חוקרים מארצות הברית חשפו טכניקה שמאפשרת לעופות מסוימים להיראות צבעוניים ובריאים באמצעות תחבולה אופטית

במיני עופות רבים יש לזכרים נוצות ססגוניות הרבה יותר מאלה של הנקבות. צבעים בוהקים ואסתטיים מושכים את נקבות המחפשות בני זוג, אבל אל תמהרו להאשים אותן בשטחיות: פעמים רבות הצבעים הללו אכן מעידים על מצב בריאותו של הזכר, וכך על טיב המטען הגנטי שהוא יעביר לצאצאים. התופעה הזאת מכונה בביולוגיה "איתות כן" (honest signalling) - הנקבות המקבלות את האיתות יודעות שהוא אמין, כי אי אפשר, או לפחות קשה, לזייף אותו.

הקשר בין הצבעים לבריאות נובע מכך שעופות רבים אינם מסוגלים לייצר בעצמם את הצבען (פיגמנט) שמעניק צבע לנוצותיהם, ועליהם להשיג אותו דרך האוכל שלהם. כך הזכר הססגוני משדר לנקבה שהוא בריא מספיק כדי לעוף ולחפש מזון, שתזונתו טובה ושחילוף החומרים שלו מתפקד כראוי. אך מתברר שיש גם כאלה שמרמים: במאמר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת Scientific Reports הראו חוקרים מאוניברסיטת הרווארד שעופות מסוימים משתמשים ככל הנראה בתחבולה אופטית כדי לגרום לצבעיהם להיראות מרשימים, בלי להשקיע בכך אנרגיה נוספת.

תעלולי אור

החוקרים בחנו זכרים ונקבות מעשרה מינים השייכים למשפחת הטנגריים (Tanagers), ציפורי שיר קטנות מיבשת אמריקה שהזכרים שלהן מתהדרים בצבעי צהוב, אדום וכתום זוהרים במיוחד. צבעי הנוצות שלהן מבוססים על צבען ממשפחת הקרוטנואידים, אותם צבענים שנותנים את הצבע הכתום לגזר ואת הצבע האדום לעגבנייה. החוקרים צפו  בהן ומדדו את דפוסי הבליעה וההחזרה של אור בצבעים שונים מנוצותיהן באמצעות מכשיר שנקרא ספקטרופוטומטר, ומצאו כי הצבע השחור של הזכרים היה כהה יותר מזה של הנקבות, ושאר הצבעים היו רוויים ועשירים יותר מאשר אלו של הנקבות. אך כשמדדו את כמות הקרוטנואידים בכל פרט ציפתה לחוקרים הפתעה – לזכרים ולנקבות הייתה כמות זהה של צבען. אם כן, מאין נובע ההבדל החד במראה החיצוני של שני המינים?

השוואה בין הזכרים (בשורה העליונה) והנקבות של כמה מיני טנגריים | מתוך המאמר McCoy et al., Scientific Reports 2021
הצבע השחור של הזכרים היה כהה יותר מזה של הנקבות, ושאר הצבעים היו רוויים ועשירים יותר מאשר אלו של הנקבות. השוואה בין הזכרים (בשורה העליונה) והנקבות של כמה מיני טנגריים | מתוך המאמר McCoy et al., Scientific Reports 2021

בחינת הנוצות במיקרוסקופ אלקטרונים סורק סיפקה רמז לפתרון התעלומה. נוצות של ציפורים מורכבות בדרך כלל מציר מרכזי, שממנו מתפצלים סעיפים אשר מתחלקים לאחר מכן לסעפעפים. אך אצל הטנגריים יש הבדל ניכר במבנה הנוצות של זכרים ונקבות. לנקבות יש נוצות פשוטות עם סעיפים גליליים, שמהם מסתעפים סעפעפים היוצרים ביניהם זווית שטוחה. המבנה המיקרוסקופי של נוצות הזכרים מורכב יותר: יש מינים עם סעיפים מאורכים, רחבים או שטוחים שמהם יוצאים סעפעפים בזוויות שונות.

באמצעות הדמיות ממוחשבות מצאו החוקרים כי סעיפים רחבים ומאורכים מסייעים למקד את האור הפוגע בנוצה, בדומה לעדשה. כך הם מגדילים את כמות האור שמגיע לצבען המצוי בתוך הנוצה. כמו כן, כשהסעפעפים יוצרים ביניהם זווית שאינה שטוחה, הצבע השחור נראה כהה יותר.

בעוד שכמות הצבען בנוצה עשויה להעיד על מצבו הבריאותי של העוף, ולכן על התאמתו לזיווג, לא ידוע כרגע על קשר דומה בין הבריאות למבנה המיקרוסקופי של הנוצה. כיוון שכך, ייתכן שמדובר בתחבולה אבולוציונית שהתפתחה כדי להקל על הזכרים של הטנגריים למשוך נקבות. במקום להתאמץ כדי להשיג מזון שיספק להם עודפי צבענים, הם נעזרים במבנה המיקרוסקופי של הנוצות שלהם כדי להשיג ססגוניות קבועה.

אפשר לשער שמכיוון שלזכרים ססגוניים יש סיכוי גבוה יותר להתרבות, נוצר לחץ אבולוציוני על הזכרים לפתח צבעים בוהקים בכל דרך אפשרית. התוצאה היא שכעת צבעים בוהקים כבר לא יכולים להיות מדד בלעדי לאיכות המועמד לזיווג. אם כן, נוצר מעין מירוץ חימוש בין התכונה שהנקבה מחפשת בזכר לבין היכולת שלו להציג את התכונה, באופן אמיתי או באמצעות תחבולה. אפשר לדמות את זה לאופן שבו בני אדם משתמשים בבגדים ובאיפור כדי לשפר את האטרקטיביות שלהם לבני זוג פוטנציאליים, או לשימוש שהם עושים בהצגה עצמית לא בהכרח מציאותית באתרי הכרויות.

החוקרים מדגישים עם זאת כי במסגרת המחקר הנוכחי הם לא יכולים לקבוע שאין בהכרח קשר בין צבע הציפור לבריאותה, אלא רק שאמינות הקשר הזה התערערה. בנוסף, חשוב לזכור שתהליכים אבולוציוניים הם מורכבים, ותכונות יכולות להיות מועילות מבחינה אחת ומזיקות מבחינה אחרת: צבעים בוהקים אומנם מקלים על הזכר למצוא לו זיווג, אך גם חושף אותו ביתר שאת לעיני טורפים.

המחקר הוא צעד נוסף בהבנת מורכבותם של התהליכים האבולוציוניים: הממצאים מדגישים את העובדה כי איתותים שבעלי חיים שולחים לסביבתם אינם בהכרח כנים לגמרי, שקריים לגמרי, או נובעים מלחץ אבולוציוני אחד ויחיד. אז בפעם הבאה שתראו ציפור יפה, אל תניחו לצבעים הזוהרים לבלבל אתכם – ייתכן שהם רק הונאה ערמומית.

 

2 תגובות

  • אבי בן-משה

    לא מדוייק

    עיקר הצבע של עופות, ביחוד הצבעים המתכתיים המרהיבים האופייניים לזכרים אינן באים מצבען אלא מחריצה, כלומר חריצת הנוצה היא כזאת שהיא מחזירה תדרים מסוימים של אור ואחרים לא, המבחן האמיתי של הזכר הוא בריקוד, שכן רק צעדי ריקוד מדויקים יחשפו את הצבעים החרוצים המשתנים תוך כדי תנועה. חבל שהחוקרים לא קראו את פיינמן.

  • אלעד

    דיימ

    מעניין מאוד...