הקשר בין אהבה ומלחמה נמצא לאחרונה בשימפנזים

חשבתם פעם על המחיר הכבד שמשלמים חיילים היוצאים למלחמה? ולמה הם מוכנים להקריב עצמם למען טובת הכלל? ואיך זה יכול להיות שמצד אחד הם מגובשים, משתפי פעולה מתואמים ומצד שני, באותו הזמן בדיוק, הם גם מפגינים אגרסיביות ואלימות? 

למרות שמדובר בנושא מחקר פופולארי, אין למדע עדיין תשובות נחרצות בעניין. מחקרים מצאו שמלחמה מגבשת ושתחושות האחדות והשייכות לקבוצה הכרחיות למען הצלחת הקבוצה בקונפליקט. בנוסף, בזמן קונפליקטים בין קבוצתיים נמצאה אצל בני אדם מעורבות של ההורמון אוקסיטוצין הידוע בקרב הציבור בעיקר כהורמון האהבה. 

אוקסיטוצין הוא הורמון המוכר בדרך כלל בשל פעילותו במהלך הלידה ולאחריה ותפקידו בחיזוק הקשר בין האם והרך הנולד לאחר הלידה. מחקרים רבים הראו את התפקיד של אוקסיטוצין בתחושת אמון בין פרטים בקבוצה הן באנשים והן בבעלי חיים. יתרה מכך, מדענים שחקרו פעילות של אוקסיטוצין בעת קונפליקט בין קבוצות אנשים מצאו שבזמן שהוא עודד שיתוף פעולה בין חברי הקבוצה, הוא גם גרם לגברים להיות יותר מגוננים כלפי הקבוצה שלהם. עד עתה, מחקרים בנושא של פעילות אוקסיטוצין בעת קונפליקט נעשו רק על בני אדם במעבדה ומעולם לא התבצעו בסביבה טבעית או על בעלי חיים. 

מפגש בין שתי קבוצות שימפנזים, שהטריטוריה שלהם גובלת זו בזו, עלול להסתיים בפציעות קשות ואף במוות של חלק מהפרטים. כמו כן, שימפנזים הם הדומים לנו ביותר מבחינה גנטית ולכן, בחינת התפקיד של אוקסיטוצין בקונפליקטים בין קבוצות שימפנזים הוא מעניין במיוחד.

כאן נכנס לתמונה מחקרה של לירן סמוני, ישראלית שהתחילה לעבוד עם שימפנזים לפני שש שנים ביער בודנגו שבאוגנדה וכיום, במסגרת עבודת הדוקטורט שלה, היא חוקרת שימפנזים בחוף השנהב. את הדוקטורט היא מבצעת בהנחיית פרופסור רומן וויטיג, פרופסור קטרין קרוקפורד ופרופסור טוביאס דשנר מהמכון מקס פלאנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית שבלייפציג, גרמניה. 

כיוון שלירן היא אחותי, אני אחרוג קצת מהסיפור המרכזי של ממצאי המחקר שלה שהתפרסם השבוע במגזין המדע היוקרתי PNAS (Proceedings of the National Academy of Science) ולפני שאספר לכם על הממצאים המרגשים ופורצי הדרך, אני רוצה להתעכב רגע על הדרך בה לירן אספה את הנתונים למחקר. 

שמונה חודשים בשנה נמצאת לירן בתחנות המחקר המבודדות של המכון, בפארק הלאומי ת'אי שבחוף השנהב, שם היא עוקבת אחר שתי קבוצות שימפנזים. התנאים במכון הם מאוד בסיסיים, אין קליטה סלולרית, אין אינטרנט, אין מים זורמים, אין כמעט חשמל ועל כן הרבה מהדברים שהם חלק בלתי נפרד מהשגרה שלנו, כמו  מקרר, אינם קיימים. השירותים הם חור ברצפה וכשאתה חוזר עייף מהיער אז גם אין מים חמים למקלחת. בזמן השהות ביער החוקרים חשופים למחלות וטפילים רבים, ביניהם מלריה, אבולה ואנתרקס. בכדי לדבר בטלפון או לגלוש באינטרנט צריכים החוקרים לטפס על גבעה בקרבת המחנה.    

