מהו מין?

רביית כלאיים היא הכלאה של שני מינים שונים [1]. אם אנחנו רוצים להציץ אל תוך העולם של רביית כלאיים, ראשית עלינו להבין מהו מין. אורגניזמים מאותו המין דומים יותר זה לזה מאשר אורגניזמים ממינים שונים. קל להבחין בין מינים מסוימים, למשל היפופוטם הוא ודאי מין שונה מצ’יטה (ראו איור 1). אולם, מה ההבדל בין צ’יטה ובין נמר? גם הם מינים שונים, אולם נמר נראה דומה מאוד לצ’יטה. שניהם חיים באפריקה, שניהם אוכלי בשר, שניהם חתולים, ולשניהם אפילו יש נקודות. החוקים השכיחים ביותר לחלוקת אורגניזמים למינים נקראים “מושג המין הביולוגי” [2]. על פי החוקים האלה בעלי חיים נחשבים כשייכים למינים שונים אם אי אפשר להרבות אותם יחד, או אם ההתרבות שלהם מייצרת צאצאים לא פוריים, כלומר צאצאים שלא יכולים להוליד ילדים. בגלל שצ’יטה ונמר לא יכולים להתרבות יחד, אנו מחשיבים אותם כמינים שונים. חוקים אחרים שמחלקים חיות או צמחים דומים למינים שונים הם שנויים במחלוקת. חלק מהמדענים מחפשים הבדלים פיזיים, לדוגמה, הבדלים בצורת החוטם, צבע הגוף, ההתנהגות, סביבת המחייה, או האזור הגיאוגרפי. מדענים אחרים משתמשים בהבדלי גֶּנִים שמסייעים לזהוֹת מינים שונים. לכל האורגניזמים החיים יש גנים שנמצאים בדנ“א ומאחסנים מידע שאומר לגוף כיצד לפעול. בתוך מין מסוים, יש הבדלים קטנים בגנים שנקראים מוּטציוֹת. מוטציות כאלה הן מה שגורם להבדלים קטנים בתוך אותו המין, כמו הבדלים בצבע עיניים בבני אדם. מוטציות אפילו קובעות אם אתם יכולים לגלגל את הלשון שלכם או לא! בין מינים שונים, ישנן הרבה יותר מוטציות בין גנים. אלה מוטציות שגורמות להבדלים בגודל החוטם, או בהתנהגות שאנו רואים. אם מדענים אינם בטוחים אם שני אורגניזמים שייכים למינים שונים, הם יכולים להשוות ולספור את המוטציות, וכך לדעת.

מהם בני כלאיים?

כששתי חיות מאותו המין מזדווגות, הצאצאים שלהם מקבלים 50% מהגנים של כל אחד מההורים. זה מה שגורם לכם להיראות כמו תערובת של ההורים שלכם. בני כלאיים (באנגלית היברידים) הם שילובים בין שני מינים שונים, כך שהם מכילים 50% מהגנים מכל אחד ממיני ההורים [1]. בן כלאיים מפורסם הוא הַַפֶּרֶֹד, הכלאה בין חמור לבין סוס. חצי מהגנים של פרד מגיעים מהסוס, וחצי מגיעים מהחמור. בגלל התערובת הזו לפרדים יש מאפיינים של כל אחד ממינֵי ההורים, והם חזקים כמו חמורים, וגם אינטליגנטים כמו סוסים [3]. חקלאים מרבּים פרדים בגלל שהשילוב הזה הופך פרדים להיות מצוינים לנשיאת משא. שימוש בהכלאות (רביית כלאיים) לשילוב ההיבטים הרצויים של כל מין הורה תורם מאוד לבני אדם, ובני כלאיים לעיתים קרובות משמשים בחקלאות. הרבה פירות טעימים שאתם קונים במכולת נוצרו באמצעות הכלאות! בננות, ענבים, גזרים ומלפפונים, כולם מינים בני כלאיים. למעשה, ישנם מאות סוגי בננות, אולם מרביתנו מכירים בננה היברידית. חקלאים המשיכו לערבב בין סוגי בננות כדי ליצור את השילוב המושלם של פרי רך וטעים, בלי הרבה זרעים [4].

