שתי קבוצות של חוקרים מישראל הגיעו למסקנה דומה: עטלפי פירות מנווטים בסביבתם בעזרת מפה שהם שומרים במוחם, בדומה לבני אדם
העיתונאי ומגיש הטלוויזיה גיל חובב סיפר פעם על התקופה שבה החל לנהוג במכונית. המסלול שבו נהג לנסוע לא היה הקצר או הישיר ביותר. רחוק מזה: הוא כלל עיקופים וסיבובים מיותרים לחלוטין, שהאריכו את הנסיעה באופן משמעותי. הסיבה? הוא שיחזר במדויק את המסלול של אוטובוס קו תשע, שבו נהג לנסוע לפני שהיה לו רישיון נהיגה. זה המסלול שהכיר, ולכן עקב אחריו בדייקנות, כולל כל הסיבובים האופייניים לקווים עירוניים.
הסיפור הזה משעשע אותנו משום שברור לנו עד כמה צורת הניווט הזו היא לא יעילה, ומשום שמעטים האנשים שאכן מנווטים כך. כשאנחנו צריכים להגיע למקום שאנחנו לא מכירים אנו נעזרים במפה, בהוראות שנותנים לנו אנשים אחרים או, בשנים האחרונות, בעיקר באפליקציות ניווט כמו ווייז. אך כשמדובר באזור שאנחנו מכירים היטב, אנחנו לא זקוקים למישהי שתגיד לנו "פנה שמאלה". אנחנו מחזיקים במוחנו תמונה של הרחובות, הסמטאות ונקודות הציון – "מפה קוגניטיבית", שמאפשרת לנו לקבוע מה המסלול הקצר ביותר בין שתי נקודות, גם אם לא צעדנו בדיוק בשבילים האלו קודם לכן.
ממפה לקיצורי דרך
האם רק האדם מסוגל לשמור במוחו מפה קוגניטיבית, או שיכולת זו משותפת גם לבעלי חיים נוספים? מחקרים במעבדה הראו שלבעלי חיים שונים יש תאי מיקום, תאי עצב במוח שמופעלים כאשר אנחנו חוקרים סביבה מסוימת ושוב כשאנחנו חוזרים אל אותו מקום. חוקרים ישראלים שחקרו עטלפי פירות מצאו אצלם גם את המנגנונים העצביים המעורבים בקביעת המרחק והכיוון של המטרה, ואפילו תאים במוח המגיבים למיקומם של חברים אחרים בקבוצה.
אך מחקרים במעבדה לא יכולים לגלות מה עושים בעלי החיים בשטח. האם הם מנווטים לפי מפה שיש בראשם? עוקבים אחר נקודות ציון בולטות כמו עץ גדול, גבעה או בניין והולכים מנקודה אחת לשנייה? או אולי זוכרים את המסלול עצמו? למשל, יודעים שעליהם ללכת כחמש דקות לכיוון מסוים ואז לפנות שמאלה.
קשה לשאול את בעלי החיים כיצד הם מתמצאים בשטח, אך אפשר לבדוק את אופן התנועה שלהם, ובעיקר לראות אם הם מבצעים קיצור דרך, ו"חותכים" דרך אזור שלא היו בו קודם. מי שלא מחזיק במוחו מפה הכוללת את המקום שהוא נמצא בו ואת היעד שלו, לא יוכל לעשות קיצורי דרך חדשים: ניווט בעזרת נקודות ציון או מעקב אחר מסלול קבוע לא יעזרו בכך. את תנועות בעלי החיים אפשר לתעד בעזרת מכשירים העוקבים אחר מיקומם, המשמשים במחקרים רבים. אך גם שיטה זו אינה חפה מקשיים: לרוב אי אפשר לקבוע בוודאות אם המסלול שעשה בעל החיים כולל קיצור דרך "אמיתי", או שהוא חוזר על אותו מסלול שעשה כבר בעבר.
בגיליון האחרון של כתב העת Science התפרסמו שני מאמרים של קבוצות מחקר מישראל, שניסו להתגבר על המכשולים, ולקבוע אם לעטלפי פירות יש מפה קוגניטיבית. שניהם הגיעו, בדרכים שונות, לאותה מסקנה: עטלפים אכן שומרים במוחם מפה של האזור שהם חיים בו.
חוזרים הביתה בדרך הקצרה. עטלף פירות מצוי תלוי מתקרת מערה | צילום: Azahara Perez, Shutterstock
המודל המתאים ביותר: מפה
את המחקר הראשון הובילו פרופ' רן נתן ותלמידו דוד שוהמי מהמחלקה לאקולוגיה, אבולוציה והתנהגות באוניברסיטה העברית, עם פרופ' סיון טולדו, מבית הספר למדעי המחשב באוניברסיטת תל אביב. הם הצמידו תגים ל-172 עטלפי פירות מצויים (Rousettus aegyptiacus) החיים בעמק החולה. התגים משדרים גלי רדיו לתחנת בסיס שעוקבת אחרי תנועות העטלפים בזמן אמיתי. החוקרים תיעדו את מסלוליהם של העטלפים לילה אחר לילה במשך חודשים.
