תַקצִיר
קְפַזַּנְבָאִים הם חיות זעירות, בעלות שש רגליים, שאתם פוגשים בכל יום, כמעט בלי לשים לב. הם יכולים לשרוד בערים גדולות, על גבי קרח באנטרקטיקה, במעמקי מערות ובצמרות עצים ביערות גשם. חלק מהמדענים מכנים אותם החרקים הקדומים ביותר והמרובים ביותר על פני כדור הארץ. קפזנבאים הם קופצים מצטיינים – אם היו בגודל של בני אדם, הם היו קופצים בקלות מעל לבניינים בני עשר קומות. היכולת הזו מאפשרת להם לברוח מסכנות. בכל יום, קפזנבאים עסוקים מאוד, משפרים את בריאות האדמה ותומכים במינים רבים של עכבישים, חיפושיות, נמלים וטורפים קטנים אחרים בכדור הארץ. הם מהווים חלק מרכזי במגוון הביולוגי של האדמה, אולם אנו עדיין צריכים ללמוד רבּות עליהם ועל מינים נוספים של החיות היפות האלה, שטרם התגלו.
המגוון הנפלא של קפזנבאים
אם תצאו מביתכם, ככל הנראה תפגשו קפזנבאי, אך ככל הנראה לא תבחינו בו מאחר שמרבית החיות האלה הן באורך של מילימטר אחד בלבד. קפזנבאים, שנקראים גם ''קוֹלמבוֹלה'' (Collembola), הם קרובי משפחה של חרקים שניתן למצוא באדמות בכל רחבי העולם. המקום המיטבי לִחְיוֹת בו עבור קפזנבאים הוא אדמת היער, שם תוכלו למצוא אלפים מהם בחופן של עלים שנשרו. אך הם גם יכולים לחיות בסביבות אחרות, לעיתים קרובות במקומות לחים שבהם גדלות פטריות (איור 1). קפזנבאים חיים כמעט בכל מקום: הם נמצאים בכמויות גדולות באנטרקטיקה על גבי השלג והסלעים, על צמרות עצים ביערות טרופיים, על ההרים הגבוהים ביותר ובתחתית המערות העמוקות ביותר. לפני כמה שנים, מדענים מצאו קפזנבאי מסוג Plutomurus, שחי שני קילומטרים מתחת לפני השטח במערה בהרי הקווקז [1]. הם פיתו אותו לצאת באמצעות גבינה מסריחה. בחורף, חלק מהקפזנבאים קופצים ומסתובבים על גבי השלג, מה שזיכה אותם בשם ''פרעושי שלג''. סוג כזה למשל הוא Hypogastrura (איור 1F). שיכולים להתקיים בקבוצה המונה מיליונים – תופעה שגורמת לשלג להיראות אפור! בתור מומחים בהישרדות, קפזנבאים יכולים גם לחיות איתנו – בגינות, בחצרות, בפארקים, ולעיתים בעציצי פרחים.
- איור 1 - קפזנבאים בסביבותיהם הטבעיות בכל רחבי העולם.
- (A,B) מרבית הקפזנבאים חיים בעלים או בעצים מתים. (C–E) חלק מהקפזנבאים קשורים לצמחים חיים. (F) ישנם כמה מינֵי קפזנבאים שניתן למצוא בסביבות קיצוניות, כמו על פני השלג. (קרדיטים לתמונות: A – Dunmei Lin מסין; C–E – Marie Huskens מבלגיה; F – Ferenc Erdélyi מהונגריה; B – Andy Murray מבריטניה).
קפזנבאים שרדו ושגשגו על כדור הארץ הרבה לפני דינוזאורים, והם בין החיות הראשונות שהתהלכו על היבשה. אנו יודעים זאת מאחר שמדענים מצאו מאובן קפזנבאי בסלעים פרהיסטוריים שמתוארכים ללפני כ-410 מיליוני שנים. קפזנבאי זה קיבל את השם Rhyniella praecursor – ''החרק הקדום ביותר שמוכר''. מעניין לדעת שחלק מהקפזנבאים המודרניים נראים דומים מאוד ל-Rhyniella, מה שאומר שקפזנבאים שרדו על פני כדור הארץ במשך ארבע מתוך חמש ההכחדות ההמוניות, בלי ששינו מאוד את מראם. אנו מכירים כ-9,000 מינֵי קפזנבאים שחיים היום, כולם רשומים בקטלוג אינטרנטי1, אך מדענים סבורים שישנם לפחות פי ארבעה מינֵי קפזנבאים שטרם התגלו על פני כדור הארץ [2]. אזורים מרוחקים בטזמניה ובניו-זילנד מאוכלסים על ידי מינים יפהפיים ובלתי שגרתיים של קפזנבאים (איור 2), ויש הרבה מינים נוספים שנותר לגלות.
