הסדרי נגישות
עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > בעלי חיים
גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה


תקציר
על יחסי הגומלין בין החי והצומח בטבע.
האם נמלים החיות על עצי השיטים מגינות עליהם מפני הג'ירפות, שאוכלות את העלים והפרחים בכל פה? ואגב, למה יש לג'ירפה צוואר ארוך?



והשיטה פרחה : נמלים מגינות וג'ירפות מאביקות
מחבר: נדב לוי


האם נמלים החיות על עצי השיטים מגינות עליהם מפני הג'ירפות, שאוכלות את העלים והפרחים בכל פה? איך הן עושות את זה?, אגב, למה יש לג'ירפה צוואר ארוך?

יחסי הגומלין בין ג'ירפות לעצי שיטים נמוכים המשמשים אכסניה לנמלי הלבובית ולמינים אחרים, נחקרים במשך שנים רבות. השיטים הנמוכים, שגובהם בין מטר לשניים, גדלים באזורים שונים במזרח-אפריקה. ד.ג'. פוסטר (Foster) היה הראשון שגילה שהשיטים המועדפות על הג'ירפות המסאיות בפארק הלאומי של ניירובי היו "שיטי הרמות הלבנות" או "שיטת הרוח השורקת", שכונו גם שיטי העפצים או שיטי הנמלים. עפצי השיטה מספקים לנמלים מקום לגור בו. בבתים המוכנים האלה משתמשים כמה מיני נמלים, בתמורה ל"שירותי הגנה": הנמלים נלחמות בפולשים ומספקות לעצים הגנה, ותוך כדי כך הן מאבדות בלחימתן הבלתי מתפשרת בין 60 ל-80 אחוזים מאוכלוסייתן; התגמול מבחינתן הוא "ההיתר" להשתמש בעפצים; בנוסף לכך קוצי השיטים מגינים על רימות הנמלים, ואילו הנמלים מוֹנעות אכילת-יתר של עלים על ידי הג'ירפה.

פוסטר הראה כי מתקיימים יחסי סימביוזה (שבה שני השותפים נהנים) בין הנמלים ובין עצי השיטים. לדבריו, הנמלים המסתערות על הג'ירפה, מטרידות בעקיצותיהן המכאיבות, ולכן, הג'ירפה עוזבת את העץ, ובזכות הנמלים נגרם לעץ רק נזק מועט. עלוות העץ, שנשמרת, מפרישה חומר שמזין פטריות. העץ מפריש סוכרים, המושכים חרקים שונים, בעיקר כנימות עלים. הנמלים ניזונות מתמיסת הסוכר שמפרישות הכנימות ומעשירות את תפריטן בחרקים אחרים.

לקידוח הנמלים בבסיס הקוץ המעובה של העפץ, ולמציאת מחסה בתוכו, נודעת חשיבות רבה באזורים טרופיים שבהם זרימת מים רבה והצפות הן מחזה שכיח.

נמלים רמאיות

מורין סטנטון (Stanton) ועמיתיה מאוניברסיטת דייוויס בקליפורניה חקרו את יחסי הגומלין של ארבעה מיני נמלים בקניה. הם גילו שמין מסוים של נמלי הלבובית, מקצצות את ענפי עצי השיטים שלהן "מרמות" את העץ – ואינן משלמות על ה"אירוח". הטקטיקה שלהן להגנת העץ, נועדה בראש ובראשונה לטובתן: גיזום הענפים נועד למנוע מגע עם עצים שכנים, ותוך כדי כך קוטמות הנמלים גם ניצני פרחים. בכך הן אמנם שומרות על ניקיון העץ וסביבתו מפני "מזיקי-עלווה" למיניהם, אך פוגעות ברבייתו.

טפילות הנמלים על העצים מגדילה את סיכויי הישרדותן, מאחר שמתקיימת תחרות בין ארבעה מיני נמלים המתעמתים ביניהם על "אחזקת הדירה". אם נמלי הלבובית הגוזמות אינן עושות את מלאכתן נאמנה, וחופת העצים מתפתחת כך שענפי עצים סמוכים באים במגע, אזי מתחילה השתלטות עוינת של שני מיני נמלי לבובית דומיננטיים אחרים, ביניהם לבובית המימוזה. התברר שהנמלים הגוזמות, שאינן הדומיננטיות במערכת, נוהגות למנוע את רוב העימותים בטרם החלו, באמצעות "טבח המוני" של המינים המתחרים. בבוקר שלאחר הטבח, מתגלה מתחת לעץ "שטיח" שעוביו יותר מסנטימטר אחד, עשוי כולו נמלים מתות (ראו: שולדינר אורן, עבודת נמלים וגבולות בטוחים. גליליאו 38, עמ' 4-5).

