Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
רעיון מרכזי מגוון ביולוגי פורסם: 31 במאי, 2019

הַמִּגְוָן הביולוגי של עכבישים טרופיים

תַקצִיר

עכבישים הם בין קבוצות החיות המגוונות ביותר על פני כדור הארץ. ישנם יותר מ-45,000 סוגי עכבישים ידועים. מרבית הַמִּגְוָן הזה נמצא באזורים טרופיים. אולם מדענים מאמינים שעשויים להיות יותר מ-100,000 זַנֵּי עכבישים, שאת מרביתם עדיין לא מצאנו. חֵקֶר הַמִּגְוָן הביולוגי באזורים טרופיים עדיין רחוק מלהיות שלם, ועכבישים מהווים חלק חשוב ממגוון ביולוגי זה. במאמר נסקור את עולם העכבישים באזורים טרופיים.

טַקְסוֹנוֹמְיָה היא תחום בביולוגיה שמתאר שמות של זַנֵּי בעלי חיים. טקסונומיה של עכבישים התחילה במאה השמונה עשרה, כאשר יכולתֶּם לספור את כמות האַרכנוֺלוֺגים על אצבעות יד אחת. כיום ישנם כמה מאות חוקרים ברחבי העולם שמתעסקים בטקסונומיה של עכבישים. עבודתם היא לאסוף ולגלות זני עכבישים חדשים. זה זמן מְרַגֵּשׁ מאוד להיות טקסונום של עכבישים. כלים חדשים שפותחו לאחרונה משתמשים במידע שנמצא בדנ“א של העכבישים כדי להבין כמה מינֵי עכבישים ישנם. כמו הטקסונומים המוקדמים של המאה השמונה עשרה, אנו עדיין חוקרים בזהירות את צורותיהם של עכבישים, אולם משלבים זאת עם כלים גנטיים שקידמו בצורה משמעותית את תהליך הגילוי, התיאור והַשִּׁיוּם (נתינת שמות) של מיני עכבישים שונים.

צורות של עכבישים

לעכבישים יש שני חלקי גוף עיקריים. החלק הקדמי, שידוע בתור שִׁרְיוֹן, נושא את ארבע הרגליים של העכביש, את ראשו ואת עיניו. למרבית העכבישים יש שמונה עיניים, אולם לחלק יש פחות – וחלקם אפילו חסרי עיניים! השריון הקשה גם מכסה את השרירים, את מערכת העיכול (כמו הפה והקיבה) ואת בלוטות הָאֶרֶס. החלק האחורי בגוף העכביש נקרא הבטן, והוא רך, עגול וחָלָק. הוא מכיל את בלוטות העכביש שמייצרות קוּרִים, את פְּטָמוֹת הַטְּוִיָּה, וכן את הבלוטות שמסייעות לעכל מזון. הבטן גם מכילה את איברי הנשימה של העכביש (עכבישים אינם נושמים דרך הַפִּיּוֹת שלהם), כמו גם את מערכת הרבייה שלו. רק לעכבישים הכי עתיקים ופרימיטיביים עדיין יש בטן מחולקת, מה שאומר שהיא מתחלקת לחלקים קטנים יותר (איור 1A), כפי שאפשר לראות בחסילונים (שרימפסים), חרקים או עקרבים.

איור 1 - שלוש קבוצות עכבישים עיקריות.
  • איור 1 - שלוש קבוצות עכבישים עיקריות.
  • (A) עכבישים בעלי בטן מחולקת שייכים לקבוצת המֶסוֺטֶלִיים. אלה העכבישים הפרימיטיביים והעתיקים ביותר. (B) מרבית העכבישים המודרניים שייכים לקבוצת האָרָנֵאוֺמוֺרְפָה. כאן אתם יכולים לראות עכביש ממשפחת הדינופידיים, או עכבישים מטילי רשת. עכבישים אלה, אשר מכונה לעתים ”עכבישי עוֹג,“ מֻכָּרִים כבעלי עיניים ענקיות ומחזיקים את רשת הַצַּיִד שלהם באמצעות הרגליים. (C) טָרַנְטוּלוֹת, או עכבישי עופות, מייצגים את קבוצת המיגָלוֺמוֺרְפָה.

אנו מסווגים עכבישים ליותר ממאה קבוצות של משפחות, כמו הקופצניים; סרטבישיים; זאבניים; מטילי-הרשת (איור 1B); עכבישי עופות (שידועים גם בתור טרנטולות; איור 1C) והעכבישים הפרימיטיביים בעלי הבטן המחולקת. חלק מהעכבישים טובים מאוד בהסוואה – אומנות ההסתתרות. לעיתים קרובות צבעי ההסוואה שלהם משתלבים יפה בסביבה, אולם עכבישים עושים הרבה יותר מאשר רק להגן על עצמם. חלקם, לדוגמה, מתחפשים כל כך טוב לנמלים שממש קשה להבדיל בינם לבין נמלים, ותחפושת זו מגינה עליהם מפני טורפים שאינם אוהבים נמלים עוקצות. לעכבישים הטרופיים ממשפחת הגלגלניים יש הרבה צורות. חלקם נראים כמו עלים, אחרים כמו ענפים קטנים, קליפות של עצים או אפילו לַשְׁלֶשֶׁת ציפורים (איור 2A), כל זה כדי להטעות את טורפיהם. עכבישים אחרים עשויים להגן על עצמם באמצעות שריוֹן. למשל, לעכבישים הַקוֹצָנִיים ממשפחת הגלגלניים יש מגוון בליטות קוֹצניוֹת שטורפים ירצו להימנע ממגע עימן (איור 2B). חלק מהעכבישים מראים צבעים בוהקים שמיועדים להזהיר את הטורפים שלהם מכך שהם אינם סוג הַטֶּרֶף שכדאי להתעסק איתו (איור 2C). לאחרונה גילינו ביערות הטרופיים בסין עכביש ממשפחת הגלגלניים שהבטן שלו דומה לעלה ירוק ולעלה יבש באותו הזמן (איור 2D).

איור 2 - מגוון צורות עכבישים בְּקֶרֶב עכבישים ממשפחת הגלגלניים.
  • איור 2 - מגוון צורות עכבישים בְּקֶרֶב עכבישים ממשפחת הגלגלניים.
  • (A) חלק ממינֵי הגלגלניים מְחַקִּים ענפים קטנים, קליפות עצים או אפילו לשלשת של ציפורים. (B) לעכבישים אחרים יש בליטות קוצניות שטורפים נמנעים מהן. (C) עכבישים אחרים מראים צבעים בוהקים שמרתיעים את הטורפים שלהם. (D) זַן עכביש מהיערות הטרופיים בסין דומה בו בזמן לעלה ירוק ולעלה יבש.

עכבישים ממין זכר ונקבה מאותו הזן הם לעיתים קרובות בעלי צורות וגדלים שונים. תופעה זו מְכֻנָּה דוּ-צוּרָתיוּת זוויגית, והיא שכיחה במיוחד באזורים הטרופיים. לעיתים קרובות הזכרים יהיו קטנים הרבה יותר מאשר הנקבות הגדולות יותר מאותו המין (איור 3A). האם זה מֵאַחַר שעכבישים זכרים הם גמדים, או מאחר שהנקבות ענקיות? שאלה זו נשאלת לעיתים קרובות כאשר אורחים באזורים הטרופיים נתקלים בעכביש נפיל (Nephila). לנקבה יש מוֹטַת רגליים בגודל פָּנִים של בן אדם (איור 3B), והזכרים קטנים פי 10. במקרה זה הנקבות נעשו ענקיות. אצל מינים אחרים ישנם זכרים ונקבות ענקיים. דוגמאות לכך הן עכבישי גוֹליַית דרום אמריקאים, שגודלם כגודל צלחת גדולה (איור 3C), והסרטבישיים הענקיים, שלעיתים קרובות נכנסים לחדרי שינה בדרום-מזרח אסיה. אולם מרבית זני העכבישים הם קטנים, ואורכם כמה מילימטרים בלבד.

איור 3 - עכבישים ענקיים.
  • איור 3 - עכבישים ענקיים.
  • (A) חלק מנקבות העכביש הן ענקיות, אולם הזכרים מאותו המין קטנים. תופעה זו נקראת דוּ-צוּרניוּת זוויגית. כאן אתם יכולים לראות זכר המטפס על גופה של נקבה גדולה. (B) נקבת ה- Nephila ממשפחת הנפיליים היא עכבישה ענקית ידועה. (C) עכביש גוליית דרום אמריקאי הוא העכביש הגדול ביותר, שנראה כאן על צלחת. (D) עכביש קליפה דארוויני ממדגסקר טוֹוֶה את הרשתות הגדולות ביותר.

קוּרֵי עכביש

עכבישים מייצרים קוּרִים באמצעות בלוּטוֺת קוּרִים ומבנים שנקראים spigots, אשר ממוקמים ליד קצה הבטן שלהם. הם משתמשים בקורים עבור צרכים שונים בחייהם, כאשר השימוש הַמֻּכָּר ביותר הוא עבור טוויית רשתות עכביש אשר משמשות לתפיסת מזון. רשתות עכביש יכולות להיות קטנות מאוד (כמה סנטימטרים) או גדולות מאוד (ברוחב של מטר ויותר). הרשתות הגדולות ביותר נמצאות ביערות הגשם של מדגסקר, שָׁם רשתות הקורים הענקיות והמלכוּתיוֹת נפרשׂוֹת על פני נהרות ואגמים, ויכולות להגיע לגודל של כמעט 30 מטרים (איור 3D). הרשתות הענקיות האלה נטוֹות על-ידי עכביש קליפה דרוויני, מין שגילינו במשותף וקראנו לו על שמו של צ’רלס דרווין, אבי תורת האבולוציה. עכביש קליפה דרוויני משתמש בקורים בעלי חוזק מדהים כדי לטוות את הרשת שלו. למעשה, הקורים שלו הם החומר החזק ביותר בטבע; חזק כמו פלדה וקשיח יותר מחומרים שאנו משתמשים בהם עבור אֲפוֹדֵי מָגֵן. קורים קשיחים משמעותם שנדרש מאמץ רב לְפָרֵק את הקוּר. למה, אם כך, אנו יכולים להזיז את ידנו בקלות דרך קורי עכביש? התשובה היא שקורי העכביש דקים מאוד; אתם יכולים באותה הקלות להניע את ידכם דרך רשת דקה באותה המידה שעשויה חוטי פלדה!

עכבישים מייצרים סוגי רשתות מגוונים. אנו מסווגים רשתות עכביש לסוגים כמו רשתות גלגל; רשתות מִשְׁטָח; רשתות מַשְׁפֵּךְ; רשתות סולם וסוגים נוספים. עם הרשתות הידועות והמגוונות ביותר נִמְנוֹת רשתות הגלגל (איור 4). מומחי עכבישים יכולים ”לקרוא“ את הרשתות האלה ממש כמו שקוראים ספר, ולהבין לא רק איזה עכביש טווה איזו רשת אלא גם כיצד העכביש התנהג בזמן הטווייה שלה. רשתות הגלגל מכילות טיפות של דבק על החוטים שלהן, מה שגורם לחרקים להידבק לרשת.

איור 4 - רשתות עכביש מגיעות בכמה צורות ותבניות.
  • איור 4 - רשתות עכביש מגיעות בכמה צורות ותבניות.
  • אתם יכולים לראות כמה דוגמאות לרשתות גלגל, שהן הרשתות הידועות והיפות ביותר מִבֵּין סוגי הרשתות השונים.

חלק מהעכבישים בונים רשתות משונות מאוד, ומשתמשים בהן בדרכים בלתי שגרתיות. לדוגמה, עכבישי ה”עוג“, אשר ידועים גם בתוֹר ”עכבישים מטילי רשת“, מייצרים רשתות קטנות וסבוכות שהם מחזיקים בזוגות הרגליים הקדמיוֹת שלהם. כאשר עכביש עוג מְאַתֵּר חרק שהולך על האדמה, הוא נכנס לפעולה. העכביש משחרר את הרשת מעמדתה הַמֻּשְׁהֵית, מותח אותה כמו סדיני מיטה ואז ממש מטיל אותה מעל החרק באמצעות הרגליים שלו (איור 1B). כאשר הוא מַרְפֶּה מאחיזתו ברשת, הרשת מתכווצת ובולעת לחלוטין את הַטֶּרֶף חסר האונים.

עכבישי בּוֺלַאס מייצרים רשתות פשוטות מאוד. הרשת כולה מורכבת מחוט בודד, אולם בקצה החוט הם מייצרים כדור גדול של דבק דביק מאוד. בתוך הכדור הַדָּבִיק הם מְמַקְּמִים פֶרוֺמוֺנִים – מולקולות ריח אשר מושכות עָשִׁים אל עֵבֶר המלכודת. כאשר העש נמצא בטווח מספיק קרוב, העכביש כורך במיומנות את הקוּר סביב העש, והעש נדבק אל הכדור הדביק: ארוחת הערב מוכנה! חלק מהעכבישים אינם מייצרים רשתות כלל. אתם עשויים להיות מופתעים לשמוע שמרבית העכבישים הם למעשה חסרי רשת. במקום זאת, הם יושבים ומחכים או משוטטים בסביבה בחיפוש טרף, ומשתמשים בקורים בדרכים אחרות שאינן טוויית רשתות.

מרבית העכבישים אוהבים חיי בדידוּת, ואינם מְתַקְשְׁרִים עם חברים אחרים מהזן שלהם, מלבד לצורכי רבייה. עכבישים ספורים בלבד מקיימים אינטראקציה חברתית ומייצרים קבוצות – סיוט הבלהוֹת של אנשים רבּים! חלק מהעכבישים מייצרים קהילת רשתות אולם ממשיכים להתעסק בענייניהם האישיים, בעוד שאחרים, העכבישים החברותיים באמת, מייצרים רשתות משותפות המכילות זכרים, נקבות ותינוקות שעובדים יחד (איור 5A). רשתות קורים חברתיות מכילות יותר מ-10,000 עכבישים, והעכבישים האלה, שנמצאים באזורים טרופיים בלבד, תוקפים את הטרף שלהם יחד בתוֹר קבוצה. אנו גילינו כמה עכבישים חברותיים באזורים טרופיים באמריקה, באפריקה, במדגסקר, באסיה ובאוסטרליה.

איור 5 - ידיעת הטבע של עכבישים טרופיים.
  • איור 5 - ידיעת הטבע של עכבישים טרופיים.
  • (A) עכבישים חברתיים מייצרים רשתות קהילתיוֹת, שבהן גרים יחד עכבישים רבּים. (B)עכבישים חַמְסָנִים הם עכבישים קטנים שגרים ברשתות של עכבישים גדולים יותר, וגונבים מהם מזון. (C) חלק מנקבות העכביש הורגות ואוכלות את בני הזוג שלהן כשהן לא במצב רוח אוהב. (D) בין העכבישים הארסיים ישנן אלמנות שחורות ו-(E) העכביש האגרסיבי – העכביש הנודד הדרום-אמריקאי.

התנהגות של עכבישים

במדעי ההתנהגות חוקרים כיצד חיות מְתַקְשְׁרוֹת זו עם זו, עם הטרף והטורפים שלהן ועם בני הזוג שלהן. לעכבישים עשויות להיות עיניים רבּות, אולם מרבית מינֵי העכבישים הם בעלי ראייה חלשה. במקום זאת הם מסתמכים על חושים אחרים כמו למשל ריח, טעם ומגע. מרתק לחקור כיצד עכבישים גלגלניים טוֹוִים את הרשתות שלהם, תוקפים את הטרף, מתחמקים מפני טורפים ופוגשים את בני הזוג שלהם, כל זה בעודם עיוורים.

חלק מהעכבישים הטרופיים אוכלים לטאות קטנות, נחשים, ציפורים או עטלפים. אולם מרבית העכבישים אוכלים חרקים. הרבה חרקים! אם עכבישים היו נעלמים מכדור הארץ, הטרף שלהם – חרקים – היה מגיע לכמויות עצומות.

במקום לייצר את הרשתות של עצמם, חלק מהעכבישים מעדיפים לקיים אורח חיים ערמומי יותר. העכבישים החמקמקים האלה חיים ברשתות של עכבישים גדולים יותר, שם הם גונבים את הטרף של המארחים, אוכלים את הקורים שלהם, עורבים לצאצאים שלהם ולפעמים אפילו הורגים את העכבישים הגדולים יותר (איור 5B). העכבישים האלה מְכֻנִּים בשם ”עכבישים חַמְסָנִים“, שמשמעותם ”טַפִּילִים שגונבים“.

כאשר לנקבות עכביש גדולות אין חשק להיות בקשר, הן תוקפות את העכביש הזכר אשר קָרֵב אליהן והופכות אותו לארוחה (איור 5C). עכבישים זכרים ממשפחת הנפיליים ניגשים אל הנקבות האלה מאוד בזהירות. הם מטלטלים את גופיהם, מורטים את רשת הקורים של הנקבה ומטילים עליה בעדינות קורים, כל זה בתקווה להרגיע אותה ולא להתחיל מריבה בְּמָקוֹם שבו הם עלולים להפוך לארוחה טעימה.

כיצד עכבישים מטיילים למקומות מרוחקים, כמו האיים במרכז האוקיינוס? האם הם עפים ללא כנפיים? למעשה, כן! הם מטיילים באמצעות בָּלוֹנָאוּת, כלומר הם עפים בזרמי רוח בעזרתם של קורים – כמו אלה שֶׁמְּשַׁמְּשִׁים לטוויית הרשתות שלהם. הם מטיילים הַרְחֵק ממקום לידתם כשהם עדיין קטנים, ואז הם מתיישבים במקום חדש. ההתנהגות הזו מסבירה מדוע עכבישים הם בין החיות הראשונות שאכלסו איים וולקניים שהגיחו לאחרונה מתוך האוקיינוס.

אֶרֶס של עכבישים

מה שכנראה קופץ בראשיהם של מרבּית האנשים כשהם חושבים על עכבישים, זה הָאֶרֶס שלהם, שהוא הסיבה לכך שנשיכת העכביש כואבת. למרבית העכבישים יש בלוטות ארס, איברים שנמצאים בגוף שלהם ומייצרים קוקטייל רעיל שמשמש להריגת טרף. עכבישים מזריקים את הארס הזה לגופו של חרק או של טרף אחר דרך נשקים דמויי-צבתות שנקראים כֶּלִיצֶרוֹת. עכבישים משתמשים בארס גם לצורכי הגנה.

מרבית סוגי הארס הם יחסית בלתי מזיקים עבור בני אדם, אולם במקרים מסוימים הארס חזק מספיק כדי לְשַׁתֵּק בן אדם, ובמקרים מסוימים אפילו להרוג אותו. האם שמעתם על האלמנה השחורה? זה עכביש קטלני כזה (איור 5D). העכבישים הארסיים ביותר מכולם הם כמה זנים טרופיים, כמו למשל העכביש הנודד הברזילאי שהוא עכביש גדול ואגרסיבי המשוטט בדרום אמריקה (איור 5E). עכביש מסוכן נוסף הוא העכביש אַרְסָן חוּם שנמצא גם הוא באמריקה הטרופית. העכביש הקטלני ביותר מכולם הוא ככל הנראה עכביש המשפך של סידני באוסטרליה.

למזלנו, נשיכות עכביש אינן שכיחוֹת, והפגיעוֹת הרציניות או הקטלניות מנשיכות עכביש הן נדירות מאוד. למעשה, מרבית המקרים שרופאים מאבחנים כ”נשיכת עכביש“ הם סביר להניח משהו אַחֵר. פריחות מצמחים, עקיצות של חרקים, זיהומים חיידקיים ומִגוון אפשרויות אחרות צריכות להיות הניחושים הראשונים של רופא, הרבה לפני שהוא שוקל כי הפגיעה נובעת מנשיכת עכביש.

כמה עכבישים מסתובבים שם בחוץ?

יֶשְׁנוֹ מספר עצום של מינֵי עכבישים באזורים טרופיים רטובים. מחקרים שבוצעו עד היום סָפְרוּ כמה מאות מינֵי עכבישים בחלקת יער אחת קטנה (שגודלה עשרה דונם), והעריכו שישנם עד אלף מינים שיכולים לחיות ביער בודד. אם מרבית המינים האלה חיים רק בבית גידול מסוים, דמיינו את מספרי המינים סביב למשווה ובכל העולם. כפי שציינו לעיל, ייתכן שישנם יותר מ-100,000 מיני עכבישים בעולם. אולם מהו מספרם הכולל של כל העכבישים? במדינת גיאנה שבדרום אמריקה הוערך כי אזור של עשרה דונם ביער טרופי לח מכיל יותר ממיליון עכבישים בכל רגע. רובם יחסית קטנים, וגודלם הממוצע 2.8 מילימטרים בלבד.

שתי בעיות עיקריות מגבילות את הַיֶּדַע שלנו על עכבישים טרופיים. בעיה אחת היא הריסתם של בתי הגידול שמובילה להיכחדות של מינים. בשל הריסת בתי גידול אנו מאבדים יותר מינים ממה שהמומחים מצליחים לגלות ולתאר, מה שמוביל אותנו לבעיה העיקרית השנייה – ישנם מעט מדי מומחֵי עכבישים כדי לבצע את עבודות הגילוי והתיאור של מגוון העכבישים. אנו מקווים שהמאמר הזה יעורר השראה בדור חדש של מדענים צעירים שיבצעו את המחקר החשוב הזה.

אנו מקווים שנהניתם מהגיחה הקטנה שביצענו אל תוך מגוון העכבישים באזורים הטרופיים. עדיין נותר לגלות אֲלָפִים רבּים של עכבישים ממינים שונים, מצורות שונות ובעלי התנהגות שונה: מדוע שלא תצטרפו אלינו?

מילון מונחים

טַקְסוֺנוֺמְיָה (Taxonomy): תחום בביולוגיה שמְגַלֶּה זנים חדשים, מתאר וּמְשַׁיֵּם אותם.

אַרכנוֺלוֺג (Arachnologist): מדען שחוקר יצורים עכבישניים, כולל עכבישים ועקרבים.

דנ”א (DNA): מולקולה שנמצאת בכל תא ומכילה מידע גנטי.

שִׁרְיוֹן עכביש (Carapace): החלק הקדמי של גוף העכביש אשר נושא את ראשו ואת רגליו.

בטן העכביש (Abdomen): החלק האחורי של גוף העכביש אשר נושא את מרבית האיברים הפנימיים, כמו גם את פטמות הטווייה.

פְּטָמוֹת טְוִיָּה (Spinnerets): איבר בקצה של בטן העכביש אשר משחרר קוּרִים.

מֶסוֺטֶליים (Mesothelae): אחת משלוש קבוצות העכבישים, העתיקה ביותר.

אָרָנֵאוֺמוֺרְפָה (Araneomorphae): אחת משלוש קבוצות העכבישים, מְכֻנִּים גם “עכבישים מודרניים”.

מיגָלוֺמוֺרְפָה (Mygalomorphae): אחת משלוש קבוצות העכבישים, שמכילה את עכבישי הטרנטולה ודומיהם.

דוּ-צוּרָתיוּת זוויגית (Sexual size): הבדלים גדולים בגודל בין זכרים ונקבות מאותו הזן.

פֶרוֺמוֺנִים (Pheromones): מולקולות נדיפוֹת שנישאות באוויר ומושכות זכרים או נקבות.

עכבישים חַמְסָנִים (Kleptoparasites): עכבישים קטנים (או אורגניזמים אחרים) שגונבים את הטרף שלהם מזנים אחרים.

בָּלוֺנָאוּת (Ballooning): טיול אווירי של עכבישים קטנים תוך שימוש בקורים כדי להתקדם (להתפזר) באמצעות זרמי אוויר.

כֶּלִיצֶרוֺת (Chelicerae): נשקים דמויי-צבתוֹת שהעכביש משתמש בהם כדי להזריק ארס לתוך גוף הטרף שלו.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

אנו מקדישים את המאמר הזה לילדים שלנו – Eva, Amèlie, Maj ו-Francis. ולכל שאר הילדים ברחבי העולם: הישארו סקרנים וחקרו את הטבע.