עשר המכות מזווית מדעית

דם: מי מפחד מכמה טיפות? 

כאשר אנחנו נפצעים ויורד לנו דם, חלקנו עלולים לחוש פחד עז, לעיתים חולשה פיזית, ואפילו להתעלף במקרים קיצוניים, גם אם מדובר בפציעות קלות מאוד, שבהן איבוד הדם אינו מסכן אותנו, או רק בטיפות אחדות בבדיקת דם. לתופעה קוראים "בעת דם" וכ-4-3 אחוזים מהאוכלוסייה סובלים ממנה.

בשונה מפוביות אחרות, התגובה בבעת דם מתרחשת בשני שלבים: ראשית, תגובת חרדה אופיינית כמו בהרבה חרדות אחרות. בהמשך מגיעה תגובה שנייה של ירידה פתאומית בקצב הלב ובלחץ הדם המתאפיינת בסחרחורת ואף בנטייה להתעלף. הסיבה לכך היא הפעלה של עצב הוואגוס (העצב התועה) האופיינית למצבי מנוחה.

לא ברור מה הסיבה לתופעה אך יש מספר השערות. השערה אחת גורסת כי מדובר באינסטינקט אבולוציוני, כחלק מהתגובה ההישרדותית "הילחם או ברח" שאופיינית למצבי סכנה ומאופיינת לפעמים גם בקפיאה במקום כסוג של העמדת פני מת. אם יורד לנו דם ככל הנראה משהו גרם לזה והוא עדיין מסכן אותנו לכן יש הגיון בתגובה כזו. השערה אחרת קשורה דווקא למניעת אובדן דם. אם יורד לנו דם, נרצה להוריד את לחץ הדם שלנו בשביל לצמצם את זרימת הדם מהפצע ו"להרוויח זמן" עד שמנגנון הקרישה יסגור אותו.

לסובלים מבעת-דם, זה כנראה היה מפחיד מאוד. היאור שנצבע אדום במכת הדם | איור: joshimerbin, Shutterstock

צפרדע: מכת הקרפדות באוסטרליה

ב-1935 עשו חוקרים באוסטרליה טעות חמורה. הכוונה שלהם הייתה טובה: המטעים של קני הסוכר בצפון היבשת סבלו קשות מנזקיה של חיפושית מקומית, והם חשבו שיש להם פתרון מושלם לבעייה. בפורטו ריקו, שסבלה מבעיה דומה, שוחררו קרפדות קנים (Rhinella marina) מאמריקה כדי שיטרפו את החיפושיות – ונראה שזה עבד. לכן הביאו החוקרים את הקרפדה גם למדינת קווינסלנד באוסטרליה, ועד 1936 שוחררו שם עשרות אלפי קרפדות. 85 שנה לאחר מכן יש באוסטרליה מיליוני קרפדות כאלה: הן לא הועילו כמעט כלל נגד החיפושיות, אך גרמו נזקים קשים לעולם החי המקומי.

באוסטרליה היו לקרפדות מעט מאוד טורפים שאיימו עליהן ושפע של אוכל. הן התרבו במהירות, אבל את החיפושיות הן לא ממש הטרידו: החיפושיות נוהגות לחיות על הקצה העליון של קני הסוכר, והקרפדות לא מטפסות היטב. במקומן הן אכלו חרקים אחרים, וגם אוכל שנועד לחיות בית. כמה בעלי חיים מקומיים, בעיקר לטאות ונחשים, ניסו לאכול אותן, אך קרפדות הקנים הן רעילות מאוד, וכבר גרמו לירידה חדה במספרם של חלק מהטורפים. גם כלבי בית סובלים מכך: וטרינרים באוסטרליה מדווחים על מקרים רבים של הרעלות כלבים שניסו לנשוך את הקרפדות. לאחרונה התברר כי לפחות טורף אחד, חולדת המים, למד כיצד להרוג ולאכול את הקרפדות בלי שיורעל. אולי זה יהיה הפתרון נגד מכת הקרפדות?

זו מכת צפרדעים או כינים? קרפדת קנים בטקסס עם קרפדה ממין אחר (Gastrophryne olivacea) על הראש | ROLF NUSSBAUMER / NATURE PICTURE LIBRARY / SCIENCE PHOTO LIBRARY

כינים: החרקים שתופסים ראש

כיני האדם כשמן כן הן, ייחודיות לאדם. במכה השלישית כתוב שגם האדם וגם הבהמה נפגעו ממכת הכינים, כך שסביר שמדובר בפרעושים, לא בחרקים שהיום נקראים כינים.

כמו פרעושים, כיני האדם הן חרקים טפילים חיצוניים מוצצי דם, אך לא כמו הפרעושים וחרקים רבים אחרים, הן אינן מסוגלות לקפוץ או לעופף. הן מידבקות ביותר ועוברות במגע. במקרה של כינת ראש (Pediculus humanus capitis) המגע הוא ראש לראש, ובמקרה של כינת ערווה (Pthirus pubis) במגע הוא בין חלקים אחרים של הגוף. אפשר אמנם להידבק בכינת הראש ובכינת הערווה גם דרך מצעים, מגבות או כובעים, אבל זה נדיר ביותר.

לעומתן כינת הגוף (Pediculus humanus humanus) חיה בעיקר בבגדים, אפשר להידבק בה דרך המצעים והיא גם עלולה להעביר מחלות, למשל טיפוס. היא נפוצה במיוחד בתנאי צפיפות, עוני וחוסר היגיינה. כיני גוף יכולות אפילו להידבק ב-Yersinia pestis, החיידק שגורם לדֶבֶר, ומחקרים הראו שהן גם יכולות להעביר את המחלה - לפחות לארנבונים. למרות כל זאת, ה"סכנה" העיקרית מכינים היא גירוד, כתוצאה מתגובה אלרגית קלה.

אז מאיפה הגיעו אלינו הכינים? כיני הראש והגוף שלנו הן קרובות משפחה של הכינים של השימפנזים. מחקרי אבולוציה מראים שלא נדבקנו מהשימפנזים, אלא שאפילו לאב המשותף שלנו ושלהם היו כינים, כשהשושלות שלנו התפצלו, לפני כששה מיליון שנים, גם שושלות הכינים נפרדו. כיני הגוף התפצלו מכיני הראש לפני כ-107 אלף שנה, כשבני אדם התחילו ללבוש בגדים. לעומת זאת, את כיני הערווה קיבלנו מהגורילות, אי שם לפני כשלושה מיליון שנה. לא נשאל איך זה קרה.

התאמה ייחודית לפונדקאי. איור של כינת ערווה (מימין) וצילום של כיני ראש | מקור: SCIEPRO / SCIENCE PHOTO LIBRARY, Protasov AN, Shutterstock

ערוב: גירסת המציאות של טרופותי

זוהי המסתורית ביותר מבין עשר המכות: לא ברור מהו, בעצם, אותו "ערוב". הפירוש המקובל הוא שמדובר בחיות טרף ממינים שונים, אבל יש גם שמפרשים את המילה כנחיל זבובים או חרקים אחרים. אם אכן מדובר בחיות טרף, מי הם בעלי החיים שבאמת לא הייתם רוצים לראות על סף ביתכם?

הטורפים הגדולים ביותר בעולם הם לווייתני השיניים, אבל הם חיים בים, ויהיה להם קצת קשה לקפוץ לביקור. הטורף היבשתי הגדול ביותר הוא דוב הקוטב: משקל הזכר יכול להגיע לכ-600 קילוגרם. קרוביהם, דובי הגריזלי, קטנים מהם במקצת, אך עדיין בין הגדולים ביותר. אחריהם בתור הוא הטיגריס הבנגלי, שיכול להגיע למשקל של 300 קילוגרם.

בעבר חיו על האדמה טורפים גדולים עוד יותר. הטירנוזאורוס רקס שקל בין חמש וחצי לשמונה טונות, וקרוב משפחתו, ספינוזאורוס אגיפטאיקוס (Spinosaurus aegyptiacus), היה גדול אפילו ממנו. בתקופות מאוחרות יותר הסתובבו בדרום אמריקה דובים מהסוג ארקטותריום (Arctotherium) במשקל אלף קילוגרם ויותר, והסימבאקובווה (Simbakubwa) מאפריקה, השייכים למשפחה שנכחדה זה מכבר, שקלו אפילו יותר.

אבל גודל זה לא הכל. חוקרים בדקו ומצאו שמבין כל הטורפים היבשתיים, הנשיכה החזקה ביותר היא דווקא לא נחלתם של הענקים הללו. תנין הים ( Crocodylus porosus) מחזיק בשיא, כל עוד אנחנו מוכנים לקרוא לו "יבשתי". הבאים בתור הם היגואר והצבוע הנקוד, שמשתמשים בלסתותיהם החזקות לפיצוח עצמות.

זה מן הסתם לא הערוב המקראי, אבל לא כדאי להיות בסביבה כשהוא יוצא ליבשה. תנין Crocodylus porosus מקפץ במים | צילום: JURGEN FREUND / NATURE PICTURE LIBRARY / SCIENCE PHOTO LIBRARY

דֶבֶר: חולדות, פרעושים ונשק ביולוגי

מכת הדֶבֶר המקראית פגעה בבעלי חיים ובחיות המשק, אך ככל הנראה לא מדובר במחלת הדבר הקטלנית המוכרת לנו. למחלת הדבר אחראי חיידק בשם Yersinia pestis והיא המגפה השחורה שחיסלה בין רבע לשליש מאוכלוסיית אירופה במאה ה-13 ויש מחקרים שטוענים כי היא חיסלה כמחצית מהאוכלוסייה הביזנטית. הנשאים העיקריים של החיידק הם פרעושים הניזונים מדמם של מכרסמים. כך המחלה עברה בקלות על גבי שיירות סוחרים שנעו מאסיה לאירופה והותירה אחריה מתים רבים.

בגרסתו הנשימתית הדבר מידבק מאוד בין בני אדם וגורם לדלקת ריאות קשה. כיום ניתן לטפל במחלה באמצעות טיפול אנטיביוטי מה שהופך אותה להרבה פחות מסוכנת. מדי פעם מדווח על התפרצויות של דבר בעיקר במדינות עולם שלישי אך מאוד לא סביר שהמחלה הזאת תתפתח למגפה רחבת היקף כמו בעבר.

אחד השימושים המוקדמים בנשק ביולוגי היה במחלת הדבר, כאשר חיילים מונגולים השליכו גופות של חיילים שמתו מהמחלה אל תוך העיר קאפה בחצי האי קרים (כיום באוקראינה) בזמן המצור עליה ב-1346.

החיידק שקטל מיליונים רבים. איור של מכת הדבר במצרים, שמציג בכלל חולי שחין, מתוך "תנ"ך טוגנבורג", 1411 | מקור: ויקיפדיה, נחלת הכלל

שחין: באביב יש כל מיני פריחות

השחין המוזכר במקרא כנראה אינו מחלה מסוימת, אלא כינוי כללי למגוון רחב של מחלות המתבטאות פצעים או נגעים בעור. אחת מהן היא כנראה פריחה בעור, שעלולה להיות תוצאה של תגובה אלרגית, למשל לכינים או לפרעושים שהסתובבו במכות הקודמות. בהתקף אלרגיה מערכת החיסון של אנשים רגישים נוטה לפתח תגובה נגד "אלרגנים" – גורמים זרים שאינם מסוכנים בפני עצמם, כמו אבקת פרחים, הפרשות של קרדית אבק הבית, ביצים, בוטנים, ועוד. בשל הכמות הגדולה של אלרגנים באוויר, התגובה האלרגית נפוצה במיוחד באביב, תקופת חג הפסח.

בתגובה האלרגית מעורבים "תאי פיטום" של מערכת החיסון. אחד מסוגי הנוגדנים שהגוף מייצר נגד האלרגנים נקשר גם לתאי הפיטום וגורם להם להפריש כמה חומרים המשרים את התגובה האלרגית.

אחד החומרים האלה הוא הִיסְטָמִין, שמגביר את החדירות של כלי דם וגורם להם לשחרר נוזלים לרקמות, לכן רואים למשל נפיחות באזור עקיצות. ההיסטמין נקשר גם לקולטנים של תאי עצב עוריים מה שמעורר הרגשת גירוד. בעקבות הפרשת החומרים האלה גם דרכי הנשימה מתכווצות ומתמלאות בליחה, שגורמת בתורה לשיעולים והתעטשויות, ופעילות המעיים מוגברת.

אוסף כל האירועים האלה הוא התגובה האלרגית, שיכולה לנוע בין תחושת גירוד בעור וגירוי באף ועד מוות בעקבות הלם אנפילקטי – תגובה אלרגית מוגזמת שמתבטאת בצניחת לחץ הדם, בקצב לב מהיר במיוחד ובקצב נשימות מוגבר.

תגובת יתר של מערכת החיסון. אישה מגרדת פריחה אלרגית בעור | צילום: Anetlanda, Shutterstock

ברד: גושי הקרח בשמיים

הברד מתחיל כטיפה, ולעתים כפתית שלג, אבל במקום שתיפול למטה ותגיע לקרקע, זרמי אוויר אנכיים חזקים דוחפים אותה חזרה למעלה, לאזור הקר והגבוה של ענן הסערה, שם היא קופאת. גוש הקרח שנוצר נופל למטה, אבל זרמי האוויר שוב מחזירים אותו למעלה, עוד אדי מים קופאים סביבו, והוא נופל, ואז זרמי האוויר שוב דוחפים אותו, והוא גדל עוד, וחוזר חלילה. בתהליך זה, שחוזר פעמים מספר, גוש הברד צובר עוד ועוד שכבות קרח, עד שלבסוף הוא כבד מדי בשביל להתרומם שוב, ונופל לאדמה.

בדרך כלל כדורי הברד מגיעים לגודל של אפונה, אבל בתנאים מתאימים ועם רוחות עיליות חזקות מספיק הם יכולים גם להגיע לממדים עצומים וליצור כדור קרח בקוטר של 20 ס"מ ובמשקל של כמעט קילוגרם (אם כי זה נדיר למדי) כפי שקרה בטריפולי שבלוב באוקטובר 2020. את שכבות הקרח הנוצרות במחזורי הנפילה וההתרוממות של כדור הברד אפשר לזהות בגוש הקרח המגיע לאדמה, בדומה לטבעות של עצים או שכבות בסלעי משקע.

ככל שהרוחות האנכיות חזקות יותר, כדורי הברד יהיו גדולים יותר. ברד בצפון תאילנד | צילום: OneMashi, Shutterstock

ארבה: שינוי קטן במוח

הארבה הוא מכה אמיתית, שחוזרת ופוגעת באזורים שונים בעולם גם בימינו. ההתפרצות הגדולה האחרונה התרחשה לפני כשנה, כאשר מאות מיליוני חרקים מעופפים כיסו את השמים במזרח אפריקה ובחצי האי ערב, והשמידו שטחים נרחבים של גידולים חקלאיים. איך נוצרים נחילים הרסניים שכאלו?

כשהם אינם יחדיו בקבוצות של מיליונים ויותר, הארבה הם פשוט חגבים, דומים לאלו שאנחנו רואים גם אצלנו מקפצים בעשב. אך יש מיני חגבים שמסוגלים, בתנאים מסוימים, להתאגד לנחיל ענק. זה קורה בעיקר לאחר שנים גשומות במיוחד: הגשם מוביל את החגבים להטיל ביצים רבות, כך שבדור הבא יש הרבה יותר פרטים. כשמזג האוויר נהיה יבש שוב, החגבים הרבים מצטופפים סביב הצמחייה שנותרה, והצפיפות גורמת להם להשתנות. כשהם מתחככים זה בזה משתחרר במערכת העצבים שלהם סרוטונין, אותו מוליך עצבי שנמצא גם במוח שלנו. הוא גורם לשינויים רבים אצל החגבים, גם התנהגותיים וגם פיזיים: הם הופכים גדולים יותר, בעלי שרירים חזקים יותר, ואפילו צבעם משתנה. לפני השינוי החגבים הם בעלי חיים יחידאים, ובדרך כלל מנסים להימנע מחברת אחרים, אבל אחריו הם נמשכים זה לזה ועפים יחד ממקום למקום. כך נוצרות הלהקות הענקיות שאנחנו מכירים בתור נחילי הארבה.

מכה שנפוצה גם בימינו, ועדיין לא נמצא לה פתרון. שני חגבי ארבה מכרסמים צמח | צילום: Stewart Innes, Shutterstock

חושך: כשהשמש נעלמת באמצע היום

ליקוי חמה מלא מתרחש כשהשמש, הירח וכדור הארץ נמצאים על אותו קו, כך שהירח מסתיר את השמש בצורה מושלמת. ליקוי כזה, שבו השמש נעלמת באמצע היום וחושך שורר על פני האדמה – גם אם לכמה דקות – מתרחש רק אחת ל-18 חודשים כל פעם במקום אחר על פני כדור הארץ. כל נקודה על פני הכדור זוכה לליקוי חמה מלא אחת ל-370 שנים בערך.

לא רק בני אדם מוקסמים מליקוי כזה, יתכן שגם בעלי חיים אחרים משנים את התנהגותם בעקבות היעלמות השמש לזמן קצר. למשל, חוקרים ממקסיקו דיווחו שעכבישים התחילו לפרק את רשת הקורים שלהם במהלך ליקוי ב-1991; דגים פעילי יום בגלפגוס הפסיקו את פעילות האכילה שלהם והתחבאו במערות אלמוגים במהלך ליקוי ב-1998; בוונצואלה, בשיאו של אותו ליקוי הציפורים עפו אל מקומות המחסה שלהן, ובסופו הן חזרו למפרץ לעסוק בענייניהן כאילו לא קרה דבר.

ליקויי חמה גם תורמים למדע. ב-26 במאי 1919 תצפית בליקוי מלא איששה את אחת ההנחות החשובות ביחסות הכללית של אלברט איינשטיין וחוללה את אחת המהפכות המדעיות הגדולות בהיסטוריה. איינשטיין חזה שהכבידה של גוף גדול מספיק תשפיע גם על קרני אור ותגרום להן להתעקל, והציע לבדוק זאת בשעת ליקוי חמה, אז אפשר לראות אם כוכבים מסוימים ייראו לנו קרובים יותר לשפת השמש בהשוואה למיקומם ה"רגיל" בלילה. משלחת מדענים בריטיים צילמה את הליקוי, ולמרות קשיים ובעיות הצליחה למדוד סטייה במיקומם – בדיוק כפי שחזה איינשטיין.

פריצת דרך מדעית בזכות כמה צילומים. ליקוי החמה שצולם ב-1919 | מקור: ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY / SCIENCE PHOTO LIBRARY

מכת בכורות: הטנטרום של הקופים

איך מתייחסים אחים בכורים לאחיהם ואחיותיהם הצעירים יותר, לא אצל בני אדם אלא בחיות בר? ברוב המקרים האחים הגדולים יוצאים לחיים עצמאיים לפני שמגיע הצאצא הבא, או שגר הצאצאים הבא. אבל זה לא תמיד כך: לעתים האחים הגדולים עדיין מבלים את זמנם בקרבת ההורים, ועשויים לעזור בגידול האחים הקטנים, ולפעמים גם להפריע.

בקרב ציפורים לא מעטות ידועה תופעת העוזרים בקן – צאצאים בוגרים שעוזרים להוריהם לטפל בצאצאים שנולדו שנה אחריהם, במקום להקים קן משלהם. הדרור הנפוץ בארץ הוא אחד המינים שמראים את ההתנהגות הזו. יש כמה הסברים אפשריים לכך שהציפורים "מתנדבות" לעזור בקן: הן רוכשות כישורים שיעזרו להן לגדל בעתיד את הגוזלים שלהן, ועוזרות להבטיח את הישרדותם של אחיהן, הקרובים אליהן גנטית. במקרים רבים, הציפורים נוטות יותר להישאר עם הוריהן כאשר יש מחסור במקומות קינון, כך שסיכוייהן להקים קן משלהן קטנים למדי. התופעה נראית גם אצל כמה מיני יונקים, למשל הסוריקטות האפריקאיות, שחיות בחבורות משפחתיות ומגדלות את הגורים יחדיו.

אצל קופים הנקבות הצעירות עוזרות לעתים לטפל בתינוקות, אך משום שקופים מתבגרים לאט בהשוואה ליונקים אחרים, האחים הגדולים הם עדיין "ילדים" כשהאח קטן מגיע, ועדיין רוצים את תשומת הלב של אמם. זה מוביל לא אחת לקונפליקטים ואף ל"התקפי זעם", כשהאח הגדול דורש שהאם תטפל בו, ואפילו תניק גם אותו.

בטבע הבכורים דווקא יכולים לעזור. מכת בכורות בוויטראז' בכנסייה בקיימברידג'שייר, אנגליה | צילום: Olan, Shutterstock