דבר אליי בפרחים

האביב בישראל מתהדר במרבדי פריחה משובבי נפש. גם בשמורת השיטה המלבינה ברחובות, שבה בחרנו להתמקד בסדרת הכתבות הנוכחית, אפשר לראות לא מעט חרציות צהובות, צבעונים אדומים, קחוונים לבנים ועוד. כשמסתכלים בפרחים מקרוב רואים שהם נבדלים לא רק בצבע: גם מגוון הצורות, הריחות ושלל הפרטים האחרים הוא עצום. מאין נובע המגוון הזה?

עוד כתבות מאתר מכון דוידסון לחינוך מדעי

הגֵן שמשחזר את הראייה

המכונה המורכבת ביותר

כך מזהים עולם רחוק

כדי לענות על כך יש לזכור שהפרחים הם בראש ובראשונה איברי רבייה, ולכל מין של צמח יש אסטרטגיה משלו להפרות את עצמו. אך במבט ראשון, לא ברור אם הפרחים באמת חיוניים: אינספור צמחים מתרבים רבייה אל-זוויגית, כלומר בלי לקבל חומר גנטי מצמח אחר מאותו מין. השיטה המלבינה עצמה מתרבה בישראל כמעט רק בהנצה מקני שורש. גם חילף החולות, אחד העשבים הנפוצים בשמורה ובסביבתה, נוהג באותה צורה ומכסה כך שדות שלמים. גיאופיטים (צמחי בצל ופקעת) שמייצרים בצלצולים, כגון חמציצים וחצבים, מקימים כך מקבצים עצומים. אם כך למה להשקיע אנרגיה בגידול פרחים ראוותניים?

מגוון צבעים, ריחות, צורות ועוד. נורית אסיה וקידה שעירה בפריחה(צילום: איגור ארמיאץ' שטיינפרס )

התשובה טמונה בעובדה שברבייה אל-זוויגית הצאצאים הם לרוב העתקים גנטיים של האם. לכן חורשה של שיטה מלבינה, או שדה חילף כמו בגבעת הטיסנים הסמוכה למכון ויצמן למדע, יכולים להיות מורכבים כולם משיבוטים של אותו פרט. הבעיות מתעוררות כשלאזור מגיעים טפילים לא מוכרים או מחלות חדשות. היות ואין שונות גנטית באוכלוסיה, אם הפרט הגנטי היחיד אינו חסין למחלה, כל האוכלוסייה תיפגע, ואולי אף תמות.

כתבות קודמות בנושא:

המהנדסות של הנוף הפסטורלי

לעומת זאת, באוכלוסייה המתבססת על רבייה זוויגית קיים חילוף וערבוב תמידי של חומר גנטי, וכן כניסה של גֵנים חדשים מאוכלוסיות אחרות, כך שלכל פרט יש תערובת גֵנים ייחודית. אם מחלה או טפיל מגיעים לאוכלוסייה כזאת, למשל שדה חרציות, חלק מהפרטים ייפגעו, אך סביר להניח שיהיו ביניהם גם פרטים חסינים, שישרדו ויפיצו באוכלוסייה את הגֵנים שמקנים להם עמידות.

חוקרי אבולוציה רבים סבורים שהמאבק המתמיד הזה בטפילים הוא הסיבה העיקרית לכך שרבייה זוויגית קיימת ונפוצה מאוד בעולמנו. כדי להעביר את המטען הגנטי שלה לדורות הבאים, על החרצית, למשל, לייצר צאצאים שלפחות חלק מהם ישרדו את המגפה הבאה. לשם כך עליהם לשאת מטענים גנטיים מגוונים, חלקם עם תכונות מועילות שהגיעו מפרטים אחרים. על ידי תחלופת גנים מתמדת אורגניזמים רב-תאיים, כמו צמחים ובעל חיים, יכולים להתמודד עם קצב האבולוציה המהיר של יצורים חד-תאיים המאיימים לכלותם.

הפריה דרך שליח?

