הסקר הגדול של חלזונות בריטניה

19/05/2006 בשעה 11:16 | פורסם בהספרייה המדעית | סגור לתגובות על הסקר הגדול של חלזונות בריטניה

אתר אינטרנט המשותף לאוניברסיטה הפתוחה של אנגליה ולרשת BBC, מציע לתושבי האי לסייע בפתרון אחת התעלומות הנודעות בתולדות האבולוציה: דגם הפספוס המופיע על קונכיית השבלול.


כמה מענפי המדע החשובים ביותר חבים את הישגיהם לחובבי הטבע. בלעדי עזרתם המועילה אפשר שלא היו מסוגלים להתקדם ולהתפתח כה רבות. דוגמה טובה לכך היא אורניתולוגיה, זו העוסקת בחקר העופות. מדע זה נזקק לסיועם הפעיל של מיליוני מתנדבים בעולם כולו כדי ללמוד את נתיבות הציפורים. מעטים מהם צפרים לפי הגדרתם. הרוב אינם אלא אזרחים חביבים שמצאו ציפור מתה ומטובעת והודיעו על כך לרשויות הטבע. בדרך זו ניתן לעקוב אחר תולדותיו של אותו פרט, וכשמצטברים נתונים מרבבות פרטים מטובעים, יכולים החוקרים לאשש את השערותיהם או לדחותן.

האוניברסיטה הפתוחה של אנגליה בשיתוף עם רשת השידור הבריטית (BBC) הציגו זה מכבר בפני הציבור את אחד המיזמים החינוכיים ביותר שהושקו בשנים האחרונות. הם מציעים לכל התושבים להצטרף ל"סקר החלזונות הגדול" (The Great Snail Hunt), כדי שבעזרתם יוכלו החוקרים ללמוד אודות אזורי תפוצתם של המינים השונים ועל צפיפותם היחסית; ואולי אף לפתור את אחת החידות הסבוכות ביותר בתולדות האבולוציה והגנטיקה- רבגוניות דגמי המופע של החילזון חום-השפה.

מבין כשמונים מיני חלזונות המצויים באיים הבריטיים חפצים החוקרים לסקור רק תשעה מינים. מן התושבים הם מבקשים להקדיש עשר דקות פנויות ביממה כדי לצאת החוצה אל הגינה או השדה הסמוך, ולמנות את מספרם של מיני החלזונות אשר יצליחו למצוא. עליהם לרשום באיזה מקום אותר כל אחד מהם, אם באדמת טרשים או בקרקע חולית וכדו', את מועד הבדיקה ואת מזג האוויר ששרר באותו זמן. את הנתונים  הללו, כולל נקודת ציון הישוב, מוזמנים הם למלא ולשלוח דרך אתר האינטרנט של יוזמי הסקר. לגבי חילזון חום-שפה (Cepaea nemoralis), נדרשים הסוקרים להתבונן היטב בקונכייתו ולרשום האם יש בה פסים עבים או דקים, פס יחיד או מספר פסים, או שמא חסרת פסים בכלל.

חלזונות מהווים למעשה אינדיקטור חי, כפי ששימשו בעבר הכנריות במכרות הפחם. החלזונות כמו יצורים נוספים, אמנם רגישים מאד לשינויים סביבתיים כמו טמפרטורה, לחות וזיהומים שונים כגון חדירת כימיקלים לקרקע, אולם בניגוד לאחרים, הם נפגעים יתר על המידה מנזקי הסביבה בשל תנועתם האיטית. בעוד ציפורים מעופפות הרחק מן הסכנה וארנבונים מדלגים למקומות אחרים, החלזונות אך בקושי מסוגלים להתקדם חמישה מטרים ביממה. על ידי השוואת תוצאות הסקר הנוכחי עם סקרים קודמים ועתידיים יכולים החוקרים ללמוד על שינויים בתפוצת החלזונות ולנסות ולהבין את הסיבות לכך.

כמו כן, מבקשים החוקרים להשיג תשובות לכמה שאלות המטרידות אותם. למשל, קצב התפשטותו של חילזון מחוגר (Hygromia cinctella) מאד מדאיג אותם. חילזון נוכרי זה הופיע לראשונה באזור דבון בשנת 1950, ומאז מתקדם בעצלתיים צפונה מבלי שיוכלו לעצרו. על מין נוכרי נוסף דווקא מנסות הרשויות להגן, אך בינתיים ללא הצלחה. החילזון הרומי (Helix pomatia) שהגיע אל בריטניה ביחד עם הרומאים נמצא כבר מספר שנים בסכנת הכחדה, משום בשרו אשר נחשב למעדן בפי האירופאים. זולליו נהגו ללקט אותו בכמויות גדולות, עד כי כיום כבר מתקשים לאתרו באיים הבריטיים.

החוקרים אינם מקווים למצוא בסקוטלנד את חילזון הגינה (Helix aspersa), עוד מין נוכרי שאף התאזרח בישראל. מין זה איננו חובב קור, והתפשטותו צפונה עשויה להעיד על התחממות הדרגתית של  כדור הארץ. כמה מינים ידועים בחיבתם לסביבה מסוימת כמו לקרקעות בסיסיות העשירות בסידן. בעשורים האחרונים הצטמצמו עד מאד שטחי הבר בבריטניה, ובהם מקומות חיות ששימשו את בעלי החיים מזה אלפי שנים. נדירותם של מינים אלה תעיד היטב על תהליך הפיתוח המואץ שעובר על האיים הבריטיים, תוך הרס סביבתי רב.

גולת הכותבת בסקר החלזונות היא החידה עתיקת היומין העוסקת בפולימורפיזם המורפולוגי של החילזון חום-השפה. כבר שנים רבות מנסים אקולוגים לעמוד על פשר רבגוניות דגמי המופע בקונכייתו של חילזון זה, וגם עורכי הסקר טרודים בסוגיה. משנת 1864 עד 1990 פורסמו כ-750 מאמרים העוסקים בתופעה משונה זו, שעד כה לא נמצא לה הסבר מקובל. האם קיימת סיבה לכך שישנן קונכיות צהובות ללא פסים ואחרות חומות ומפוספסות? ומה כאשר הפסים עבים אצל אלה ודקים אצל שכניהם? תשובות לשאלות אלה עשויות להבהיר את מסתריהן של כמה בעיות בלתי פתורות במדעי הסביבה והתורשה.

הפולימורפיזם בחילזון חום-שפה מתבטא, כאמור, בצבע הקונכייה ובדגם הפספוס שעליה. משום שקביעת הגוון המדויק עשויה להיות סובייקטיבית, מתמקדים לרוב בנוכחות הפסים. נמצא כי לחילזון זה עשויים להיות עד חמישה פסים, ולפיהם מסמנים את הפרטים: הפס העליון מציין 1, הפס התחתון מציין 5 ואילו היעדר פס מצוין ב-0. לדוגמא, פרט שמופיע על קונכייתו רק הפס השלישי האמצעי מוגדר כ-00300. אלה שיש להם רק שני פסים תחתונים מוגדרים כ-00045 וכדו'. בסך הכול קיימים 32 דגמי פספוס אפשריים. בהתחשב במידת הגוונים האפשריים, נסתבר כי ואריאציה זו עשויה ליצור אלפי מופעים שונים!

הראשון שבדק באנגליה את הפולימורפיזם בחילזון חום-שפה היה סיריל דיוור (Cyril Diver). הוא הבחין כי לעיתים חלים שינויים מהירים יחסית, בתדירויות הטיפוסים השונים בטווח של מטרים ספורים. הוא לא מצא כל קשר בין משתנה סביבתי כלשהו לבין השינויים בתדירויות המופעים, וייחס את ההבדלים לסחף גנטי אקראי. קרי, שינויים אלה אינם תוצאה של ברירה טבעית כלל וכלל.

ארתור קיין (Arthur Cain) ועמיתו, פיליפ שפרד (Phillip Sheppard) חלקו על זו מסקנתו. לגרסתם, צבע הקונכייה ודגם הפספוס שלה הינם בעלי ערך אדפטיבי. דהיינו, אלה התפתחו כתוצאה מברירה טבעית. השניים טענו כי ישנו קשר בין תדירויות המופעים לבין אופיו של בית הגידול. למשל, באזורים שאדמתם כהה, נתברר כי הפנוטיפ החום הוא השכיח ביותר, משום היותו מוסווה היטב ובעל פחות סיכויים להיטרף.

