שיתוף פעולה ותפקידו החיוני

‏”‏שום אורגניזם אינו מסוגל לתפקד כאי בודד — כל אחד קשור במישרין או בעקיפין לאורגניזמים אחרים”‏ (‏סימביוזה — מבוא לקשרים ביולוגיים [‏Symbiosis — An Introduction to Biological Associations‏]‏)‏.‏

‏”‏מארג החיים”‏ — זהו מונח מתאים בהחלט לתיאור החיים,‏ שהרי החיים הם אכן מרקם של אורגניזמים השלובים זה בזה ומתקיימים בתלות הדדית.‏ בני האדם הם חלק בלתי נפרד ממארג זה.‏ כדי להיווכח בכך,‏ אינך צריך להרחיק לכת.‏ הבט בגופך.‏ במערכת העיכול שלך עובד בדומייה צבא של חיידקים ידידותיים התורמים לבריאותך.‏ הם משמידים פולשים מזיקים ומסייעים בעיכול המזון ובייצור ויטמינים חיוניים.‏ אתה,‏ בתפקיד הפונדקאי,‏ מספק לחיידקים בתמורה לשירותיהם מזון וסביבה תומכת.‏

קשרים דומים קיימים גם בממלכת החי,‏ בייחוד אצל מעלי גירה,‏ כגון בקר,‏ איילים וכבשים.‏ בכָּרֵס,‏ החלק הראשון בקיבתם הרב־מדורית,‏ קיימת מערכת אקולוגית שלמה של חיידקים,‏ פטריות וחד־תאיים.‏ בתהליך של תסיסה מפרקים המיקרואורגניזמים האלה את התאית — פחמימה סיבית המצויה בצמחים — לחומרים מזינים שונים.‏ אפילו חרקים מסוימים הניזונים מתאית,‏ כולל מינים שונים של חיפושיות,‏ מקקים,‏ דגי כסף,‏ טרמיטים וצרעות,‏ מסתייעים בחיידקים בתהליך העיכול.‏

שיתוף פעולה הדוק שכזה בין אורגניזמים שונים קרוי סימביוזה,‏ שמשמעה ”‏חיים ביחד”‏.‏ * ”‏קשרים אלה חיוניים להתפתחות כל מערכות החיים”‏,‏ אומר תום ווקפורד בספרו קשרי החיים.‏ נביט לרגע באדמה,‏ שהרי ממנה צומחות מרבית מערכות החיים שעל פני כדור־הארץ.‏

האדמה — חיה ונושמת!‏

המקרא מציין כי לאדמה יש כוח (‏בראשית  ד׳:‏12‏)‏.‏ ויש דברים בגו,‏ שכן אדמה בריאה אינה סתם עפר נטול חיים.‏ היא סביבה מורכבת המשמשת לצמיחה,‏ ושוכנים בה יצורים חיים לאינספור.‏ קילוגרם אדמה עשוי להכיל יותר מ־500 מיליארד חיידקים,‏ מיליארד פטריות ועד 500 מיליון יצורים רב־תאיים,‏ החל מחרקים וכלה בתולעים.‏ רבים מאורגניזמים אלה משתפים פעולה זה עם זה בפירוק חומרים אורגניים — כגון עלים מתים והפרשות של בעלי חיים — ותוך כדי כך מביאים לשחרור חנקן שאותו הם ממירים לתרכובות שהצמחים מסוגלים לספוג.‏ הם גם הופכים את הפחמן לפחמן דו־חמצני ולתרכובות אחרות הנדרשות לצמחים בתהליך הפוטוסינתזה.‏

קטניות,‏ כמו אַסְפֶּסֶת,‏ תלתן,‏ אפונה ופולי סויה,‏ מקיימות קשר מיוחד עם החיידקים.‏ הן מרשות להם ”‏להדביק”‏ את מערכות השורשים שלהן.‏ ואולם,‏ החיידקים אינם מזיקים לצמחים אלא גורמים לשורשים להצמיח בליטות קטנות שבהן החיידקים מתיישבים וגדלים עד פי 40 מגודלם המקורי,‏ וכך הופכים לבקטרואידים.‏ תפקידם לקבע חנקן ולעבד אותו לתרכובות המשמשות את הקטניות.‏ בתמורה מזינים הצמחים את החיידקים.‏

גם לפטריות נודע תפקיד מרכזי בעולם הצומח.‏ למעשה,‏ כל עץ,‏ שיח או עשב מקיים קשרים תת־קרקעיים עם פטריות.‏ גם אורגניזמים אלה ”‏מדביקים”‏ את השורשים ועוזרים לצמחים לקלוט מים ומינרלים חשובים כגון אבץ,‏ אשלגן,‏ ברזל וזרחן.‏ בתמורה סופגות הפטריות פחמימות מן הצמח משום שאין להן כלורופיל,‏ ולכן אין הן מסוגלות לייצר מזון.‏

אחד הצמחים הידועים בתלותם הגבוהה בפטריות הוא הסחלב.‏ בסביבה הטבעית הקשר מתחיל עם זרעיו דמויי האבק של הסחלב שאינם מסוגלים לנבוט בכוחות עצמם.‏ הפטריות מסייעות גם לצמח הבוגר ומפצות על מערכת השורשים הקטנה שלו יחסית.‏ הפטריות,‏ אומר ווקפורד,‏ ”‏יוצרות רשת גדולה ודינמית לאיסוף מזון המבטיחה שצרכיו התזונתיים של הסחלב יסופקו.‏ בתמורה [‏הפטריות]‏ זוכות לעתים לכמויות קטנות של ויטמינים ותרכובות חנקן מן הצמח.‏ עם זאת,‏ נדיבותו של הסחלב אינה נטולת גבולות.‏ בעזרת קוטלי פטריות טבעיים דואג הצמח שהפטריות ירוסנו אם ניכרים מצידן סימני ניסיון לצמוח מעלה מביתן המקורי שבשורשים ולהקים מושבות על פני הגבעול”‏.‏

בצמחי פרחים העניין אינו מסתכם בקשרים המתקיימים באדמה;‏ קיימים קשרים נוספים גלויים יותר.‏

יחסי גומלין לצורך רבייה

כאשר דבורה נחה על פרח,‏ היא יוצרת עימו שותפות סימביוטית.‏ הדבורה זוכה לצוף ולאבקת פרחים ואילו הפרח מקבל אבקה מפרחים אחרים בני אותו מין.‏ קשר זה מאפשר לצמחי הפרחים להתרבות.‏ אחרי ההאבקה חדלים הפרחים לייצר מזון.‏ כיצד יודעים החרקים שה”‏מזללה”‏ סגורה?‏ הפרחים ”‏מודיעים”‏ להם בדרכים שונות.‏ יש שמאבדים את ריחם,‏ משירים את עלי הכותרת או משנים את כיוון נטייתם או את צבעם ונעשים לעתים דהויים יותר.‏ אותנו זה אולי מאכזב,‏ אבל זו ”‏מחווה”‏ עבור הדבורים החרוצות כדי שימקדו את מאמציהן בצמחים שאצלם העסקים כרגיל.‏

בשנים האחרונות חלה במקומות מסוימים ירידה תלולה במספר המַאֲבִיקים,‏ במיוחד דבורים.‏ זו מגמה מבשרת רעות,‏ שכן קרוב ל־70 אחוז מצמחי הפרחים תלויים בחרקים מאביקים.‏ בנוסף לכך,‏ 30 אחוז ממזוננו מקורו בצמחים המואבקים בעזרת דבורים.‏

נמלים בגינה

קיימים סוגי נמלים הנהנות אף הן מקשר סימביוטי עם צמחים.‏ בתמורה למקומות קינון  ולמזון,‏ חרקים אלה מאביקים את הפונדקאי,‏ מפיצים את זרעיו,‏ מסייעים לו בקבלת חומרים מזינים ומגינים עליו מפני אוכלי עשבים,‏ בין אם הם חרקים או יונקים.‏ נמלים מסוג מסוים מקימות את ביתן בקוציו החלולים של עץ השיטה ואף משמידות צמחים מטפסים המסכנים את העץ,‏ שאותם הן מגלות בעת פטרול מסביב לעץ.‏ לאות הוקרה על שירותי הגינון המובחרים,‏ מגיש להן העץ מנות גדושות של צוף מתוק.‏

מאידך,‏ ישנן נמלים המעדיפות ”‏משק בעלי חיים”‏.‏ מדובר בכנימות המפרישות טל דבש בתגובה לנגיעות עדינות של מחושי הנמלים.‏ באשר לכנימות אומר הספר סימביוזה:‏ ”‏הנמלים מטפלות בכנימות הללו כבבקר:‏ הן חולבות אותן ומגינות עליהן מפני טורפים”‏.‏ כפי שרפתן מכניס את הפרות שבבעלותו לרפת בלילה,‏ הנמלים בדרך כלל נושאות בערב את הכנימות אל הקן להגנתן ועם בוקר מחזירות אותן אל שדות ה”‏מרעה”‏,‏ על־פי־רוב אל עלים צעירים ומזינים יותר.‏ לא מדובר כאן בכנימות ספורות.‏ לעתים מצויים בקן נמלים אחד ”‏עדרים”‏ שלמים המונים אלפי כנימות!‏

 פרפרים ממינים מסוימים,‏ בהגיעם לשלב הזחל,‏ מטופלים גם הם על־ידי נמלים.‏ הפרפר הכחול הגדול,‏ לדוגמה,‏ מקיים קשר סימביוטי עם נמלים אדומות.‏ למעשה,‏ בלעדיהן אין הוא מסוגל להשלים את מחזור חייו.‏ בשלב הזחל הוא גומל לנמלים הפונדקאיות בהפרשות מתוקות.‏ בהמשך,‏ כאשר הפרפר מגיח מקליפת הגולם,‏ הוא עוזב את קן הנמלים ללא פגע.‏

לחיות בצל הסכנה

אילו היית ציפור,‏ האם היית מביא נחש חי לקן שלך?‏ ודאי שלא!‏ אבל כך עושה בדיוק עוף ממין מסוים — ינשוף העצים.‏ הנחש הקרוי הנחש העיוור אינו פוגע בגוזלים,‏ אלא אוכל נמלים,‏ זבובים וחרקים אחרים,‏ כולל זחלים וגלמים.‏ על־פי כתבה בכתב העת ניו סיינטיסט,‏ גוזלים שיש להם נחש עיוור במשפחה ”‏גדלים בקצב מהיר יותר וסיכויי ההישרדות שלהם גבוהים יותר”‏ בהשוואה לגוזלים הגדלים ללא אותו ”‏שואב אבק”‏ חי.‏

עוף הקרוי כֵּרְווָן המים אינו מתחבר לסתם נחש;‏ הוא אוהב לבנות את קנו בקרבת מעונו של תנין היאור — זוחל הטורף בין השאר עופות שונים!‏ אך במקום להיות לטרף,‏ משמש כרוון המים כזקיף.‏ כאשר סכנה כלשהי מתקרבת לקן שלו או לזה של התנין,‏ משמיע העוף קריאות אזהרה.‏ אם התנין רחוק,‏ יחוש הזוחל אל ביתו בתגובה לקריאות.‏

ניקיון בניקור ויניקה

האם ראית פעם ציפורים כגון אנפית הבקר או זרזיר הבקר יושבות על גבם של אנטילופות,‏ פרות,‏ ג׳ירפות או שוורים ומנקרות בעורם?‏ הציפורים הללו אינן מטרידות את הפונדקאים שלהן אלא עושות להם טובה גדולה:‏ הן אוכלות כינים,‏ קרציות וטפילים אחרים שבעלי החיים אינם  מסוגלים להסיר מעליהם בכוחות עצמם.‏ הן גם אוכלות רקמות עור מזוהמות ורימות.‏ הזרזירים אף שורקים כדי להזהיר את הפונדקאים מפני סכנה אפשרית.‏

בשל שהותו המרובה במים,‏ מתנקה ההיפופוטם הן בעזרת ”‏חברים”‏ בעלי נוצות והן בסיועם של בעלי סנפירים.‏ כאשר ההיפופוטם נמצא במים,‏ דגים ממשפחת הקרפיוניים הקרויים כרישים שחורים ”‏שואבים”‏ ממנו אצות,‏ עור מת וטפילים — כמעט כל דבר הנצמד לחיה.‏ הם אפילו מנקים את שיניו ואת חניכיו!‏ דגים ממינים אחרים נרתמים גם הם למלאכה.‏ חלקם מנקים פצעים,‏ וחלקם נעזרים בזרבובית הארוכה שלהם כדי לחדור ולנגוס בין בהונות ההיפופוטם ובמקומות שונים ומשונים בגופו.‏

