האבולוציה של ההוריקנים

מערב האוקיינוס האטלנטי הוא אזור מועד להוריקנים, אך ב-2017 הוא חטף מכה קשה במיוחד. עשרה הוריקנים נרשמו בשנה זו, ורוב הנזק הגיע משלושת הגדולים שבהם - הארווי, שפגע בטקסס והציף את יוסטון, אירמה ולבסוף ההוריקן מריה, שגרם לנזק כבד בפורטו ריקו. הוריקנים פוגעים כמובן לא רק בבני אדם, וקוטלים גם בעלי חיים רבים שנקרים בדרכם. אבל מתברר שהסופות לא הורגות ללא הבחנה: מחקר חדש הראה שלאחר פגיעת הוריקנים בשני איים, הלטאות שנותרו עליהם היו אלו שהתברכו במאפיינים אנטומיים מסוימים. זו הדוגמה הראשונה שנצפתה לברירה טבעית בעקבות הוריקן.

כשקולין דונהיו (Donihue) שעושה פוסט-דוקטורט באוניברסיטת הרווארד בארצות הברית החל את מחקרו, הוא לא חשב על הוריקנים או על ברירה טבעית. הוא ועמיתיו עסקו בהכנה למחקר על מינים פולשים באיים הקריביים טרקס וקרקוס, ממזרח לקובה. כחלק מעבודתם הם תפסו לטאות קטנות מהסוג אנוליס סקירפטוס (Anolis scriptus) ותיעדו את האנטומיה שלהן: אורך הרגליים, משקל הגוף ועוד.

ארבעה ימים לאחר שסיימו את המדידות ועזבו את האזור, פגע באיים ההוריקן אירמה ושבועיים לאחר מכן הגיע מריה. החוקרים החליטו לחזור לאותו מקום, ולראות איך הרוחות העזות השפיעו על אוכלוסיית הלטאות. "לא היינו בטוחים מה נמצא, אבל כשהגענו לאזור המחקר וראינו כמה לטאות מתרוצצות, היינו להוטים לתפוס אותן ולהתחיל למדוד" אמר דונהיו. "הלכנו בדיוק באותם שבילים שבהם הלכנו בפעם הקודמת. היו בלי שום ספק פחות לטאות. היינו צריכים לעבוד הרבה יותר קשה כדי לתפוס מדגם גדול מספיק."

לבסוף הם תפסו כמעט מאה לטאות, והמדידות הראו בברור שאלו ששרדו היו בעלות מאפיינים מיוחדים. בשני האיים, הרגליים הקדמיות של הלטאות היו בממוצע ארוכות יותר מהאורך הממוצע לפני ההוריקנים, ואילו הרגליים האחוריות שלהם היו קצרות במקצת, בממוצע, בהשוואה למדידה הקודמת. בנוסף, הכריות על אצבעותיהן, גם ברגליים הקדמיות וגם האחוריות, היו גדולות יותר.

איך אפשר להסביר את השינויים? השערה אחת היא שההוריקנים פוגעים בצורה חמורה במיוחד בלטאות בעלות כריות אצבעות קטנות, רגליים קדמיות קצרות ורגליים אחוריות ארוכות. כך, לאחר שההוריקנים חלפו, נשארו באיים בעיקר הלטאות עם המאפיינים ההפוכים: דוגמה לברירה טבעית, שבה הפרטים המתאימים יותר לתנאי הסביבה שורדים. עם זאת, היות שלא נשללו עדיין כל האפשרויות האחרות, זו בינתיים רק השערה. "אולי ההוריקן העיף לטאות בעלות כריות אצבע גדולות ורגליים אחוריות קצרות מאי אחר. או אולי הפעולה של היצמדות לענפים בזמן רוח חזקה האריכה את הרגליים של הלטאות" הציע ג'ונתן לוסוס (Losos), המנחה של דונהיו.

לא שהוא חושב שהסבירות לכך גבוהה. "עדיין, ברירה טבעית שנגרמה על ידי הוריקן נראית כהסבר הטוב ביותר לממצאים" אמר. אם יצליחו החוקרים להראות שהלטאות ששרדו מעבירות לדור הבא גנים ששונים מאלו של הדורות הקודמים – למשל, הגנים לכריות אצבע גדולות נפוצים עכשיו הרבה יותר – נוכל גם לומר שהאוכלוסייה עברה אבולוציה בעקבות ההוריקנים.

רק בגלל הרוח

החלק החסר במחקר הוא ימי ההוריקנים עצמם – נראה כי לא היו הרבה אנשים על האיים שחשבו שזה יהיה רעיון טוב לצאת ליער בזמן ההוריקן, כדי לבדוק מה עושות הלטאות. החוקרים הניחו שאותם מאפיינים אנטומיים שמצאו עזרו ללטאות לשרוד, אבל איך?

לטאות אנוליס סקירפטוס חיות על עצים, ואחת הסכנות העיקריות הניצבות בפניהן היא שהרוח תעיף אותן הרחק אל הים. כריות אצבע גדולות יותר עוזרות להן להיצמד לענף טוב יותר, ומחקר קודם הראה שקשה יותר להפיל ממקומן לטאות עם גפיים ארוכות. זה מסביר את כריות האצבע ואת הרגליים הקדמיות, אבל מה עם הרגליים האחוריות, שדווקא היו קטנות יותר אצל הלטאות השורדות?

כדי לבדוק זאת, לקחו החוקרים כמה לטאות ושיחזרו את תנאי ההוריקן: הם נתנו להן להיאחז במקל, והפעילו מאוורר חזק שדימה את הרוחות החזקות של אירמה ומריה (בצד השני הוצבה רשת שתפסה אותן בבטחה). הלטאות בתגובה עברו לצד המקל הרחוק ממקור הרוח, כלומר הצד שהיה מוגן קצת יותר, ונאחזו בו היטב. כשהרוח התגברה הרגליים האחוריות שלהן איבדו את אחיזתן, והן נשארו אוחזות במקל ברגליהן הקדמיות בלבד, עד שלא היו מסוגלות עוד לעמוד במשבים החזקים ועפו אל הרשת.

החוקרים משערים שרגליים אחוריות גדולות יותר הקשו על הלטאות להיצמד לענפים קטנים, ובשל שטח הפנים הגדול שלהן "תפסו" יותר את הרוח ואיבדו אחיזה בקלות יחסית. לעומת זאת, רגליים קדמיות ארוכות וחזקות עם כריות הדבקה גדולות שיפרו את סיכוייהן להיאחז בענף. עם זאת, במחקר הנוכחי הם לא עשו השוואה יסודית בין לטאות בעלות רגליים שונות כדי לראות כיצד הן מתמודדות עם הרוח.

זו הפעם הראשונה שמחקר מראה שינוי אנטומי באוכלוסייה שנגרם על ידי הוריקן, וככל הנראה הוא לא יהיה האחרון. "אנחנו יודעים שהוריקנים מגיעים בתדירות גבוהה יותר, ואנחנו יודעים שהם נעשים חזקים יותר" אמר דונהיו. "לכן אני חושב שזה יהיה מאוד מועיל אם נוכל להקים מערך של אתרי מחקר, שייבנו במיוחד בשביל לחקור את השאלה של איך הוריקנים משנים את הכיוון האבולוציוני של מינים".

צפו בסרטון של כתב העת Nature על המחקר (באנגלית):