עומר שואל: למה יונים מנידות בראשיהם קדימה ואחורה בזמן ההליכה
מניסוח השאלה ניכר כי נפלת קרבן לתעתוע ראייה: היונים אינן מנידות ראשיהן אחורה (ביחס לסביבה) אלא רק קדימה. לנדנוד הראש המשונה של היונים ( head-bobbing) שותפים הרבה מיני ציפורים כולל ידידתנו התרנגולת. בפרט נפוצה התנועה המגוחכת הזו כשהציפור מחפשת מזון על הקרקע. כבר בתחילת המאה העשרים נוצלה המצאה חדשנית: מצלמת קולנוע להוכיח כי הציפור אינה מזיזה אף פעם את ראשה אחורנית. הראש נשאר קבוע במרחב כשהגוף מתחתיו ממשיך להתקדם. כדי לעשות זאת חייב הצוואר להתכופף ואכן תנודת הראש הזו מרשימה במיוחד אצל ארוכי הצוואר שבין בעלי הכנף: יענים, אנפות ועגורים כמו שתראה, למשל, כאן (מיקוד המבט בראש וברקע ישכנע את הצופה כי ביחס לסביבה החיצונית אין תנועת ראש אחורנית) .
למה להשאיר את הראש מאחור ולאלץ אותו להשלים בכל צעד או שניים את הפער בקפיצה פתאומית ומצחיקה? כבר לפני כ40 שנים הראה החוקר פרוסט (B.J. Frost) כי התשובה טמונה בחוש הראיה. יונים שצעדו במקום, על הליכון בחדר הכושר שבנה עבורם פרוסט ,לא נדנדו את ראשן. כך קרה גם ליונים שהסביבה הויזואלית שהוקרנה להם נשארה ללא שינוי בעת ההליכה ואף ציפור אינה מנדנדת ראש כשעיניה מכוסות. בניסוי הפוך הנידו יונים עומדות בראשיהן כמו בעת הליכה כאשר הסביבה “זזה” מולן.
באופן משונה ובלתי מתוכנן הודגמה הנטייה לשמור את הראש נייח כאשר ההליכון עליו עמדה יונה זז לאט מאוד קדימה (לאט מכדי לעורר את היונה ללכת) היונה הושיטה לאיטה את צווארה לפנים עד לאבדן שיווי המשקל. אנחנו, בני אדם ושאר עמיתנו למחלקת היונקים, חיים בסרט שעורך עבורנו המח מהתשדורות המועברות אליו מהעין שזזה עם הגוף. מערכת מורכבת של שרירים מקיפים את גלגל העין ומסובבים אותה כשאנחנו הולכים או רצים כך שאנו יכולים להמשיך ולהתמקד בפריטים החשובים כששדה הראיה משתנה. אבולוציית הראיה אצל הציפורים התפתחה בנתיב שונה. כל מי שבנה והעיף עפיפון יודע שהחרטום צריך להיות קל משקל. התאמת העופות לתעופה חייבה הקטנת מסת הראש ולכן אין מקבילה אצל העופות למערכת השרירים שמסובבת את העיין שלנו. כיוון שלעופות יכולת מוגבלת מאוד של סיבוב גלגל העין הרי שהסטת ראש פרושה איבוד שדה הראיה הקודם, על כל המטעמים שכבר אותרו בו . ציפור המהלכת על הקרקע, שואפת בהתאם לשמור את העיין במקומה ככל הניתן. אצל עופות מספר חוליות הצוואר יכול להגיע ל 14 בהשוואה ל7 אצל היונקים וגמישותו היא כזו שהעוף יכול לשמור על מיקום קבוע של הראש גם כששאר חלקי גופו נעים או מסתובבים, גמישות הצוואר מרשימה במיוחד אצל הינשוף המסוגל לסובב את ראשו ב 270°. כך רואה היונה חלק גדול מהזמן תמונת עולם סטטית שקל לאתר בה מזון על הקרקע. גם לתזוזה המהירה קדימה עשויים להיות יתרונות; היה מי שחישב כי ראשה של יונה הולכת מגיע למהירות של כמה עשרות קמ”ש בעת שהוא מזנק קדימה להשיג את הגוף. כך יכולה היונה המהדסת לאיטה בכיכר לנצל את המנגנון העצבי המעבד את התמונה בעת תעופה והמותאם לטווח כזה של מהירויות.
באמצעות מצלמה מהירה בדק תומס קרונין (Thomas W. Cronin) את נדנודי הראש של העגור האמריקני (Whooping crane) היא ארוכת הצוואר שבציפורי ארצו. עיניו של העגור האמריקני נמצאות כמטר וחצי מעל הקרקע, כדי ללכוד צפרדע או עכבר עליו להנחית במדויק מגובה זה את מקורו למטה ולכן למיקוד הראיה חשיבות קריטית. קרונין מצא כי הנדנוד הוא פעולה מתואמת היטב עם ההליכה. בזמן שרגל אחת נטועה בקרקע תנועת הגוף אופקית לחלוטין ואז הראש קבוע במקומו. כאשר נוחתת הרגל על האדמה והרגל הנגדית מתרוממת מתווספת תנועה בציר האנכי (מעלה ומטה) לגוף הציפור. את פרק הזמן הזה בו ממילא קשה יותר להשיג יציבות מנצל הראש לזינוק קדימה, בשלב זה מתרחש מיקוד מחדש של העין לתמונה הסטטית הבאה. ככל שעולה מהירות ההליכה מתקצר משך הזמן שבו יכול הראש להישאר יציב עד שהנדנוד נפסק לחלוטין כשהעגור רץ. זוהי המגבלה שמכתיב צוואר ארוך: הדרך שהראש צריך לעשות כדי ליישר קו עם הגוף ארוכה ואיתה המהירות בה נאלץ הראש להיטלטל קדימה. ציפורים קצרות צוואר מרשות לעצמן להמשיך בנדנוד הראש גם בריצה.
נדנוד ראש אינו המנגנון היחיד בו מנצל עוף את גמישות הצוואר וקביעות גלגל העין במקומו. ינשופים מסובבים את ראשם ומנידים אותו בעוד גופם נשאר במנוחה (הפוך מהתנהגות היונה) כך שהמוח מקבל תמונות של העצמים סביבו מכמה זוויות וכך מתאפשרת הערכת מרחק וכיוון מדויקת כשם שמודדים וציירי מפות אנושיים משתמשים בטריאנגולציה (צפייה בנקודה אחת מכמה כיוונים). אופן זה של מיקוד ראיה ייחודי לציפורים אבל תנועות דומות נצפו אצל לטאות ארוכות צוואר ונחשים. כיוון שגם ראשם של דינוזאורים היה מופרד מהגוף במספר רב של חוליות ובשל הקרבה האבולוציונית לציפורים יתכן שגם שוכני פארק היורה נדנדו בראשם ממש כמו היונים של ימינו.
תודה ל Dr. Thomas Cronin על עזרתו.
עלתה בדעתכם שאלה מעניינת, מסקרנת, מוזרה, הזויה או מצחיקה? שלחו ל [email protected]
עוד בנושא באתר הידען:
3 תגובות
איזה שטויות, ברור שהיונה מזיזה את הראש אחורה!
היא מפעילה את השרירים שנמצאים בעורף? אז היא מזיזה
זה שביחס ל’עולם’ הראש נשאר באותה נקודה הוא עניין אחר
זה שהיא מזיזה את הראש אחורה – אין ספק
אם כבר חתולים: האם זה נכון שכשמקצצים להם את השפם הם מאבדים שיווי משקל?
גם חתולים מטים את ראשם לפני קפיצה על טרף.כחלק מאומדן מרחק טוב יותר.
מה לגבי ענין הזיהוי בתנועה? למשל, צפרדע צריכה שהמטרה תזוז בעוד שהבנתי מאיזו תוכנית שאצל בני אדם העין רועדת מעט, מה שמאפשר גם ראיה טובה במצב סטטי. מה אצל ציפורים?