כמובן,‏ גם הדגים צריכים להיפטר מגורמים בלתי רצויים הנדבקים אליהם,‏ כגון סרטנים,‏ חיידקים חיצוניים,‏ פטריות וכינים וכן גם מרקמות פגועות או נגועות.‏ לשם כך,‏ נוהגים דגי הים להיכנס לתחנת ניקיון מקומית.‏ שם נמצאים גוּבּים בהירים,‏ שפתוניים וחסילונים מנקים,‏ המעניקים ללקוחות ניקיון יסודי ובתמורה למאמציהם זוכים בארוחה.‏ ישנם דגים גדולים הנהנים משירותיו של צוות מנקים שלם!‏

ללקוחות דרכים שונות לסמן שהם רוצים לעבור שטיפה.‏ לדוגמה,‏ יש שאימצו לעצמם תנוחות חריגות — ראש למטה וזנב למעלה.‏ יש שפותחים את הפה ואת הזימים לרווחה וכמו אומרים:‏ ”‏קדימה.‏ אני לא נושך”‏.‏ המנקים עושים את עבודתם ברצון גם אם הלקוח הוא טורף אימתני כמו צלופח המורנה או כריש.‏ במהלך הניקיון,‏ יש לקוחות המשנים את צבעם אולי כדי שהטפילים יהיו גלויים יותר.‏ באקווריומים ללא דגים מנקים,‏ דגי ים ”‏מתמלאים מהר מאוד בטפילים ונעשים חולים”‏,‏ אומר הספר קשרי שותפות בין בעלי חיים (‏Animal Partnerships‏)‏. ”‏אך ברגע שמכניסים לאקווריום דג מנקה הוא מייד מתחיל לעבוד ולנקות את הדגים,‏ והאחרים כביכול מודעים למתרחש ומחכים בתור כדי להתנקות”‏.‏

ככל שלומדים,‏ כך מתפעמים מן ההרמוניה ומן התלות ההדדית בעולם החי הסובב אותנו.‏ בדומה למוסיקאים בתזמורת,‏ כל אורגניזם ממלא את חלקו ותורם לכך שסימפוניית החיים — כולל חיי אנוש — תתקיים ותהיה מהנה.‏ אין ספק שזו הוכחה לתכנון תבוני ולמתכנן עליון!‏ (‏בראשית א׳:‏31;‏ ההתגלות ד׳:‏11‏)‏.‏

המקור היחידי לחוסר הרמוניה

עד כמה עצוב שבני אדם אינם מרבים לשתף פעולה עם עולם הטבע.‏ להבדיל מבעלי חיים,‏ הפועלים בעיקר על־פי אינסטינקטים,‏ האדם מושפע מקשת רחבה של גורמים,‏ החל באהבה ובמעלות אחרות וכלה בשנאה,‏ חמדנות ואנוכיות.‏

מאחר שעושה רושם כי האדם נשלט יותר ויותר על־ידי התכונות השליליות,‏ רבים חרדים לעתידו של כדור־הארץ (‏טימותיאוס ב׳.‏ ג׳:‏1–5‏)‏.‏ אך הם אינם רואים את הבורא בתמונה הכללית.‏ מימוש מטרת אלוהים לגבי כדור־הארץ לא רק יחזיר את האיזון לטבע אלא גם יביא להרמוניה חסרת תקדים בין כל היצורים החיים,‏ כולל בני האדם.‏

‏[‏הערת שוליים]‏

‏[‏תיבה/‏תמונה בעמוד 7]‏

אורגניזם כפול

הכתמים האפורים או הירוקים דמויי קליפה קשה הנראים לרוב על סלעים ועל גזעי עצים הם ככל הנראה חזזיות.‏ על־פי מקורות שונים,‏ קיימים עד 000,‏20 מיני חזזיות!‏ החזזית אולי נראית כאורגניזם יחיד,‏ אך היא למעשה מורכבת מפטרייה ואצה.‏

מדוע שני האורגניזמים האלה מקיימים חיי שיתוף?‏ הפטריות אינן מסוגלות לייצר לעצמן מזון.‏ לכן בעזרת קורים מיקרוסקופיים עוטפת הפטרייה את האצה,‏ אשר יוצרת סוכרים בתהליך הפוטוסינתזה.‏ חלק מן הסוכרים דולפים מבעד לדופנות האצה ונספגים בפטרייה.‏ האצה זוכה ללחות מצד הפונדקאית ולהגנה מפני אור שמש מופרז.‏

בנימה הומוריסטית הגדיר מדען אחד את החזזיות כ”‏פטריות שגילו את עולם החקלאות”‏.‏ מסתבר שהן ’‏חקלאיות’‏ טובות,‏ שכן הספר קשרי החיים מוסר כי החזזיות ”‏מכסות את פני הקרקע של כדור־הארץ בשטח הגדול פי עשרה מזה של היערות הטרופיים”‏.‏ הן גדלות מן הקוטב הצפוני עד הקוטב הדרומי ואפילו חיות על גבם של חרקים חיים!‏

‏[‏תיבה/‏תמונות בעמוד 8]‏

אלמוגים — מופת של סימביוזה

שוניות האלמוגים בנויות מפוליפים ואצות.‏ רקמות הפוליפים מלאות באצות המקנות לאלמוגים את צבעיהם הבוהקים.‏ מאחר שמשקלם גבוה ממשקל הפוליפים,‏ לעתים עד פי שלושה,‏ ניתן לומר שהאלמוגים הם יותר צמחים מאשר בעלי חיים!‏ תפקידן העיקרי של האצות הוא ליצור בתהליך הפוטוסינתזה תרכובות אורגניות,‏ ש־98 אחוז מהן מועברות לפונדקאי כ”‏דמי שכירות”‏.‏ הפוליפים זקוקים להזנה זו לא רק כדי לשרוד אלא גם כדי לבנות שלדים מאבן גיר שמהם נוצרות השוניות.‏

האצות יוצאות נשכרות בשתי דרכים לפחות.‏ ראשית,‏ חומרי הפסולת של הפוליפים — פחמן דו־חמצני,‏ תרכובות חנקן ופוספטים — משמשים להן למזון.‏ שנית,‏ השלד הקשיח מגן עליהן.‏ האצות גם זקוקות לאור השמש;‏ משום כך,‏ שוניות האלמוגים גדלות במים צלולים ושטופי אור.‏

כאשר השונית במצוקה,‏ לדוגמה בעליית טמפרטורת המים,‏ הפוליפים פולטים את האצות ומלבינים.‏ אחר כך הם מתים מיתת רעב.‏ בשנים האחרונות מבחינים המדענים בהחרפה מדאיגה בעולם כולו בהלבנת אלמוגים.‏

‏[‏תיבה/‏תמונות בעמודים 8,‏ 9]‏

 לקח בשיתוף פעולה

שני מטוסי סילון חצו את השמיים כציפורים במבנה צפוף.‏ לא מדובר היה בטיסה שגרתית;‏ היה זה ניסוי מדעי שהתבסס על מחקרים שנעשו על שקנאים.‏ חוקרים גילו כי שקנאים העפים במבנה זוכים לכוח עילוי נוסף מאלה שמלפניהם,‏ והדבר מוביל לירידה של 15 אחוז בקצב פעימות הלב בהשוואה לדופק הנמדד כשהם עפים בגפם.‏ הייתכן שעקרונות אווירודינמיים אלה יוכלו להועיל גם בכלי טיס?‏

כדי לברר זאת,‏ ציידו המהנדסים מטוס ניסוי בציוד אלקטרוני מתוחכם שאיפשר לטייס שלא לסטות למעלה מ־30 סנטימטר ממסלול המטוס שלפניו אשר הקדים אותו בכ־90 מטר.‏ (‏ראה תמונה.‏)‏ ומה הייתה התוצאה?‏ כוח ההתנגדות שהופעל על מטוס הסילון פחת ב־20 אחוז מהרגיל וצריכת הדלק הצטמצמה ב־18 אחוז.‏ החוקרים סבורים כי לממצאים אלה יהיו אולי יישומים צבאיים ואזרחיים.‏

‏[‏שלמי תודה]‏

מטוסי סילון:‏ ;NASA Dryden Flight Research Center ציפורים:‏ Joyce Gross ©

‏[‏תמונות בעמוד 5]‏

בכָּרֵס של הפרה קיימת מערכת אקולוגית שלמה של חיידקים,‏ פטריות וחד־תאיים (‏תמונה קטנה בהגדלה)‏

‏[‏שלמי תודה]‏

תמונה קטנה:‏ Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University

‏[‏תמונה בעמוד 7]‏

צמחי פרחים מתרבים בזכות הדבורים

‏[‏תמונה בעמודים 8,‏ 9]‏

פרה עם אנפית הבקר

‏[‏תמונה בעמוד 10]‏

פַּרְפָּרוֹן שחור אוכף עם דג מנקה קטן

‏[‏תמונה בעמוד 10]‏

חסילון המנקה שושנת ים