מכת ארבה, המכה השמינית מתוך עשר המכות שעליהן מסופר בהגדה של פסח, היא עדיין אחד האיומים הקשים ביותר על החקלאות העולמית. ארבה הוא שם כולל למספר מיני חגבים שמתקבצים בנחילים ונודדים יחד. נחיל ארבה יכול להכיל מיליארדי פרטים, לנדוד עם הרוח למרחקים של מאות קילומטרים ביום ולחסל יבול של שדות שלמים במשך שעות בודדות. מאחורי ההתנהגות ההרסנית של הארבה מסתתרת תופעה ביולוגית שמעלה את השאלה: איך החגבים יודעים לנוע יחד, בצורה מתואמת להפליא, מבלי שיהיה להם מנהיג ברור? מחקר ישראלי חדש חושף כיצד הארבה מקבל החלטות בתנועה קולקטיבית, ולמה ההבנה הזו עשויה להשפיע על העתיד של הטכנולוגיה.
לשלוט בנחיל
נחילי ארבה הם איום חמור על הביטחון התזונתי במדינות רבות, השוכנות בעיקר באפריקה, במזרח התיכון ובדרום אסיה. לפי נתוני ארגון המזון והחקלאות של האו"ם, ההתפרצות הגדולה של ארבה מדברי בשנים 2020–2021 הייתה מהחמורות בעשורים האחרונים. במהלך תקופה זו טופלו כ-23 מיליון דונם של שטחים שהכילו נחילי ארבה. דרך הטיפול העיקרית היא באמצעות ריסוס של חומרי הדברה ממטוסים וישירות על הקרקע. ההדברה מתבצעת לפני הגעת נחיל הארבה ובזמן שהוא פעיל בשטח. בזכות הטיפול נמנע אובדן שמוערך בכ-4.5 מיליון טון יבול וביטחון המזון של כ-41.5 מיליון בני אדם נשמר. הנזק הכלכלי שנמנע הוערך בכ-1.77 מיליארד דולר.
גם אצלנו בארץ נרשמה דריכות. ב-2021 תועדו חדירות ארבה בערבה ובנגב. ב-2013 חצו נחילים את הגבול מסיני, התבגרו, הזדווגו והטילו ביצים בנגב, מה שהצריך פעולות הדברה נרחבות. ב-2004, נחילים הגיעו לאילת ולערבה, אך נעלמו תוך ימים ספורים ללא נזק משמעותי. אירועים דומים התרחשו גם בשנות ה-50 וה-60. "לא ניתן לעצור לחלוטין את תופעת הארבה אבל ניתן ללמוד ממנה על תופעת הנחיל בצורה מיטבית", אומר פרופ' אמיר אילי מבית הספר לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט. כלומר, יש חשיבות לנסות לעצור את התופעה כדי למנוע את היווצרות הנחילים. כאשר נחיל ארבה נע, זה עשוי להיראות כאילו הוא מונחה על ידי כוחות חיצוניים. אך למעשה, כל פרט מקבל החלטות עצמאיות בהתאם לגירויים שהוא קולט מסביבתו. צוות המחקר ניסה להבין אילו גירויים גורמים לפרטים בארבה לשנות כיוון, וכיצד זה משפיע על הנחיל כולו.
כמו לנהוג ברכב
כדי לחקור את תנועת הנחיל, הקרין צוות המחקר בפני חגבים בודדים של נחיל ארבה דימויים של תנועה שמדמים תנועה של נחיל. הם שינו את מהירות התנועה של הדימויים כדי להבין אילו פרמטרים גורמים לשינוי בהתנהגות. באמצעות הדמיות וניתוח מעמיק, מצאו החוקרים שתנועת הארבה מתבססת בעיקר על חוש הראייה. כשפרט של ארבה רואה את שכניו זזים לכיוון מסוים, הוא נוטה להתאים את כיוון הליכתו לשלהם. אך זה לא כל כך פשוט: "לארבה אין 'מנהיגים' בתוך הנחיל שמשפיעים על הכיוון של כולם", מסביר אילי. לדבריו, התנועה וההתנהגות של הנחיל מוכתבים ונובעים מאינטראקציות מקומיות של הפרטים.
אחד הגילויים המרתקים הוא התנהגות של הארבה במהלך תנועתו. צוות המחקר הבחין שהפרטים בזמן תנועתם נוטים לעצור לפרקי זמן קצרים מאוד ואז להמשיך בתנועה. בעזרת מדידת משך העצירות ובדיקת הקשר לזווית הראייה של הפרטים, ניתן להסיק שעצירות אלה הן שלב קריטי בקבלת ההחלטות של הנחיל כולו. "התצפיות הראו שהעצירות הקצרות הללו הן למעשה רגעים של עיבוד מידע", מסביר אילי. "הארבה סורק את סביבתו, בוחן את כיוון התנועה של אחרים ואז מקבל החלטה כיצד להמשיך – ממש כמו נהג שמאט לרגע כדי לבדוק את הכביש לפני שהוא ממשיך לנסוע", הוא אומר.
העתיד של חקר הנחילים
ההבנה של תנועת נחילי הארבה יכולה להשפיע לא רק על החקלאות, אלא גם על תחום התעופה ועל הבינה המלאכותית. אילי מסביר כיצד התובנות שנאספות על מנגנוני קבלת ההחלטות של הארבה יכולות לשמש כבסיס לפיתוח מערכות מתקדמות של נחילים רובוטיים. לדוגמה, בצבא ארצות הברית ובחברות טכנולוגיה מובילות עובדים על פיתוח של רחפנים אוטונומיים שפועלים ללא שליטה מרכזית, על בסיס קבלת החלטות משותפת בין היחידות השונות – כמו בנחיל הארבה.
המחקר הנוכחי הוא רק קצה הקרחון. יש כיום מחקרים שבוחנים איך אפשר להשתמש במסקנות אלה כדי ליצור מודלים מדויקים יותר לחיזוי תנועת הארבה. נוסף על כך, יש עניין גובר במציאת דרכים לשבש את קבלת ההחלטות של הנחיל, כך שיתאפשר לגרום לו לשנות כיוון באופן יזום.
מה הטעם של ארבה?
(צילום: ירון ברנר)
אז בפעם הבאה שתשמעו על להקות ארבה שפלשו לשדות חקלאיים, זכרו: לא מדובר רק באסון חקלאי אלא גם בתופעה מרתקת שיכולה לשנות את הדרך שבה אנחנו מבינים תנועה קולקטיבית בטבע ובטכנולוגיה.
הכתבה הוכנה על ידי זווית – סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה
