אבולוציה מסריחה

תחרות אבולוציונית מעניינת מתקיימת בין בעלי חיים הניזונים מפגרים לבין חיידקים ופטריות הניזונים מאותו מקור * לאחרונה בדק חוקר מאוניברסיטת מנצ'סטר השערה בנושא משנות השבעים ואישר מסקנה זו

חיפושית הזבל. זחליה ניזונים מהפגר
חיפושית הזבל. זחליה ניזונים מהפגר

כאשר מדברים על ברירה טבעית ועל אבולוציה, מדברים לרוב על תחרות בין פרטים מאותו מין או ממינים קרובים – הצבי שמסוגל לרוץ מהר יותר מחברי להקתו, הנמר בעל החושים החדים יותר, שועל השלג בעל הפרווה הארוכה יותר – ישרדו וישגשגו על חשבון קרוביהם בעלי הגנים המוצלחים פחות.

אבל בעלי-חיים מתחרים לא רק בבני-מינם, אלא גם ביצורים שונים מאוד מהם – לעתים שונים עד כדי כך שאינם כלל בעלי-חיים. האקולוג האמריקאי דניאל ג'נסן (Jansen) הבין כבר בשנות ה-70 כי ישנה תחרות בין בעלי חיים הניזונים מפגרים לבין חיידקים ופטריות, הניזונים גם הם מאותו מקור. התחרות בין בעלי החיים אוכלי הנבלות לבין עצמם גלויה למדי לעין – אם אלו עופות, כמו העזנייה, שפתחו ראייה חדה על מנת לזהות ולהגיע אל הפגר ראשונים, או התחרות הישירה יותר בין תנים, צבועים ויונקים אחרים על השליטה במקור המזון.

ג'נסן הציע כי התחרות בין החיידקים לבעלי החיים נעשית תוך שימוש בכלי נשק אחרים: החיידקים מייצרים תרכובות הגורמות לבשר להירקב, כך שהוא הופך לבלתי-אכיל ואף רעיל לבעלי החיים. ריח הריקבון, שנובע גם הוא מתרכובות המיוצרות ע"י החיידקים, נועד להבהיר לאוכלי הנבלות שהפגר הזה כבר "תפוס": החיידקים תפסו עליו חזקה. אבל אם כך הדבר, מהם כלי הנשק של בעלי החיים בתחרות הזו? מה הם עושים על מנת להבטיח שהחיידקים לא ינצחו אותם במרוץ? התשובה היא שהם לרוב לא עושים שום דבר, מלבד להימנע מפגר שריחו מעיד עליו שיושב ע"י החיידקים.

הסיבה לכך היא שבעלי חיים יכולים ללכת ולחפש מקור מזון אחר, אבל אם החיידקים יפסידו את הפגר שבו הם נמצאים הם ימותו – כך שבמהלך האבולוציה, ה"מניע" של החיידקים לפתח כלים לניצחון במרוץ הזה היה חזק הרבה מזה של בעלי-החיים. כלומר, של רוב בעלי החיים – אבל ישנו לפחות בעל חיים אחד שיכולתו להתרבות תלויה במציאת פגר מתאים, ולכן המניע שלו להילחם בחיידקים חזק יותר. זוהי החיפושית הנקראת "הקברנית הטומנת" ((Burying beetle, Nicrophorus vespilloide. החיפושית מטילה את ביציה על פגרים של יונקים קטנים, ומגדלת את הזחלים שבוקעים מהם – מאכילה אותם במזון מעוכל ומגינה עליהם ממתחרים או טורפים. ד"ר דניאל רוזן (Rozen) מאוניברסיטת מנצ'סטר באנגליה וחוקרים נוספים, במאמר שפרסמו לאחרונה במגזין PNAS, בחנו את תיאוריית התחרות של ג'נסן – האם (וכיצד) נלחמת החיפושית בחיידקים?

כצעד ראשון, בדקו החוקרים האם זחלי החיפושית והחיידקים אכן נמצאים בתחרות – האם לזחלים נגרם נזק מכך שהפגר שעליו הם גדלים מזין גם יצורים קטנים יותר. לצורך כך הם גדלו חלק מהזחלים על פגרים טריים של עכברים, וחלקם – על פגרים בני שבוע. החוקרים מעידים במאמרם כי הפגרים הישנים אכן יושבו ע"י חיידקים, שכן הם היו נפוחים ו"הפיקו ריחות מאוד בלתי-נעימים של ריקבון". התברר שהזחלים שגודלו על פגרים אלו היו קטנים יותר – גודל הזחל ידוע כמשפיע על סיכויי ההתרבות שלו בעתיד. בנוסף, הם בילו זמן רב יותר כשהם מבקשים אוכל מאימם, דבר המצביע על תזונה לקויה, וגם עזבו את הפגר מאוחר יותר מהזחלים שגודלו על פגרים טריים.

אם כך, הזחלים אכן ניזוקים מנוכחותם של החיידקים. מה עושות האמהות כדי לעזור להם? קודם כל, כאשר ניתנת להן ברירה, הן מעדיפות להטיל את ביציהן על הפגרים הטריים, בהם היו פחות חיידקים. באופן מפתיע, חיפושיות שחיפשו אוכל ולא מקום רבייה נמשכו בתחילה אל הפגרים הרקובים: ייתכן שהסיבה לכך היא סוגים שונים של חיידקים שנמצאים בפגר בשלבים שונים, והרעילות שלהם לחיפושית או לזחלים. מכל מקום, כאשר הן עמדו להטיל את ביציהן, הן בחרו באופציה הטובה יותר לגידול הזחלים.

גם כאשר החוקרים לא אפשרו לחיפושיות לבחור והכריחו אותן להטיל את ביציהן על פגרים רקובים, היו להן דרכים לשפר את מצבם של הזחלים. החיפושיות נוהגות לכסות את הפגר לפני ההטלה בהפרשות מיוחדות, שככל הנראה מכילות חומר הנלחם בחיידקים. עדיין לא ברור מה בדיוק יש בחומר הזה, אך מחקרים קודמים הראו כי פגרים שטופלו בחומר היו עמידים יותר לפטריות וחיידקים. החוקרים מצאו כי הטיפול האימהי מסוגל לפצות, לפחות במידה מסויימת, על מצבו הרקוב של הפגר – זחלים שגדלו על פגר רקוב שעבר טיפול היו גדולים יותר מאלו שגדלו על פגר רקוב שלא טופל. אם הפגר היה טרי, לא היה כל הבדל בין הקבוצות – עובדה שמחזקת את ההנחה שהטיפול נועד להילחם בחיידקים. כך מצליחות החיפושיות לדאוג לזחלים, גם אם הן מוצאות את עצמן בתנאים לא אידיאלים.

המחקר מציג דוגמה נדירה יחסית ליחסי אנטיביוזה – יחסים בין יצורים חיים בהם כל צד משקיע משאבים ומאמץ לא על מנת להיטיב עם עצמו, אלא כדי להזיק לצד השני. יחסים כאלו יכולים להתקיים רק כאשר המשאב הנמצא במוקד התחרות – במקרה זה, הפגר – חיוני לשני הצדדים באותה מידה. בנוסף, המחקר מראה שתחרות יכולה להתקיים בכל מקום בעולם החי – ושאין גבול למה שאנשים מסויימים מוכנים לעשות (ולהריח) למען המדע.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

12 תגובות

  1. ובכן, גם זבובים הם אוכלי נבלות. אני מבין אם כן שהתשובה חיובית – אכן קיימת סימביוזה כזאת. הזבובים מעבירים את החיידקים המתחרים בהם על הגופות, מנבלה לנבלה.

  2. אבי שלום
    שיטת הגישה החדשה לתגובות גרועה ביותר. נסה לדוגמא להגיע לתגובה החדשה ביותר במדור תגובות חופשיות.יש צורך ללחוץ אולי עשרים פעמים על העכבר.
    המצב הקודם היה עדיף!, או שבדרך כל שהיא נגע לתגובה החדשה ביותר.
    בנוסף למה אתה לא מסדר לינק ל"תגובות חופשיות"? אצלי סידרתי את זה בקלות.אם תרצה לראות כנס אלי.

    אני עדין מיצר על הצנזורה המדעית שאתה עושה. מקווה לימים טובים יותר.
    שבת שלום
    סבדרמיש יהודה
    http://madaveteva.blogli.co.il/

  3. לאור
    מה דעתך לתת את מחלקת ההסעות לזבובים? ההתפשטות הרבה יותר מהירה מאשר פרה, פרה, בלי התחיבויות סימביוטיות מיותרות.
    יום טוב
    סבדרמיש יהודה

  4. איך החיידקים נעים מפגר לפגר? האם ע"י פונדקאי ביניים כלשהו – למשל אוכל הנבלות עצמו? נניח שבע"ח אוכל נבלות ניזון מפגר עליו חיים חיידקים. לאחר מכן, הוא יעבור לפגר הבא – ויעביר את החיידקים איתו!
    אני מציע תזה חדשה – בע"ח אוכלי הנבלות והחיידקים אוכלי הנבלות חיים בסימביוזה, שהיא למעשה סוג של טפילות. החיידק נהנה משירותיו של אוכל הנבלות כ"נהג", ונע איתו מפגר לפגר, אבל הוא מזיק לו בכך שהוא מתחרה בו על המזון.

