סיקור מקיף

מדוע איבדו העופות את איבר המין הזכרי?

מסתבר שלעופות שוכני הקרקע, כדוגמת התרנגולות, שיש להם רק שרידים של איבר מין זכרי בבגרותם, התפתח איבר נורמלי בתחילת השלב העוברי. אולם, בשלב מאוחר יותר של התפתחות העובר, הופעלה תכנית גנטית שהובילה להפסקת התפתחות ההנצה.

איבר מין זכרי של עובר תרנגול (צבוע מלאכותית באדום) לפני שהוא קמל, כפי שנראה תחת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק. איור (A.M. Herrera and M.J. Cohn, University of Florida)
איבר מין זכרי של עובר תרנגול (צבוע מלאכותית באדום) לפני שהוא קמל, כפי שנראה תחת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק. איור (A.M. Herrera and M.J. Cohn, University of Florida)

אצל בעלי־חיים המתרבים בהפריה פנימית, כמו היונקים (לרבות האדם), נראה שמבחינה אבולוציונית אי אפשר להסתדר בלי איבר מין זכרי, אך אצל העופות הסיפור שונה לחלוטין. לרוב העופות הזכרים אין פין וכעת חוקרים דיווחו בגיליון ה־6 ביוני 2013 של כתב העת Current Biology  שהם גילו מדוע.

נשיקת ביבים

מסתבר שלעופות שוכני הקרקע, כדוגמת התרנגולות, שיש להם רק שרידים של איבר מין זכרי בבגרותם, התפתח איבר נורמלי בתחילת השלב העוברי. אולם, בשלב מאוחר יותר של התפתחות העובר, הופעלה תכנית גנטית שהובילה להפסקת התפתחות ההנצה.

“הוויסות בין שגשוג תאים ובין מוות תאים חיוני לבקרת צמיחה והתפתחות” אומר מרטין קון ממכון האווארד יוז לרפואה ומאוניברסיטת פלורידה בגאיסוויל. “חלוקה רבה מדי של התאים או מוות מועט יכול להביא לצמיחה לא מבוקרת כמו שקורה בסרטן. אם האיזון נוטה לכיוון השני, חלוקה מעטה מדי של התאים או מוות מוגבר של תאים מתרחשת תת־התפתחות או העדר של רקמה או איבר.”
“הגילוי שלנו מראה כי הקטנת הפין במהלך האבולוציה של העופות התרחשה באמצעות הפעלת המנגנון הנורמלי של מוות מתוכנת של תאים, אבל במיקום חדש – קצות הפין המתפתח.”

הגן הקריטי בתהליך מכונה Bmp4. בהתפתחות התרנגולים Bmp4 מופעל והתפתחות אברי המין נעצרת. אצל ברווזים ואמו, גן זה נשאר כבוי והפינים שלהם ממשיכים להתפתח.

בהתחשב בהעדרו של פין, תרנגולות ועופות קרקע אחרות נאלצו לפתח שיטה של הפריה שאינו מסתמכת על חדירה. הן לתרנגולים והן לתרנגולות יש ביבים. מערכת הרבייה, מערכת ההפרשה ומערכת העיכול נפתחים אל תוך הביב. כאשר הביבים של הזכר והנקבה נוגעים זו בזו הזרע מועבר למערכת הרביה הנשית. תופעה זו ידועה בשם “נשיקת ביבים”.

עדיין לא ברור לחלוטין מדוע תרנגולם ועופות אחרים איבדו את איברי המין שלהם, אומרת אנה הררה, החוקרת הראשית של המאמר. “ואולם יתכן כי האבדן דווקא מאפשר לתרנגולות הנקבות שליטה טובה יתר על חיי הרביה שלהן. לממצאים עשויות להיות השלכות על הבנת האבדן האבולוציוני באופן נרחב יותר, למשל אבדן רגלי הנחשים. הם עשויים להניב תשובות גם לשאלות רפואיות.

אברי המין הם בין האיברים המתפתחים הכי מהר אצל בעלי חיים, מרכיכות ועד יונקים” אומר קון. “לא סתם אברי המין הם הנפגעים ביותר מפגמים מולדים יותר מאשר כל איבר אחר. גילוי הבסיס המולקולרי לשונות הטבעית שנוצרת על ידי האבולוציה יכולה להוביל לגילוי מנגנונים חדשים של התפתחות עוברית, כמה מהם בלתי צפויים. הדבר יאפשר לנו לא רק להבין כיצד האבולוציה פועלת אלא גם לקבל תובנות נוספות אודות גורמים אפשריים לפגמים.

להודעה של החוקרים

כתבה בנושא דומה באתר הידען: החשופית: מין של חילזון ים אנדרוגני משיל את איבר המין שלו לאחר כל הזדווגות אך גם מגדל אותו מחדש


ועכשיו מילות השיר “תרנגול בן גבר” מקבלות משמעות חדשה

23 תגובות

  1. בוא נמשל נחליף את המילה טבע שלך באלוהים ונקבל טקסט שונה, אומנם לא כול כך שונה במקרה שלך, אבל יש שינוי
    בדיוק ככה האבולוציה עובדת, טעות באות יכול לשנות הרבה
    וזה קורה כול הזמן במשך מליוני שנים.

  2. לאורן החוכמולוג המתנשא – כדאי מאוד שתבדוק את המקורות שלך שוב..יש מחקרים רבים שהוכיחו וטענו שהתוספתן הוא מקור לחיידים טובים שתורמים לפעילות העיקול ואף עוזרים בתיקון הנזק במעי לאחר מחלות גסטרונומיות,… ועכשיו ..יתרה מכך אתה טוען שהאבולוציה היא בכלל לא” מנגנון” -זה מה שטענתה אמרת שהיא רנדומלית כלשונך…מממ בוא נראה ,דבר ראשון -למה יש לציפורים כנפיים ? חשבת על זה פעם ? איך “הטבע” יודע שבכדי לרחף באוויר יש צורך בכנפיים בזוג מוטות אוירודינמיות שיעזרו לציפור במעופה . דבר שני -למה לדגים יש זימים ? איך הטבע יודע שבכדי שאותו יצור יצליח לנשום מתחת למים יש צורך באיבר מסויים שיסנן את המימן וישאף רק את החלקיק של החמצן …..אז אתה יכול להגיד לפי שיטתך “זה הכל רנדומלי” זה ברירה טבעית ..הדגים התפתחו וחלק מתו כי לא יכלו לנשום והחלק שפיתח מוטציה !!רנדומלית!!!…שוב רנדומלית נדגיש את המילה, שרדו ויכלו להעביר את הגנים לצאצאים שלהם… איך ? איך? הטבע עובד מה הכל מקרי ? מולקולות סתם משתלבות ככה פתאום עם התנאים הנכונים במשך מיליוני שנים ויודעות מה לעשות בישביל לשרוד ? מה הם לומדות מטעויות ? ….ואם הכל מקרי ..אז מה זה אומר עלינו בתור סתם חומר ביקום שפשוט נהייה מתוכם עם הזמן ובסוף מת….או משנה צורה לצורך העניין …? תענה לי על השאלות הללו ואני ינטוש את האמונה שלי בבורא תבוני(שוב לא האלוהים של התנך אלא בורא תבוני) תודה יום טוב.

  3. ל-safkan,
    “כתבתי מדוע אין לציפורים אברי מין בולטים. הם אינם זקוקים לזה, הם מסתדרים היטב עם איבר מין קטן. מרכיב ההזדווגות אצל רוב הציפורים מצומצם, המבנה המשפחתי המונוגמי וגידול צאצאים מענין אותם יותר מאשר הזדווגות קצרצרה. החשיבות שמעניקים לגודל איבר המין היא השלכה על התנהגות הציפורים מתוך סולם ערכים מיני של בני אדם , זו השלכה מוטעית.” – safkan
    😀 אני אוהב את הגישה “המדעית” שלך שהאבולוציה של הציפורים נובעת מעליונות מוסרית של הזכרים מקרב הציפורים על הגברים מהמין האנושי. רעיון מטופש, אם כי ספרותי – לתת האנשה לחיות (דבר שאתה מאשים אחרים בלעשות), מאוד מאוד מטופש. אבל הכי חשוב – מבדר!
    ולגבי אבולוציה – אין לה “מטרה” כמו שאתה מתאר אותה. שמעת על התוספתן שלך? ויש הרבה “קצוות מתים” באבולוציה. דברים שהתפתחו אך לא הביאו תועלת לטווח הרחוק. הכל עניין של מוטציה רנדומלית (ולא מכוונת כמו שאתה רומז) שמגדילים את סיכוי ההשרדות/התרבות של אותו מין גורמים לעליה של אוכלסיית בעלי אותה מוטציה גם בדורות הבאים של אותו מין ולשאת אותה הלאה לדורות הבאים.

    ודבר אחד נוסף – האם אתה טוען שהיה ציפור זכר מסויים שבשלב מסויים החליט שהוא “מאס” בחיי הוללות והוא שואף למצוא את ה”ציפורה” הנכונה ולהתחיל מין חדש של ציפורים הדוגל בחיי מונוגומיה וולהתאמץ להוציא את המוטציה שתוביל לאיבר מין הולך וקטן? האם זה מה שחכמינו בעצם עשו כשבחרו לעשות ברית מילה? האם לא היו מוכנים לחכות שאלוהים יעשה למענם את המוטציה הרצויה או שאם היו באמת רוצים בה (עקב עליונות מוסרית) היו דואגים שאיברם יילך ויקטן בדורות הבאים? תאוריה מדהימה ושוברת מוסכמות. אני מאוד אשמח אם תעשה מאמר על כך.

    נ.ב.
    רק כרגע ראיתי שהכתבה די “ישנה” אבל קראתי אותה מעניין, והגבתי לאחר שראיתי את התגובה המצחיקה והמתלהמת כנגד ניסים שרק ניסה לתרום.

  4. סביר שזה נכון, אם כי כמובן שמדובר בתובנות המבוססות על קורלציות ועל מודלים ולא על ניסויים מבוקרים…

  5. האם זה נכון שאשכים גדולים מעידים על תחרות מינית גבוהה בין הזכרים, או שובבות/פלרטטנות גבוהה בטבע הנקבות ? (ואילו אשכים קטנים במין מסויים, מעידים על ההיפך)

  6. מכאל

    אני מנחש שגודל איבר המין של האווז הוא בגלל מבנה הגוף שלו: גוף ארוך וצמוד לקרקע שמקשה על מגע מיני.

  7. חיים מזר

    כתבתי מדוע אין לציפורים אברי מין בולטים. הם אינם זקוקים לזה, הם מסתדרים היטב עם איבר מין קטן. מרכיב ההזדווגות אצל רוב הציפורים מצומצם, המבנה המשפחתי המונוגמי וגידול צאצאים מענין אותם יותר מאשר הזדווגות קצרצרה. החשיבות שמעניקים לגודל איבר המין היא השלכה על התנהגות הציפורים מתוך סולם ערכים מיני של בני אדם , זו השלכה מוטעית.

    האבולוציה היא עניין חסכני, חיה אינה מפתח איבר אם אין לה תועלת מפיתוח כזה. העניין האוירודינמי רק מקצין את חוסר התועלת, אבל חוסר התועלת באיבר גדול למטילי ביצים הוא הנתון הבסיסי שעל גביו ניבנה (אולי) צימצום נוסף אצל הציפורים (בגלל הגדלת חוסר התועלת משיקולים אוירודינמיים).

    שם המשחק באבולוציה איפוא הוא “עלות פר תועלת”. כדי לראות אם הבנת את הנקודה הזו אשאל אותך את השאלה הבאה: מדוע ליונקים יש איבר מין גדול.

  8. לרשימת החוקרים הטיפשים אוסיף את ניסים.

    אמנם הוא לא מדען אבל לעומת זאת הוא טיפש גדול. כך שמבחינת האיזון הכולל את מרכיב המדען החסר לו הוא השלים על ידי הגדלת המרכיב של הטיפשות.

    הוא הצליח לא להבין מספר משפטים שכתבתי שכולם ברורים וההקשר הלוגי ביניהם מובן למי שמסוגל לחשוב .

    ניסים חושב שכמות המילים הבלתי נידלית שהוא משמיע כל הזמן בשל יצר הווכחנות שלו — היא עדות להבנה. לא כן: פטפטנות אינה תחליף להבנה.

  9. כמה הערות חשובות:

    אם תפתחו ויקי, תראו שיש מספר לא מבוטל של עופות בעלי איבר זכרות, כולל ברווז עם 20 ס”מ (כבוד!).
    לדעתי הפין יכול להתקפל בקלות ברוב העופות ולא אמור להפריע לתעופה יותר מדי.

    בנוגע למונוגמיה – אני למדתי שיש בהחלט קשר בין מונוגמיה לגודל איבר המין. איבר ארוך מגדיל את הסיכוי להפרייה מוצלחת, מה שחשוב אם יש לך מתחרים על אותה הנקבה. מכיוון ש-90% ממיני הציפורים מונוגמיות, אכן אין לרובן צורך בפין.

    ובנוגע לשאלה “איך הן מתרבות” – הזכר מצמיד את פתח הביב שלו (הפתח היחידי שיש לציפורים) לזה של הנקבה.

  10. חיים מזר
    עיט יכול לעוף כשהוא נושא בתפריו גדי. מה בדיוק תלמד מהניסוי שלך? אם האשכים קטנים אז לא יהיה שינוי. אם הם מאוד גדולים אז יהיה שינוי גדול. לא חבל על זמן מנהרת הרוח? 🙂

  11. חיים מזר
    “דגם של ציפור כל שהיא עם איברי מין חיצונים”… וואו!
    יש תמונות?? :))) (התגובות כאו קורעות מצחוק. :)))) חוץ משל ניסים כמובן).

  12. ניסים
    אם תקרא טוב את מה שכתבתי תראה שאני מתייחס לניסוי . לבנות דגם של ציפור ולבנות מה קורה בתנאים מבוקרים . יתכן שההשערה שלי תופרך ומאידך יכול להיות שהיא תאושש. מבחינה מחקרית כדאי לעשות זאת. כל מסקנה שהיא יכולה לפתוח דלת לתובנות חדשות באשר לאבולוציה.

  13. חיים מזר
    אצל הרבה מאוד חיות האשכים הם פנימיים. היתרון היחיד (שאני מכיר) לאשכים חיצוניים היא קירור תאי הזרע. כלומר – השאלה הנכונה היא “למה בחיה X האשכים הם חיצוניים”. ועל זה במקרה עניתי….

    הניסוי שלך קצת בעייתי – אתה רוצה לעשות שינוי מבנה לציפור ע”י הוספת איברי מין חיצוניים בלי לשנות את מבנה הציפור מעבר לכך. אבל – אילו היו לציפורים איברי מין חיצוניים אז סביר שהם היו מתפתחים בצורה אחרת. למשל – צוואר ארוך יותר כדי לאזן את המשקל.

    אין לי שום מושג למה מגיב אחר דיבר על מונוגמיות אצל ציפורים. אין לכך כל קשר לגודל איברי המין. ובטח אין לי מושג מה קשור חוויות האדם לנושא. אבל כשיש לך אג’נדה לדחוף אתה מדבר הרבה שטויות…..

  14. “החוקרים הטיפשים” – להבדיל מה”מגיב השחצן שלא בדיוק מבין על מה הוא מדבר אבל מדבר בבטחון מלא…”

  15. דווקא ראיתי איזה פרגית שאמנם לא היה לה שאריות של פין – אבל איזה שדיים…. אווירודינאמי זה לא!

  16. יכול להיות שיש לכך קשר למבנה האווירודינמי של בעלי הכנף. תוספת מובלטת של איבר מין ואשכים חיצוניים עלולה לפגוע ביציבותם של בעלי הכנף בזמן מעופם. אפשרות מעשית לבדוק זאת היא בניית דגם של ציפור כל שהיא עם איברי מין חיצונים לשים אותה במנהרת אוויר כמו אלה המצויות בתעשיות האווירונאטיות ולראות מה קורה. יתכן וזה נאמר בזהירות רבה שבמהלך
    האסולוציה של בעלי הכנף איברי המין הזכריים התכנסו לתוך גופם.

  17. תרנגולת זו לא דוגמא. זו חיה מבוייתת שבין השאר סירסו את תהליך ההתרבות הטבעי שלה. החוקרים הטיפשים לא הבינו עניין אלמנט זה.

    לגבי עופות בר, “הגודל אינו קובע”. גם פינים מוסתרים מתפקדים בשעת הצורך. רוב מכריע של עופות הבר הם חיות מונוגמיות שנהנות מעצם השתתפותם בתהליך הגידול של הצאצאים. מבחינתם ההיזדווגות הוא חלק לא גדול מהחוויה, בני אדם משליכים מהחוויות שלהם על חיות אחרות ואחר כך מתפלאים שזה לא עובד כך.

  18. לפי מיטב ידיעתי גם שאר בעלי החוליות (חוץ מהיונקים), אינם מצויידים באברי מין זכריים. הזוחלים דומים לעופות מבחינה זו; לא? ואצל הדגים והדו-חיים ממילא ההפריה היא חיצונית.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.