בעלי החיים הארסיים ביותר בעולם
חילזון הים הרצחני, המדוזה הקטלנית מאוסטרליה, הנחש שיכול להרוג גדוד, נחילי הנמלים העוקצות והעכביש שבכלל לא התכוון להרוג. יצורים רבים בטבע משתמשים בארס לציד ולהגנה עצמית. ומה עם היונקים? תשאלו את הברווזן
שם המשחק בטבע הוא תחרות – על מזון, על שטחי מחיה ועל כל משאב מוגבל אחר. כדי לנצח בתחרות עליך להיות טוב יותר, חזק יותר, מהיר יותר ויעיל יותר מכל השאר. ואם זה לא עובד, אתה יכול לרמות.
רעל או ארס הם ממנגנוני ההגנה וההתקפה העתיקים והיעילים ביותר בטבע. הם נבדלים ביניהם בצורת ההעברה של החומר המזיק – יצורים ארסיים מחדירים את הארס באופן פעיל אל תוך אורגניזמים אחרים בעזרת איברים המיועדים לכך כמו ניבים, עוקץ וכדומה.
הארס מיוצר בדרך כלל בבלוטות הצמודות לאיבר העקיצה. אצל יצורים רעילים, לעומת זאת, החומר המסוכן נמצא בדרך כלל בחלקים גדולים יותר של הגוף ולא מרוכז בנקודה מסוימת, כך שכדי להיפגע מהרעל צריך לאכול את החיה (או את הצמח) או לפחות לגעת בה. ככלל אפשר לומר שאם נוגסים ביצור ומתים – הוא רעיל, ואם היצור נוגס בכם ואתם מתים – הוא ארסי.
ארס מאפשר ליצור להתמודד עם טרף חזק ממנו בלי להסתכן - וגם מספק הרתעה מצוינת נגד טורפים. יצורים ארסיים עשויים להיות בכל גודל ואינם מוגבלים למחלקה מסוימת.
נשאלת השאלה איך נגדיר מהו בעל החיים הארסי ביותר. הרי מדובר במגוון רחב של חומרים המוחדרים אל גופם של קורבנות שונים במינונים שונים. האם יש מבחן אחיד שיקבע איזה בעל חיים הוא היצור הארסי ביותר?
בשנת 1927 הגדיר הפרמקולוג הבריטי ג'ון טריוון (Trevan) מדד לרעילות של חומרים שנקרא "מנה קטלנית ל-50 אחוז" (Lethal dose of 50%, או בקיצור LD50). המדד הזה מייצג את כמות החומר הדרוש כדי לקטול מחצית מהנחשפים אליו. יש סוגים שונים של LD50 שמתייחסים לאופן החשיפה לחומר: בבליעה, בזריקה או במגע חיצוני, ובמרבית המקרים הנבדקים הם עכברים וחולדות.
המבחן מבוסס דווקא על יונקים כדי שיוכלו ליצור חומר נוגד רעל עבור בני אדם. היחידות שבהן נמדד ה-LD50 הן היחס בין כמות החומר הניתן לבין מסת הנבדקים (גרם חומר לקילוגרם גוף חי), וככל שערכו נמוך יותר - הארס חזק יותר, כיוון שנדרשת כמות קטנה יותר שלו כדי לקטול מחצית מהנבדקים.
אלוף המרעילים: החרוט הארסי
היצור הארסי ביותר בעולם הוא חילזון ימי טורף בשם חרוט ארסי (Conus geographus) עם LD50 של פחות מ-0.03 מיקרוגרם לקילוגרם. הוא משתמש במחטים דקיקות כדי להזריק לקורבנותיו - בדרך כלל דגים - רעל בשם קונוטוקסין, שעוצר את משאבות היונים בתאי הגוף ומשתק את הקורבן כמעט מיד. נהוג לומר, בהגזמה קלה, שאם עקץ אתכם חרוט ארסי אין טעם שתקראו לעזרה ומוטב שתנצלו את הזמן לעשן סיגריה אחת אחרונה.