צמחים קדומים, דוגמת טחבים ושרכים, משחררים את תאי הזרע שלהם לשחות ישירות אל הביצית, אך שיטה זו מחייבת אותם לחיות באזורים לחים ביותר. רוב הצמחים אורזים את תאי הזרע בקופסיות קשיחות, עמידות לאוויר היבש, שיכולות לעבור מרחקים גדולים: גרגירי אבקה. הגרגירים בנויים כך שישחררו את מטענם רק בהגיעם אל איבר קולט אבקה (צלקת) של צמח מהמין הנכון, אך איך הם יגיעו ליעדם?

צמחים רבים מסתמכים לשם כך על הרוח. עצים מסוימים, כמו האלון והחרוב, או עשבי דגנים כמו השעורה ושיבולת השועל הגדלות בשמורה, מייצרים כמויות עתק של אבקה. לצמחים האלה אין שליטה על המקום שאליו תגיע האבקה שלהם, ולכן כדי להגביר את הסיכוי שתגיע לצלקות מהמין הנכון הם מפיצים אותה לכל עבר. לצערנו היא מגיעה גם לדרכי הנשימה האנושיות, החלבונים בגרגירי האבקה גורמים לרבים מאיתנו לתגובה אלרגית.

פרחי הזכר בצמחים אלה אינם אלא צרורות של אבקנים החשופים לרוח, לעיתים בצורת שיבולת או מַכְבֵד (כשהתפרחת מחולקת לענפים רבים, כמו בשיבולת שועל). גם הצלקות פשוטות, ללא גינוני טקס, ובנויות כדי לקלוט גרגירים חולפים.

מסמתכת על הרוח להאבקה. שיבולת של שעורת התבור, עם אבקנים התלויים מתחתיה, חשופים לרוח(צילום: איגור ארמיאץ' שטיינפרס )

לצידם אנחנו רואים את הפרחים היפים, עם עלי הכותרת והצוף. הצמחים האלה פיתחו שיטה לחסוך בייצור אבקה, וגייסו לשם כך בעלי חיים שיעבירו את האבקה במדויק, מפרח לפרח. הצורות, הצבעים, הריחות והטעמים של הפרחים התפתחו כדי לעודד את בעלי החיים - המאביקים - לבקר בהם.

בעלי חיים רבים תלויים לחלוטין בפרחים לתזונתם, ומחזור חייהם מתואם עם מחזור הפריחה העונתי. על המאביקים נמנים מינים רבים של זבובים, חיפושיות, צרעות, עשים, וכמובן פרפרים ודבורים. ולא רק חרקים עוסקים בהאבקה: יש גם עופות הניזונים מצוף, כגון הצופית, ובמקומות אחרים בעולם זוחלים ויונקים מעבירים גם הם אבקה מפרח לפרח. רבים ממיני הצמחים תלויים כיום בבעלי חיים לשם הפרייתם.

פרח לכל דורש

צמחים רבים מצמצמים את מרווח הטעות בכך שהם מותאמים לסוג מאביקים אחד. הפרחיות, למשל, הן חיפושיות ממשפחת הזבלתיים שניזונות בבגרותן מפרחים. בהיותן חרקים כבדים, שאינם מיומנים בתמרונים אוויריים, הן מחפשות תפרחות רחבות ומאוזנות שיוכלו לשמש להן מנחת. החרצית העטורה, הנפוצה בארץ, מתהדרת בתפרחות כאלה. ואכן על פני חרציות נמצא לא פעם פרחיות ממינים שונים. הטיפול שהפרחיות מעניקות לחרצית אינו עדין כלל: הן נוברות בתפרחות, מתפלשות בהן ולועסות אותן, אבל החרצית בנויה לעמוד ביחס הגס הזה. ובצד החיובי, יש סבירות גבוהה שהפרחיות הגיעו מחרצית אחרת וימשיכו לבקר בחרציות בהמשך, וכך יסייעו לרביית החרציות.

