איך מינים גדלים?
לא תמיד בצורה מסודרת

איך בעלי חיים גדלים? 

לא פרט אחד, כמו כלבלב שהופך לכלב מגודל, אלא מינים ושושלות של מינים. במהלך האבולוציה, מתוך מינים קטנים מתפתחים לעתים מינים גדולים במיוחד, כמו פילים, קרנפים או לווייתנים כחולים. איך התהליך הזה מתרחש?

ייתכן שהם גדלים בהדרגה ובהתמדה, בעקבות לחצי הברירה הטבעית: אם הפרטים הגדולים יותר זוכים ליתרון, שורדים יותר ומתרבים יותר מהפרטים הקטנים, נצפה לכך שכל דור יהיה גדול במקצת מקודמו. אבל ייתכן גם שהסיפור אינו כה מסודר ופשוט. במחקר חדש, חוקרים מספרד בחנו מינים ממשפחת הברונטותריים (Brontotheriidae), שכללה יונקים גדולים במיוחד, וגילו שבמהלך האבולוציה חלק מהם נהיו גדולים יותר, וחלק דווקא קטנים יותר – אבל למינים הגדולים היה סיכוי טוב יותר לשרוד.

עולם אבולוציוני סבוך ובלתי צפוי

האסטרואיד שהיכה בכדור הארץ לפני 66 מיליון שנים גרם להכחדה המונית, בה מתו כמעט כל מיני הדינוזאורים וגם רבים ממיני היונקים. היונקים שנותרו היו קטנים מאוד, אבל החלו במהרה לגדול, ולתפוס את הנישות האקולוגיות שאוכלסו קודם לכן בדינוזאורים. 

בין היונקים הללו היו גם הברונטותריים. פירוש שמם ביוונית הוא "חיות הרעם", והוא ניתן להם על שם המינים הידועים ביותר במשפחה הזו, כמו המגצרופס (Megacerops kuwagatarhinus), שהיו גדולים במיוחד, ובוודאי גרמו לאדמה לרעוד כשרצו בסוואנות הקדומות. המגצרופס נכחדו, עם שאר הברונטותריים, כבר לפני עשרות מיליוני שנים, ולכן אנחנו לא יודעים בוודאות איך הם נראו. שחזורים שלהם לפי עצמות מאובנות נראים קצת כמו קרנף שצוייר בעזרת מנוע בינה מלאכותית, עם קרן מוזרה ומפוצלת לשניים על אפו. מבחינה אבולוציונית הברונטותריים היו קרובים יותר לסוסים דווקא, והמינים הראשונים שלהם, שהופיעו לפני כ-56 מיליוני שנים, היו קטנים מהם בהרבה, ושקלו כעשרים קילוגרם – כמו כלב בינוני. בתוך 16 מיליוני שנים הם הכפילו את גודלם עשרות מונים, והמינים הגדולים ביותר הגיעו למשקל של שלוש טונות.

מיני הברונטותריים הראשונים היו קטנים בהרבה מהמינים המאוחרים ששקלו טונות. ברונטותרי מאוחר גדול (למעלה) ואחד הראשונים והקטנים (למטה) | איור: Óscar Sanisidro

לגודל יכולים להיות לא מעט יתרונות: לטורפים קשה יותר לתפוס להתמודד עם טרף גדול יותר, זכרים גדולים יכולים להתחרות בהצלחה מול יריבים קטנים יותר על בנות זוג, גוף גדול יותר יכול לתמוך גם במוח גדול יותר שמביא איתו יתרונות משלו, ועוד ועוד. הגיוני לשער, אם כך, שהברירה הטבעית תעדיף בעלי חיים גדולים. "כך אוכלוסיות יורכבו מפרטים יותר ויותר גדולים לאורך זמן, פשוט בגלל שגוף גדול יותר הוא טוב יותר", אמר חואן קנטלפיידרה (Cantalapiedra), החוקר הבכיר החתום על המאמר, בראיון לאתר Science News.

אלא שבחינה של המינים השונים במשפחת הברונטותריים הובילה את החוקרים למסקנה שהם גדלו בצורה אחרת. המינים הראשונים במשפחה התפצלו למינים אחרים, שחלקם אמנם היו גדולים יותר, אבל היה גם מספר דומה של מינים קטנים יותר.

נישה אקולוגית ריקה

עם זאת, לאחר מיליוני שנים רוב הברונטותריים היו גדולים יותר, הרבה, הרבה יותר, מאבותיהם. איך זה קרה? החוקרים מסבירים זאת בכך שהמינים הגדולים יותר היו יציבים יותר: הם נטו פחות להשתנות, וחשוב מכך, היה להם סיכוי טוב יותר לשרוד למשך זמן רב יותר, בהשוואה למינים הקטנים. הסיבה העיקרית לכך, לפי המודלים של החוקרים, היא תחרות – או יותר נכון, היעדרה. באותה תקופה, מיליוני שנים בודדות לאחר הכחדתם של רוב הדינוזאורים, וביניהם המינים הגדולים ביותר שהלכו אי פעם על האדמה, עוד לא היו הרבה בעלי חיים ענקיים שיתפסו את מקומם. הנישה האקולוגית של אוכל עשב גדול במיוחד הייתה ריקה למדי, והברונטותרים שנכנסו אליה זכו לחיים קלים יחסית. לעומתם, המינים הקטנים יותר במשפחה נכנסו לנישות שכבר היו מאוכלסות עד אפס מקום, ונאלצו להתחרות ביונקים ממשפחות אחרות. רבים מהם לא הצליחו בכך, ונכחדו במהרה. 

אם נשווה את העץ האבולוציוני של הברונטותריים לעץ בונזאי ננסי, אמר קנטלפיידרה, נראה שהענפים של אותו עץ מוטים כולם לכיוון אחד, של גידול במשקל הגוף. ממצאי המחקר מראים שהעץ הגיע למצב הזה משום שכל ענף שצמח לכיוון השני נכרת. 

המחקר חושף כיצד האבולוציה והברירה הטבעית עובדות, לפחות בחלק מהמקרים. לא תמיד מדובר בהתקדמות הדרגתית רציפה לעבר גוף גדול יותר, פרווה ארוכה יותר, או צוואר ארוך יותר – לעתים ההתפתחות היא לשני כיוונים שונים או יותר. רק בדיעבד, כשאנחנו מסתכלים על המינים ששרדו זמן רב יותר, היא נראית חד-כיוונית.