הגנה ותקשורת בין עצים

הבה נבחן כיצד מגינות הנמלים על עצי השיטים הפונדקאים: הנמלים נעות על העץ במסלולים קבועים. כשיש התראת סכנה, הן מתפזרות לכל הכיוונים במטרה למנוע מהפולש את הגישה לעלווה. הן מתהפכות על גבן, ומפרישות פרומונים (חומרי ריח) שמכונים "פרומוני-אזעקה"; חרקים חברתיים מפרישים גם "פרומוני-שביל" המסמנים את כיווני הסכנה. פרומון הסכנה של הנמלים חייב להיות נדיף אם הוא נועד להתפזר ולהזעיק עזרה, ולעומתו, פרומוני השביל הרגילים של הנמלים בנויים ממולקולות פחות נדיפות. הפרומונים עשויים, אולי, לסמן אפשרות לקיומה של "תקשורת בין עצים" המסתייעת בנמלים.

רמזים לרעיון דומה התקבלו בעבר בדרום יבשת אפריקה. למשל הפצת הגז אתִּילֶן על ידי האנטילופה קוּדוּ בדרום-אפריקה, לאחר שאכלה עלווה רבה של שיטים, השיטים בתגובה הגבירו את ייצור האתילן. בניסוי שנערך במערכת מגודרת של שיטים, בה הגבירו באופן מלאכותי את יצור האתילן על ידי עצי השיטה, נקטלו רבות מאנטילופות הקודו על ידי רעל שמייצרות השיטים שהגרוי ליצירתו הוא האתילן; יתכן שהעצים שולחים מסר עקיף לעצים שכנים באמצעות האתילן שמתנדף, ומשמש תחליף ל-"פרומון האזעקה" של נמלי הלבובית בשיטי העפצים. יתכן, לפיכך, כי העצים בסביבה קולטים את האות, והתקשורת שביניהם יכולה להסביר את מותם המואץ של הקודו.

נחזור לג'ירפות: האם ייתכן שבאופן דומה הנמלים מתגייסות להגנת עץ השיטים עוד טרם הגיעה אליו הג'ירפה? אם זה המצב, האם ניתן לומר שהנמלים מעוררות "תקשורת בין עצים"? האם תיתכן אפוא תקשורת בין עצים שנועדה להגן עליהם משיניהם הנוגסות של בעלי החיים? אלו שאלות שאין עליהן עדיין תשובות מספקות.

גם הג'ירפות במאביקים

צמחים המואבקים על-ידי בעלי-חיים "משלמים" להם על השירות, בספקם אבקה וצוף, שהם עשירי אנרגיה וחלבונים. המדענים מניחים שיש מקרים בהם קיימת אבולוציה משותפת לא רק בין חרקים וצמחים, אלא גם בין פרסתניים וצמחים כחלק מאסטרטגיית פיזור הזרעים או פיזור האבקה. לאחרונה הוכח שגם הג'ירפות משמשות מאביקים פעילים. חשיבות הג'ירף כמאביק פרחי השיטים נחקרה על-ידי דו-טויט (Du Toit), שעקב במשך כשלוש שנים אחר התנועות העונתיות ומקומות החיות של הג'ירפות, ובחן את הרכב מזונן ואת יחסי הגומלין בין הג'ירף והשיטים. בעונות היובש בעלי החיים מעדיפים להימצא בקרבת מקורות מים זמינים כמו נהרות; אולם דו-טויט גילה שבסוף תקופת היובש, שהיא תחילת פריחת השיטים, הג'ירפות מתבייתות על השיטה, ומתרחקות בהדרגה מהנהרות. תצפיותיו על הג'ירפות נערכו בסוואנות יבשות למחצה. עונות הגשמים בסוואנות הללו קצרות, ולכן הצמחים מייצרים בהן עלווה רבה ושפע ניצני פרחים מיד לאחר הגשמים. אלה מסייעים בעונות הרבייה העיקריות של אוכלי העלים. באותה עונה, בין אוגוסט לספטמבר, תקופת השיא של הפריחה, הפרחים מהווים כ-25% ממזון הג'ירפות. דו-טויט העלה כמה תהיות: האחת, מדוע השיטים לא פיתחו הגנה כלשהי על פרחיהן בעונת היובש, הגנה שהיא המפתח להישרדותם? השניה, האם אובדן מוגבר של הפרחים עלול לפגוע בכושר הרבייה של הצמח? כיוון שהניח את קיומו של קשר בין עיתוי הפריחה והתפתחותן האבולוציונית המשותפת של הג'ירפות והפרחים הוא טוען שהג'ירפה משמשת כמאביק של השיטים. תמיכה לכך מצא בעובדה שציפורי שיר ועטלפים לא יכולים להיות מאביקי השיטים משום שלפרחי השיטה אין צוף. משום כך, בסוואנות יבשות למחצה, עצי השיטים פורחים בעונות הגשמים, ובעיקר לאחר סערות גדולות, כאשר החרקים המאביקים נמצאים בשיא פעילותם.

לשם השוואה הוא בחן את המצב בשיטה הסוככנית (הנפוצה גם בישראל), הפורחת באופן בלתי סדיר בעונת הגשמים, ולעתים אף כמה פעמים בעונה. בעונת היובש שכיחה נוכחות דבורים המאביקות שיטים בקרבת נחלים או מקווי מים עונתיים. סביר היה להניח שעצים בקרבת מים וקווי אפיק יפרחו דווקא בעונות היובש.

דו-טויט חילק את השיטים האפריקניים לשתי קבוצות שונות מבחינת עיתוי הפריחה: בראשונה נכללו שיטים שמואבקים בעיקר על-ידי חרקים. על הקבוצה השניה נמנים שיטים שאין להן המנגנונים הנדרשים להאבקת חרקים; העטלפים הם המאביקים השכיחים ביותר בקבוצה זו. אבל, כאמור, לאחרונה התגלה שגם יונקים שאינם מעופפים יכולים להאביק שיטים, כמו למשל עכבר הסלעים. ליונקים יש פרווה שמהווה נשא טוב לגרגרי אבקה, כמו גם להפצת זרעים. יתכן כי הג'ירפות אינן מאביק יעיל כמו החרקים, אך הואיל והשיטים הללו מייצרות רק תרמילי זרעים מעטים, ופרחים רבים אף אינם זוכים להפריה, נראה ששוטטות הג'ירף מעץ לעץ, לטווחים של עד 16 קילומטר ביום, היא שמסייעת להיותם מאביקים יעילים. פיזורן של הג'ירפות בשטח, והיותן המאביק העיקרי, עשויים להסביר העדר מנגנוני הגנה של השיטים הללו נגד הג'ירפות, בניגוד לשיטי הנמלים. לדעתי, אילו הג'ירפות האוכלות פרחי שיטים היו מזיקות לרביית העצים, היה נוצר לחץ בררני לטובת הגנה אפקטיבית יותר של העצים עצמם כנגד הג'ירפות, אם במתן משכן לנמלים ואם בצורה אחרת.

למה צווארוך?

אחת השאלות שהעסיקה מדענים רבים היתה מדוע לג'ירף צוואר כה ארוך? רבים מהביולוגים בטוחים שהתחרות על התזונה היא זו שהיוותה את הלחץ הבררני העיקרי שהוביל להגבהת גומחת התזונה. הפליאונטולוגים גילו תמיד עניין מיוחד באבולוציה של משפחת הג'ירפיים ביערות ובסוואנות. מחקרים על המורפולוגיה וההתפתחות של צוואר החולייתנים הצביעו על העדר פרופורציה בין הארכתו מעבר לחוליות המותניים והחזה של בעלי החוליות. בדיקת שיעור הגידול בצוואר ג'ירפים צעירים העלתה שהוא מתארך ב-23 סנטימטרים לשבוע. נוסף לג'ירף נמנה כיום על משפחת הג'ירפים מין נוסף אחד בלבד – האוקפי. האוקפי הוא בעל-חיים שגודלו כחמור, והוא נראה כהכלאה בין זברה וג'ירף. קיומו של האוקפי, בעל הצוואר ה"נורמלי", מצביע על כך כי אבות הג'ירפה היו קצרי צוואר. ההנחה היתה שצווארה המדהים של הג'ירפה מבטיח לה גומחת מזון שבה אין לה מתחרים.

אולם שני חוקרים, רוברט סימונס (Simmons) ולו שיפרס (Scheepers), קראו תגר על התפיסה המסורתית הזו, והעלו גרסה שונה מן המקובל לבעיית צוואר הג'ירף. התברר להם כי דווקא בעונת היובש, שבה המאבק על המזון בשיאו, נוהגים הג'ירפים לאכול משיחים נמוכים, ולא, כפי שחשבו קודם לכן, מצמרות העצים! עוד התברר כי במחצית מהזמן שהם מקדישים לאכילה, צוואריהם כפופים ולא זקופים, כפי שחשבו קודם לכן! הם העלו את האפשרות שהצוואר הארוך לא התפתח כדי לעזור לאכול את הצמחייה הגבוהה, וכי צוואר ארוך גם אינו בהכרח הדרך הטובה ביותר להיות גבוה יותר. הם טענו שפיתוח רגליים ארוכות עשוי היה להיות יעיל יותר, משום שהיה עשוי לחסוך במשקל, ולאפשר לג'ירף ריצה מהירה יותר, בעוד הפה עדיין יימצא בגבהים רמים המותאמים לתזונה בגבהים. מכאן ולאור הביולוגיה של הג'ירפות, הם הסיקו כי הנתונים הפיסיים הללו התפתחו לצורך מין (סקס).

לדעתם, החשיבות האמיתית של הצוואר נועדה קודם כל למאבקים "הפנימיים" על ההיררכיה, והשימוש העיקרי שעושה הזכר בצווארו הארוך והשרירי, הוא מאבק ביריביו כדי לזכות בנקבות הטובות ביותר, ולאו דווקא כהתאמה לתזונה. ואכן, בעונת הרבייה הזכרים הפרסתניים לרבות הג'ירפים, מתחרים על תשומת ליבן של הנקבות ועורכים ביניהם מעין היאבקות בהילוך איטי. הדבר ידוע בעיקר בקרב עדרי זכרים שכונו עדרי "רווקים". במהלך היאבקות מעין זו משתמשים זכרים בראשיהם או בקרניהם כדי להכניע את היריב. אצל הג'ירפים ההיאבקות הזו נעשית עם הצווארים, והזכרים בעלי הצוואר העבה מנצחים בדרך כלל בתחרויות. מאחר שצוואר הזכר ממשיך לגדול במשך כל חייו, בעוד שצוואר הנקבה מפסיק לגדול משהגיעה לבגרות, דוחים סימונס ושיפרס את הסברה המקובלת בדבר התאמת הצוואר לתזונה. ואולם מאחר שגם לג'ירפות הנקבות צוואר מדהים באורכו, טיעון זה רחוק מלהיות שלם.

ובחזרה לשיטים

 בסופו של דבר אף לא אחד מהחוקרים הציע עד לאחרונה פתרון מניח את הדעת לשאלה מדוע פיתחה הג'ירפה צוואר כה ארוך בהשוואה לבן משפחתה, האוקפי.

מחקריהם של דו-טויט, סימונס ושיפרס העלו רעיונות חדשניים בדבר האפשרות שהג'ירפות משמשות כמאביק אפשרי של שיטים, וביחס לרעיון על תקשורת אפשרית בין עצים שהג'ירפות ניזונות מהם. ועם זאת, נראה שיש להביא בחשבון גם את היתרון שיש ב"תזונת-גובה". בשמורת המאסאי-מארה בקנישה, למשל, חסרות אנטילופות הקודו, כך שאין מתחרה רציני לג'ירפות על השיחים הבינוניים, ואוכלי העלים מועטים, בתנאי שמורה זו, אפוא, התחרות מצטמצמת. על הג'ירפה, אבוי, רובץ נטל צווארה הארוך, ואולי עלינו עדיין רובצת המשימה לתהות על פִשרו.

ביבליוגרפיה:
כותר: והשיטה פרחה : נמלים מגינות וג'ירפות מאביקות
מחבר: לוי, נדב
תאריך: מאי-יוני 2000 , גליון 40
שם כתב העת: גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה
הוצאה לאור: SBC לבית מוטו תקשורת ולאתר IFEEL
הערות לפריט זה: 1. נדב לוי, זואולוג ואקולוג, מרצה, חוקר ומדריך טיולים זואו-אנתרפולוגיים, בעיקר באפריקה.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית