כולנו ילדי פרחים

לפני 60 מיליון שנה, אבות אבותינו החליטו לעלות על העצים. כדי לגלות איך ולמה זה קרה, עלינו לבחון את הקשר שלנו עם חרקים ופרחים
X זמן קריאה משוער: 11 דקות

תביא לי ראש. זה מה שאמר פיליפ ג'ינג'ריץ' לסטודנט ג'ונתן בלוך לפני 20 שנה. השיחה התקיימה במוזיאון שבאוניברסיטת מישיגן, לשם הביא ג'ינג'ריץ' גושי אבן גיר גדולים ועשירים במאובנים שאסף באגן ביגהורן שבמדינת וויומינג. "היה ברור שבסלעים יש עצמות, רק שלא היה ברור איזה בדיוק. עליי הוטל להפחית את מסת הסלע בעזרת חומצה ולראות מה אפשר להוציא ממנו," מספר בלוך. "כששאלתי את פיליפ מה אני מחפש בעצם, הוא השיב 'מה דעתך על גולגולת?'"

בלוך פנה לעבודה. באותה העת, הוא כלל לא הבין כמה נדיר למצוא גולגולות של יונקים מן העידן שלאחר היעלמות הדינוזאורים לפני 66 מיליון שנה, התקופה שבה נוצרו סלעי הגיר. "בתוך כמה ימי עבודה, הגולגולת פשוט קפצה לה החוצה מן הסלע. חשבתי שזה טוב, שמצאתי את מה שהייתי אמור למצוא. פיליפ לא ציפה לזה. הוא היה מנוסה דיו לדעת שזו תגלית חשובה מאין כמותה," נזכר בלוך.

הגולגולת לא היתה שייכת לסתם יונק עתיק, אלא ל"חוליה החסרה" ברצף המאובנים של פרימטים, זו שכל העוסקים בנושא מחפשים אחריה. עד היום מתנהל דיון סוער בשאלת חשיבותו של ממצא זה, אך רבים רואים בו ראיה בעלת חשיבות מכרעת בסוגית ראשיתו של המין האנושי, המעידה לכאורה על תפקידם המרכזי של פרחים באבולוציה של המין שלנו.

התבוננו בכפות הידיים שלכם ותראו שהן נועדו לאחוז בדברים. יש לנו אצבעות שאפשר לקרב זו אל מול זו וציפורניים שטוחות במקום טפרים. בנוסף, העיניים שלנו מביטות קדימה, והמוח שלנו גדול יותר משל רוב היונקים האחרים. אנו נוטים לראות במאפיינים הללו דבר מה אנושי, אלא שכמעט לכל הפרימטים האחרים יש אותם מאפיינים בדיוק. אז מה הגורם לכך שמאפיינים אלה התפתחו אצל אבותיהם הקדומים של הפרימטים ובדרך זו סללו את הדרך לאבולוציה שלנו?

אנחנו יודעים מתי זה קרה בערך. השלבים הראשונים באבולוציה של פרימטים התרחשו ככל הנראה לפני כ-60 מיליון שנה, כאשר אביהם הקדמון של הפרימטים כולם – שמקובל לחשוב שהיה יצור לילי קטן – עזב את הקרקע לטובת מרום העצים. השאלה החשובה היא מדוע התפתחו צאצאיו בדרך שבה התפתחו.

ההסבר עשוי להראות מובן מאליו: מי שבוחר לחיות על עצים זקוק לידיים בעלות יכולת לפיתה על מנת לאחוז בענפים, ועיניים הפונות קדימה כדי לאמוד מרחקים. אך בשנות ה-70' של המאה שעברה, טען האנתרופולוג מאט קרטמיל שלא ייתכן שזה היה כל כך פשוט. יונקים רבים בחרו לחיות על עצים ואף שגשגו מבלי לפתח את התכונות הללו. לסנאים, לדוגמה, יש עיניים הפונות לצדדים וטפרים במקום ציפורניים. למרות זאת, הם מקפצים להם בין הענפים בקלות רבה. לכן, אין די בעצם החיים על עצים כדי להסביר את האבולוציה של העיניים והידיים שלנו.

לפני כ-55 מיליון שנה, עם הופעת הפרימטים האמיתיים הראשונים, התפתחו הצמחים בעלי הפרחים למשפחות עצים רבות

לקרטמיל גם היתה תיאוריה באשר לגורם הנוסף: תפיסת חרקים. הוא הראה כי בקרב שוכני העצים, גפיים בעלות יכולת לפיתה מופיעות בדרך כלל אצל מי שמוצאים את מזונם על ענפים צעירים, צרים מכדי שבעלי טפרים ימצאו בם אחיזה. עיניים הפונות קדימה, לעומת זאת, שכיחות אצל טורפים דוגמת חתולים וינשופים המסתמכים על חוש הראייה כדי לצוד את טרפם. בפרט, טען, אצל הפרימטים יש חפיפה משמעותית בשדות הראייה, המותאמת במיוחד להערכת מרחקים קצרים – כדי לקבוע האם חרק נמצא בהישג יד יותר מאשר כדי לקבוע האם הענף נמצא בטווח קפיצה.

מסקנתו של קרטמיל היתה שהתפתחות המאפיינים המרכזיים של הפרימטים הקדומים היתה תוצאה של העובדה שהם צדו חרקים על גבי ענפים דקים. "יש בטענה זו היגיון", אומר רוברט ססמן, העוסק בחקר האבולוציה של הפרימטים באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס. אולם, הוא מוסיף, היא נשענת בעיקר על השוואות עם בעלי חיים שחיים היום ולא על תיעוד מאובנים.
בבדיקה מדעית של שיניים מאובנות עולה כי חרקים לא היו המזון היחידי של הפרימטים הקדומים. הם התאפיינו בשיניים טוחנות שטוחות ומעוגלות אשר לדברי ססמן, התאימו יותר לכתישת פירות וחומר צמחי מאשר לאכילת חרקים. ונניח שאבותיהם הקדומים של הפרימטים היו מותאמים במיוחד לאכילת חרקים, האם לא היינו רואים היום גם את צאצאיהם אוכלים חרקים? למען האמת, הרוב הגדול של הפרימטים החיים כיום ניזונים בתזונה משולבת של חרקים וצמחים. הפרימטים הספורים שכן מתמחים באכילת חרקים, דוגמת הקופיפים, נוטים להסתמך על שמיעה ולא על ראייה כדי לתפוס את טרפם.

למור בן ימינו ממדגסקר.

למור בן ימינו ממדגסקר.

לאור זאת העלה ססמן רעיון אחר, אשר הושפע ממחקריו על למורים בני ימינו ממדגסקר הנוהגים להזין עצמם בפרחים עשירים בצוף. ססמן, ביחד עם חוקר הפליאובוטניקה פיטר רייבן, העלו את הרעיון כי האבולוציה של הפרימטים התרחשה בעקבות האבולוציה של צמחים פורחים.

הצמחים הראשונים בעלי הפרחים הופיעו בעולם לפני בערך 135 מיליון שנה. היו אלה שיחים ותבלינים קטני מידות שחרקים האביקו. אך לפני כ-55 מיליון שנה, עם הופעת הפרימטים האמיתיים הראשונים, התפתחו הצמחים בעלי הפרחים למשפחות עצים רבות, והם ששלטו ביערות אשר כיסו את מרבית שטחי האדמה בעולם. יערות אלה טמנו בחובם אוצר בלום של ניצני עלים, פרחים, פירות וחרקים בקצותיהם של ענפים חדשים ודקים – נישת מזון חדשה לגמרי, שהיוותה כוח משיכה עז לבעלי חיים שונים, דוגמת פרימטים, עטלפים וציפורים, שהתפתחו במהירות בתקופה זו.

הצמחים פיתחו פרחים עשירים בצוף ופירות גדולים ובשרניים יותר אשר משכו אליהם בעלי חיים דוגמת הפרימטים. בעלי החיים, בתורם, סייעו לצמחים: הם האביקו את הפרחים, אכלו מפירותיהם והפיצו את הזרעים שאכלו. אצל הפרימטים התפתחו ידיים ורגליים בעלות יכולת אחיזה, ואצבעות עם ציפורניים וכריות רגישות שסייעו להם לנוע בסביבת הענפים הדקים ולזכות במזון שם.

השערה זו ביחס לאבולוציה של צמחים בעלי פרחים, לא זו בלבד שמסבירה מדוע התפתחו בפרימטים אותם מאפיינים מרכזיים המוכרים לנו כיום, אלא גם את המועד שבהם הם התפתחו. "העיתוי הוא ראיה תומכת חשובה לתיאוריה," אומרת מגדלנה מצ'לינסקי, העוסקת בחקר האבולוציה של הפרימטים באוניברסיטת קנטאקי בלקסינגטון.

