עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > בעלי חיים > רבייה והתפתחות
גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה


תקציר
רבייה מינית זה דבר נהדר, והיא גם תורמת לשרידות המין, אבל לפעמים מעדיפים יצורים להעמיד צאצאים בלי יחסי מין. לדוגמה: מלכות של מושבות טרימיטים, שבוחרות להעמיד יורשות מבלי לערב את המלך בעניין.



המלכה מתה, תחי המלכה
מחברים: יונת אשחר; נעם לויתן


רבייה מינית התפתחה בשלב מוקדם למדי באבולוציה, והיא נפוצה מאוד בקרב בעלי-חיים, צמחים, פטריות, אצות ואף יצורים חד-תאיים מסוימים. נראה כי היתרון המרכזי שהיא מעניקה הוא גיוון גנטי: ערבוב הגנים של שני הורים יוצר צירופים חדשים של מידע גנטי, ובתנאים משתנים, כאשר לפרט יש צאצאים שונים מבחינה גנטית, ישנם סיכויים טובים יותר שלפחות כמה מהם ישרדו. אך רבייה מינית גם עולה ביוקר. מעבר לעובדה שכל הורה מעביר לכל צאצא רק מחצית מהמידע הגנטי שלו, ישנה הוצאה כבדה של זמן ומשאבים על מציאת בן/בת זוג מתאים/מה ועל חיזור. ואכן, רבייה א-מינית, שבה הפרט מייצר צאצאים הזהים לו מבחינה גנטית, נפוצה בכל רחבי עולם החי. למשל, חרקים רבים מעמידים צאצאים ברבייה א-מינית, שבה הנקבה מטילה ביצים שאינן מופרות על-ידי הזכר, ומתוכן בוקעות נקבות שהן העתק גנטי מושלם של אימן.

הטרמיטים הם חרקים חברתיים. הם אינם קרובים של הנמלים או הדבורים, אך כמותן הם חיים במושבות המחולקות למעמדות: בראש המושבה עומדת מלכה אחת, או מספר מצומצם של מלכות שאותן מפרה מלך אחד והן מטילות ביצים, וכל שאר הטרמיטים משמשים כפועלים וכחיילים: הם מטפלים בביצים וברימות, אוגרים מזון ובונים, מתקנים או מגנים על המבנים המרהיבים המשמשים להם כקִנים. כאשר המושבה גדולה דיה מופיעים בה טרמיטים מסוג חדש – זכרים ונקבות מכונפים, היכולים לצאת ולהקים מושבות חדשות.

בשלבים מאוחרים יותר, עוד בחייה של המלכה המקורית, מופיעות מלכות משניות. זמן מה הן "שולטות" יחדיו והמלך מפרה גם אותן. לאחר מכן ממשיכות המלכות המשניות למשול גם לאחר מותה של המלכה המייסדת.

ידוע זה מכבר כי הטרמיטים מסוגלים גם לרבייה א-מינית: אם אין לה מלך שיפרה אותה, מסוגלת מלכה צעירה שמתחילה מושבה חדשה, לייצר דור ראשון של פועלים וחיילים ללא הפריה, עד אשר מגיע למושבה מלך מקן אחר. אך האם רבייה א-מינית היא גם חלק ממחזור החיים של קן טרמיטים לאחר הקמתו?

קנז'י מצורה (Matsuura) מאוניברסיטת אוקיימה ביפן חקר שאלה זו עם צוות מחקר משותף מיפן וארה"ב. במאמר שפורסם לאחרונה בשבועון Science, הם חושפים בפנינו את העובדה שחיי המין של הטרמיטים הרבה יותר מגוונים ממה שהיה נהוג לחשוב.

החוקרים בדקו מלכים, מלכות ופועלים ב-30 מושבות של טרמיטים יפניים מהמין Reticulitermes speratus. בכל המושבות, למעט אחת, הוחלפה המלכה המקורית בכמה מלכות משניות. במושבה האחרונה עדיין שלטה המלכה המקורית, אבל איתה היו גם לא פחות מ-128 מלכות משניות. לעומת זאת, ברוב הגדול של המושבות שנבדקו עדיין נמצא הזכר המקורי.

כאשר בדקו החוקרים את הפרופיל הגנטי של הטרמיטים מהמעמדות השונים, הם גילו דבר מעניין. התברר, כצפוי, כי הפועלים והחיילים היו צאצאיהם של המלך והמלכה, וכמוהם גם כמעט כל הטרמיטים המכונפים. אך לפי הפרופיל הגנטי היו כולם צאצאים של אותה מלכה – גם במושבות שבהן היו כמה עשרות מלכות משניות והמלכה המקורית מתה. איך זה ייתכן? התברר כי כמעט כל המלכות המשניות, וכחמישה אחוז של הצאצאים המכונפים, היו העתק גנטי מושלם של אמם. אם כן, מסתבר שהמלכות המשניות נוצרות ברבייה א-מינית, ללא מעורבותו של המלך.

מה היתרון בשיטה כזו? נראה כי הטרמיטים משיגים בכך שני דברים: האחד, מכיוון שברוב המקרים המלך המקורי של המושבה מאריך ימים וממשיך להפרות את המלכות המשניות, נמנע מצב שבו המלך מפרה את בנותיו – דבר העלול לפגוע בחוסן הגנטי של פועלי המושבה וחייליה. השני הוא יתרון למלכה: היא מעבירה את כל הגנים שלה למלכות המשניות, במקום חצי מהם בלבד. כך כל שאר בני ובנות המושבה, כולל אלו היוצאים לייסד מושבות חדשות, נושאים עמם מחצית מהגנים של המלכה המקורית.

עדיין נותר לברר האם ה"טריק" הזה ייחודי למין Reticulitermes speratus, או נפוץ גם בעוד מיני טרמיטים.



אל האסופה רבייה3

ביבליוגרפיה:
כותר: המלכה מתה, תחי המלכה
מחברים: אשחר, יונת ; לויתן, נעם
תאריך: יוני 2009 , גליון 130
שם כתב העת: גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה
הוצאה לאור: SBC לבית מוטו תקשורת ולאתר IFEEL
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית