבניינים. הרמנו רחפנים למיקום ולגובה שלהם, וראינו שאכן מדובר בזווית ראייה שממנה אפשר לראות בבירור את מגדלי העיר. זו עוד דוגמא מפליאה לכך שבעלי חיים עושים שימוש ביציר ידיהם של בני אדם".
עטלף הכפר
מחקר תנועת עטלפי פירות בעמק החולה. צילום: פרופ' רן נתן, האוניברסיטה העברית
במחקר השני הציגה קבוצת חוקרים מהאוניברסיטה העברית, בהובלת פרופ' רן נתן והדוקטורנט דוד שהמי מהמעבדה לאקולוגיה של תנועה במכון למדעי החיים, שיפורסם בקרוב על שער כתב העת המדעי הנחשב Science, מציג, לראשונה, עדות חזקה לקיומה של מפה קוגניטיבית באוכלוסייה של חיות בר – עטלפי פירות המשחרים למזון בעמק החולה.
ההשערה לפיה בעלי חיים, כמו אנשים, לומדים וזוכרים את המבנה המרחבי של סביבת המחיה שלהם באופן המתאים לקיומה של מפה קוגניטיבית הועלתה לראשונה בשנת 1948, ומאז נבחנה רבות ע"י פסיכולוגים ונוירו ביולוגים והובילה לגילויים פורצי דרך, כמו גילוי התאים של מערכת המיפוי המרחבי במוח, עליו ניתן פרס נובל בשנת 2014. עד כה, המחקר בתחום התמקד רובו ככולו במספר מצומצם של חיות מעבדה, ללא עדות משכנעת מבעלי חיים חופשיים בסביבתם הטבעית.
חוקרי אקולוגיה של תנועה, שמתמחים בחקר תנועת יצורים חיים, היו מוגבלים עד לאחרונה באיסוף מידע על תנועה של חיות בר. בשנים האחרונות פרופ' רן נתן, יחד עם פרופ' סיון טולדו מאוניברסיטת תל אביב, פיתח מערכת מעקב ייחודית, הקרויה "אטלס", שיעילה בהרבה ממערכות GPS ומערכות איכון אחרות שהיו בשימוש עד כה ומטרתה איסוף מידע על תנועה של חיות בר.
פרופ' נתן: "עד לפיתוח המערכת חוקרי אקולוגיה של תנועה היו מוגבלים ביכולתם לעקוב אחר בעלי חיים קטנים יחסית בסביבתם הטבעית וברמת דיוק גבוהה כמו זו הנדרשת כדי לבחון קיומה של מפה קוגניטיבית. מערכת אטלס מאפשרת איסוף נתונים בתפוקה גבוהה, בדיוק רב ובתדירות גבוהה (מיקום כל שנייה) מעשרות בעלי חיים במקביל והנתונים נרשמים וזמינים לצפייה בזמן אמת. אחרי שהשלמנו את פיתוח אטלס, יכולנו לבחון שאלות שלא יכולנו לחקור בעבר, כמו כיצד עטלפי פירות מנווטים במרחב המחייה שלהם בו הם מוצאים את מזונם". תוך שימוש באטלס, פרופ' נתן וצוותו אספו נתוני תנועה של עטלפי פירות שמחפשים מזון, ובסך הכול למעלה מ- 18 מיליון מיקומים של 172 עטלפים שנאספו במשך 3,449 לילות עטלף במשך 4 שנים.
ניתוח מפורט של המסלולים ומיפוי מפורט של כל עצי הפרי בעמק החולה, חשף כי העטלפים כמעט ולא מבצעים חיפוש מזון אקראי, אלא משחרים למזון במסלולים מוכווני מטרה, ישרים וארוכים, הכוללים קיצורי דרך תכופים. משמעות הדבר היא כי העטלפים רוכשים זיכרון מרחבי מעולה וניחנו ביכולת לחשב את מיקומם בכל רגע ביחס למטרה אליה הם מעוניינים להגיע. שילוב זה מאפשר להם להגיע לכל מקום במרחב המחיה הגדול שלהם במהירות וביעילות, ללא צורך לחפש מזון מחדש כל לילה. החוקרים הראו עדויות לזיכרון מרחבי הנשמר לפחות 5 חודשים ומופיע גם בפרטים צעירים החל מגיל של 3 חודשים.