עפים על ביצים

מה הצורה של ביצה? לכאורה זו שאלה מוזרה. לביצה יש צורה של ביצה: קצת מוארכת, מחודדת במקצת בצד אחד ומעוגלת יותר בצד שני. אך מתברר  שלא לכל ביצי העופות יש צורה אחידה. לינשופים, למשל, יש ביצים כדוריות כמעט לחלוטין, ואילו לאוריות, ציפורי מים מהאזור הארקטי, יש ביצים ארוכות ומחודדות. בין שני הקצוות הללו יש ביצים רבות, מחודדות ופחוסות, ארוכות וכדוריות. מה קובע את צורת הביצה, ומדוע הצורה שונה אצל מינים שונים?

במשך השנים הוצעו פתרונות שונים לשאלות האלה. היו שהציעו כי עופות המקננים על מצוקים מטילים ביצים חרוטיות יותר, כדי שלא יתגלגלו בקלות מטה; היו שאמרו שציפורים מסוימות מעדיפות ביצים כדוריות כי הן עמידות יותר בפני שבירה; שהצורה תלויה במספר הביצים בקן ותפקידה לאפשר דגירה יעילה יותר; ועוד רעיונות שונים. במחקר חדש, חוקרים אמריקאים בשיתוף עם ד"ר דרייה אקיינק (Akkaynak) מאוניברסיטת חיפה בחנו ביצים של 1,209 מיני ציפורים, והגיעו למסקנה מפתיעה: צורת הביצים קשורה דווקא ליכולת התעופה.

החוקרים בחנו כמעט 50 אלף ביצים כדי להגיע לנתונים מדויקים ככל האפשר בדבר הגודל והצורה הממוצעים של ביצי כל 1,209 המינים, ודירגו אותן לפי שני משתנים: עד כמה הן סימטריות, ועד כמה הן אליפטיות, בניגוד לכדוריות. אחר כך בנו עץ אבולוציוני למיני העופות שבדקו, כך שיכלו לראות אילו מינים קרובים זה לזה יותר מאחרים. כך גילו למשל שביצים א-סימטריות במיוחד התפתחו יותר מפעם אחת באבולוציה, בשושלות שונות.

בשלב הבא חיפשו החוקרים מתאם בין צורת הביצה וגודלה לשורה של מאפיינים, מהצורה והמיקום של הקן ועד למזון שהציפורים אוכלות. שלא במפתיע, הם מצאו כי אצל מינים המטילים ביצים רבות בכל תטולה, הביצים קטנות יותר, ואילו ציפורים גדולות שאכלו מזון עשיר בסידן (החשוב ליצירת הקליפה) הטילו ביצים גדולות יותר. אך לא נמצא מתאם בין המאפיינים האלה לאליפטיות ולסימטריה של הביצה.  החוקרים גם לא מצאו תימוכין להנחה שעופות המקננים בצוקים מפתחים צורת ביצה א-סימטרית במיוחד.

עפות על עצמן

החוקרים מצאו עם זאת קשר מסוים בין הצורה והגודל: ביצים קטנות יותר נטו להיות גם יותר כדוריות. בנוסף, החוקרים מצאו מתאם בין האליפטיות וחוסר הסימטריה של הביצה למאפיין שנקרא "מדד יד-כנף" (hand to wing index). מדד זה מחשב את היחס שבין אורך הכנף, מפרק כף היד ועד לקצה הנוצות החיצוניות, לרוחבה, מאותו פרק כף יד ועד לקצה הנוצות הפנימיות.

מחקרים קודמים הראו כי מדד יד-כנף משקף היטב את יעילות התעופה של הציפור: ככל שהמדד גבוה יותר, הציפור עפה טוב יותר. וציפורים אלו, לפי המחקר החדש, גם מטילות ביצים אליפטיות וא-סימטריות יותר. איך יכולת התעופה של הציפור משפיעה על צורת הביצה שלה? לחוקרים יש השערה בעניין.

לציפורים יש התאמות רבות לתעופה, ממבנה גוף אווירו-דינמי ועד לאובדן של אחת השחלות וצינור-הביצים שלה, ככל הנראה כדי להפחית ממשקל הגוף. החוקרים מציעים כי ככל שהגוף הותאם יותר לתעופה מהירה, לציפורים היה קשה יותר להטיל ביצים גדולות  – פשוט לא היה להן מקום בגוף הצר והארוך שפיתחו. הפתרון לכך, הם טוענים, היה ביצים אליפטיות וא-סימטריות, שיכולות להכיל נפח גדול יותר משל ביצה כדורית בעודן שומרות על אותו קוטר מרבי.

ובסוף הביצה בוקעת. גוזל שחף שבקע מהביצה (ואחד בדרך) | צילום: M.C. Stoddard

סימטריה על הקרקע

תוקף לטענה זו מצאו החוקרים בעובדה שעופות חסרי-תעופה רבים, כמו הקיווי, היען והקזואר, מטילים ביצים סימטריות מאוד. הפינגווינים הם יוצאי דופן מבחינה זו שכן הביצים שלהם מחודדות למרות שאינם עפים, אך ייתכן שהצורך במבנה גוף הידרו-דינמי לשחייה הוביל לתוצאה דומה לזו שאליה הוביל הצורך במבנה אווירו-דינמי בציפורים עפות. עם זאת, מדובר בהשערה בלבד, שכן החוקרים לא בדקו מדדים פיזיולוגיים הקשורים לצורת הגוף מעבר למדד יד-כנף.

המחקר מראה איך מאפיינים בולטים כמו צורת ביצה עשויים להיות תוצאה לא של התאמה אבולוציונית, כפי ששיערו מי שטענו שהביצים התפתחו כדי למנוע את גלגולן מהצוק, למשל, אלא מעין "תופעת לוואי". אם החוקרים צודקים בהשערתם, הביצים קיבלו את צורתן בשל צורת הגוף של האם, שהתפתחה עבור הצורך בתעופה. לצורה האליפטית והא-סימטרית אין כל יתרון עבור הביצים עצמן: היא פשוט תוצאה של אילוץ שנוצר מהתאמות אחרות לחלוטין.