תפרחות רחבות ומאוזנות מתאימות לחרקים כבדים. חרצית עטורה, עם חיפושיות מהמין פרחית נעמי(צילום: איגור ארמיאץ' שטיינפרס )

לא מעט תפרחות, בייחוד ממשפחות המורכבים והסוככיים, מותאמות לנחיתת חיפושיות, אך צמחים אחרים מסתמכים על מאביקים עם יכולות מוטוריות מפותחות יותר. משפחת הפרפרניים היא משפחה גדולה, ולרבים ממיניה יש פרחים בעלי סימטריה דו-צדדית, עם עלה כותרת אנכי גדול המכונה "מפרש", ומתחתיו מקבץ של ארבעה עלי כותרת מאוזנים המכונים "סירה". דוגמאות לפרחים כאלו הם הרותם, הקידה והתורמוסים. המפרש עוזר לפרח להיראות ממרחק, בעוד הסירה משמשת מנחת למאביקים. הנחיתה על הסירה דורשת תמרון מדויק, ואם החרק כבד מספיק, הסירה נפרדת מהמפרש וחושפת את מטען האבקה והצוף שביניהם. התכונות האלה מתאימות את הפרפרניים להאבקה בידי דבורים, שהן מעופפות מיומנות אך כבדות יחסית.

בשמורת השיטה המלבינה אפשר לראות דבורי דבש ומינים רבים של דבורי בר, צובאים על פרפרניים כמו הרותם והקידה בעת פריחתם. כל דבורה מתיישבת לרגעים בודדים על כל פרח, שותה צוף ומאביקה אותו.

מתאים רק למעופיים מיומנים וכבדים. דבורת הדבש מאביקה פרח של רותם(צילום: איגור ארמיאץ' שטיינפרס )

הטבע שופע דוגמאות של צמחים שמצמצמים את קהל היעד כדי להגדיל את הסיכוי להאבקה מוצלחת. יש פרחים שמושכים זבובים בעזרת ריח של בשר רקוב; אחרים מאפשרים רק לרפרפים בעלי הלשונות הארוכות ביותר להגיע לצוף בתחתיתם. אבל לשיא המיקוד מגיעים צמחים שמואבקים בידי מין אחד בלבד, שלא אוכל דבר מלבדם.

הפיקוס הוא דוגמה מושלמת לכך. לכל מין של פיקוס יש מין של צרעה זעירה שמטילה את ביציה בתוך התפרחת שלו, הנקראת "פגה", ומאביקה רק אותו. בישראל נמצאים בטבע בעיקר שני מיני פיקוסים: התאנה והשקמה. הפגות שלהן, כמו בכל הפיקוסים, אינן דומות לתפרחות אלא לפירות בוסר, כי הפרחים נמצאים בחלל פנימי, שאליו מוביל פתח צר בתחתית.

אף שהשקמה הובאה לישראל לפני אלפי שנים, הצרעה המאביקה שלה לא הגיעה לכאן מעולם. לכן, בשונה מהתאנה, אין בישראל שקמים שמייצרות זרעים. ובדוגמה הפוכה, בעשורים האחרונים הובאו לארצנו בטעות הצרעות המאביקות של כמה מינים תרבותיים של פיקוס - ועל כן אפשר לראות פיקוסי נוי הגדלים פרא בערים בארץ.

כשאנחנו יוצאים לטייל נגלות אם כן לפנינו דרכי הרבייה הרבות של עולם הצומח. חורשות השיטה המלבינה המתרבה בהנצה; שדות הדגן המשחררים את אבקתם לרוח; וכמובן, שלל הפרחים הססגוניים – החרציות, הרתמים, הפרגים ועוד – כל אחד מהם שולח הזמנות למאביקיו על ידי צבע, צורה, ריח וטעם. כך הצמחים ומאביקיהם זוכים להקים דור נוסף, ואנחנו זוכים לחזות באחד מהפרקים המרתקים בקורות העולם הטבעי.

איגור ארמיאץ' שטיינפרס, כתב באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי