על דינוזאורים מעופפים ודרקונים שחיים בינינו

05/08/2005 ב- 19:15 | פורסם בהספרייה המדעית | סגור לתגובות על על דינוזאורים מעופפים ודרקונים שחיים בינינו
תגים: דינוזאורים

בעבר סברו שהציפורים והפרפרים הם קרובי משפחה. הרי גם אלה וגם אלה מעופפים. היום מסתבר שהיצורים הכי קרובים לעופות הם דווקא התנינים. הכיצד תשאלו, הרי אלה זוחלים גדולים ומגושמים. ובכן, העופות גם הם היו פעם כאלה, אפילו איומים יותר.

---

מיון הוא דרך מסוימת לסדר דברים. ככל שהמיון הוא פשוט ומדורג, כך הוא מובן ויעיל למרבית המשתמשים בו. עולם הטבע עשיר ביצורים רבים, והצורך למיינם ולסווגם נראה הגיוני לכל בר דעת בימינו. ברם, עד שנת 1735 לא ניסה אף בן אנוש לעשות זאת. מאז ומתמיד ידע האדם להגדיר את היצורים השונים ולהבדיל בין דג לבין עוף, ויתכן כי הניח שקיימת קרבה בין נמר לברדלס. אולם, תורת מיון מסודרת לא היתה קיימת עד אשר פרסם קארלוס ליניאוס את "מערכת הטבע" (Systema Naturae) והביא להתפתחותן של טקסונומיה וגם של סיסטמטיקה, ענפים בתורת הביולוגיה שמאפשרים לשלב כל יצור ויצור במערך המיון.

לינאוס קבע כי השם המדעי הוא השם הנכון שאליו יש תמיד להתייחס. לשמות בלשונות אחרים אין חשיבות מיוחדת. ובספרדית המדוברת בספרד, מכסיקו או ארגנטינה יתכנו שלושה שמות שונים לאותו יצור. גם בעברית, שאותה דוברים רק בישראל, יש לא פעם שם כפול או יותר ליצור או לדרגת מיון. כמו כן, למרבית היצורים ודרגות המיון אליהן הם משתייכים אין שמות בעברית. לכן, כאשר כותבים את השם העברי, אף המקובל על כולם, חובה לכתוב לצידו את השם המדעי, כדי שלא תחול שום טעות בזיהוי.

שיטה נפוצה למיין בין דברים היא על ידי ההבדלה ביניהם, קרי מציאת השוני והגדרתו. ההבדל הברור ביותר בין היצורים הוא הימצאות התא או היעדרו. כלומר, דרגת המיון הראשונה היא בין יצורים חסרי תא כמו הנגיפים לבין יצורים בעלי תא. ההבדל הברור ביותר בין היצורים בעלי התא הוא הימצאות גרעין התא או היעדרו, כלומר דרגת המיון הבאה היא בין יצורים חסרי גרעין (Prokaryote) כמו הכחוליות והחיידקים לבין יצורים בעלי גרעין.

אצל היצורים בעלי הגרעין מבדילים בין בעלי מבנה פשוט, כמו חד תאיים דוגמת פרוטוזואה ומיני אצות, לבין יצורים מורכבים שכולם רב תאיים. בעבר התבסס מיון היצורים על הבדל מהותי זה, אך כיום אין מתחשבים בו עוד. כאשר חפצים למיין את הרב תאיים, מתברר כי ההבדלים בין היצורים הנמנים עליהם נעשים קשים לאבחון. למעשה, המיון שלהם נעשה על פי מידת אבחון סובייקטיבית ולפיה הם ממוינים לפטריות, בעלי חיים וצומח. אלה נבדלים זה מזה באופי התזונה. מיני צומח הם אוטוטרופיים ומבצעים פוטוסינתזה. פטריות ובעלי חיים הם הטרוטרופיים. הפטריות משיגות את מזונן על ידי ספיגה ואילו בעלי חיים על ידי בליעה.