האם בני כלאיים יכולים להעמיד צאצאים?

פּרדים ובננות הם דוגמאות לבני כלאיים שהם לא פוריים, או עקרים, כך שהם לא יכולים להוליד ילדים משלהם. אולם באופן מפתיע, ישנן הרבה דוגמאות לבני כלאיים שכּן יכולים להוליד ילדים. זה קורה כשבני הכלאיים מזדווגים עם בני כלאיים אחרים, או עם אותו מין כמו אחד ההורים שלהם. לדוגמה, כשאריות וטיגריסים עוברים הכלאה הם מייצרים לייגר. לייגרים הם פוריים, והם יכולים להזדווג עם לייגרים, אריות וטיגריסים אחרים. בני כלאיים פוריים יוצרים בעיה מורכבת מאוד במדע, מאחר שהם שוברים את הכלל של המין הביולוגי – ששני מינים שונים לא יכולים להתרבות ולהוליד צאצאים פוריים. האם משמעות הדבר שההורים של בני הכלאיים הפוריים האלה אינם מינים שונים? לא, זה פשוט אומר שמושג המין הביולוגי לא מתאים לכל מין. הודות לגילוי שחלק מבני הכלאיים פוריים, מדענים ממשיכים להתווכח על מהו מין, והוויכוחים ככל הנראה יימשכו עוד שנים רבות. זה מה שגורם לרביית כלאיים להיות כל כך מעניינת – היא מאתגרת חלק מהרעיונות המדעיים הבסיסיים שלנו [1].

כשבני כלאיים מזדווגים עם אחד ממיני ההורים שלהם, הצאצאים שלהם ידועים כבני כלאיים מסוג Backcross [1]. באיורים 2A,B, אנו רואים לייגר (הכלאה בין אריה וטיגריסית), שהזדווג עם טיגריסית. לצאצא מהתערובת הזו, בן הכלאיים מסוג backcross, עדיין יש גנים של אריה. אם סוג ההכלאה הזה ממשיך במשך דורות רבים (בן הכלאיים מזדווג עם טיגריסית, אז הצאצאים שלהם מזדווגים גם הם עם טיגריסית, וכן הלאה), אחוז הגנים של האריה יקטנו עוד ועוד, אולם לא ייעלמו לגמרי. משמעות הדבר היא שגנים של אריה יכולים בסופו של דבר להיות חלק מהמערך הגנטי של טיגריס. המצב שבו מין אחד מכיל חלק מהגנים של מין אחר ידוע כאינטרוֹגרסיה. זהו כוח אבולוציוני חזק, מאחר שהגנים החדשים האלה עשויים לקודד תכונות או התנהגויות חדשות, שיכולות לסייע למינים של ההורים [5].

איזו השפעה יש להכלאה עם עולם הטבע?

עד כה, דיברנו רק על בני כלאיים שנוצרו על-ידי בני אדם. אריות וטיגריסים לעולם לא נפגשים באופן טבעי בטבע, אולם בני כלאיים אחרים כן מתרחשים באופן טבעי. למעשה, ישנם מאות סוגי בני כלאיים בטבע. חושבים שאחד מארבעה מינֵי צמחים ואחד מעשרה מינֵי חיות, עושים הכלאה [6]. הכלאה יכולה לסייע למין ההורה על-ידי העברה של גנים חדשים, באמצעות אינטרוגרסיה, ויכולה אפילו להוביל ליצירה של מינים חדשים [5]. לדוגמה, פרפרי Heliconius דרום-אמריקאיים קיבלו חלק גדול מתבניות הכנפיים היפות שלהם דרך הכלאה (איור 3) [7]. פרפרי Heliconius משתמשים בתבניות הכנפיים שלהם כדי למשוך זיווג, כמו גם להימנע מטורפים, שמפרשים את התבניות כסימני אזהרה [7]. הכלאה עתיקה של מיני חמנייה גם ייצרה מין חדש בצפון אמריקה. החמניות ההיברידיות-מקוריות האלה יכולות לחיות בסביבות קיצוניות יותר, היכן שהאדמה היא דלה או רעילה. הכלאה משלבת תכונות משני מינֵי ההורים, ויוצרת שילובי גנים חדשים בבן הכלאיים שמאפשרים לו לחיות בסביבת המחיה החדשה הזו [8].

אף על פי שהרבה בני כלאיים טבעיים שדיברנו עליהם הם ממינים מודרניים, ישנן גם דוגמות להכלאות עתיקות שהתרחשו לפני עשרות אלפי שנים. בני הכלאיים האלה יכולים להיות מזוהים אפילו כשמיני ההורים כבר נכחדו. הסיבה לכך היא שחלק מהגנים של מיני ההורים עדיין נמצאים באחוזים קטנים בבן הכלאיים. באמצעות השוואת מוטציות של גנים בין מינים קרובים, אנו יכולים למצוא בני כלאיים פוטנציאליים על-ידי חיפוש גנים שונים מאוד, או מוטציות, שהגיעו מאחד ממיני ההורים העתיקים. באמצעות השיטה הזו נמצא בן כלאיים עתיק שהוא האב הקדמון של מינים רבים של דגי שושנונים (כמו נמו, מלמצוא את נמו). ממש כמו החמנייה, שילוב התכונות בבן הכלאיים העתיק הזה אפשר לאב הקדמון של השושנונים לחיות בסביבת מחייה חדשה [9]. כתוצאה מכך, בן הכלאיים העתיק הזה הוא אב קדמון של הרבה מיני שושנונים מודרניים.

לעיתים, בני כלאיים יכולים להיות לא טובים למין ההורה, ולעולם הטבע. אם בני כלאיים מוצלחים מאוד, יכולים להיות כל כך הרבה בני כלאיים שהם יתחרו עם מיני ההורים שלהם על מזון ועל מרחב מחיה, מה שיכול להוביל להיכחדות של מין ההורים. אובדן מין הוא לא טוב למגוון הביולוגי, ויכול להשפיע על מינים אחרים בסביבת המחיה. כשאובדן המין הזה מתרחש באופן טבעי מדענים לא מנסים לעצור אותו, מאחר שהוא תהליך טבעי. אובדן מין הורה כתוצאה מהכלאה בעייתי רק כשבן הכלאיים נוצר על-ידי בני אדם, והוכנס לאזור שבו מיני ההורים לא נמצאו באופן טבעי. עלינו לפעול כדי למנוע היכחדות של מיני הורים במקרים כאלה. אולם אל תדאגו – בני הכלאיים שאנו קונים במכולת אינם אמורים לגרום לנזק סביבתי משמעותי, מאחר שישנן תקנות שמוודאות שהם מגודלים בזהירות רבה.

מסקנה

רביית כלאיים, או הכלאה, היא תהליך מורכב שמְעָרֵב שילוב של שני מינים. הכלאה היא חלק חשוב באבולוציה, כתוצאה מהעברת גנים דרך אינטרוגרסיה, ותפקידה הוא יצירת דור של מין חדש. זה גם חלק חשוב בחיי היומיום שלנו, והוא מסייע לשפר את המזון ואת היבולים שלנו.

מילון מונחים

רביית כלאיים, הכלאה (היברידיזציה) (Hybridization): ↑ הכלאה בין שני מינים שונים.

מין (Species): ↑ אורגניזמים שדומים זה לזה ויכולים להתרבות ולייצר צאצאים פוריים. לא כל המדענים מסכימים על ההגדרה של מהם מינים שונים.

גנים (Genes): ↑ חלקים בדנ”א שמכילים הוראות עבור תהליכים ומאפיינים של הגוף (כמו למשל צבע עיניים).

מוטציות (Mutations): ↑ הבדלים קטנים בגנים שגורמים לפרטים להיראות ייחודיים. הרבה מוטציות מתרחשות בין מינים.

פורה (Fertile): ↑ מסוגל להתרבות ולהעמיד צאצאים. לא פורה, או עקר, משמעותו לא יכול להעמיד צאצאים.

אינטרוגרסיה (Introgression): ↑ כאשר גנים של מין אחד מועברים למין אחר דרך הכלאה.

הצהרת ניגוד אינטרסים

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