- איור 2 - קפזנבאים יפהפיים מאוסטרליה, מטזמניה ומניו-זילנד.
- (A) יצירת המופת Katianna, עם כתמים צבעוניים. (B) Lepidocyrtus הנוצץ, שמכוסה בקשקשים. (C) Womersleymeria דרקוני, גדול ובעל קרניים. (D) Neelides תינוק, בגודל של כחצי מילימטר בלבד (קרדיטים לתמונה: A,B,D - Andy Murray מבריטניה https://www.chaosofdelight.org/; C - Cyrille D'Haese מצרפת).
מינֵי קפזנבאים יכולים להיראות די שונים זה מזה: לחלק מהמינים יש צורה עגולה, בעוד שמינים אחרים הם מאורכים. לחלק אין צבעים, בעוד שאחרים הם כחולים, שחורים, או בעלי נקודות ופסים צבעוניים, כמו למשל Katianna דמוי הכדור (איור 2A). ל- Lepidocyrtus (איור 2B) יש קשקשים מבריקים, ממש כמו לדגים. מרבית הקפזנבאים הם באורך של כמילימטר אחד, אולם ישנם מינים זעירים יותר לצד מינים ענקיים. לדוגמה, Neelides (איור 2D) הוא באורך של כחצי מילימטר בלבד, בעוד ש- Womersleymeria (איור 2C) יכול להגיע לאורך של יותר מסנטימטר! מרבית הענקים האלה חיים על גבי עץ מת או ביערות טרופיים פראיים, והם נקראים ''קפזנבאים דרקוניים''.
כיצד קפזנבאי נראה?
השם ''קפזנבאי'' (שילוב המילים ''קפיצה'' ו-''זנב'') מגיע מתוספת בחלקו האחורי של האורגניזם הנקראת Furca, שנראית כמו זנב בצורת מזלג, ומאפשרת לקפזנבאים לקפוץ הרחק מִסַּכָּנָה, בדומה לחגבים זעירים (איור 3). ה-furca יכולה להימצא מתחת לגוף, על גבי הבטן, אך לא לכל הקפזנבאים יש אותה. אם הקפזנבאי הולך או אוכל, ה-furca מחוברת לגוף במתח גבוה, כמו קפיץ מתוח. כשהקפזנבאי רוצה לקפוץ, ה-furca משוחררת והחיה משגרת את עצמה הרחק מטורפים, או ממדענים סקרנים. בעת הקפיצה, קפזנבאים מתהפכים פעמים רבות, וזה נראה כאילו הם מבצעים תרגיל אקרובטי מרהיב לפני שהם נתקעים במשהו2. קפזנבאים הם אלופים בקפיצה – אילו היו בגודל של בני אדם, הם היו יכולים לקפוץ מעל לבניינים בני עשר קומות! כפי שאתם יכולים לדמיין, אחרי קפיצה כזו לא קל לנחות בלי מצנח. במקום זאת, קפזנבאים משתמשים בצינורית מיוחדת שנקראת Collaphore, שמאפשרת להם להידבק למשטח (לדוגמה, לעלה או לאבן) בעת הנחיתה.
- איור 3 - חלקי הקפזנבאי.
- האיור הזה של קפזנבאי צויר על ידי הטקסונום Mikhail Potapov, שתיאר יותר מ-200 מינֵי קפזנבאים חדשים למדע.
כמו חרקים, קפזנבאים הם הֶקְסַפּוֹדִים, כלומר יש להם שש רגלי הליכה. שלא כמו חרקים, לעולם אין להם כנפיים. לקפזנבאים יכולות להיות בין שתי עיניים לשש-עשרה עיניים (איור 1D), אך מינים שחיים באדמה הם לעיתים קרובות עיוורים. כדי להכווין את עצמם בסביבה ולתקשר עם אחרים, קפזנבאים רבים משתמשים באנטנות, שהן איברים ארוכים על גבי ראשם. הם מזיזים את האנטנות במטרה לגעת במשטחים שלפניהם ולבדוק אותם. אם הם מוצאים מזון, הם אוחזים בו ולועסים אותו באמצעות הלסתות התחתונות שלהם, שנקראות מַנדִיבּוּלות.
כיצד ניתן לתפוס קפזנבאי?
אם אתם מעוניינים לחפש קפזנבאי אמיתי, אתם צריכים לדעת היכן לחפש וכיצד לעשות זאת. קפזנבאים אוהבים מקומות לחים, כמו עלים נפולים לחים או טחב. חלק מהמינים הגדולים מתחבאים מתחת לקליפה של עצים נפולים שנרקבים. אחרים נמצאים על גבי גדות נחל, סלעים, טחב, או פרחים. אם אתם ברי-מזל, תוכלו למצוא קפזנבאים גם בעציצי פרחים – מרבית הסיכויים שאלה יהיו Folsomia candida לבנים – אחת מחיות האדמה הנפוצות ביותר המשמשות בניסויי מעבדה. בזמן שאתם מחפשים קפזנבאי, הֲיוּ סבלניים מאוד – הם נמצאים בכל מקום, אולם הם מומחים בהתחבאות, ולעיתים קרובות הם צבועים בצבעים שדומים לדברים שנמצאים בסביבתם (איור 1E).
אם אתם מוצאים קפזנבאי, תוכלו פשוט לצפות בו זוחל או קופץ, ואולי תוכלו לצלם אותו. פלטפורמות אינטרנט כמו iNaturalist3 או Flickr4 מכילות אלפי תמונות של קפזנבאים מרחבי העולם. תצפיות כאלה יכולות לסייע למדענים להבין היכן מינים חיים, ואולי אפילו לגלות מינים חדשים.
כדי לתפוס קפזנבאי, תוכלו להשתמש במה שנקרא משאף אנטוֹמוֹלוגי אך אם אתם רוצים לשמור את הקפזנבאי, זכרו שקפזנבאים לא אוהבים תנאים יבשים. אחרי כמה דקות במשאף, חלק מהמינים עלולים למות. מדענים רבים אוספים קפזנבאים מערימות עלים, מאדמה, מעץ רקוב ומטחב באמצעות משפך טוּלגרן, שניתן לבנות בבית יחסית בקלות. אפשר לבחון קפזנבאים מקרוב מתחת למיקרוסקופ. מדענים גם שומרים קפזנבאים בתור חיות מחמד במעבדה – הם זקוקים למשטח לח (לדוגמה, צנצנת עם עלים, אדמה, או חֵמָר), מזון (שמרי אפייה הם בחירה טובה) ואוויר (צריך לחורר את המכסה). לרוע המזל, רק כמה עשרות מינים אוהבים לחיות בבית או במעבדה – ואיננו ממש יודעים למה.
קפזנבאים עסוקים מנהלים את העולם
מה כל הקפזנבאים האלה עושים בטבע, ומדוע שיהיה לנו אכפת מהם? לקפזנבאים יש תפקיד חשוב במערכות אקולוגיות: בתור ה''מנקים'' של המערכת האקולוגית, הם ממחזרים חומר מת שנקרא שְׁפֹכֶת, וניזונים ממיקרובים כמו למשל חיידקים ופטריות [3]. על ידי כך, הם משפרים את מבנה האדמה והופכים חומרי מזון להיות זמינים לצמחים. קפזנבאים גם מאביקים טחב, ממש כמו שדבורים מאביקות פרחים [4]. היותם מזון טעים לטורפים רבים היא גם חשובה – מינים רבים של עכבישים, חיפושיות, נמלים וחסרי חוליות אחרים מתקיימים באמצעות ציד קפזנבאים. לעיתים, קפזנבאים גם שימושיים עבור בני אדם: בשדות חקלאיים, הם עשויים לסייע לצמחים על ידי אכילת מיקרובים שגורמים לצמח לחלות, או שהם יכולים לתמוך בטורפים אחרים שהורגים מזיקים של צמחים. רק לאחרונה מדענים התחילו לחקור את התפקודים האלה של קפזנבאים, ועדיין יש הרבה מה ללמוד עליהם.
בעולם המודרני, מערכות אקולוגיות רבות משתנות. ערים הולכות וגדלות, יערות טרופיים נכרתים לצורך גידול מזון וטמפרטורות שעולות גורמות למקומות קפואים כמו אנטרקטיקה והטוּנְדְרָה הצפונית להימס. השינויים האלה משפיעים על קפזנבאים, כמו גם על אורגניזמים אחרים באדמה. המינים המרהיבים ביותר הם גם לעיתים קרובות הפגיעים ביותר, והם עלולים להיכחד אם הסביבות הטבעיות שלהם נהרסות. מספר הקפזנבאים בכדור הארץ צפוי לרדת בעתיד, מאחר שיש רבים מהם באזורי הקוטב הקרים, אזורים שיושפעו באופן משמעותי על ידי שינוי האקלים – עשרה דונמים של טונדרה יכולים להיות מאוכלסים על ידי כמות קפזנבאים זהה לכמות בני האדם בכדור הארץ! בתור מומחים להישרדות, קפזנבאים יסתגלו לעולם המשתנה ויחיו במערכות אקולוגיות חדשות. אך מינים רבים ככל הנראה ייכחדו עוד לפני שיתגלו. חקירת קפזנבאים ושיתוף הידע לגביהם כחלק נסתר אך חשוב מאוד של המגוון הביולוגי, יכולים לסייע לנו להבין כיצד הטבע מאורגן, וכיצד אנו יכולים לשנות אותו באמצעות הפעולות שלנו. שיתוף הידע החדש שלכם עם חבריכם ומשפחותיכם יכול לסייע בכך – ככל שיותר אנשים ידעו על חשיבותו של מגוון ביולוגי נסתר, כך נהיה מסוגלים להבין טוב יותר את הטבע ואת העתיד שלנו כחלק ממנו, ולהגן עליהם.
תרומת המחבר
AP פיתח את הרעיון וכתב את כתב היד הזה.
מילון מונחים
הכחדות ההמוניות (Mass Extinction): ↑ ירידה נרחבת ומהירה במגוון הביולוגי על פני כדור הארץ במהלך היסטוריית האבולוציה. עד כה זוהו חמש הכחדות המוניות.
Furca: ↑ תוספת דמוית-זנב בצורת מזלג שמחוברת לבטנם של הרבה מינֵי קפזנבאים.
Collaphore: ↑ מבנה דמוי-צינור שמשמש קפזנבאים להיצמדות למשטחים.
מַנדִיבּוּלות (Mandibles): ↑ הלסתות התחתונות, שמשמשות לנגיסת מזון וללעיסתו. שלא כמו בני אדם, פרוקי רגליים לועסים בצורה אופקית, ולא אנכית.
משאף אנטומולוגי (Entomological Aspirator): ↑ משאף שמשמש לאיסוף אורגניזמים קטנים שניתן לראות בעין בלתי מזוינת. [https://en.wikipedia.org/wiki/Aspirator_(entomology)].
משפך טולגרן (Tullgren Funnel): ↑ מכשיר שמשמש לשלוף אורגניזמים חיים, במיוחד פרוקי רגליים, מאדמה, משפוכת, מטחב וממצעים אחרים (https://en.wikipedia.org/wiki/Tullgren_funnel).
שְׁפֹכֶת (Detritus): ↑ חומר אורגני מת כמו למשל עלים או עצים מתים, גופים של חיות מתות והפרשות. שפוכת בלתי ניתנת להפרדה מהמיקרואורגניזמים שמפרקים אותה, כמו למשל חיידקים ופטריות.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
תודות
אני מודה לאבי, Mikhail Potapov, שמספר לי סיפורים על קפזנבאים ומצייר תמונות נהדרות. אני גם מודה ל- Andy Murray, Cyrille D'Haese, Marie Huskens, Dunmei Li, Ferenc Erdélyi, ו-Frans Janssens, שסיפקו את התמונות עבור המאמר הזה, או סייעו למצוא אותן.
הערות שוליים
1. ↑ http://www.collembola.org/
2. ↑ הסתכלו על ''קפזנבאי פחית'' (spring tails can trash) שמבצעים 22,440 סיבובים בדקה, בהילוך איטי בסרטון הזה: https://www.youtube.com/watch?v=Qu01EUeE5PM.
3. ↑ https://www.inaturalist.org/
מקורות
[1] ↑ Sendra, A., and Reboleira, A. 2012. The world’s deepest subterranean community–Krubera-Voronja Cave (Western Caucasus). IJS 41:221–30. doi: 10.5038/1827-806X.41.2.9
[2] ↑ Hopkin, S. P. 1997. Biology of Springtails: (Insecta: Collembola). Oxford: Oxford Science Publications.
[3] ↑ Rusek, J. 1998. Biodiversity of Collembola and their functional role in the ecosystem. Biodiv. Conserv. 7:1207–19. doi: 10.1023/A:1008887817883
[4] ↑ Cronberg, N., Natcheva, R., and Hedlund, K. 2006. Microarthropods mediate sperm transfer in mosses. Science 313:1255. doi: 10.1126/science.1128707