היעילות ומהירות הפעולה של הקונוטוקסין ריתקו את עולם המדע שנים רבות והובילו לפיתוח מפתיע של משככי כאבים למחלות של כאב כרוני. מאחר שכאב הוא אות עצבי המועבר בדחף חשמלי, שנשלט בתורו על ידי תעלות יוניות בתאי העצבים, דיכוי נקודתי של תעלות מסוימות יכול לשלוט בכאב בלי לגרום תלות והתמכרות.
לא מסתפק במועט: נחש הטאיפן
שיאן ארס נוסף הוא נחש הטאיפן הפנים-יבשתי (Oxyuranus microlepidotus). אמנם ה-LD50 שלו נמוך יחסית ועומד על 25 מיקרוגרם לקילוגרם בלבד, אך כמות הארס שהוא מחדיר לטרפו בכל הכשה מספיקה כדי לקטול כמה עשרות בני אדם – או 250 אלף עכברים.
ארס הוא רעלן מבוסס חלבון, בדרך כלל תערובת של חלבונים בעלי תפקידים שונים שפועלים בעת ובעונה אחת. ארס נחשים, לדוגמה, מכיל חלבונים מעכבי קרישת דם וגם חלבונים שהורסים את דפנות כלי הדם, ויחד הם גורמים להרס כללי של איברים פנימיים. היתרון בארס שמורכב ממגוון רב של רעלנים היא שקשה לפתח מולו עמידות. אולם הייצור של חלבונים שונים דורש השקעה לא מבוטלת של אנרגיה, ונשאלת השאלה אם משתלם להחזיק בנשק כל כך חזק וקטלני. מדוע אפוא נחש הטאיפן הפנים-יבשתי זקוק לנשק שמסוגל לקטול מאות אלפי עכברים בכל הכשה, כשבפועל הוא קוטל קורבן אחד בלבד בכל הכשה?
ראשית יש להבין שמודל ה-LD50 מטעה מכיוון שארס שמשפיע על יונקים בצורה מסוימת עשוי לפעול בצורה שונה מאוד על זוחלים, על עופות דו-חיים ועל פרוקי רגליים - וייתכן שנגדם צריך מינונים גבוהים יותר. סיבה נוספת לתגובה הלא פרופורציונלית יכולה להיות הצורך שהארס ישפיע כמה שיותר מהר. האוכל במדבר מועט, וכשנחש מדברי כבר מוצא טרף חשוב לו שהתפיסה שלו תהיה מהירה ויעילה. אם הטרף מסוגל לעוף, לרוץ, לקפוץ או לחמוק בכל דרך אחרת מאחיזתו של הטורף חסר הגפיים, חשוב שימות כמה שיותר מהר.
כמו כווייה ממגהץ לוהט: צרעת הים
במקרים אחרים שבהם הנשק נראה לא פרופורציונלי - מדובר בהגנה עצמית. מדוזת הקופסה (Chironex fleckeri) האוסטרלית, שמכונה גם "צרעת הים", נחשבת למדוזה המסוכנת ביותר בעולם. גודל גופה ככדור סל, וזרועותיה יכולות להגיע לאורך של שלושה מטרים. היא מצוידת בארס עם LD50 של 40 מיקרוגרם לקילוגרם, שיכול להרוג אדם בוגר בתוך דקות ספורות, ואכן קוטלת כמה עשרות בני אדם בשנה. לשם ההשוואה, מספר ההרוגים מהתקפת כרישים עומד על כחמישה בממוצע בשנה.
אנשים ששרדו פגיעה של צרעת הים מתארים צריבה חדה כמו כווייה ממגהץ לוהט. הארס מוחדר לגוף הקורבן באמצעות כמה מיליוני מחטים זעירות המכסות את זרועות הציד של המדוזה. הארס משפיע ישירות על תעלות העברת הסידן בלב, שאחראיות על כיווץ שריר הלב. הוא משאיר את תעלות הסידן פתוחות כך שהלב נשאר מכווץ ללא יכולת להרפות - וגורם לעלייה חדה ומיידית בלחץ הדם ולהפסקה בפעילות הלב. המשמעות היא מוות בתוך דקות ספורות.
חיה חסרת חוליות נוספת שלא לוקחת שבויים היא התמנון כחול הטבעות (Hapalochlaena maculosa), שחי לאורך חופי אוסטרליה ויפן. כל פרט נושא ארס קטלני בעל LD50 של 0.3 מיקרוגרם לקילוגרם בכמות שיכולה להרוג 26 בני אדם בוגרים בתוך דקות. בניגוד למדוזת הקופסה, התמנון כחול הטבעות לא מייצר את הארס שלו בעצמו, אלא נעזר לשם כך בחיידקים שחיים בבלוטות הרוק שלו. כך התמנון חוסך את האנרגיה הדרושה להפקת הארס עצמו, ובמקום זה משקיע את המשאבים בשמירה על סביבת המחיה של החיידקים בבלוטות הרוק שלו.
בשני המקרים מדובר בבעלי חיים טורפים בעלי גוף רך, עדין ונטול הגנה, וטרף שנלחם ומתפתל כדי להיחלץ מהם עלול לפצוע אותם אנושות. נראה שזאת הסיבה שהם זקוקים לארס כה מהיר וקטלני.
הורג, אבל בטעות: עכביש המשפך האוסטרלי
הארס של עכבישי המשפך האוסטרליים (ממשפחת Hexathelidae) קטלני לבני אדם, עם LD50 של 160 מיקרוגרם לקילוגרם. הוא מכיל תערובת של רעלנים שגורמים לשיתוק ולמוות מהיר. אולם מתברר שקבוצת בעלי החיים היחידה שמגיבה באופן זה לארס של עכבישי המשפך האוסטרליים היא הפרימאטים – קיפופים, קופים, קופי אדם וכמובן בני אדם. שאר בעלי החיים עמידים לו. בדרך כלל עכבישי המשפך משתמשים בארס הזה לעיכול מזון מחוץ לגופם – הם פולטים מיצי עיכול שממיסים את מזונם, ותזונתם נוזלית.
אפשר לקרוא לזה פשוט חוסר מזל אבולוציוני. העכבישים הופיעו בעולם לפני כ-400 מיליון שנה, הרבה לפני שאוסטרליה נפרדה משאר היבשות (לפני כ-180 מיליון שנה), והמינים ביבשת הדרומית המבודדת עברו אבולוציה נפרדת משאר המינים. הפרימאטים, לעומת זאת, הופיעו לראשונה סמוך להיעלמות הדינוזאורים לפני 65 מיליון שנה באזור אירואסיה ואפריקה, הרחק מחופי אוסטרליה. ה"קוף" הראשון שהגיע לאוסטרליה עשה זאת רק לפני כ-50 אלף שנה, הרבה אחרי שעכבישי המשפך האוסטרליים פיתחו את מיצי העיכול החיצוני שלהם. אותו פרימאט ביש מזל היה כמובן האדם.
אבל רגע. אם אמרנו שמבחן LD50 נעשה על עכברי מעבדה, כלומר מכרסמים, ושארס של עכבישי משפך אוסטרליים פועל רק על פרימאטים – מין אחר לגמרי -איך זה מסתדר? התשובה היא שכדי לשמור על מדד אחיד יחסית השתמשו בעכברים בני יומם, שהם פגיעים וחלשים יותר. כך שאם אמרנו כבר מראש שה- LD50 הוא מדד בעייתי, מכיוון שמגוון מנגנוני הארס רחב מדי, כאן הוא בעייתי כפליים משום שגם תכונות הקורבן משתנות.
החרק הארסי ביותר: נמלת הקציר מצפון אמריקה
אמנם מרבית הנמלים אינן ארסיות, אבל יש מינים שמשתמשים בארס לתקיפה ולהגנה. אחד מהם הוא נמלה מאזור אריזונה בארצות הברית, Pogonomyrmex maricopa. יש לה ארס עם LD50 של 120 מיקרוגרם לקילוגרם, והיא נחשבת לחרק הארסי ביותר בעולם – די בשלוש עקיצות שלה כדי להרוג מכרסם במשקל חצי קילוגרם. לשם השוואה, כדי להרוג מכרסם בגודל הזה צריך יותר מ-60 עקיצות של דבורי דבש.
הנמלה מאריזונה עוקצת בשני שלבים: נשיכה ועקיצה. היא נאחזת בקורבן בלסתות הפה החזקות שלה ואז מקפלת את גופה ומחדירה את הארס מהעוקץ שבקצה בטנה. נוסף על רעלנים הארס מכיל גם פרומוני אזהרה שקוראים לנמלים האחרות להצטרף למאבק.
למרות כל זאת, Pogonomyrmex maricopa לא נחשבת מסוכנת לבני אדם. היא שונה בזאת מנמלי הליגיון האפריקניות מסוג Dorylus, שהארס שלהן אומנם הרבה יותר חלש, אך היתרון שלהן הוא במספרים. נחיל של נמלי Dorylus עשוי למנות כ-50 מיליון פרטים. וכאשר הן פוגשות בקורבן או בתוקף פוטנציאלי, הן מסתערות עליו ועוקצות אותו בהמוניהן. באופן תיאורטי קבוצה של נמלים כאלה מסוגלת להרוג אפילו פיל.
היונק הארסי: הברווזן
לארס יש המון יתרונות – הוא מאפשר לצוד מזון ביעילות, מרתיע תוקפים ומגן על החיה בזמן מאבק. אז אם זה כל כך מוצלח, מדוע אין יונקים ארסיים?
ובכן, יש, אך מדובר במינים בודדים ובהם הלוריס האיטי, הסולנודון וכמובן הברווזן (Ornithorhynchus anatinus). הברווזן הוא יונק ביב אוסטרלי בעל פרווה חומה ונעימה, מקור של ברווז, זנב של בונה, ואם עד כאן זה לא היה מספיק מוזר - הוא גם מטיל ביצים. לכן, כשדיווח מושל אוסטרליה על גילוי הברווזן לחוקרי הטבע בבריטניה בשנת 1798, הם היו משוכנעים שמדובר במתיחה. כעשר שנים לאחר מכן אף התפרסם מאמר מדעי שטען שפוחלץ הברווזן שנשלח לאירופה הורכב מכמה חיות שונות.
אבל לא רק שמדובר בחיה אמיתית, היא גם ארסית. הרגל האחורית של הזכר מצוידת בדורבן המחובר לבלוטת ארס, שמשמש את הברווזן בעיקר לקרבות על טריטוריה בין זכרים בתקופת הייחום. ארס הברווזן אומנם אינו קטלני לבני אדם, אך מכיל חומרים שמשפיעים על ויסות רמת הסוכר, ולכן הוא נחקר כחומר אפשרי לטיפול בסוכרת. ואיפה שאר היונקים? נראה שיונקים ארסיים היו נפוצים יותר בעבר, וייתכן שהתכונה נעלמה במהלך האבולוציה מכיוון שהאנרגיה הנדרשת לייצורו עלתה על היתרונות שהעניק ליונקים.
הגנה עצמית
נשאלת השאלה, כמובן, כיצד בעלי חיים ארסיים אינם פוגעים בעצמם. בשלב הראשון, עליהם להתגונן מהארס הנמצא בגופם, והם עושים זאת באמצעות ייצורו ואחסונו באיברים יעודיים, המונעים מגע שלו עם שאר מערכות הגוף.
אם הם מחדירים את הארס כדי לצוד טרף, עליהם למצוא דרך להתגונן מפני הארס שהם עצמם הזריקו לו. לבעלי חיים כאלה יש בדרך כלל אנזימי עיכול המיועדים לפירוק הארס של עצמם, כך שחלבוני הארס מתפרקים כבר בתהליך העיכול ואינם מגיעים לדם ומסכנים את הטורף. אלמלא הייתה להם התאמה כזו, הם מן הסתם לא היו חיים.
ורד שפירא, כתבת מכון דוידסון לחינוך מדעי
עוד על עולם בעלי החיים באפליקציה של מכון דוידסון - להורדה באייפון ובאנדרואיד
לפנייה לכתב/ת 