סיכויי ההכחדה של פרימטים אוכלי פירות אשר הפיצו את זרעי הצמחים שהם ניזונו מהם היו קטנים יותר

ראיה תומכת נוספת ניתן למצוא במחקר משנת 2012 שבו השוו את התזונה והאקולוגיה של מאות פרימטים, חיים ונכחדים כאחד. חוזה גומז ומיגל ורדו מאוניברסיטת גרנדה בספרד מצאו כי הסיוע לצמחים בעלי הפרחים היה מתכון להצלחה. סיכויי ההכחדה של פרימטים אוכלי פירות אשר הפיצו את זרעי הצמחים שהם ניזונו מהם היו קטנים יותר, אזורי המחייה שלהם גדולים יותר ובנוסף התפתחו מהם עוד מינים חדשים. "מכאן עולה שאכילת פירות והפצת זרעים סייעו לקידום האבולוציה והגיוון אצל פרימטים," אומר גומז.

אלא שכל הראיות הללו נסיבתיות. אין בהן כדי להוכיח כי היו אלה פרחים ולא חרקים אשר הניעו את האבולוציה המוקדמת של הפרימטים. על הנייר, שתי התיאוריות ראויות. "התיאוריה של קרטמיל הגיונית ביותר," אומר טאב רסמוסן מאוניברסיטת וושינגטון החוקר גם הוא את האבולוציה של הפרימטים, "בדיוק כמו זו של ססמן."

מאובן של דרוויניוס, אחד הפרימטים הראשונים שנמצאו על ידי גינגריץ'

מאובן של דרוויניוס, אחד הפרימטים הראשונים שנמצאו על ידי גינגריץ'

פתרון הסוגיה דרש הוכחות חותכות, אלא שכמעט ולא נמצאו מאובנים מן התקופה הרלוונטית. כל מאובני הפרימטים שנמצאו היו בני 55 מיליון שנה או פחות. פרימטים מוקדמים אלה דמו במקצת ללוריסים ולקופיפים. כולם, מגודל עכבר ועד גודל חתול, ניזונו מחרקים ופירות. חשוב לציין שלכולם כבר היו המאפיינים המרכזיים של הפרימטים, דוגמת עיניים הפונות קדימה, אצבעות זריזות עם ציפורניים וידיים המותאמות לאחיזה.

מכאן עולה כי מאפיינים מרכזיים אלה התפתחו מוקדם יותר, ככל הנראה בזמן שבין הכחדות הדינוזאורים לפני 66 מיליון שנה ועד הופעת הפרימטים האמיתיים הראשונים לפני כ-55 מיליון שנה. למרבה הצער, תיעוד המאובנים מתקופה זו אינו מספק, רובו לסתות ושיניים: הוא חסר, עשוי טלאים, נדיר ולא חד משמעי. לכן, כאשר ביקש ג'ינג'ריץ' מבלוך למצוא גולגולת בגוש אבן גיר בן 56 מיליון שנה, הוא בעצם קיווה למצוא את אחת ה"חוליות החסרות" בתיעוד הפרימטים – מאובן מעבר ובו ערבוב של מאפיינים פרימיטיביים ומודרניים. ייתכן שזה בדיוק מה שבלוך מצא.

התהליך של איכול הסלע והפרדתו מן המאובנים הוא תהליך איטי ביותר. רק כמה שנים אחרי גילוי הגולגולת, בעת שבלוך עבד עם דאג בויר מאוניברסיטת דיוק שבצפון קרוליינה, הוא גילה כי חלק נכבד מן השלד של בעל החיים המאובן חבוי בתוך הסלע. "זה היה מיוחד בהרבה מובנים," אומר בלוך, כיום פליאונטולוג במוזיאון הטבע של פלורידה.

לוליין הצמרות

המאובן היה שייך למין חדש למדע, Carpolestes simpsoni. גודלו היה כשל חולדה, ולו זנב ארוך. הוא התאפיין בשיניים טוחנות קדמיות ענקיות ומשוננות, סביר להניח שלטובת פתיחת פירות ואגוזים עשירים בסיבים. אולי הוא אכל חרקים מדי פעם, אבל עיניו פנו לצדדים. כן היה לו היו כפות ידיים ורגליים בעלות יכולת אחיזה, וציפורניים על אצבעות האגודלים והבהונות בלבד. אצבעותיו האחרות התאפיינו בטפרים, שהקלו עליו לטפס במעלה או במורד ענפים גדולים יותר, בדומה לסנאי. תיאור מפורט של פרטי המאובן התפרסמו ב-2003 (Science, vol 298, p 1564).

"זה היה מאובן ייחודי," אומרת מרי סילקוקס, חוקרת פרימטים מאוניברסיטת טורונטו בסקרבורו. "היתה לו השפעה עמוקה על עמדות החוקרים." והמאובן אינו תואם לתיאוריה של קרטמיל בדבר טורף המסתמך על ראייה, לפיה ידיים אוחזות ועיניים הפונות קדימה היו אמורות להתפתח במקביל.

המאובן של Carpolestes מעיד דווקא על תרחיש שרסמוסן העלה לראשונה בשנת 1990, לאחר שבילה לילות רבים בחקר האופוסים הצמרי. אופוסום זה חי על עצים ביערות הגשם של קוסטה ריקה ואינו קרוב משפחה של הפרימטים. עם זאת, התפתחו אצלו מאפיינים דומים, כולל עיניים הפונות קדימה ויכולת לפיתה. רסמוסן מאמין שמאפיינים דומים אלה הם תוצאה של העובדה שההתנהלות שלו דומה לזו של פרימטים קדומים. האופוסום הצמרי אוסף פירות הצומחים על גבי ענפים דקים, כשהוא אוחז בידיו וברגליו בענפים המתנדנדים תחת כובד משקלו. אך האופוסום הצמרי הוא גם צייד מיומן שיודע להשתמש בכושר הראייה שלו, וחוטף לעצמו עשים וחרקים אחרים.
על פי רסמוסן, אצל אבותינו הפרימטים הקדומים התפתחו כפות ידיים ורגליים בעלות יכולת אחיזה ולפיתה בעת שהם טיפסו על ענפים דקים בחיפוש אחר פירות, פרחים וחרקים, בדומה לטענתו של ססמן. מאוחר יותר התפתחה אצלם ראייה משופרת במטרה להיטיב לתפוס חרקים, כפי שטען קרטמיל. כך שייתכן שיש אמת בשתי ההשערות.
Carpolestes מתאים לתרחיש של פרחים קודם, חרקים אחר כך. אבל ב-2008, שוב נשמטה הקרקע התיאורטית: מארק צ'נגיזי, מומחה לנוירוביולוגיה תיאורטית ב-2AI Labs באיידהו, טען כי ההיגיון העומד בבסיס ציד החרקים שגוי מיסודו. עיניים הפונות קדימה, טען, לא התפתחו אצל בעלי חיים, ובהם טורפים, במטרה לאמוד מרחקים – הן עזרו אבל למוח יש דרכים אחרות לבצע אומדן מרחק. לטענתו, יתרונן העיקרי הוא בכך שהן משפרות את הראייה בסביבת מחייה עמוסת עלים וענפים.

ברגע שהפרימטים עברו לגור בעצים, ככל הנראה התפתחו עיניים הפונות קדימה אצל פרימט קדמון בעל גוף גדול באופן יחסי

זקפו את האצבע המורה מול הפנים והתבוננו מאחוריה. כששתי העיניים פקוחות, תוכלו לראות היטב "מבעד" לאצבע. סגרו את אחת העיניים, וחלק מן הרקע יעלם. "העיניים שלנו מעניקות לנו ראיית רנטגן," אומר צ'נגיזי. עם זאת, "ראיית רנטגן" עובדת רק על עצמים הצרים מן הרוחב שבין שתי העיניים. לכן, בעלי חיים גדולים עם עיניים רחוקות זו מזו מסוגלים לראות מבעד רוב הענפים והעלים. אם הם חיים בסביבה מלאת עלים, הם יראו את העולם שלהם בצורה הטובה ביותר עם שתי עיניים הפונות קדימה – ואז הראייה המשופרת לפנים מפצה על אובדן הראייה לאחור. בעלי חיים קטנים כמו עכברים אינם נהנים מיתרון זה, משום שרוב העלים רחבים יותר מאשר המרחק בין עיניהם. מבחינתם, עדיפות עיניים הפונות לצדדים.

בהנחה שיש אמת בתיאוריה הזו, הבין צ'נגיזי, מידת החפיפה בשדות הראייה של בעלי חיים אמורה להיות תוצאה של שני דברים: גודל הגוף שלהם (הקובע במידה רבה את המרחק בין עיניהם) וצפיפות העלים בסביבת המחייה שלהם. במחקר שכלל 319 יונקים מגוונים, הוא הדגים את המתאם בין גודל הגוף והחפיפה ביונקים החיים ביערות, אך לא בסביבות נקיות מעלים. לפיכך, ברגע שהפרימטים עברו לגור בעצים, ככל הנראה התפתחו עיניים הפונות קדימה אצל פרימט קדמון בעל גוף גדול באופן יחסי, במטרה לשפר את כושר הראייה שלו בצמרות העצים.

תיאוריה זו מתאימה לרעיון הפרחים, אך שוללת את ההשערה בנוגע לציד חרקים. קרטמיל, החוקר כיום באוניברסיטת בוסטון, פוטר את קריאת התגר של צ'נגיזי ומציין כי צבאי תומסון וצ'יטות חיים שניהם במישורי עשב אך רק לטורף יש עיניים הפונות קדימה. הוא מסכם: "אין מתאם בין כיוון המבט ביונקים ובין סביבה עמוסה בפרטים." במילים אחרות, אין בין שני המשתנים קשר מובהק.

עם זאת, צ'נגיזי טוען כי בעת שהצ'יטות אורבות לטרף, הן צופות מבעד לעשבים ושיחים, בעוד שהנוף הנשקף אל הצבאים נותר נקי יחסית כשהם זוקפים ראשם ובודקים אם יש טורפים בסביבה. גם טורפים קטנים, דוגמת הסמור, נוטים להיות בעלי עיניים הפונות לצדדים, עובדה שהוא מציין שזוכה להסבר על פי השערת ראיית הרנטגן שלו, אך לא באמצעות ההשערה לפיה ראייה סטריאוסקופית הוא הגורם החשוב ביותר.

אם נצרף את מחקרו של צ'נגיזי ואת המאובן של ה- Carpolestes, דומה שרעיון הפרחים הוא המנצח הברור. אך יש עוד תפנית בעלילה. פרימטולוגים רבים, ביניהם בלוך וססמן, מאמינים כי לחברי הקבוצה שה- Carpolestes שייך אליה, קבוצת ה- Plesiadapiformes, קרבה משפחתית רבה לפרימטים הקדומים ולפיכך הדמיון ביניהם רב.

אחרים מאמינים כי המאפיינים שלהם כה שונים מאלה של פרימטים עד שסביר להניח שהקרבה ביניהם רחוקה בהרבה. "אם היית שם עליהם עור ונותן להם להתרוצץ בגן חיות, לא היית חושב שהם נראים כמו פרימטים," אומר דן גבו, פרימטולוג מאוניברסיטת צפון אילינוי. אם הוא צודק, הרי ש- Carpolestes אינו מעיד דבר על הפרימטים הקדומים. "המאובן אינו רלוונטי," אומר קרטמיל.

אז מי צודק? הדרך היחידה ליישב את הסוגיה היא למצוא עוד מאובנים מתקופה חיונית זו, השייכים לבעלי חיים שאין כל ספק שהם אבותיהם הישירים של הפרימטים. ציידי מאובנים מחפשים אחריהם, אך החיפוש עלול להיות ממושך והוא תלוי בזוג עיניים סבלניות וחדות במיוחד. "הם יהיו זעירים," אומר גבו. "סביר יותר להניח שנמצא שיניים ולסתות ולא שלדים שלמים, והלסת עשויה להיות באורך כמה מילימטרים בלבד."

בהתאמה לדעות החלוקות, החוקרים גם אינם מצליחים להחליט היכן לחפש. יש המעדיפים אתרים בסין, באירופה ובצפון אמריקה היות ושם נמצאו פרימטים מאוחרים יותר. אחרים חושבים כי העדרם של פרימטים מוקדמים באזורים אלה מעיד על כך שמוצאם במקום אחר, ולכן מעדיפים לחפש בהודו ובאפריקה.

קרוב לוודאי שאי שם בחוץ קיימות הראיות, אם רק נצליח למצוא אותן. אולי ממש עכשיו, בזמן שאתם קוראים את המאמר הזה, הסלע המכיל את החוליה החסרה עובר איכול שקדני ואיטי בידיו של סטודנט אחר. עד אז, בפעם הבאה שאתם מתבוננים בפרח, הקדישו לו רגע: בהחלט ייתכן שפרחיו הם שהפכו אותנו למה שאנחנו כיום.

הלן פילצ'ר היא כתבת פרילנסית. היא חיה בבריטניה.

c) 2013 Reed Business Information - UK. All Rights Reserved)
Distributed by MCT Information Services

מאמר זה התפרסם באלכסון ב על־ידי הלן פילצ'ר, New Scientist .


תגובות פייסבוק