חוקרים עקבו אחר חטפיות שחורות־עורף משמונה אוכלוסיות והעבירו ביצים מהולנד לקינים בשוודיה. הצאצאים הגיעו לאזור ביניים באפריקה, ממצא המראה כי גם התורשה וגם סביבת הגידול קובעות את יעד הנדידה
מיליארדי ציפורים נודדות עוזבות בכל סתיו את אזורי הקינון שלהן ועוברות לאזורים חמים יותר. רבות מהן חוזרות מדי שנה כמעט לאותו מקום. אולם לא תמיד ברור כיצד ציפורים צעירות, שמעולם לא ביצעו את המסע, יודעות לאן לעוף.
אצל אווזים ומינים חברתיים אחרים, הצעירים יכולים ללמוד את הדרך מהוריהם או מחברי הלהקה. לעומת זאת, ציפורי שיר רבות נודדות לבדן ובלילה. הן גם יוצאות למסע לאחר שהוריהן כבר עזבו. לכן החוקרים ביקשו לברר אילו גורמים מכוונים אותן אל היעד.
המחקר התמקד בחטפית שחורת־עורף, ששמה המדעי Ficedula hypoleuca. זוהי ציפור שיר קטנה שמשקלה כ־12 גרם. אוכלוסיותיה מקננות ברחבי אירופה ועד סיביר, ובחורף הן שוהות באפריקה שמדרום לסהרה.
שמונה אוכלוסיות בדרך לאפריקה
צוות גדול של חוקרים אירופים עקב אחר חטפיות משמונה אזורי קינון, מספרד ועד סיביר. החוקרים הצמידו לציפורים אוגרי נתונים זעירים המבוססים על מדידת אור. הנתונים אפשרו לשחזר את נתיבי הנדידה ואת אזורי החריפה.
התוצאות הראו כי כל האוכלוסיות פנו תחילה לספרד ולפורטוגל. שם הן עצרו לתקופה מסוימת. לאחר מכן יצאו הציפורים לטיסה רצופה של כ־40 שעות מעל האוקיינוס האטלנטי, עד שהגיעו למערב אפריקה.
מנקודה זו פנו הציפורים מזרחה, אך כל אוכלוסייה עברה מרחק אחר. החטפיות שמקננות בספרד נשארו בחלק המערבי ביותר של אזור החריפה. לעומת זאת, ציפורים מסיביר המשיכו מזרחה עד ניגריה.
ההבדלים במרחק היו גדולים. האוכלוסייה הספרדית עברה בסתיו כ־3,000 קילומטרים. החטפיות מסיביר עברו כמעט 13 אלף קילומטרים, משום שגם הן טסו תחילה מערבה לעבר ספרד ופורטוגל.
“מפתיע שהחטפיות מסיביר מבצעות עיקוף גדול כל כך”, אמרה החוקרת קוסיה לאמרס מאוניברסיטת חרונינגן. לדבריה, מסלול דרך איטליה, הים התיכון ומדבר סהרה היה יכול לחסוך להן כ־4,500 קילומטרים.
קרובת משפחתה של החטפית שחורת־העורף, החטפית לבנת־העורף, אכן משתמשת במסלול הקצר יותר. לכן החוקרים מציעים כי העיקוף הוא שריד אבולוציוני מתקופות הקרח. באותן תקופות הייתה תפוצת החטפית שחורת־העורף מוגבלת יותר למערב אירופה ומערב אפריקה.
ביצים הולנדיות בקינים שוודיים
מעקב אחר נתיבי הנדידה לבדו אינו יכול להפריד בין השפעת התורשה להשפעת הסביבה. לכן ערכו החוקרים ניסוי שדה יוצא דופן.
הם אספו ביצים של חטפיות מהולנד והעבירו אותן לדרום שוודיה. שם בקעו הגוזלים וגדלו אצל הורים מאמצים שוודיים. בנוסף, החוקרים העבירו לשוודיה נקבות הולנדיות. צאצאיהן היו ממוצא מעורב – הולנדי ושוודי.
לאחר מכן עקב הצוות אחר מסלולי הנדידה של הקבוצות השונות. החטפיות ההולנדיות שגדלו בהולנד הגיעו בחורף לאזור שנמצא כ־500 קילומטרים ממזרח לאזור של האוכלוסייה השוודית.
לעומת זאת, ציפורים שבקעו מביצים הולנדיות אך גדלו בשוודיה הגיעו לאזור ביניים. היעד שלהן היה בערך באמצע הדרך בין אזור החריפה ההולנדי לאזור השוודי. גם הצאצאים המעורבים הגיעו לאזור שבין שני היעדים, אך קרוב מעט יותר ליעד השוודי.
לא רק מצפן גנטי
התוצאות מראות כי גנים לבדם אינם קובעים את אתר החריפה. גם סביבת ההתפתחות המוקדמת משפיעה על היעד. עם זאת, הסביבה אינה מוחקת את ההשפעה התורשתית. במקום זאת, שני הגורמים פועלים יחד.
החוקרים מצאו גם שכל האוכלוסיות השתמשו בחלק הראשון של המסע במסלול דומה. לכן הם סבורים שהציפורים אינן יורשות בהכרח כיוון נדידה ייחודי לכל אוכלוסייה. ייתכן שהגורם התורשתי החשוב הוא דווקא אורך המסע או משך התעופה.
לדברי לאמרס, “כנראה אין כיוון נדידה שונה שעובר בתורשה בכל אזור. במקום זאת, ייתכן שאורך הנתיב הוא הגורם הקבוע”.
האפשרות שהצעירים לומדים את הדרך מהוריהם אינה מתאימה לתוצאות. החטפיות הצעירות יוצאות לנדידה מאוחר יותר מהבוגרות. לכן הן אינן עוקבות אחר הוריהן במהלך המסע הראשון.
השלכות על ההסתגלות לשינוי האקלים
לממצאים יש חשיבות גם להבנת תגובתן של ציפורים נודדות לשינוי האקלים. התחממות כדור הארץ משנה את מועד האביב, את זמינות המזון ואת התנאים באזורי הקינון. לכן ציפורים עשויות להידרש להקדים את חזרתן מאפריקה.
אולם היכולת לצאת מוקדם תלויה גם במקום שבו הן מבלות את החורף ובתנאים השוררים בו. אוכלוסיות שונות של אותו מין עשויות אפוא להגיב לשינוי האקלים בדרכים שונות.
הניסוי גם מראה שיכולים להיווצר שילובים חדשים של אזורי קינון ואתרי חריפה. הציפורים ההולנדיות שגדלו בשוודיה לא חזרו בדיוק ליעד של אחת משתי האוכלוסיות. במקום זאת, הן יצרו דפוס נדידה חדש שנמצא ביניהן.
המחקר נערך בהובלת קוסיה לאמרס ויאנה אווהאנד מאוניברסיטת חרונינגן, בהנחיית פרופ' כריסטיאן בות, ובהשתתפות צוות חוקרים אירופי. הממצאים פורסמו בכתב העת Science.
שאלות ותשובות:
כיצד עקבו החוקרים אחר הציפורים?
הם הצמידו להן אוגרי נתונים זעירים שמדדו את מחזורי האור והחושך. כך היה אפשר להעריך את מיקומן במהלך הנדידה ולשחזר את מסלולן.
מהו החידוש המרכזי במחקר?
החוקרים לא הסתפקו במעקב. הם העבירו ביצים הולנדיות לשוודיה וגידלו את הגוזלים אצל הורים מאמצים. הניסוי אפשר להפריד חלקית בין השפעת הגנים לבין השפעת סביבת הגידול.
האם הציפורים לומדות את המסלול מהוריהן?
כנראה שלא. הצעירים יוצאים לנדידה מאוחר יותר מהבוגרים ולכן אינם מלווים את הוריהם. הממצאים מצביעים על שילוב של גורמים תורשתיים וסביבתיים.
מדוע החטפיות מסיביר מבצעות עיקוף גדול?
החוקרים משערים שזהו שריד אבולוציוני מתקופות הקרח, שבהן תפוצת המין הייתה מערבית יותר. המסלול נשמר אף שכיום קיימת דרך קצרה יותר לאפריקה.
כיצד המחקר קשור לשינוי האקלים?
מקום החריפה משפיע על יכולתה של הציפור לשנות את מועד היציאה לאביב. לכן הבנת הגורמים שקובעים את היעד חשובה לחיזוי יכולת ההסתגלות של אוכלוסיות שונות.
המאמר המדעי 10.1126/science.ads0532
לפרסום המקורי: פתיחת הפרסום המקורי
