החוקר שפענח את שפת הדבורים

אם סופר היה כותב רומן שגיבורו הוא חוקר טבע פורץ דרך, ואם הסופר היה מבקש להעניק לגיבורו ילדות מאושרת שתכין אותו לקריירה כחוקר ותכוון אותו אליה, הוא היה לא היה יכול לבקש מודל טוב יותר מילדותו של הזואולוג קרל פון פריש (von Frisch). הוא נולד בווינה ב-20 בנובמבר 1886, לאב רופא ומרצה באוניברסיטה. גם סבו מצד אמו וארבעת אחיה של אמו היו פרופסורים, והיה ברור שמצופה מקרל ומאחיו להמשיך את השושלת.

כילד זכה פון פריש לא רק לעידוד אקדמי אלא גם לחשיפה לטבע הפראי של הרי האלפים, שבהם בילה חלק ניכר מזמנו. משפחתו קנתה שם טחנת קמח ישנה על שפת אגם, ששימשה תחילה כבית קיץ ולאחר מכן כמקום מגורים קבוע. חוץ מהם היו באזור עוד שישה בתים שהרכיבו את הקהילה הקטנה של ברונווינקל (Brunnwinkl), ואת חלקם קנו קרובי משפחה של אמו של פון פריש.

כפי שאפשר היה לצפות, קרל הצעיר, אחיו ובני דודו נהנו משפע של הזדמנויות לטיולים, שחייה, טיפוס וחקר הטבע שסביבם. פון פריש נזכר מאוחר יותר שבברונווינקל "היה לך חופש מושלם. יכלת להצטרף לאווירה המשפחתית הרגועה, או לחיות כמתבודד במשך ימים". קרל הצעיר התעניין מילדות בבעלי חיים ובני משפחתו עודדו אותו לכך. כשהחליט בעודו נער להקים מוזיאון טבע קטן במקום, כל המשפחה התגייסה לעזור.

ברונווינקל המשיך להיות בית שני לפון פריש במשך כל חייו. הוא הקים במקום כוורות, ושם ערך את מחקריו המפורסמים ביותר: הניסויים שהראו את הדרך המתוחכמת שהדבורים מתקשרות זו עם זו.

הוכיח שהדבורים רואות צבעים. פון פריש עם חלק מציוד המחקר ששימש אותו בתחילת הדרך | מקור: ויקיפדיה, שימוש הוגן

ראיית צבעים ועיוורון

הדבורים לא היו בעל החיים הראשון שהוא חקר. כאשר סיים את לימודי הדוקטורט באוניברסיטת וינה פון פריש התעניין יותר דווקא בדגים. הוא חקר כיצד דגים קטנים מסוימים משנים את צבעם ומצא שהשינוי תלוי באור, אך לא בזה שמגיע אל העיניים אלא באור הפוגע באזור מיוחד מעל בלוטת האצטרובל. היות ששינוי הצבע נעשה בחלק מהמקרים בהתאמה לצבעי הסביבה, פון פריש היה משוכנע שאותם דגים מסוגלים לחוש בדרך כלשהי את צבעי הסביבה, ולהגיב בהתאם.

באותו זמן – סביבות 1911 – פרסם חוקר אחר, קרל פון הס (von Hess), את ממצאיו בנושא חישת צבע של בעלי חיים. פון הס היה משוכנע שדגים, כמו גם כל חסרי החוליות, הם עיוורי צבע לחלוטין. מה שהחל כדיון אקדמי בין השניים הפך עד מהרה לקרב מכוער, שבו ניסה פון הס להטיל את מרותו, כחוקר הבכיר והידוע יותר, על פון פריש הצעיר. העובדות המדעיות, שאמורות היו להיות הדבר המרכזי והמכריע, נדחקו הצידה. פון פריש הגיב בכעס, שלא מצא חן בעיני חלק מעמיתיו: בעולם האקדמי, במיוחד בשנים אלו ובמיוחד בארצות הדוברות גרמנית, כל פנייה לא מנומסת אל חוקרים בכירים ממך נחשבה מעשה שלא יעשה. בסופו של דבר, עם זאת, העובדות גברו, והחוקרים נאלצו להכיר בממצאיו של פון פריש ולאמץ את מסקנותיו.

הדבורים המרקדות

בתוך כך עבר פון פריש לאוניברסיטת מינכן והחל לחקור דבורים, כשאת מרבית ניסוייו הוא עורך בברונווינקל שבאלפים. באותו זמן חשבו רוב המדענים שהדבורים מוצאות את הפרחים, וכך את הצוף שהן אוכלות, בעזרת חוש הריח: גם אלו שהיו מוכנים לקבל שדגים יכולים לראות צבע התקשו להאמין שגם חרקים מסוגלים לכך.

פון פריש, לעומתם, חשב שאין זה הגיוני שבעלי חיים כמו הדבורים, שכל חייהם סובבים סביב הפרחים, יהיו עיוורים למאפיין הבולט ביותר שלהם. "אפשר להבין את הצבעים הבוהקים של הפרחים רק כהתאמה עבור מבקרים רגישים לצבע", כתב מאוחר יותר.

כדי לבדוק זאת הוא אימן את הדבורים שלו לנחות על כלי המכיל תמיסת סוכר שאותו הניח על כרטיס בצבע מסוים, למשל צהוב. כלי דומה שהונח על כרטיס לבן הכיל מים בלי סוכר. בשלב השני של הניסוי, הוא הניח סביב הכרטיס הצהוב כרטיסים אפורים בגוון שונה: חלקם כהים יותר ואחרים בהירים. אם הדבורים זיהו את הכרטיס "הנכון", המצביע על הסוכר, רק לפי מידת הבהירות שלו, הם יימשכו לפחות לאחד הכרטיסים האפורים כמו שהן נמשכות לכרטיס הצהוב. אלא שהדבורים זיהו באופן עקבי את הכרטיס הצבעוני, וכך הראה פון פריש שהן אכן רואות צבעים. בהמשך התגלה שראיית הצבעים של הדבורים דומה למדי לשלנו, אך הן אינן מבחינות בגלים הארוכים ביותר שאנחנו מבחינים בהם, הצבע האדום, ולעומת זאת הן רואות באור על-סגול, גלים קצרים יותר משאנחנו מסוגלים לראות.

עם הזמן הבחין פון פריש בתופעה מעניינת. אם אחת הדבורים הגיעה במקרה לשולחן שעליו ערך את ניסוייו כאשר כלי האוכל היה ריק, היא הייתה עפה משם והשולחן היה נשאר נקי מדבורים. אך אם דבורה הייתה מגיעה לשם ומוצאת את הכלי מלא, היא הייתה, כמובן, אוכלת, עפה בחזרה אל הכוורת, ותוך כמה דקות דבורים רבות מילאו את השולחן. איך הן ידעו להגיע לשם? האם הדבורה הראשונה סיפרה להם על מיקומו של המזון?

באחד מהניסויים שנועדו לענות על שאלה זו ישב פון פריש ליד כלי של תמיסת סוכר, לא רחוק מהכוורות, וסימן את הדבורים שבאו לאכול ממנו בנקודות צבעוניות. לאחר זמן מה שבו נמנע מלהאכיל אותן, הוא פתח שוב את הכלי ודבורה בודדת, "סיירת" ששוטטה באזור בתקווה למצוא מקור מזון, נחתה שם. הוא צפה בה כשחזרה לכוורת המחקר שלו, בעלת הדופן השקופה. "לא יכלתי להאמין למראה עיני", סיפר אחר-כך. "היא ביצעה ריקוד מעגלי על חלת הדבש, שריגש מאוד את הדבורים המסומנות, מלקטות המזון, וגרם להן לעוף בחזרה אל מקום ההאכלה... זו, אני מאמין, הייתה התצפית החשובה ביותר בימי חיי".

פון פריש חזה בריקוד הדבורים, תופעה שהייתה ידועה כבר לפחות מימי אריסטו, אך נותרה עד אז ללא הסבר. הוא הבחין שהדבורים האחרות הגיבו בהתרגשות לריקוד, הקיפו את הדבורה הרוקדת ונגעו בה במחושיהן. לאחר מכן הן עפו ישירות אל הכלי שהכיל את תמיסת הסוכר, בלי שהיו זקוקות לליווי של הסיירת שגילתה את המזון. לא לקח לפון פריש זמן רב להבין שהוא מצא את התשובה לשאלתו: הידע של דבורה אחת מועבר באמצעות הריקוד אל דבורים נוספות. זו הייתה שיטת תקשורת שאיש לא שיער את קיומה, והיא נמצאה דווקא אצל החרקים, שחוקרים רבים התייחסו אליהם כאל אוטומטונים חסרי מוח.

כיוון הריקוד והקצב שלו מוסרים מידע על איכות המזון ומיקומו ביחס לשמש. ריקוד הדבורים | תרשים: Science Photo Library

דם יהודי ומחלות דבורים

בעוד פון פריש חוקר את הדבורים שלו ואת תנועות הריקוד שלהן, האקלים הפוליטי החל להשתנות. ב-1933 עלו הנאצים לשלטון, וחוקרים יהודים איבדו את משרותיהם באוניברסיטאות הגרמניות. שמועות החלו לרחוש סביב פון פריש: הוא מעסיק יותר מדי סטודנטים יהודים. הוא עוסק ב"מדע יהודי". הוא בעצמו אינו "טהור", ובעורקיו זורם דם יהודי.

שושלתו של פון פריש, כמו של גרמנים רבים אחרים, נבדקה בדקדקנות, ונמצא שהיה לו סבא-רבא שנולד כיהודי והתנצר. קשר כה דחוק ליהדות לא היה מספיק, למרבה המזל, כדי להעמיד את חייו של פון פריש בסכנה – אך הספיק כדי שהוא יפוטר מהאוניברסיטה. מדענים גרמנים שניסו להתערב לטובתו נכשלו. מי שהצליחו להחזיר לו את משרתו בסופו של דבר היו דווקא פטריות חד תאיות, בשם נוסמה אפיס (Nosema apis).

פטריות נוסמה גורמות למחלה קטלנית אצל דבורי הדבש. בשנים הראשונות של המלחמה השתוללה המחלה בכוורות הגרמניות וחיסלה מאות אלפים מהן. מגדלי הדבורים לחצו על הממשלה וב-1942, בעיצומה של המלחמה, הוקם מכון מיוחד למלחמה בטפילים. החוקרים רצו נואשות לגייס לשורותיהם את חוקר הדבורים המצליח והמפורסם ביותר, ולאחר התנגדות ראשונית נכנע המִמשל הנאצי ופון פריש קיבל שוב משרת מחקר. הסכנה לכוורות ניצחה את המוצא ה"לא טהור" – לפחות כל עוד היה מדובר בלא יותר משמינית של מוצא יהודי.

פון פריש עצמו לא הרבה להתבטא באופן פוליטי. באוטוביוגרפיה שלו הוא כתב על האווירה הפשיסטית שהגיעה גם למכוני המחקר המתקדמים ביותר, והניאה אותו מהתנגדות פעילה: "תוך זמן קצר היה ברור שכל ניסיון להתנגדות יוביל אותך לאבדון". עם זאת, לפחות במקרה אחד הוא התערב למען שחרור של מדען פולני ממחנה הריכוז דכאו.

יצורים מורכבים

עוד במהלך המלחמה, וביתר שאת אחריה, המשיך פון פריש לחקור את צורת התקשורת החדשה שגילה. הוא פענח את הצופן שבו משתמשות הדבורים, וכך לא רק הראה שהן מעבירות מידע באמצעות הריקוד, אלא גם איך הן עושות זאת. צורת הריקוד, למשל, מצביעה על המרחק של מקור המזון מהכוורת: כאשר המזון נמצא במרחק קצר מהכוורת, פחות מכ-50-80 מטרים הדבורה מבצעת ריקוד מעגלי, ולמקורות מזון רחוקים יותר היא מבצעת ריקוד בצורת הספרה שמונה, שפון פריש קרא לו "ריקוד נענוע-זנב". הוא גילה כיצד קצב הריקוד והכיוון שלו מעבירים מידע מדויק לא רק לגבי המרחק אלא גם לגבי הכיוון שבו נמצאים הפרחים (או החוקר עם כלי הסוכר) ביחס למיקום השמש.

לא כולם קיבלו מיד את מסקנותיו של פון פריש. לדבורים יש חוש ריח מצוין, על כך איש לא חלק – האם לא פשוט יותר להניח שהוא זה שמאפשר להן למצוא את הצוף המתוק, ולא מידע שמועבר מאחת לשנייה בעזרת סימנים מוסכמים בריקוד? בשנות ה-60 הוביל את ההתנגדות לתיאורית ריקוד הדבורים מדען אמריקאי בשם אדריאן וונר (Wenner). הניסויים המקוריים של פון פריש, טען וונר, נעשו ללא ביקורות טובות, והתצפיות של וונר עצמו העלו שלא כל הדבורים שחזו בריקוד הצליחו למצוא את מקור המזון, ולעומת זאת דבורה שחזרה ממסע איסוף מוצלח יכלה לגייס דבורים נוספות גם ללא הריקוד.

חוקרים נוספים, בהם ג'יימס גולד (Gould) מארצות הברית, ביצעו שורה של ניסויים כדי לבדוק מה גורם לדבורים לצאת ולמצוא את מקור המזון: הריקוד או הריח. בניסוי אחד, למשל, הם סיפקו לדבורים שתי קעריות, אחת עם תמיסת סוכר מדוללת, והשנייה עם תמיסת סוכר מרוכזת הרבה יותר. לשתי הקעריות הם הוסיפו אותם חומרי ריח, כך שהן (והדבורים שאכלו מהן) היו בעלות ריח זהה. כשהדבורים שאכלו מהקעריות חזרו לכוורת, רק זו שמצאה את תמיסת הסוכר העשירה ביצעה את הריקוד. זו התנהגות רגילה אצל דבורים: הן רוקדות ומגייסות את חברותיהן רק כשהן מוצאות מקור מזון עשיר ומבטיח. לאן ילכו הדבורים? אם הן מושפעות מהריח הן יצאו לעבר שתי הקעריות, אך אם הן מקבלות את המידע מהריקוד נראה דבורים רבות הרבה יותר ליד תמיסת הסוכר המרוכזת. התוצאה: רוב הדבורים עפו אל תמיסת הסוכר המרוכזת, והראו שהריקוד הוא אכן חלק חשוב מהליך איסוף המזון שלהן.

ב-1973 הוענק לפון פריש פרס נובל ברפואה. הוא חלק את הפרס עם חוקרי התנהגות העופות קונרד לורנץ (Lorenz) וניקולס טינברגן (Tinbergen), וזו הייתה כנראה השנה שבה נושא הפרס היה הכי פחות קשור לרפואה. תשע שנים לאחר מכן, ביוני 1982, הלך פון פריש לעולמו במינכן, העיר שבה עבד ולימד רוב חייו.

הענקת פרס נובל על מחקרו הייתה האישור האולטימטיבי לכך שגילוייו ומסקנותיו של פון פריש אמנם התקבלו על הקהילה המדעית. אכן לדבורים יש צורת תקשורת מתוחכמת ודמוית שפה, שבה הן משתמשות כבר אלפי שנים ויותר, בלי שידענו עליה דבר. במאמר שבו סיכם את המחלוקת בדבר ריקוד הדבורים כתב גולד: "חלק מהביקורת לרעיון שדבורי הדבש משתמשות בשפה סימבולית נובע כנראה מההנחה שחיות "נחותות", ובעיקר חרקים, הם קטנים מדי ורחוקים מדי מאיתנו מבחינה אבולוציונית מכדי שיהיו מסוגלות להתנהגות מורכבת... למרות הציפיות שלנו, עם זאת, בעלי חיים ממשיכים להיות מורכבים יותר ממה שחשבנו, או ממה שהחוקרים היו מוכנים לגלות. במיוחד באתולוגיה (חקר התנהגות בעלי חיים), קשה להימנע מלהיגרר לקצוות המזיקים של ספקנות עיוורת ורומנטיזציה מגבילה".

פון פריש הצליח להתגבר על אותן דעות קדומות, ולראות את הדבורים כמו שהן. כך גילה את מה שהוא ככל הנראה השפה המתוחכמת ביותר בעולם החי לאחר שפת בני האדם, ופתר את תעלומת ריקוד הדבורים – תופעה שאנשים התבוננו בה שנים בפליאה, אך הוא הראשון שפענח את צפונותיה.

סרטון של הBBC המראה את ריקוד הדבורים ואת פירושו: