כיצד התפתח סימון הטריטוריה באמצעות שתן?

06/05/2009 בשעה 07:31 | פורסם בהספרייה המדעית, השוליים המתרחבים של קו אינסופי | סגור לתגובות על כיצד התפתח סימון הטריטוריה באמצעות שתן?
תגים:

אחת הסוגיות המעניינות באבולוציה עולה מדי יום, שוב ושוב, מבלי שאיש ייתן עליה את הדעת באופן מעמיק. זאטוטית שמפצירה באמה לקנות לה עכברים, נענית מיד כי אלו חיות מלכלכות ויש להן ריח רע. נערה מסבירה לאחיה הקטן כי כלבם האהוב לא לחינם מטיל את מימיו על גזע העץ. כך הוא מסמן את הטריטוריה שלו, היא אומרת. למה, שואל האח והיא משיבה: כי לשתן יש ריח חזק. מדריך הטיולים ביער מספר שזוהי צורת תקשורת בין יונקים. הזכר יכול ללמוד בדרך זו האם הנקבה המצויה בסביבה מוכנה לרבייה, או האם הפרט השכן הוא כבר חולה למדי. ואז צצה השאלה: למה הם משתמשים דווקא בשתן, והמדריך יודע להשיב: זהו חומר סימון שקל להפיקו. אך כיצד ההתנהגות הזאת התפתחה, מתעקש מישהו מאחור, אבל כבר אין זמן. חייבים להמשיך קדימה כי ארוחת הצהריים מחכה.

אם ישנה תשובה, היא תימצא במאובנים. ודאי שלא ניתן למצוא שתן מאובן, וגם אין דרך לדעת אימתי התקבעה הטריטוריאליות אצל חיה כלשהי על פי ממצאי המאובנים. אולם, יש להניח שההגנה על נחלת המחייה התפתחה ממין שאינו טריטוריאלי, כפי שהציע רוברט ארדרי, בדומה לדרך שבה הפך הומו ארקטוס, אבינו הקדמון שנע ונד בערבות אפריקה, לאמריקני מצוי שמנפנף ברובה כל אימת ששכניו קרבים אל חצר ביתו. אנלוגיות למיניהן משמשות את חוקרי האבולוציה פעמים רבות לצרכיהם, הן בגלל מיעוט הממצאים והן בגלל ריבוי התכונות האוניברסליות בעולם הטבע.

למשל, אם נרצה לדעת כיצד התפתחה הטריטוריאליות אצל מין היפותטי של מכרסם הנוהג לחפור מחילות, עלינו תחילה לחפש מאובנים של בני הסוג אליו משתייך המין, ולאחר שנתארך אותם, נתבונן היטב בגולגולות המאובנות. צורתה של הלסת ומבנה השיניים מסגירים מיד את מזונה של החיה. כך אנו יכולים ללמוד האם במרוצת הזמן התחוללו שינויים בתפריטו של המכרסם, או שמקדמת דנא ועד עתה הוא ניזון מסעודה דומה. אצל המכרסמים נגלה, בדרך כלל, שינויים מזעריים בהרכב התזונה.

עלינו גם לחפש מאובנים של בעלי חיים שהיו להם קשרי גומלין עם מכרסמים. אם נמצא מאובנים של עופות דורסים מן התקופה ומן האזור שבהם התאבנו אותם מכרסמים, מותר לנו להניח כי בדומה למתרחש בימינו נכללו בתפריטו של העוף הדורס גם יונקים קטנים. זאת היא אומנם השערה, אך היא ודאי אינה מופרזת. אם כך, בשלב הזה יודעים אנו כי המכרסם המאובן ניזון מגרעינים, ובין אויביו היו גם עופות דורסים.

משידועים לנו התקופה והאזור בהם התקיימו המכרסמים המאובנים, נוכל גם לדעת, על פי הממצאים הגיאולוגיים, מה היה האקלים שהשתרר בהם, ואילו שינויים חלו באותו אזור מאז. כך יתברר לנו כי במשך מאות אלפי שנים חיו אותם מכרסמים בסביבה משופעת עשב ומוריקה, שבה מצאו את מזונם וגם היו חבויים בתוכה מפני טורפים. או אז התחולל שינוי אקלימי פתאומי. בצורות החלו לפקוד את האזור פעם אחר פעם במשך מאות רבות של שנים, והדליקות שהגיעו בעקבותיהן, חיסלו את העשב והפכו את הקרקע לשממה. אכן, שריפות מותירות את רישומן בעדויות הגיאולוגיות וכך גם שינויים אקלימיים.

חרף עונות הבצורת הקשות, אנו יודעים שאותם מכרסמים לא נעלמו מן העולם מבלי להותיר צאצאים. המין שהשתלשל מהם מתקיים עד ימינו. אחד ההבדלים העיקריים בין מאובני המכרסמים הקדומים לבין שלדו של המין בן זמננו הוא כפות הגפיים. כפות גפיו של המין בן ימינו הן הומולוגיות או אנלוגיות לכפות גפיהם של בעלי חיים חופרים אחרים, שהם לאו דווקא יונקים. לפיכך, נוכל לקבוע כי הגפיים הללו מותאמות לחפירה. אם כן, סוג המכרסם הקדום לא היה חיה חופרת בתקופה שהשתררה לפני הבצורות. לאחר השינוי האקלימי, אנו מגלים במאובניו התאמה הולכת ומשתפרת להתנהגות חפירה. במילים אחרות, לחצים בררניים העדיפו את אותם פרטים שכפותיהם מותאמות בצורה הטובה ביותר לחפירה. עתה, עלינו לברר ממה נבעה התנהגות זו.

ברי כי המכרסם הקדום אנוס לשנות את אורחות חייו שאלמלא כן יעבור מן העולם. אם נמנעה ממנו הדרך להגר מאזור חיותו, היה עליו להתחיל לאגור גרעינים. לפני השינוי האקלימי הוא מצא מזון בשפע בכל הימים והעונות. אולם, בגלל הבצורות שפקדו תדיר את שטחי מחייתו יכול היה למצוא גרעינים רק כמה שבועות בשנה. אם ימשיך ללקט מזון בכמות קטנה עד שתשבע בטנו, יגווע ברעב עת תתעצם  הבצורת לאחר כמה חודשים. רק אותם פרטים שהחלו לאסוף גרעינים שרדו בסופו של דבר.

בדרך זו מתבססת התנהגות של אגירת מזון. יחד עימה מתעורר הצורך במקומות אחסון. ניתן לשער כי בתחילה הסתיר המכרסם הקדום את מזונו בסדקים שבקרקע או במחילות נטושות של חיות אחרות. אולם לא היה בהם די, ואפשר כי מספר מקומות האחסון היווה עבורו גורם מגביל. הוא נזקק לאתר חדש שבו יוכל לאחסן תכולת מזון רבה שתספיק לו למספר חודשים. המכרסם מצא את האתר הזה תחת גופו. הוא החל לחפור בקרקע ולהטמין בה גרעינים לרוב. בשיטת האחסון הזאת, לא רק שנהנה משפע של מזון כל ימות השנה, אלא גם זרע במו ידיו את גידולי השדה הבאים, וכך שיפר את סביבת מחייתו. אותם גרעינים שבהם לא השתמש נבטו וצמחו, ומשום כך, בעונה הבאה היה לפרט המטמין מזון רב יותר להשיג, מאשר פרטים אחרים שטרם למדו להטמין. סיכוייו לשרוד היו גבוהים יותר משלהם, והשושלת שיקים תנצח במלחמת הקיום.

המכרסם המטמין למד כי בהיעדר עשב גבוה בו יוכל להיחבא, עשויה גם השתופפות בגומת הקרקע  שחפר, להסתירו מעין העוף הדורס. וככל שקטן הסיכוי שיתגלה וייפגע, כך גדלה ההסתברות שהוא ימשיך לשרוד ולהתרבות בשעה שפרטים בלתי מטמינים ייטרפו ביום מן הימים. קרוב לוודאי שצבע פרוותם של צאצאיו השתנה במרוצת הדורות. עתה, כשהקרקע חשופה מרבית ימות השנה, נדרש המכרסם הקדום לכסות של הסוואה, אולם זאת היא השערה חסרת ראיות. שיער היונקים אינו מותיר עדות על מגוון צבעיו במאובנים.

פרטים שהעמיקו לחפור במעט יותר את גומותיהם בקרקע נהנו גם מהגנה מפני פגעי מזג האוויר. החום והיובש הפריעו פחות, וגופם לא רק שאיבד מידה מועטה של נוזלים בסביבה הצחיחה, אלא גם לא בזבז אנרגיה רבה על מנת לצננו בלהט השמש. פרטים המעמיקים חפור שרדו והתרבו במידה רבה יותר מאשר אלה שלא עשו כן, ותכונה זו התפשטה באוכלוסיה. בחלוף הדורות התפתח בדרך זו מנהג חפירתה של מאורה תת-קרקעית, והמכרסם שהפך אותה למשכנו נהנה מיתרונות חדשים: הנקבה המליטה בתוך אחת המחילות את צאצאיה, וזו סיפקה לה ולגוריה הגנה מרובה.

המכרסם הקדום היה מצויד באותה עת בגפיים חופרות ובאינסטינקטים מולדים הקשורים בחפירה, אך לא היה די בהם. חלק ניכר מהתנהגותו נרכש בלמידה. את מנהג השימוש במחילות יכול היה לרכוש מפני שנחשף אליו מלידה, ואת ההסתתרות במאורה בשעה שמופיע טורף, למד הוא מהוריו המנוסים. אנו יכולים לבחון האם תכונות אלה נלמדות או מולדות בתנאי מעבדה. אם נגדל ולדות מעת לידתם על פני הקרקע, ובהתבגרם הם ימאנו לשהות במאורות קיימות, תהא זו ראיה כי תכונה זו כרוכה בלמידה.