העטלפים עפו כל לילה לכמה עצי פרי, ומהמסלולים היה ברור שלכל אחד מהם היו עצים מועדפים שאותם ביקר בקביעות. כדי לבדוק אם העטלפים מבצעים קיצורי דרך, החוקרים היו צריכים למצוא מקרים שבהם העטלפים "חתכו" ויצרו מסלולים שבהם לא עברו לפני כן. מכיוון שהם לא ידעו היכן עפו העטלפים לפני שהחלו לעקוב אחריהם, הם בדקו את הפעמים שעטלפים עפו במסלול שלא נצפה קודם לכן, במשך לפחות עשרה לילות של מעקב. החוקרים מצאו ש-70 מתוך 172 העטלפים עשו קיצורי דרך כאלו, וכשעשו אותם הם עפו ישר ליעדם, בלי סטיות או מעקפים.
החוקרים גם ביצעו ניסויים: הם תפסו 22 עטלפים ושחררו אותם מחוץ לאזור שבו הם נוהגים לעוף באופן קבוע, אך במרחק קצר ממנו. כולם עפו חזרה אל העצים שבהם נהגו לאכול, בקו ישר למדי, שלא נבדל מהצורה שבה עפו בתוך אזור המחיה שלהם. סביר להניח שזו הפעם הראשונה שהעטלפים עשו את המסלול הזה, אך הם לא התקשו לעוף היישר למטרתם.
הממצאים האלו הצביעו על כך שהעטלפים פועלים על פי מפה קוגניטיבית, אך החוקרים לא הסתפקו בכך ובדקו בעזרת מודלים מתמטיים את ההתאמה של מסלולי העטלפים לניווט על פי מפה, או בשיטה אחרת, כמו מעקב אחר נקודות ציון. הם הראו שהמודל המתאים ביותר לצורת התנועה של העטלפים הוא מודל המפה הקוגניטיבית. כך לדוגמה, כשהעטלפים ביקרו שני עצי פרי או יותר ולאחר מכן חזרו למערה לשנת היום, הם עפו ישירות אליה ולא חזרו דרך העצים שמהם אכלו מוקדם יותר באותו לילה.
אוהבים לפקוד את אותם עצים קבועים. עטלף פירות מצוי עם פרי של עץ שקמה בפיו | צילום: Вых Пыхманн, PikiWiki
מעקב מהתעופה הראשונה
החוקרים מהקבוצה השנייה נקטו גישה קצת שונה. את המחקר הזה הובילו פרופ' יוסי יובל מהמחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב ותלמידיו לי הרטן, אמיתי כץ, איה גולדשטיין ומיכל הנדל, וגם הם עבדו עם עטלפי פירות מצויים. כדי לוודא שקיצורי הדרך שהעטלפים עושים הם באמת מסלולים חדשים, שהם לא עברו בהם קודם, החוקרים הצמידו תגים לגורים שעדיין לא יצאו לעוף. כך הם עקבו אחר 22 עטלפים צעירים מאזור תל אביב, מהפעם הראשונה שבה עפו לחפש מזון ובמשך כמה חודשים.
העטלפים הרחיבו בהדרגה את האזור שבו עפו, ומצאו עוד ועוד עצי פרי שאליהם חזרו בלילות הבאים. בלילות מסוימים הם עסקו יותר בחקר הסביבה, ועופפו מעבר לאזור שאותו כבר הכירו, ובלילות אחרים עפו ישירות לעצים שהם כבר ביקרו. כל העטלפים ביצעו קיצורי דרך, שהוגדרו כמסלולים שלפחות חציים היה מרוחק יותר ממאה מטר מכל מקום שבו העטלף היה בעבר. קיצורי הדרך האלו היו ישרים ומכוונים – העטלף כיוון את פניו אל יעדו ועף לשם בקו כמעט ישר, ממש כמו במסלולים מוכרים, אל עצים שהיה בהם בעבר.
בלילות שבהם חקרו אזורים חדשים, במקרים רבים העטלפים חזרו למושבה, או לעץ מוכר קרוב יותר אליה, בתעופה ישירה מהאזור החדש אל יעדם. בחינה של המסלולים האלו העלתה שגם הם היו ישרים למדי, והתאימו למודל של ניווט בעזרת מפה קוגניטיבית.
המפה הקוגניטיבית של העטלפים, אומרים החוקרים, היא מפה ויזואלית, המתבססת על ראייה, ממש כמו המפות הקוגניטיביות שלנו. בניגוד לסברה הרווחת, עטלפים אינם עיוורים, ולעטלפי פירות יש ראייה טובה שהם מסתמכים עליה לא מעט. הם אמנם משתמשים גם באקולוקציה, שימוש בהדים של הקולות שהם משמיעים כדי לקבל מידע על הסביבה, אך היא משמשת אותם רק לטווחים קצרים, של כמה עשרות מטרים. כשהעטלפים "חתכו" ועשו קיצורי דרך הם היו צריכים לראות למרחק גדול יותר, ולכן גם עפו גבוה יותר – מעבר לגובה של הבניינים בסביבה. ממצא זה מחזק את ההנחה שהם מנווטים לפי הראייה.
השימוש במפה הקוגניטיבית לא אומר שהעטלפים לא משתמשים גם בשיטות אחרות – למשל, לעתים קרובות הם נוהגים לעוף לאורך כבישים, שמספקים להם מסלול ברור ועוזרים להם לא לסטות וללכת לאיבוד. אך כשהם צריכים, מסכימים החוקרים משתי האוניברסיטאות, הם יכולים לנווט לפי המפה שנמצאת במוחם, שאותה הם מפתחים במהירות כבר מהפעמים הראשונות שבהן הם יוצאים לחפש אוכל. המפה הזו מאפשרת להם ליצור קיצורי דרך, ולהגיע במהירות מכל נקודה באזור המחיה שלהם אל כל נקודה אחרת, בלי צורך לעקוב אחר מסלול או שורה של נקודות ציון.