בדרך כלל נשמר הסיווג שהציע ליניאוס גם בימינו. כל יצור הוא מין הנכלל בסוג. הסוגים נכללים במשפחה. המשפחות נכללות בסדרה. הסדרות נכללות במחלקה. המחלקות נכללות במערכה. המערכות נכללות בממלכה. לדוגמא: אריה הוא מין בסוג פנתר. הפנתר משתייך למשפחת חתוליים. החתוליים נכללים בסדרת טורפים. הטורפים משתייכים למחלקת יונקים. היונקים נכללים במערכת מיתרניים. המיתרניים משתייכים לממלכת בעלי חיים. לעיתים, כאשר יש קרבה הדוקה יותר בין קבוצות של יצורים, משתמשים בדירוג של על-מחלקה, תת-משפחה וכדומה. לא פעם, אף זאת לא מספיק כדי לדרג את השתייכות היצורים, ובינתיים משתמשים במילה קבוצה לכל אוסף של יצורים הקרובים זה לזה ביותר. אלא שבכך לא תמו הסיבוכים. ישנן משפחות דוגמת זו של התניניים שאינה שייכת לאף סדרה או מחלקה.

ליניאוס מיין את עולם הטבע לצומח ובעלי חיים בלבד. בעלי החיים כללו גם את פרוטוזואה, אותם חד תאיים דוגמת הסנדלית. הצומח כללו גם את החיידקים, האצות, והפטריות. בסוף שנות ה-60 של המאה ה-20 הוצעו חמש ממלכות כדי למיין את כלל היצורים בעולם הטבע: ממלכה בשם מונרה (Monera) שכללה את כל כל חסרי הגרעין כמו חיידקים וכחוליות (אצות כחולות). וכן, ארבע ממלכות נוספות שהמשותף להן שכולן הן של בעלי גרעין: פרוטיסטה (Protista) שכללה את כל החד תאיים, פטריות, צומח (Plantae) ואליו שויכו האצות, ובעלי חיים (Animalia). אולם בתחילת שנות ה-80 הושמו האצות החד תאיות בממלכת פרוטוקיסטה (Protoctista) ביחד עם פרוטוזואה (Protozoa).

בימינו הוחלט למיין את היצורים בעלי התא לשלוש על-ממלכות: חיידקים קדומים (Archaea), חיידקים אמיתיים (Bacteria) ואיקריוטים (Eukaryota). האיקריוטים הם היחידים שיש להם גרעין בתא. הם ממוינים לכל מיני קבוצות הכוללות חד תאיים כאצות ופרוטוזואה וגם לשלוש ממלכות: צומח (Viridiplantae), פטריות (Fungi), בעלי חיים (Metazoa)

אצות הן קבוצה רבגונית של יצורים שאחת התכונות המשותפות להם היא היכולת לבצע פוטוסינתזה. במהלך עשרות השנים האחרונות שינו הטקסונומים את מיקומן של האצות במיון עולם הטבע כמה פעמים. הן היו שייכות לממלכת הצומח ואף היו שייכות לממלכת הפרוטיסטה שהתבטלה. עתה משתייכות כל האצות לקבוצת היצורים בעלי התא וזוהי התפלגותן נכון להיום:
אדומיות או אצות אדומות (Rhodophyta) – קבוצה של איקריוטים.
חומיות או אצות חומות (Phaeophyceae) – מערכה של איקריוטים.
זהוביות או אצות זהובות (Chrysophyceae) – מחלקה של איקריוטים.
קסנתופיטיות או אצות צהובות-ירוקות (Xanthophyceae) – מערכה של איקריוטים.
צורניות (Bacillariophyta) – מערכה של איקריוטים.
סיליקופלגלטים (Dictyochophyceae) – מחלקה של איקריוטים.
פרימנסיות (Haptophyceae) – קבוצה של איקריוטים.
עינניות (Euglenida) – מערכה של איקריוטים.
דינופלגנטים (Dinophyceae) – מחלקה של איקריוטים.
כחוליות או חיידקים כחולים (Cyanobacteria) – מערכה בעל-ממלכת חיידקים אמיתיים, בגלל היותן חסרות גרעין. ירוקיות או אצות ירוקות (Chlorophyta) – מערכה בממלכת הצומח.
נאווניתאים או אצות נאווניתיות (Charales) – סדרה בממלכת הצומח הקרובה למערכת הצמחים. בניגוד ליתר היצורים המכונים אצות, איברי הרבייה של הנאווניתאים מוקפים על ידי תאים עקרים.

