שיר לי, ואשמור לך – זחלי פרפרים משמיעים "שירים" כדי לפתות נמלים להעניק להם הגנה. סיפורה של אבולוציה משותפת

.

נמלים אינן ידועות כמכניסות אורחים. מעטים בעלי-החיים המצליחים
לחיות בחברתן. מיני נמלים רבים אף נוהגים להגן בעוצמה על מרחב
המחייה שלהם, ולמנוע מבעלי-חיים זרים כלשהם, להשיג את גבולם. אבל
חרקים אחדים, לרבות זחלי פרפרים מסוימים, הצליחו במהלך האבולוציה
ליצור יחסי שיתוף פעולה עם נמלים. למעשה, מדובר ביחסי גומלין
סימביוטיים בין שני המינים.
.

חקר תופעת הסימביוזה, עשוי ללמד רבות על העקרונות שלפיהם מיני
בעלי-חיים מסוימים משפיעים על התפתחותם ואופיים של מיני בעלי-חיים
אחרים. לפיכך מהווה תחום המחקר הזה, אבן שואבת לאקולוגים של
האבולוציה, העוסקים בשאלה כיצד או מדוע התפתחו באורגניזמים שונים
התכונות ואורח ההתנהגות המיוחדים להם.
.
היכולת ליצור סימביוזה עם נמלים ולנצל את תכונותיהן התוקפניות
מוכרת היטב בשתי קבוצות גדולות של אורגניזמים: צמחים, וחרקים
צמחוניים, כגון כנימות, צרצרים וקרוביהם, וכן פרפרים כחליליים.
נראה שכל האורגניזמים הללו קונים את עולמם בעולם הנמלים, בכך שהם
מפרישים מגופם חומרים שהנמלים רואות אותם כמזון, ולעתים כמזון
טעים ונחשק במיוחד.
.

צמחים עשויים לספק הפרשות מושכות נמלים, כך שהנמלים הבאות
"לשבור שבר" מגינות על הצמחים מפני חרקים אוכלי צמחים. בדומה לכך,
גם חרקים שונים יכולים להציע לנמלים הפרשות גופניות שונות כ"דמי
חסות והגנה". כך למשל עושות כנימות מסוימות. מבין הפרפרים, רק שתי
משפחות פיתחו את היכולת לפתח קשר סימביוטי עם נמלים. אלה הם הפרפרים
ממשפחת הליקנידים (כחליליים), וממשפחת הריאודינידים, המכונים גם
"מטלמארקס" על-שם כתמי הצבע הבוהקים שלהם, המצויים כמעט אך ורק
באזורים הטרופיים של אמריקה.
.

מדובר בפרפרים קטנים יחסית (מוטת כנפיהם אינה עולה על חמישה
סנטימטרים), המהווים 40% מ-31,500 מיני הפרפרים הידועים. מחקרים
אחרונים הראו, שלרבים מזחלי הפרפרים האלה, יש איברים מיוחדים
המסייעים להם לכונן יחסי סימביוזה עם הנמלים. בין החוקרים שבחנו את
הקשר הזה, נמנים כריסטופר קוטרל מהוועדה לחקר הטבק בזימבאבווה,
קונרד פידלר מאוניברסיטת מקסימיליאן בווירצבורג, אולריך מאבוויץ
מאוניברסיטת גתה בפרנקפורט, גרמניה, וג'רמי תומאס מהמכון לאקולוגיה
של כדור-הארץ בבריטניה. הם הראו שהסימביוזה בין זחלי פרפרים כחליליים
לבין נמלים יכולה להיות הדדית. כלומר, ששני המינים נהנים ממנה, או
פרזיטית (שבה מין אחד נהנה על חשבון המין השני). בכמה מקרים גרמה
הסימביוזה להתפתחות מחזור חיים מסובך של אחד או שני המינים.
.

החוקר פיליפ דה-וריס מאוניברסיטת טקסס באוסטין, התמקד בשנים
האחרונות בחקר זחלים מירמקופיליים (אוהבי נמלים), ובעיקר בסימביוזה
שבין זחלי פרפרים ריאודינידים לנמלים באמריקה המרכזית והדרומית.
הפרפר הריאונידי שנחקר בעיקר בהקשר זה, הוא תיסבה אירני. נקבת הפרפר
מניחה ביצים בודדות על עצים צעירים, כך שאחרי שבוקעים הזחלים מן
הביצים, הם ניזונים מן העץ. נמלים נמשכות אל העץ (קרוטון) במטרה
למוץ את צופו. כך נוצרת הפגישה הראשונה בין השותפים העתידיים
לחיים.
.

דה-וריס מצא, שעל העצים שבהם ביקרו יותר נמלים, גדלו והתפתחו
יותר זחלים "דמויי כחליליים". הסבר אפשרי לתופעה זו הוא שעל העצים
חסרי הנמלים, אכלו חרקים מעופפים את הזחלים. הטורף העיקרי של
הזחלים, הוא מין ידוע של צרעות. כדי לבדוק אם הנמלים מגינות על
הזחלים מפני הצרעות, הניח דה-וריס שני צמחים בעציצים באזור שבו היו
קיני צרעות מרובים, ואיפשר לנמלים להימצא רק על אחד משניהם. התברר
שהזחלים שנמצאו על צמחים ללא נמלים, נטרפו במהירות, בעוד שאלה ששהו
בחברת הנמלים, נהנו מהגנתן ונותרו בחיים זמן רב בהרבה.
.

כאן עלתה שאלה נוספת :מה מקבלות הנמלים בתמורה לשירותיהן? ועוד
שאלה: כיצד משכנעים הזחלים את הנמלים לעסוק בהגנה מסוכנת על
אורגניזם שאינו חלק מן המושבה שלהן ?התשובה נעוצה, בחלקה, במערכת של
איברים מיוחדים המצויה בזחלים. מתברר שהנמלים מתעלמות בדרך כלל
מזחלי תיסבה צעירים, אבל זחלים בוגרים יותר, עוברים שינוי
מורפולוגי חשוב העושה אותם אטרקטיביים מאוד מבחינתן. זחלים שהגיעו
לשלב ההתפתחותי הזה, נהנים מהגנתן הקבועה של הנמלים, הניתנת להם עד
שהם מתגלגלים בגלמים, בדרכם ל"מעלת" פרפר. .

בשלב זה מתפתחים בחלקם האחורי של הזחלים איברי הפרשה הנראים
כמעין אצבעות. כאשר נמלה מגששת את האזור האחורי של זחל במשושיה,
בולטים אברים אלה מן הגוף ומפרישים טיפת נוזל, שאותו שותה הנמלה.
הנמלים כל כך נמשכות אל ההפרשה, שהן מלטפות את הזחל כמעט ללא הרף
כדי להשיג אותה. דה-וריס בחן את הרכבה הכימי של ההפרשה, ומצא כי שלא
כמו צוף צמחי, החומר שמפרישים הזחלים אינו מכיל סוכר, אך לעומת זאת
מצויים בו ריכוזים גבוהים של חומצות אמיניות, המעניקות לו ערך
תזונתי גבוה במיוחד.
.

מתברר שבין זחלים לנמלים מתפתח לעתים קשר "אישי". דה-וריס
מצא, שנמלים מסוימות מלוות את זחלי התיסבה במשך שבוע או יותר. מדוע
אין הן עוזבות את הזחל לאחר שקיבלו ממנו את ההפרשה המבוקשת? מתברר
שהתשובה על השאלה הזאת קשורה לקיומם של איברים אחרים שמפעיל הזחל.
מדובר באיברים דמויי זרועות בעלות מברשות. כאשר איברים אלה יוצאים
מן הגוף, קופצות כמעט מיד הנמלים השומרות על הזחל לעמדת הגנה,
לסתותיהן פעורות ובטנן מקופלת מתחת לגוף. מחקרים אלה מרמזים שאיברי
הזרועות פולטים חומר כימי כלשהו הדומה לפרומון אזעקה של נמלים –
חומר שהנמלים משתמשות בו כבאמצעי תקשורת המזעיק למלחמת הגנה על הקן
המותקף. המבנה הכימי של הפרשות אלה אינו ידוע עדיין.
.

איברים נוספים שבאמצעותם שולטים הזחלים בנמלים, הם מעין מוטות
רוטטים הממוקמים ליד הפרק הראשון של החזה, ובולטים מעל לראש.
דה-וריס בדק את המבנים במיקרוסקופ אלקטרונים, באוניברסיטה של טקסס
באוסטין, ומצא שהזיזים הרוטטים בנויים מטבעות בעלות מרכז משותף,
בדומה למבנהו של כלי נגינה מאמריקה הלטינית, המפיק צלילים בדרך של
העברת מקל עץ על פני דלעת חתוכה.
.

עד לאותו זמן, איש לא שמע זחל משמיע קול. אבל דה-וריס, שהשתמש
במיקרופון רגיש במיוחד, אכן הצליח לשמוע ולהקליט את "זימרת הזחלים".
נראה שהצלילים שמפיקים הזחלים עוברים בקרקע, או במשטח העץ שעליו
מצוי הזחל, ולא באוויר. בהמשך התברר שהזחל מסוגל להשמיע צלילים כל
עוד יש לו לפחות זיז אחד.
.

התברר גם שהזחלים ש"זימרו" יותר, גייסו יותר נמלים שנמצאו על
ידם והיו זמינות להגנה עליהם במקרה של התקפת צרעות, או טורפים
אחרים. דה-וריס מאמין, שהצלילים שמשמיעים הזחלים דומים לצלילי
התקשורת הקולית של נמלים. כאשר נמלים מוצאות מקור מזון או כאשר הן
נבהלות, הן יוצרות רטיטות העוברות דרך הקרקע שעליה הן עומדות
ומושכות את חברותיהן לקן. מתברר שלצלילים שמשמיעים נמלים וזחלים יש
תדר דומה. דמיון זה מרמז על כך שהיכולת של הזחל להשמיע צלילים
מסוג זה, התפתחה באמצעות הברירה הטבעית, בלחץ אבולוציוני ש"הופעל"
בידי נמלים. במלים אחרות, הנמלים קבעו איזה זחלים ישרדו, על-פי
הצלילים שהשמיעו. סוג של "כוכב-נולד". אלא שכאן הריאליטי הוא באמת
ריאליטי.
.
במקרים אחרים, באירופה, נופלים זחלי פרפר המקולינה מהצמח,
ונאספים על- ידי נמלי מירמיקה. הזחל מובל אז לקן הנמלים, שם הוא
נעשה אוכל בשר ואוכל גלמים של נמלים. בסופו של דבר מניחות הנמלים
רק לזחל אחד להשלים את מחזור חייו בתוך הקן. עובדה זו מפעילה לחץ
כבד של ברירה טבעית, הגורם לזחלים להתאמץ במיוחד כדי ליצור יחסי
סימביוזה עם הנמלים. אף על פי כן, לא מצא דה-וריס עדות ל"התאמת
צלילים" שמבצעים הזחלים והנמלים במטרה ליצור "תיאום" ביניהם. ייתכן
שבמינים שנחקרו נעשית התקשורת ביניהם בעיקר באמצעים כימיים.
.

במחקר אחר שביצע בפנמה, הראה דה-וריס שיותר מ-100 מיני נמלים
שנהגו לטרוף זחלים, נמנעו בדרך כלל מלטרוף זחלים "מזמרים", ולעתים
אף החלו לטפל בהם. מדובר בעיקר במיני נמלים העוסקים ב"חליבה" של
חרקים וצמחים שונים. בישראל, זוכים זחלי כחליל הינבוט, כחליל
הקטנית וכחליל האספסת, להגנתן של הנמלים בעת שהם מצויים על השיח
הפונדקאי שלהם. זחלי כחליל השיטה וכחליל השיזף, מקיימים גם הם קשר
הדוק עם נמלים מסוימות באזור עין גדי. ממצאים אלה פותחים פתח נרחב
לשורה ארוכה של מחקרים עתידיים בשאלות אבולוציוניות בסיסיות, כמו
הדרך שבה מעוצבים יחסי הגומלין ומערכות התקשורת שבין מינים שונים
של בעלי-חיים, כגון אלה שבין בין טורף לנטרף, ובין חרקים לצמחים.
.