ביער שלוש קבוצות שימפנזים שעברו הביטואיציה והן מורגלות לנוכחות החוקרים, בטריטוריה של כל קבוצה ממוקמת תחנת מחקר וכל יום יש חוקר או שניים שעוקבים אחר השימפנזים מהרגע בו הם מתעוררים ועד שהם הולכים לישון. בתחנות המחקר מספר מצומצם של חוקרים ורוב הזמן נמצאים בכל תחנה פחות מחמישה אנשים. כל חוקר שמגיע לתחנה מחוץ ליער חייב להיכנס לקרנטינה של חמישה ימים ולכן החוקרים בדרך כלל לא יוצאים מהיער בתקופת המחקר. בנוסף, כל מי שמלווה את השימפנזים חייב ללבוש על פניו מסכה כשהוא נמצא בקרבתם על מנת למנוע העברת מחלות. בשל הדמיון הגנטי בני אדם יכולים להעביר לשימפנזים מחלות שהן מעולם לא נאלצו להתמודד איתם קודם לכן ולהפך. למעבר מחלות בין בני אדם ושימפנזים יכולות להיות השפעות הרסניות ומרחיקות לכת לשני הכיוונים.

לעיתים ישנים השימפנזים רחוק מהמחנה, אז צריכים החוקרים להשכים קום מספר שעות לפני הזריחה ולצעוד בחושך ביער קילומטרים רבים כדי להגיע לאתר השינה של השימפנזים לפני הזריחה. השימפנזים לא ישנים כל לילה באותו המקום, הם נודדים בטריטוריה ויכולים כל לילה לישון במקום אחר. כשהשימפנזים מכינים את הקן שלהם מעלים וענפים בין העצים והולכים לישון, לקראת החשיכה, צועדים החוקרים את כל הדרך שעשו באותו היום חזרה למחנה.   

במהלך המחקר של לירן היא עקבה אחר 20 שימפנזים, עשרה זכרים ועשר נקבות ואספה נתונים במשך כ-2,700 שעות תצפית. בזמן התצפיות היא אספה דגימות שתן ותיעדה את ההתנהגויות השונות של השימפנזים במהלך היום. כל דגימת שתן הותאמה לפרט ממנו היא נלקחה. בשתן שנאסף נמדדו רמות האוקסיטוצין ואלו הוצמדו להתנהגות הפרט שנצפתה בסמוך להטלת השתן, לקבוצה אליה הוא משתייך, למדרג החברתי שלו בקבוצה, לזוויג ולקרבה שלו לגבול הטריטוריה של הקבוצה (כמדד לרמת האיום האפשרי). 

בתקופת המעקב נאספו נתונים בזמן מפגשים בין קבוצות וההשוואה התבצעה, בין היתר, עם מסעות ציד. שימפנזים הם אוכלי כל ומדי פעם הם יוצאים לציד קופים ביער. בדומה למפגשים בין קבוצתיים, מסעות הציד דורשים שיתוף פעולה בין הפרטים, אבל בניגוד אליהם מסעות הציד לא כוללים איום מקבוצה חיצונית.

במחקר נמצאו רמות גבוהות של אוקסיטוצין בהתנהגויות שדורשות שיתוף פעולה בין חברי הקבוצה כמו ציד או מפגש בין קבוצתי. אך הרמות שנמדדו במהלך מפגשים בין קבוצתיים היו משמעותית גבוהות יותר מבכל פעילות קבוצתית אחרת. גיבוש בין הפרטים הוא תנאי הכרחי לכך שהקבוצה תצליח בקונפליקט. כיוון שהאוקסיטוצין קשור במתן אמון וקואורדינציה בין הפרטים הסיקו החוקרים שבדומה לאנשים, רמות האוקסיטוצין הגבוהות מחזקות את שיתוף הפעולה בין הפרטים. במידה והפרטים בקבוצה מגובשים הסיכון שלהם להיפגע בקונפליקט קטן. 

ממצא זה מעניין במיוחד כיוון שבבני אדם התפישה הקבוצתית היא תופעה מתועדת היטב, שמקבלת ביטוי מוקדם בילדות, ועד למחקר זה נחשבה כייחודית לאדם. הממצאים של הקשר בין אוקסיטוצין ושיוך קבוצתי בבעלי חיים בבית גידולם הטבעי מצביעים על כך שהתנהגות ההקרבה העצמית למען הקבוצה וגיבוש הפרטים בעת סכנה כנגד קבוצות זרות אינה ייחודית לאדם ומקורה קדום משחשבנו.

לקריאה נוספת:

1. Samuni, Liran, et al. Oxytocin reactivity during intergroup conflict in wild chimpanzees. PNAS; 26 December, 2016. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1616812114 

2. De Dreu, Carsten KW, et al. The neuropeptide oxytocin regulates parochial altruism in intergroup conflict among humans. Science; 2010. 

3. Choi, Jung-Kyoo, and Samuel Bowles. The coevolution of parochial altruism and war. Science; 2010. 

המגן האנושי של אמא דובה

אמהות יעשו הכל בשביל הילדים שלהן. אחת ההחלטות החשובות של אמהות בטבע היא היכן להסתיר ולגדל את הצאצאים שלה. עבור דובים, טורפי על שנמצאים בצמרת מארג המזון, נראה שמדובר בבחירה ברורה: מקום מוגן מאנשים, בלב היער, שם ניתן למצוא שפע של מזון. אך אליה וקוץ בה, שכן אתר שכזה מושך גם דובים אחרים. אנשים חוששים מדובים. אבל מתברר כי דובים שנמצאים במצב פגיע חוששים מדובים אחרים יותר משהם מפחדים מאנשים.

מעט מאוד דברים מפחידים את אמא דובה יותר מדוב זכר. דובים זכרים בוגרים ידועים במנהגם להרוג גורים שאינם שלהם, ולפעמים גם את האמא שמגנה עליהם. בשוודיה לדוגמא, מתים מדי שנה כשליש מגורי דובים חומים. רוב מקרי המוות מתרחשים בעונת הרבייה ולמעלה מ-90% מהם נגרמים על ידי דובים זכרים שמנסים להזדווג עם האם. במידה והאם מאבדת את הגורים, היא מתייחמת ולכן לזכר שהורג את הגורים יש סיכוי טוב להפרותה.

אמא דובה תעשה הכל על מנת להגן על הגורים מפני הזכרים המתקיפים. חלק מהאמהות יקפדו את חייהן בניסיונות נואשים להדוף את המתקפה על הגורים. אך מחקר חדש מראה שיש אמהות שהתחכמו ומצאו דרך להמנע ממתקפות שכאלה. הן מגדלות את הגורים לצידו של האויב הגדול ביותר של הדוב: בני האדם.

אמא דובה מתרחקת מטריטוריית הזכר לאחר ההמלטה. לעתים קרובות היא מתרחקת ככל האפשר מבתי הגידול הטובים ביותר עבורה. כאשר החוקרים בשבדיה מצאו אמהות דובים שחיות בקרבת בני האדם, הם תהו האם זאת יכולה להיות אסטרטגיית רבייה, דרך להגן על הצאצאיהם מפני אימת הזכרים. אחרי הכל, דובים זכרים בוגרים כמעט ולא נצפים בסמוך לערים מכיוון שבני אדם נוטים להרוג אותם שם. אך האם אסטרטגיית הבחירה במגן אנושי כדי להגן על הגורים היא מוצלחת?

לא קל לחקור דובים חומים בשבדיה, הם מפוזרים שם על פני שטח בגודל של כ-13,000 קמ"ר. וגם אם מצאת אחד הוא יכול להעלם במהירות הבזק, במהירות של עד 50 קמ"ש ליתר דיוק. הזכרים כפולים בגודלם מהנקבות שבעצמן עשויות להגיע למשקל של 360 ק"ג. או במילים אחרות, זה לא מאוד נעים להיתקל בהם מקרוב.

חוקרי NMBU הצליחו לעקוב במשך שבע שנים אחר 30 אמהות דובות בדרום-מרכז שבדיה באמצעות קולרי GPS. על פי המחקר 19 מהאמהות גידלו את גוריהן בהצלחה, ו-11 מהן איבדו את גוריהן במתקפות של זכרים בוגרים. כאשר החוקרים בדקו היכן האמהות המוצלחות חיו בזמן עונת הרבייה, הם גילו כי הן נשארו קרוב למגורי אדם. הן שמרו על מרחק חציוני של 780 מטרים מהם, כשחלק מהדובות שהו במרחק של מטרים ספורים מחצרות האנשים. משפחות הדובים המוצלחות ביותר הסתתרו באזורים עם צמחייה צפופה ועבה, כאלו שהסתירו אותם מבני האדם. באופן זה הן יכלו להיות מאוד קרובות לאנשים, אך האנשים לא היו מודעים לקיומן. בכך מוזער פוטנציאל הקונפליקט בין שני המינים.

הקונפליקט בין הדובים והאנשים קיים וממשי. לדובים שנמצאים בקרבת האדם יש סיכוי גבוה יותר להידרס על ידי מכונית או לספוג יריות מציידים. בכל שנה, בין אוגוסט לאוקטובר, אנשים באזור יוצאים לצוד דובים, לעתים קרובות הם צדים אותם בסמוך לכפרים. יחד עם זאת, הציידים אינם שמים להם כמטרה נקבות עם גורים.

אמהות דובות מוצלחות נשארות קרוב לבני אדם בעונת ההזדווגות, הזמן הסביר ביותר של הרג גורים על ידי זכרים. לאחר עונת ההזדווגות הן משנות את התנהגותן ומתרחקות שוב מסביבת האדם. הדובות האמהות המוצלחות ביותר השתמשו בטקטיקה מוכרת מעולם החי: התייחסות לאויב של האויב שלהן כחבר. לעומת זאת, אמהות שאבדו את גוריהן במהלך המחקר היו כאלו שנשארו באזורים מיוערים טבעיים. הן שמרו על מרחק חציוני של 1,210 מטרים מבני אדם, ובכך חשפו את גוריהן למפגשים מסוכנים עם זכרים בוגרים.