    אם החיידקים (לפחות חלק מהם) לא נעזרים בשירותיהם של אוכלי הנבלות כ"נהגים", מהי הדרך בה נעים מפגר לפגר? ברוח? אולי אלה חיידקים שמלכתחילה היו טפילים בבע"ח כאשר היה חי, ועתה, כשהוא מת, המערכת החיסונית שלו לא מתנגדת להם והם טורפים את גופתו?
    אשמח אם מישהו שיודע יוכל לענות לי.

  5. למגיב המגניב. רמי יושבייב העלה מערכת תגובות חדשה ובעלת יותר תכונות, כולל מערכת ניהול, ואני שיניתי את ההגדרות שלה כך שהתגובה האחרונה תהיה למעלה, נראה לי שזה יותר טבעי, רק שקודם לא היה לי מקום להגדיר זאת.
    מצטער שזה גרם לשינוי המספור, אנחנו בודקים את העניין.

  6. אוקיי, אז אני מבין שהאתר נפל על הראש וכותב את כל התגובות הפוך, קורה..

  7. אבי בליזובסקי, התרשמתי שאתה מנסה להפעיל את כושר חיזוי העתיד שלך בתגובה הראשונה ולא מצליח, לא חשבתי אחרת…
    היה לך יותר סיכויי להצליח אם היית כותב "ל-8, אין קשר לחומר אפל", אבל לא משנה.

    ועכשיו לעניין, אני מאוד אהבתי את הכתבה, את התהליך המחשבתי המתקדם לאורכה ומביא אותנו להבנת המחקר באופן מעמיק יותר (לא כמו ד"ר משה נחמני, שלמרות שאני מעריך אותו, הוא זורק ישר את כל העובדות הידועות לו בתחילת הכתבה ואז מצפה שנבין את ההקשר).
    בכללי יונת אשחר בנתיים נראית לי כתבת טובה מאוד, אני הייתי משתדל שהיא תמשיך להביא תכנים לידען

    יאללה ביי!

  8. לא קניתי.
    לדעתי עצם החיבור הזה בין התופעה לאבולוציה תחרותית רק מפחית מערך הכתבה. במקום זה הייתי ממליץ מראש לכתוב על התופעה ולתעד אותה. הקשר האנטיביוטי הזה קצת תלוש לטעמי ובפרט הטענה חסרת הרגליים (המסריחות) "שבעלי חיים יכולים ללכת ולחפש מקור מזון אחר, אבל אם החיידקים יפסידו את הפגר שבו הם נמצאים הם ימותו – כך שבמהלך האבולוציה, ה"מניע" של החיידקים לפתח כלים לניצחון במרוץ הזה היה חזק הרבה מזה של בעלי-החיים." זה נבלה וזה טריפה, אם ניתן להתבטא כך לגבי כתבה כזו.

    החיידקים היו שם ויהיו שם אם או בלי הנבלה. כמו שחיידקים שנמצאים מטר ליד הנבלה מצויים שם. רבים מהחיידקים התישבו שם מהאוויר רק לאחר שהנבלה התפגרה שם. ומה קורה להם אחרי שצרכו את כל הטובין? ימותו ויעלמו להם כלא היו? לא ולא. לא כך, לדעתי הלא מלומדת, מתנהלת תחרות. אני מאמין שיש תחרות מסויימת – כמובן, על הבשר עצמו. אבל כשמתפגר פיל, נניח, הבעיה לא קיימת ויכול להיות שביחס לגודל החרק וכמות הזחלים שלו הדבר נכון גם כשמדובר בגופת עכבר. כאמור, דעתי איננה מלומדת ולכן אני מניח שהחל מגודל ראשוני מסויים העניין בטל. חיידקים יהיו בכל מקרה ואין דרך להתחרות בהם. גם על אנטיביוטיקה גדלים חיידקים (יש חיידקים שניזונים מאנטיביוטיקה).

    לסיכום,
    לדעתי ההצעה מופשטת מדי ולא מגובשת מספיק. אני מאמין שיש איזו תחרות אבל היא לא כזו כפי שמוצע במאמר זה שהתפרסם בעיתון כה חשוב.

    בברכת חברים,
    עמי בכר

  9. חכמה מאד החיפושית הזו.
    כשזה קרב על הישרדות גם אני לא הייתי מוותר !

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן