למה צמחים
הופכים לקוצים?

גם אלמלא החשש מנחשים שמסתתרים בצמחייה היבשה, עדיין לא כל כך נעים לשוטט בשדות בר בקיץ, ובוודאי לקראת סופו. צמחים רבים, שהיו רכים וידידותיים בחורף ובאביב, נהיים נוקשים ושורטים בבוא העונה החמה. ולא רק שהם דוקרים, הם מיצו כמעט את כל משאביהם בתהליכים שיאפשרו להם להפוך לקוצים. כך הם שורדים עוד כמה שבועות אחרי שצמחים אחרים כבר נבלו, וזוכים להזדמנויות נוחות יותר להתרבות.

ממשיך לחיות גם כשהכול מסביב כבר יבש. דרדר קיפח | צילום: איתן פרמן, ויקיפדיה

שינוי דוקרני

רוב קוצי הקיץ מתחילים את דרכם כמו כל צמח לא מעוצה ומכוסים בעלים גמישים וירוקים. אך כשהטמפרטורות עולות הם מתקשים, כך שחודים שבעבר התקפלו לנוכח כל מגע קל נשארים כעת קשיחים - וננעצים בנו ובבגדינו.

מקור הקשיחות הזאת הוא מולקולה בשם ליגנין. כל תא צמחי מוקף דופן – רשת של חומר מחזק שעוטפת אותו. החומר העיקרי שממנו מורכבים תאי הצמחים נקרא תאית (צלולוז). ברקמות מסוימות התאית עצמה מרפדת את התאים בשכבות נוספות שלה, בצירוף שני חומרים מקשיחים: פקטין וליגנין.

הליגנין הוא החומר המרכזי שמקשיח צמחים ומעניק להם נוקשות של עץ. לפי הערכות הוא מרכיב בערך רבע ממשקלה הכולל של הצמחייה בכדור הארץ. הוא בנוי בצורה של פולימר תלת-ממדי, כלומר מולקולת ענק יציבה שבנויה מהרבה יחידות קטנות דומות שחוזרות על עצמן לכל הכיוונים – קצת כמו מבנה לגו גדול מלבנים זהות. היחידות הקטנות מקבעות ונקשרות לחברותיהן ולרכיבים האחרים של דופן התא. תאים רבים כאלה יוצרים רקמה מעוצה (Xylem) – כלומר הרקמה הקשיחה והיבשה יחסית האופיינית לגזעי עצים, ענפים, שיבולים וקוצים.

השקעה רבה בפחמן לייצור ליגנין. קוצים יבשים של דרדר | צילום: ASHLEY COOPER / SCIENCE PHOTO LIBRARY

השקעה יקרה

בדומה לרוב המולקולות האורגניות, הליגנין מכיל אטומים של פחמן. כיוון שכך, כדי לשקע ליגנין רב בדפנות התאים, הצמח צריך המון פחמן – גם כדי לבנות את עצמו וגם כמקור אנרגיה. זה רק מחדד את השאלה העיקרית: למה משתלם לצמח לייצר כל כך הרבה ליגנין. לא היה יעיל יותר להקדיש את מאגרי הפחמן המוגבלים שלו, שהוא מפיק בתהליך הפוטוסינתזה, לגדילה ולייצור זרעים רבים וטובים יותר?

כמו כל דבר באבולוציה, גם לתהליך ההפיכה לקוץ בקיץ יש יתרונות וחסרונות. את המחיר כבר הסברנו. היתרון טמון בכך שהתהליך פותח לצמח גומחה אקולוגית שצמחים אחרים לא מסוגלים לנצל, ולכן מצמצם עבורו את התחרות.

בקיץ המזרח תיכוני קשה לצמחים קטנים לשרוד, כך שאלה מהם שבכל זאת מצליחים לחיות ולפרוח לאורכו יזכו כמעט במונופול על משאב חשוב מעין כמותו להישרדות: האבקה בידי חרקים. כשיש בשדות רק מעט פרחים, זה לא רק מגדיל את הסיכוי של כל פרח לזכות בביקורים של חרקים, אלא גם סביר יותר שהחרקים האלה ינחתו בהמשך על צמח מאותו מין, כשעדיין צמודים אליהם אבקנים מהצמח הראשון.

שלד קוצני שנשאר בנוף הרבה אחרי מות הצמח. חוח עקוד | צילום: Iorsh, ויקיפדיה, נחלת הכלל

שגשוג דוקרני

כדי לשרוד בקיץ, הצמח זקוק למבנה קשיח, כדי שגם התייבשות יחסית לא תגרום לו לקמול. אלמלא כן יקרה לגבעול ולעלים של הצמח אותו תהליך שרואים בירק שייבשנו יותר מדי זמן בהמתנה על המדף או במקרר ונהיה רך ופגיע. דבר נוסף שנחוץ לו הוא שהעלים שלו יהיו צרים ועבים יותר, כדי לצמצם עד כמה שאפשר את אידוי המים מהם.

גם למיעוט התחרות עצמו נלווה מחיר, בדמות איום מצד בהמות מרעה. גם להן, כמו לחרקים, אין כעת מבחר גדול של מספוא טבעי. הקוצים עוזרים לצמח להרתיע אותן מלאכול אותו, אחרת הן עלולות לחסל את הצמח לפני שיספיק להפיץ את זרעיו.

בקיץ הישראלי היבש אנחנו רואים שהקוצים משגשגים כמעט בכל שדה, ונראה שהאסטרטגיה משתלמת ומצליחה להחזיק אוכלוסיות גדולות. ועדיין, כמו בכל תחום ביולוגי, נשאר עוד מה לחקור. לדוגמה, בניגוד לרוב הקוצים ששרידיהם מתכלים בתחילת העונה הגשומה, שלדו של החוח נשאר בנוף לשנתיים. האם זהו סתם בזבוז משאבים, אי-יעילות של האבולוציה, או שמא נגלה כי גם זה מעניק לו יתרון הישרדותי כלשהו?