המחקר סתר את האמונה ארוכת השנים שחלק מהדובים נמשכים לקרבת האדם בשל שפע המזון. האזורים הסמוכים לבתים, בהם חיות האמהות המוצלחות, הינם עניים יותר מבחינת זמינות המזון ואיכותו בהשוואה לאזורים טבעיים. לכן הדובות לא קישרו אנשים עם זמינות מזון, הן קישרו אותם עם בטיחות והגנה. זה הבדל משמעותי, אותו צריכים רשויות שמירת הטבע לקחת בחשבון כאשר מבחינים בדובים בקרבת בני אדם.

ממצאי המחקר מציפים שאלות חדשות שבוודאי ייחקרו בעתיד: האם זו התנהגות נלמדת? ומה קורה עם הגורים שהיו מוגנים בסמוך למגורי האדם? האם הם יותר מורגלים לאנשים, ובכך, האם הם נמצאים בסיכון גבוה יותר לקונפליקט עם בני אדם כבוגרים? האם התפתחות הגורים נפגעת בשל הקושי במציאת מזון איכותי בסביבת האדם? או אולי פסולת וזיהומים אחרים באזור מסכנים את חייהם? 

מקורות מדעיים:

Steyaert, et al. 2016. Human shields mediate sexual conflict in a top predator. Proc. R. Soc. B. The Royal Society.  

Steyaert, et al. 2014. Litter loss triggers estrus in a nonsocial seasonal breeder. Ecol. Evol

זוויגים של אפור

בשבוע שעבר כתבתי על ציפורים אוסטרליות ששרות לביצים שלהן. העוברים שבביצה מקשיבים לקולות ולומדים את הסיסמה הקולית של המשפחה. במקרה של הגדרונים האוסטרליים, הסביבה משפיעה על הקולות שישמיעו הגוזלים לכשיבקעו מהביצה. במחקר שהתפרסם לאחרונה, התגלה שהסביבה יכולה לא רק להשפיע, כי אם אף לגבור על הקביעה הגנטית; היא יכולה להפוך זכרים לנקבות.

ההשפעה של טמפרטורת הסביבה על קביעת זוויג העובר בזוחלים מוכרת היטב, אך הנה (שוב) תגלית מרעישה: צאצאים של חרדון מזוקן שמבחינה גנטית הם זכרים, ושהודגרו בטמפרטורה שמתעדפת נקבות, קיבלו תכונות פיסיולוגיות ורבייתיות של נקבות אך שמרו על התנהגות זכרית. 

בטבע קיימות הרבה דוגמאות ל"זוויגים של אפור"; זכרים שנראים כנקבות ועל ידי כך נמנעים מעימותים עם זכרים בוגרים, כמו למשל זכרים צעירים של אורנגאוטן. או זכרים שהופכים לנקבות, כמו דגי השושנון החיים בזרועות השושנה, ובמקרה שהנקבה נטרפת הזכר הופך לנקבה. או נקבות שהופכות לזכרים, כמו במקרה של פזית ים סוף, דג החי בלהקות של זכר אחד ומספר נקבות, בו אם הזכר נעלם אחת הנקבות בלהקה הופכת לזכר ותופסת את מקומו.   

במינים מסויימים של לטאות זוויג הפרט נקבע על ידי כרומוזומי המין, כמו בבני אדם. במינים אחרים של לטאות הטמפרטורה בה מודגרת הביצה קובעת את זוויג העובר. אבל לעיתים, כמו במקרה של חרדון מזוקן או של חומט שלוש-פסים מזרחי, גם הגנטיקה וגם הסביבה קובעים את מין הלטאה. "אני מסוקרן על ידי הרעיון, כי החלוקה הברורה של בעלי חיים לזכרים ונקבות, אינה לוכדת את המורכבות האמיתית של המצב", אמר המחבר הראשי של המחקר, פרופסור ריצ'רד שיין, אקולוג התנהגותי באוניברסיטת סידני.

החוקרים בחנו את השפעת הטמפרטורה על קביעת זוויג בחרדון מזוקן (Pogona vitticeps), זוחל החי בבית גידול מדברי או מדברי למחצה במזרח אוסטרליה ומגיע לאורך של כ-50 ס"מ. החוקרים הדגירו ביצים של הלטאה בטמפרטורות שונות ומצאו שבטמפרטורות הדגרה הגבוהות מ-32 מעלות צלזיוס, זכרים גנטיים הופכים לפרטים שמתפקדים כנקבות ומסוגלים להטיל ביצים פוריות. מתחת לטמפרטורה זאת, הגנטיקה היא זאת שקבעה את הזוויג. 