כך היתה המאורה התת-קרקעית למקלט בטוח עבור המכרסם וגם מחסן למזונותיו. במקום להימצא מחוץ למאורה בימות העונה היבשה והחמה, הוא ביכר לשהות במחילותיה הקרירות את מרבית הזמן. במשך התקופה הזאת הוא ודאי בילה בשינה ארוכה, שהופרעה רק כדי להיזון או לחלץ את עצמותיו. לאורך הדורות, התחוללו בשושלת שהקים שינויים פיזיולוגיים מועילים, שאפשרו בסופו של דבר לכל בני מינו לנום תרדמת קיץ בקביעות.

המכרסם והמאורה הפכו לישות אחת. דרך החיים החדשה, שכמעט אינה אפשרית כלל בתוך הקרקע של האחו המלאה שורשים צפופים, עוררה שינויים כה גדולים במבנה הגוף ובתהליכים הפיזיולוגיים, עד ששוב אין המכרסם יכול לשוב אל אורח החיים הקודם שלו. המאורה הפכה למבצרו, לממלכה הבלעדית שלו, ושום פרט מבני מינו אינו מעז להתקרב אליה מבלי שיורשה. הוא יצא לגרש כל פולש הקרב אל המאורה שלו, אם בכוונה מפורשת ואם בדרך מקרה, ואפילו אם היה הדבר כרוך בחשיפה מסוכנת לעינו של העוף הדורס. אצל רבות מן החיות, כך נתברר מניסויים שנערכו עד כה, קיים יצר חזק של התגוננות הדייר על פני יצר מוחלש של תוקפנות הפולש. כפי הנראה, זוהי אחת הדרכים מיני רבות בהן התפתחה טריטוריאליות בקרב בעלי חיים, ואפשר כי בדרך זו של הסתגלות התהוותה אצל אותו מכרסם חופר. עתה נותר לבאר כיצד התפתח הסימון באמצעות שתן.

מרכיבי השתן משמשים אצל מכרסמים ויונקים אחרים גם ככרטיס הזהות של הפרט. באמצעות קולטני הריח בחוטמם ומערכת הפענוח במוחם, הם יכולים ללמוד את גילו, זוויגו, בריאותו ומצב תזונתו של כל אחד מבני מינם. אנו מסיקים זאת מתוך מעקב אחר התנהגותם של פרטים בטבע ובשבייה בהיתקלם בריח שתן זר, ומתוך אנליזה של הנוזל עצמו ושל חומריו הנדיפים. לפיכך, כשאחד הפרטים במין טריטוריאלי, נתקל בריח השתן של פרט אחר בסביבה הזרה לו, ברי לו האם זוהי נקבה מקומית המצפה לקראתו או האם זהו זכר רב-און ורגזן. הוא נעשה זהיר יותר ואולי אף מתרחק, כדי שלא לסכן את עצמו בהתכתשות מיותרת. אולם לא די בכך כדי שהתנהגות סימון הטריטוריה באמצעות שתן תתחולל. נדרש היה שינוי גנטי מקדים.

במהלך הדורות זימן המקרה לאחד הפרטים שתן המדיף ריח חריף במיוחד, וסגולה זו לא די בה שהינה תורשתית אלא היא גם מעניקה לבעליה יתרון ברור במאבק ההישרדות. את הניחוח העז מריחים למרחוק, ובעוד פרטים אחרים חסרי תכונה זו נאלצו לרדוף אחר כל פולש ולסכן עצמם בהתגלות לעיני טורף, היה הטיפוס החדש יושב במאורתו חסר כל מעש. ריח השתן היווה אות שאין להתעלם ממנו עבור פרטים זרים. שוב לא היה צריך להפגין נוכחות מתמדת בטריטוריה שלו, ודי היה לו בכך שסימן את גבולותיה באמצעות ריח שתנו. צאצאיו של טיפוס זה הלכו והתרבו ביחס לשאר האוכלוסייה, הן בגלל אי בזבוז האנרגיה הכרוכה בסיורים תכופים, והן בגלל ההימנעות ממפגשים עם פרטים אחרים שלא לצורך רבייה. פרטים בריאים עשויים לפצוע אותו בקרבות ביניהם, ופרטים חולים עלולים להדביק אותו במחלותיהם. כך לבסוף השתלטה באוכלוסיה תכונת סימון הטריטוריה באמצעות שתן.

ראו גם:

האם דג פלאטי נהנה מזכויות של תושב ותיק?

Advertisements

בלוג בוורדפרס.קום.
Entries וכן תגובות feeds.