טריפה סלקטיבית אמנם מוכרת באזורים שונים בעולם, אולם היא אמורה להקטין את מידת הפולימורפיזם, ולא לשמר אותו. קיין ושפרד סבורים כי בעונות שונות של השנה משתנות תדירויות המופעים הנטרפים, מפני שחלים שינויים בבתי הגידול, ובהתאם לכך משתנה גם מידת ההסוואה של המופעים השונים. הווה אומר, הפולימורפיזם משתמר משום שלחצי הברירה על אוכלוסיית החלזונות שונים בעונות השונות. אולם, האם זה נכון?

החוקר הצרפתי, מקסים למוטה (Maxime Lamotte ), סבור אחרת. בניגוד לדעתם של שלושת המלומדים האנגלים, הוא גורס כי לא די בנסיבות שהללו הזכירו בכדי להסביר את מידת הפולימורפיזם המופיעה אצל החלזונות. לטענתו, חייב להיות שיעור מסוים של הגירה בין אוכלוסיות בעלות מופעים שונים. ואכן, אף שהיצורים האלה אינם ניידים במיוחד, נמצא כי המושבות השונות הן קטנות, ולעיתים קרובות מאד זו לזו. אבל כרגיל אצל האנגלים והצרפתים, אי-ההסכמה ביניהם באשר לפרשנות זו מעולם לא יושבה, וכל צד מתעלם מהשקפותיו של האחר ולא מייחס להן משמעות רבה.

בינתיים ביקשו החוקרים ללמוד את ההיסטוריה של החילזון חום-השפה באמצעות חפירות ארכיאולוגיות. נתברר כי בתקופת הברזל, כאשר האקלים היה קר, שיעור הקונכיות החומות היה רב יותר, ואילו בתקופה הניאוליטית, כאשר האקלים היה חם ויבש, שיעורן היה נמוך יחסית באוכלוסיה. ברם, ברירה אקלימית אמורה להקטין את הפולימורפיזם ולא לשמרו. לפיכך, מציע סטיב ג'ונס (Steve Jones) כי גם להתנהגות החלזונות ישנו תפקיד מכריע בשימור הפולימורפיזם. הוא מצא כי למופעים השונים התנהגות שונה במיקרו-אקלימים שונים. למשל, הדגמים המפוספסים נוהגים לבלות יותר באור השמש מאשר הדגמים הלא-מפוספסים, אולם, לדעתו, הם פחות חשופים לטריפה, כי דגם הפספוס יעיל יותר בכל הקשור להסוואה.

בריאן קלרק (Bryan Clarke) דוחה השערה זו. מחד, הוא סבור שדגם הפספוס אינו מהווה הסוואה של ממש, ואם היתה ברירה לגנים בהקשר זה, היתה בהכרח נוצרת תבנית מנומרת שלבטח יעילה יותר. מאידך, הוא סבור כי להתנהגות הנטרפים אין כל השפעה על שימור הפולימורפיזם. הציפורים הן האויבות העיקריות של החלזונות, ודווקא התנהגותן משמרת את הפולימורפיזם. ידוע כי ציפורים יוצרות לעצמן תמונת חיפוש של טרף מועדף על פי תדירותו. משנוצרת תמונת החיפוש הן נוטות להתעלם מטרף אחר. כשהטרף המועדף נעשה נדיר על פני הטרף האחר, משתנה גם תמונת החיפוש והציפורים נוטות בשלב זה  להתעלם מהטרף הקודם. כך, אם כן, משתמרות אוכלוסיות בעלות דגמי מופע שונים ולא נעלמות.

אז מי צודק מבין כל אלה ומהי התשובה הנכונה? אפשר שכולם או חלקם צודקים, ואפשר שישנו גורם נוסף המשפיע מעט או באופן מלא על דגמי המופע של החילזון חום-השפה, ועדיין אינו ידוע. הדרך הטובה ביותר לפתור סוגיה מורכבת זו היא לסקור ככל שיותר פרטים מאוכלוסיות שונות, כדי לעמוד על טיב התופעה בצורה בלתי מוגבלת ככל האפשר. התוצאות לא רק תספקנה לחוקרים מידע חדש על אורח החיים של המין, אלא גם את מהות הקשר המדויק בין ההיבט האקולוגי של האוכלוסייה לבין הואריאציה הגנטית שבה.

כתובת אתר האינטרנט: www.open2.net/survey/snails/index.htm

Advertisements

בלוג בוורדפרס.קום.
Entries וכן תגובות feeds.