בקצב בו משתנה סיווגן של האצות לא ירחק היום שבודדים יכירו את המילה עצמה, ופחות מכך ידעו מה היו האצות, בדיוק כמו במקרה של טורניה. האם אתם יודעים מה זאת? זוהי שמה של קבוצה הכוללת את כל בעלי החיים המעופפים! פעם סברו שזו קבוצה נבדלת של יצורים קיימים.

את הפטריות היו נוהגים לחלק לשתי קבוצות עיקריות: ריריות ופטריות אמיתיות. הריריות היו נבדלות מיתר הפטריות בכך שיש להן כושר תנועה והן אפילו זוחלות לאיטן. כיום, סדרת ריריות תאיות (Dictyosteliida) וקבוצת ריריות אמיתיות (Myxogastria) אינן נמנות עוד על מערכת פטריות אלא משתייכות לקבוצת Mycetozoa שבאיקריוטים.

ממלכת הצומח כוללת בתוכה יצורים מבצעי פוטוסינתזה המכילים את הפיגמנטים כלורופיל a וכלורופיל b. חומר התשמורת העיקרי אצלם הוא עמילן. לממלכת הצומח משתייכות מערכת ירוקיות וקבוצה שככל הנראה התפתחה מהן וכוללת בתוכה את מערכת צמחים (Embryophyta) וסדרת נאווניתיים,

מערכת צמחים כוללת קבוצה אחת של צמחים וסקולריים (Tracheophyta) ושלוש קבוצות של צמחים שאינם וסקולריים הקרויים טחבים: אנתוצרוטה (Anthocerotophyta), טחבי כבד (Marchantiophyta), טחבי עלים (Bryophyta). הטחבים הם צמחי יצע רב-תאיים קטנים וחסרי רקמות הובלה, החיים ביבשה וזקוקים לתנאים של סביבה מימית לצורך הפריה. הוסקולריים, לעומת זאת, כוללים נצר ושורש ויש בהם מערכות הובלה. שתי קבוצות משתייכות אליהם: בעלי קשקשים (Lycopodiophyta), חסרי קשקשים (Euphyllophyta).

בעלי קשקשים כוללים שתי מחלקות: איזוטים (Isoetopsida), ליקופודים (Lycopodiopsida). חסרי קשקשים כוללים שתי קבוצות: שרכנים (Moniliformopses), צמחי זרע (Spermatophyta). השרכנים הם צמחים חסרי זרע הכוללים את הקבוצות: שרכים (Filicophyta), שבטבטים (Equisetophyta), חשוכי עלים (Psilotophyta).

בעלי זרע כוללים את הקבוצות: מחטנים (Coniferophyta), ציקסים (Cycadophyta), גינקגואים (Ginkgophyta), גנטאים (Gnetophyta), מכוסי זרע (Magnoliophyta). מן הגינקגואים שרד רק גינקגו דו אונתי. מכוסי זרע הם צמחים בעלי פרחים הכוללים את מחלקת חד פסיגיים (Liliopsida), וצמחים דו פסיגיים שבימינו עוברים מיון מהפני באמצעות שיטות חדישות.

בממלכת בעלי חיים כמה מערכות ובהן מערכת המיתרניים (Chordata). בעבר היה נהוג לכלול במערכה זו את המחלקות: יונקים, עופות, זוחלים, דו-חיים ודגים. נקודת המוצא היתה שהיונקים והעופות התפתחו מן הזוחלים, הזוחלים התפתחו מן הדו-חיים, והדו-חיים התפתחו מן הדגים. אחרי כן נתברר שלא כל הדגים דומים והפרידו אותם לכמה מחלקות. הזוחלים כיצורים אמנם קיימים, אך מחלקה בשם הזה עברה מן העולם.

כיום מערכת המיתרניים כוללת בתוכה את תת-המערכות: מיתרני ראש (Cephalochordata), מיתרני זנב (Urochordata) ובעלי גולגולת (Craniata). תת-מערכת בעלי גולגולת כוללת את הקבוצות: בעלי חוליות (Vertebrata) ומיקסינים (Hyperotreti). בעלי חוליות את קבוצת צמדים (Hyperoartia) ואת על-מחלקת חולייתנים לסתניים (Gnathostomata). המיקסינים והצמדים נכללו בעבר בסדרה ששמה היה עגולי פה (Cyclostomes). יצורים דמויי דגים אלה הופרדו מן הדגים וזכו להיכלל במחלקה שהיתה קרויה חסרי לסתות (Agnatha). מאוחר יותר נסתבר שאמנם כל המינים שהשתייכו עליה היו בעלי מיתר, אך הצמדים, בניגוד למיקסינים הינם חולייתנים והמחלקה נתבטלה.

על-מחלקת חולייתנים לסתניים כוללת את מחלקת דגי סחוס (Chondrichthyes) וקבוצת גרמיים (Teleostomi). עם דגי הסחוס נמנים הכרישים. בעבר מוינו דגי הסחוס באותה מחלקה שבה מצויים יתר הדגים. מאוחר יותר נתברר שהם מעט שונים מיתר הדגים, ולא רק בגלל שהם נראים בעינינו מסוכנים. קבוצת גרמיים כוללת את קבוצת בעלי עצם (Euteleostomi).

קבוצת בעלי עצם כוללת את מחלקת מקריני סנפיר (Actinopterygii) ואת קבוצת בעלי סנפירים בשרניים (Sarcopterygii). מקריני סנפיר כוללת כמעט את כל הדגים אותם אנו מכירים. ביחד עם בעלי סנפירים בשרניים קרויים הם דגי גרם (Osteichthyes). בעלי סנפירים בשרניים כוללת את תת-מחלקת דגי ריאות (Dipnoi) ואת תת-מחלקת קלקנתים (Coelacanthimorpha) שגם הם דגים. כמו כן, כוללת בעלי סנפירים בשרניים את קבוצת בעלי ארבע רגליים (Tetrapoda) שהתפתחו מדגים.

בעלי ארבע רגליים כוללת את מחלקת דו-חיים (Amphibia) וקבוצת בעלי שפיר עוברי (Amniota). דו-חיים חשודים כבר במשך זמן רב כאבות המוצא של הזוחלים (Reptalia). הדבר כמעט ברור מאליו היות שלחלק מהדו-חיים יש זנב ארוך, והם נראים לא פחות מאשר לטאות רטובות ממים. הסברה היא  שהביצים שיכלו להתפתח במים, התפתחו גם ביבשה באמצעות נוזל השפיר.

דו-חיים קדומים כמו Labyrinthodontia ו-Lepospondyli הן קבוצות ארכאיות של בעלי חוליות הכוללות מינים שנעלמו מן העולם. Labyrinthodontia היא קבוצה פרפילטית הכוללת גם מינים מקבוצת דמויי בעלי ארבע גפיים, אם כי באופן מסורתי היא משתייכת לקבוצת בעלי ארבע רגליים,  וכוללת גם מינים מקבוצת דמויי זוחלים. לפיכך, לא מוגדרת הקבוצה בימינו כקשורה למחלקת דו-חיים. יתכן שהמינים ב-Labyrinthodontia היו בעלי אורח חיים הדומה לזה של דו-חי. Lepospondyli היא קבוצה של דו-חיים אמיתיים, וכמו הדו-חיים הקייימים (Lissamphibia), התפתחה זו מבעלי ארבע רגליים. יתכן אף שהדו חיים של ימינו התפתחו מ-Lepospondyli, אם כי זאת לא הוכח עדיין.

לבעלי שפיר עוברי משתייכת מחלקת היונקים וקבוצת זאורופסידה (Sauropsida). זוהי קבוצה הכוללת את הזאוריה (Sauria) וסדרת הצבים (Testudines). הזאוריה כוללת את ארכוזאוריה (Archosauria) ואת לפידוזאורה (Lepidosauria). לפידוזאורה כוללת את סדרת מחודקי ראש (Sphenodontia) בה נמנית הטואטרה, ואת סדרת הקשקשאים (Squamata) עליה נמנים הנחשים והלטאות. ארכוזאוריה כוללת את מחלקת העופות (Aves) ואת משפחת התניניים (Crocodylidae).

זוחלים היא קבוצה מגוונת של בעלי חוליות, שבעבר נחשבה למחלקה במיון עולם הטבע, אך לא עוד ועתה מוגדרת כקבוצה פרפילטית. זוחלים קדומים היא קבוצה בה כלולים סדרות של בעלי חוליות ששלטו בעולם הטבע בעידן המזוזואיקון ועברו מן העולם. השם "זוחלים" מעט מטעה כי במרבית הסדרות לא היו המינים השונים זוחלים על גחונם אלא שוחים במים, מעופפים באוויר או קלי ריצה בדהירתם. מקבוצת הזוחלים הסינאפסידים (Synapsida) התפתחו הפליקוזאורים (Pelycosauria) ומהם התפתחו התראפסידים (Therapsida). בני סדרה זו נכחדו כולם, אך נראה שהיונקים הסתעפו מהם. יונקים (Mammalia) היא המחלקה עליה נמנה גם האדם.

מאבות הזוחלים הקרויים קוטילוזאורים (Cotylosauria) התפתחו לא רק הסינאפסידים אלא גם יתר הסדרות המאוחרות של הזוחלים מקבוצת הזאורופסידה. בתחילה התפצלו מהם זוחלים אנאפסידים (Anaspida) אחרים דוגמתם כמו אבות הצבים, ואחר גם קבוצות הדיאפסידה: פלזיוזאוריה (Plesiosauria), לפידוזאוריה, איכתיוזאוריה (Ichthyosauria) וארכוזאוריה. מן הארכוזאורים התפתחו הפטרוזאורים (Pterosauria) והדינוזאורים (Dinosauria).

מבחינה טקסונומית שייכים הדינוזאורים לשתי קבוצות נפרדות: בעלי אגן דמוי עוף (Ornithischia) ובעלי אגן דמוי לטאה (Saurischia). עצם החיק של בעלי אגן דמוי עוף נטתה אחורנית במקביל לעצם השת. לחיזוק ולהרמת הקרביים התפתחה עצם נוספת, המכוונת קדימה בבסיס החיק, והמשווה לאגן הירכיים את הצורה הארבע קרנית. גם אצל העופות הירך נטויה לאחור בשל אבולוציה מתכנסת. לבעלי אגן דמוי לטאה יש אגן ירכיים תלת קרני כשל הלטאיים, והיא כוללת את הקבוצות זאורופודה (Sauropoda) ותרופודה (Theropoda).

לזאורופודה משתייכים דינוזאורים הולכי על ארבע אשר היו בעלי ראש קטן וצוואר וזנב ארוכים. בקבוצה זו היו כמה מינים ענקיים, שעלו במימדיהם ובמשקלם על כל בעל חיים אחר ביבשה אי פעם. בגלל כובד גופם העצום התחייב פיתוחם המירבי של הרגליים הקדמיות לשם איזון בשעת ההליכה. להקלת הרמתו של גופם הכבד סייעו החוליות החלולות בעמוד השדרה, ששקי אוויר שמצויות בהן היו מחוברים לריאות, בדומה לעופות.

לתרופודה משתייכים דינוזאורים טורפים דו רגליים שהופיעו בעקבות הזאורופודה. הם התאפיינו בכף רגל אחורית עם שלוש אצבעות. קבוצת קלורוזאוריה (Coelurosauria) התפתחה מהם. העופות, ככל הנראה התפתחו מקבוצה זו. אם כן, בסופו של דבר מתברר כי מחלקת העופות היא השתלשלות ישירה מן הדינוזאורים, אם תרצו – דינוזאורים מעופפים. היצורים הקרובים ביותר אליהם הם התנינים – הדרקונים היחידים ששרדו עד ימינו.

קרורוטרסנים הם כנראה אבות המוצא של התנינים, שלא השתנו כמעט בצורתם מאז נבראו. בניגוד לעופות שהתפתחותם האבולוציונית היתה פסיפסית ומהירה, נותרו הזוחלים כמעט ללא שינוי ואף בעלי טמפרטורת גוף משתנה. על מחלקת הזוחלים מנינו בעבר את הצבים, את מחודקי הראש ואת הקשקשאים, והנה מתברר שהעופות קרובים לתנינים אפילו יותר מאשר הצבים, ולפיכך התבטלה המחלקה הקרויה זוחלים.

ראו גם:

האם פנדה ענק הוא דוב, דביבון או שייך למשפחת הפנדות?
על גילוי מינים חדשים והקושי בהגדרתם
האם קיים קשר אבולוציוני בין האדם לשימפנזה?

מילות מפתח: דינוזאורים, תנינים, טקסונומיה, סיסטמטיקה