לאחר הבקיעה תיעדו החוקרים הן את התכונות הפיזיות (כגון טמפרטורת גוף או אורך זנב) והן את התנהגות החרדונים אותה הם מדדו, בין היתר, על פי התדירות שבה הם הזיזו את ראשם כשהוצב בפניהם אובייקט חדש, או על פי משך הזמן שלקח להם לצאת ממקום מקלט לשטח פתוח. המדענים גילו כי פרטים שעברו היפוך זוויגי דמו לנקבות רגילות, שכן מסת הגוף שלהן היתה דומה לזאת של נקבות רגילות והן הטילו ביצים פוריות. יתרה מכך, נמצא כי כמות הביצים שהוטלה בשנה על ידי פרטים בעלי היפוך זוויגי, היתה גבוהה משמעותית מזאת של נקבות רגילות.

יחד עם זאת, למרות מאפייני הגוף הנקביים ויכולת ההטלה שלהם, פרטים הפוכי-זוויג דמו יותר לזכרים רגילים בהתנהגות שלהם. למעשה, הם היו אפילו יותר גברתניים מהזכרים הרגילים: הם היו פעילים ונועזים יותר. מסקנת החוקרים היתה שההתנהגות הזכרית נקבעת על פי הגנים ולא על פי הסביבה. "עם התמהיל המתאים של מורשת גנטית ותנאי הסביבה, נוצרת לטאה שמתפקדת כנקבה אך, ככל שאנחנו יכולים לומר מהבדיקות שעשינו, חושבת כמו זכר", אמר שיין. 

הממצא הזה מטריד ומרתק כאחד, אם מסתכלים עליו בקנה מידה אבולוציוני. במידה והטמפרטורה באזורי המחייה של החרדונים המזוקנים תעלה בעקבות ההתחממות הגלובלית, עלולות הנקבות הגנטיות להיכחד לחלוטין. עלייה נוספת של הטמפרטורות תכחיד גם את כל הזכרים ותביא בכך לסופו של המין. מצד שני, מחקר זה יכול להסביר כיצד נוצרו מינים בהם נקבע הזוויג באמצעות טמפרטורת ההדגרה בלבד: יכול להיות שאנחנו עדים כאן למין שנמצא בשלב ביניים, בין קביעת זוויג גנטית וקביעת זוויג סביבתית.  

מקורות מדעיים:

Li, Hong, et al. 2016. "The behavioural consequences of sex reversal in dragons." Proc. R. Soc. B. The Royal Society.

Holleley, Clare E., et al. 2015. "Sex reversal triggers the rapid transition from genetic to temperature-dependent sex." Nature.

Shine, R., M. J. Elphick, and S. Donnellan. 2002. "Co‐occurrence of multiple, supposedly incompatible modes of sex determination in a lizard population." Ecology Letters.

לומדים עוד מהביצה – בייבי מוצארט לא לבד

בעבודת המאסטר שלי, פעם, מזמן, ב-2006, חקרתי תקשורת, שהתבטאה במעבר של אותות כימיים, בין ביצה ודוגרת. חקרתי מינים שונים, חלקם היו מינים אקזוטיים כמו האמו והיען ואחרים היו מינים מתורבתים כמו התרנגולת ואווז הבית. את הביצים הדגרתי באינקובטורים עד לבקיעתן. במהלך האינקובציה בדקתי רמות פליטה של רדיקל חופשי, חנקן חמצני, שנפלט מהביצה ויכול להשפיע על הרחבת כלי הדם בכתם הדגירה, לקבלת תוספת חום לדוגמא. 

ולמה אני נזכרת בזה? כי ממש עכשיו התגלה שלא רק אותות כימיים עוברים בין העובר והדוגרת כי אם גם אותות קוליים. בדומה לאשה בהריון שמשמיעה מוצארט לעובר בבטן, נמצא שציפורים דוגרות של גדרון אוסטרלי קוראות ברכות לביציהן. במחקרים שהתפרסמו לאחרונה נמצא ששני מינים של גדרונים אוסטרליים יכולים לשמוע את אמהותיהן ואפילו ללמוד חלקים בשיר בזמן שהם עדיין בביצה.

הגדרונים האוסטרליים הם ציפורי שיר קטנות. באוסטרליה ניתן למצוא תשעה מינים, חלקם מינים מוכרים מאוד בסביבות בין עירוניות. בעונת הרבייה, הזכרים נושאים בדרך כלל צבעים בוהקים של כחול ואדום. ובשל הרגלי הרבייה השיתופיים שלהם, הגדרונים היו מוקדי מחקר פופולארים בעשורים האחרונים. 

בסדרת ניסויים שנערכו על גדרון אוסטרלי הדור, בהובלתן של דוקטור דיאן קולומבלי-נאגרל ופרופסור סוניה קליינדורפר מאוניברסיטת פלינדרס באוסטרליה, התגלה שהעוברים של הגדרון לומדים מהאם עוד משהותם בביצה. ממצאים אלו סתרו הנחה ארוכת שנים שלעוברים יש יכולת למידה מוגבלת. מציאה של למידת קול עוברית בבעלי חיים, במיוחד ציפורי שיר, היא מיוחדת במינה, שכן אפילו אצל בני אדם, רק בשנים האחרונות התפרסם מחקר שמצא שעוברים אנושיים מתחילים לזהות מילים בגיל 30 שבועות. 

כמו הרבה תגלויות מרעישות אחרות, גם כאן, ממש במקרה, התגלה כי נקבת הגדרון משמיעה קולות לביצים. דוקטור קולומבלי-נאגרל סיפרה שבגלל קצב הטריפה הגבוה של הגדרונים ההדורים היא הציבה מיקרופונים בקנים שלהם. היא רצתה להקליט את קולות האזהרה, אבל המיקרופונים תיעדו גם קולות חדשים שהחוקרות לא הכירו קודם לכן, קולות הדוגרות לביצים. 

קולות הגדרונית הדוגרת לביצים

לאחר התגלית המשמחת, בחרו החוקרות להתמקד בקולות החדשים. הן תיעדו ירידה בקצב הלב של עוברי הגדרון ההדור בזמן שהם הקשיבו לקולות האם הדוגרת. ירידה בקצב הלב הינה סימן למתן תשומת לב בבני אדם ובעלי חיים אחרים. ובגלל שהממצאים בגדרונים ההדורים היו כל כך לא צפויים, קולומבלי-נאגרל וחובריה הרחיבו את המחקר שיכלול גם גדרון אדום-גב וצירפו חוקרים ממעבדת הציפורים שבאוניברסיטת קורנל.

שוב הניחו החוקרות מיקרופונים, אך הפעם בקנים של גדרון אדום-גב. באמצעות המיקרופונים הם תיעדו, על פני תקופה של ארבע שנים, את הקולות שהשמיעו האמהות לביציהן. הקולות התחילו בסמוך להטלה ונמשכו עד כשישה ימים לאחר הבקיעה והחוקרות ציפו לשמוע את הקולות אותם ישמיעו הגוזלים. 

בחינה מדוקדקת של ספקטוגרמות ההקלטות הראתה הבדלים משמעותיים בחתימת קולות גוזלים מקנים שונים. הגוזלים שבקעו החלו להתחנן למזון כשהם מחקים חלק מהקולות אותם הם שמעו כשהיו בביצה. אבל לחוקרות עדיין נותרה שאלה בלתי פתורה: האם הגוזלים באמת למדו את הקולות שהשמיעה האם בזמן שהותם בביצה, או אולי הם השמיעו אותם באופן אינסטנקטיבי?

על מנת לבחון את השאלה החליפו החוקרות ביצים מקנים שונים של גדרון הדור. כשהגוזלים בקעו, הם השמיעו קולות שהיו דומים יותר לאלו של האמהות המאמצות מאלו של האמהות המקוריות. מכאן הסיקו החוקרות שהגוזלים למדו את הקולות עוד מהביצה. ניסויים נוספים על גדרון אדום-גב הראו שההורים נטו לתת יותר אוכל לגוזלים שהשמיעו קולות הדומים לשלהם.

"לימוד קולות בזמן השהות בביצה דומה לסיסמה אלגנטית שיכולה לשמש את האמהות בכדי להבטיח שהן מגדלות את צאצאיהן שלהן", אמר אחד החוקרים. "פעמים רבות קוקיות משאירות ביצים בקני הגדרונים. אם הגוזל לא מסוגל לייצר את קול החתימה של אמו, יכול מאוד להיות שמדובר בקוקייה ואז ההורים לא יאכילו אותו".

עוד התגלה שהקולות שהעוברים למדו נשמרו בשירים אותם הם שרו בבגרותם, שירים שהם ישירו במשך כל ימי חייהם. תוצאות אלו איתגרו את התאוריה המקובלת שטוענת שגוזלים לא מתחילים ללמוד את שירי הבוגר לפני גיל עשרה ימים. 

החוקרות הראו שהשירים של הפרחונים הצעירים דומים יותר לשירת האמהות שלהן מאשר לכל נקבה אחרת באוכלוסייה. במילים אחרות, גם כבוגרים, פרחונים של גדרון אדום-גב שמרו על חתימת הקול הייחודית אותה למדו מאמם. גם בשימור ארוך טווח יש יתרונות, שכן באמצעות הקולות המשפחתיים היחודיים יכולה הציפור להבחין בין קרובי משפחה. החתימה הקולית מאפשרת לציפור לחלוק מידע חיוני, על מקור מזון או המצאות טורף, עם בני משפחתה ואף להמנע מרביית שארים.

כיוון שעוברים לומדים את קולות האם ומייצרים מהם את שירי הבגרות שלהם, הם בעצם לומדים לשיר עוד מהביצה. מחקר הגדרונים פותח דלת ללמידה עוברית במינים אחרים של עופות ויונקים, ולהבנת אופן התפתחות למידת הסימנים בעזרתם מזהים בעלי החיים את בני משפחתם.

מקורות מדעיים:

Colombelli-Négrel, D., M.S. Webster, J.L. Dowling, M.E. Hauber, and S. Kleindorfer. 2016. Vocal imitation of mother’s calls by begging Red-backed Fairywren nestlings increases parental provisioning. Auk.

Dowling, J.L., D. Colombelli-Négrel, and M.S. Webster. 2016. Kin signatures learned in the egg? Red-Backed Fairy-Wren songs are similar to their mother’s in-nest calls and songs. Frontiers in Ecology and Evolution.

Colombelli-Négrel, D., M.E. Hauber, and S. Kleindorfer. 2014. Prenatal learning in an Australian songbird: habituation and individual discrimination in superb fairy-wren embryos. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences.

Colombelli-Négrel, D., M. E. Hauber, J. Robertson, F.J. Sulloway, H. Hoi, M. Griggio, and S. Kleindorfer. 2012. Embryonic learning of vocal passwords in superb fairy-wrens reveals intruder cuckoo nestlings. Current Biology.

      

גם לפרוקי רגליים יש אישיות

התבוננות בפרוקי הרגליים בחצר בבנימינה העלתה אצלנו לא פעם את התהייה לגבי ההבדלים האישיותיים בין פרטים השייכים לאותו המין. הרי בחצר פגשנו חגבים שברחו ברגע שהדלת נפתחה וכאלו שנשארו במקומם גם כשכרענו על הקרקע והבטנו בהם דרך עדשת המצלמה. פגשנו במושיות שעלו על האצבע המושטת לעברם וכאלו שהתעופפו מהמקום במהרה. המחשבה שלבעלי החיים יש אישיות הייתה בעבר בלתי מתקבלת על הדעת. כיום יותר ויותר מחקרים מדעיים מתייחסים לאישיות בבעלי החיים בכלל ובפרוקי רגליים בפרט.



זאת עובדה ידועה שבנמלים ודבורים חלוקת העבודה במושבה מתבססת על פי גיל או מאפיינים מורפולוגיים של הפרטים; אצל דבורת הדבש (Apis) פועלות בנות מתחת לעשרה ימים יטפלו בצאצאים, פועלות בנות למעלה מעשרה ימים יעסקו בבניית חלות ואיחסון מזון ופועלות מעל גיל של עשרים ימים יצאו מחוץ לכוורת ויאספו מזון. אצל נמלת הקציר (Messor) נמלים-חיילות ששומרות ומגנות על המושבה יכולות להיות בעלות גוף גדול פי שניים מנמלים-פועלות שמנקות ואוספות מזון. למרות זאת, עד לאחרונה כמעט ולא היו עדויות בנוגע להשפעת האישיות בפרוקי רגליים על תפקודם החברתי.

חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג בראשותו של יונתן פרואיט (Jonathan Pruitt) תיארו את השפעת האישיות של עכבישים סוציאליים על תפקוד החברה. העכבישים הנחקרים היו צמירנים מהמין האסייתי Stegodyphus sarasinorum ומהמין האפריקאי Stegodyphus dumicola ועכבישים חברתיים מהמין Anelosimus studiosus. בדומה לדבורים ונמלים עכבישים אלו מנהלים חיים מושבתיים בהם מתקיימת חלוקת תפקידים בין הפרטים. בשונה מדבורים ונמלים, בני האדם למדו על אופי חלוקת התפקידים לא על פי מראה חיצוני (כיוון שכל חברי המושבה דומים זה לזה) אלא על פי מבנה האישיות שלהם. 

אישיות מוגדרת כהבדלים התנהגותיים בין פרטים שנשארים קבועים לאורך זמן והקשר. החוקרים בדקו את רמות ה"אומץ" של העכבישים במבחן פשוט למדי; מניחים עכביש בודד במרכז ריבוע, נותנים לו דקה להתאקלם ואז נושפים עליו שני סילוני אוויר מהירים המדמים את משק כנפי הציפור. העכבישים מגיבים לזרם האוויר בהתכווצות וחוסר תזוזה לפרק זמן מסוים. משך הזמן בו העכבישים נותרו ללא תנועה קבע את רמות האומץ שלהם; עכבישים שהחלו לנוע תוך פרק זמן קצר הוגדרו כ"אמיצים" יותר מפרטים "ביישניים" שנותרו חסרי תזוזה לאורך זמן ממושך. 

בנוסף, החוקרים ערכו לעכבישים "מבחני אגרסיביות". המבחן נערך בתנאים דומים למבחן האומץ אך הפעם בחנו את תגובת העכבישים לנגיעה עדינה באמצעות קצה כהה של מחט עץ. העכבישים קיבלו "ציון אגרסיביות" על פי תגובתם: (0) התכווצות במקום (1) בריחה מהגירוי (2) התרחקות מהגירוי (3) הישענות קדימה ללא תנועה (4) חוסר תגובה (5) איום על ידי הרמה של הרגליים הקדמיות. ערכים גבוהים יותר העידו על דרגות אגרסיביות גבוהות יותר. 

זה מכבר היה ידוע שבמושבות של המין Anelosimus studiosus יש נקבות אגרסיביות ונקבות כנועות ולכולן יש את היכולת להתרבות. אך בעבר לא היה ידוע תפקידן של הנקבות הכנועות במושבה; הן לא טוו קורים, תפסו טרף או הגנו על המושבה. ההנחה היתה שהן טפילות חברתיות. ביסוס נוסף להבדלים האישיותיים בין העכבישות ניתן היה לראות כשהניחו זוג מהן בקופסא למשך הלילה. בבוקר, אם העכבישות יצרו יחד קורים אז הן נחשבו לכנועות ואם כל אחת מהן התבססה בפינה אחרת של הקופסא אז לפחות אחת מהן נחשבה לאגרסיבית (מבחן נוסף עם עכבישה כנועה אחרת קבע מי מהשתיים היא האגרסיבית).

החוקרים בנו מושבות שונות על פי מבחני האישיות הללו וגילו שבטבע סיכויי השרידות של מושבות המורכבות הן מפרטים אגרסיביים והן מפרטים כנועים גדולים משמעותית משל מושבות המורכבות רק מפרטים אגרסיביים או רק מפרטים כנועים. ולמרות שבמבחן הקופסא דוחות העכבישות האגרסיביות את הפרטים הכנועים, במושבה הטבעית הן חולקות בשלווה יחדיו את אותה הרשת. המסקנה היתה, שבניגוד להנחה הראשונית שסיווגה אותן כטפילות חברתיות, לעכבישות הכנועות יש תפקיד משמעותי; הפרטים הכנועיים מבלים את מרבית זמנם כ"שמרבישים" (על משקל שמרטפים); העכבישות שומרות על הביצים ומאכילות את הצאצאים ואילו הפרטים האגרסיביים מקדישים את רוב זמנם לבניית רשתות, תפיסת טרף והגנה על המושבה. 

עבור העכבישות, ה"קריירה" בה הן עסקו נמצאה כמתאימה להן ביותר. בניסויים נוספים שנערכו התגלה שהעכבישות האגרסיביות טובות יותר בהרחקת פולשים מהמושבה, בבניית קורים שמחזיקים את הטרף פרק זמן ממושך יותר, ובהכנעת הטרף. מנגד, כשנתנו לעכבישות להגן על מספר ביצים גדול במיוחד, הכנועות שמרו בהצלחה על מספר צאצאים הגדול פי שתיים ממספר הצאצאים אותו הצליחו לגדל האגרסיביות. החוקרים גילו שהעכבישות הכנועות הן אמהות טובות יותר שכן, בניגוד לעכבישות האגרסיביות, הן נמנעות מאכילת הצאצאים. 

אם בעבר החוקרים התמקדו במאפיינים חזותיים להבנת הביולוגיה של היצורים החיים, היום יודעים לתת את הדעת גם למבנה האישיות. המדע שאוהב לבנות מודלים, לחקור שוב ושוב את אותם היצורים, מרים בימים אלו את הראש, מביט סביב וקובע: כל מקרה לגופו, אין מין אחד מעיד על האחר ואין הפרט מעיד על רעהו אפילו אם חולקים הם מופע זהה.

לקריאה נוספת:

Grinsted L, Pruitt JN, Settepani V, Bilde T (2013). Individual personalities shape task differentiation in a social spider. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Wright CM, Holbrook CT, Pruitt JN (2014). Animal personality aligns task specialization and task proficiency in a spider society. Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ed Yong (2014) Social spiders pick the best careers for their personalities. Not Exactly Rocket Science.  

המאמר התפרסם ב"טבע הדברים"