אימא דינוזאור

כאשר בוחנים התנהגויות הוריות אפשר לראות מגוון רחב מהן, כאשר בקצה אחד נמצאים אותם בעלי חיים שההשקעה ההורית שלהם היא מזערית עד אפסית, ובקצה האחר נמצאת ההתנהגות ההורית האנושית. אך מה עם בעלי החיים הקדומים - הדינוזאורים? ובמילים אחרות: האם הדינוזאורים היו הורים טובים?

22 ביוני 2014

רוב רובם של ההורים בקרבנו מגדירים את הרגע שבו הפכו להורים כרגע מכונן בחייהם. ברגע אחד מוטלת על ההורה הטרי וחסר הניסיון אחריות עצומה על עולל חסר ישע. מבחינה אבולוציונית התנהגות הורית היא התנהגות שמעלה את הכשירות (Fitness) של ההורים, קרי מגדילה את הסיכויים שהגֶנים שלהם יישמרו ויעברו הלאה לדור הבא. כאשר בוחנים התנהגויות הוריות שונות אפשר לראות מגוון רחב של אסטרטגיות. בקצה אחד של הסקאלה נמצאים אותם בעלי חיים שההשקעה ההורית שלהם היא מזערית עד אפסית. בעלי החיים הנוקטים אותה (כגון רוב הדגים) מייצרים צאצאים רבים ללא שום טיפול והשגחה הורית. בעצם יש מִתאם הפוך בין מספר הצאצאים לרמת ההשקעה בכל צאצא: ככל שיש יותר צאצאים האנרגיה מושקעת יותר בייצורם ופחות בטיפול בהם. בקצה האחר של הסקאלה נמצאים בעלי החיים (כדוגמת האדם) שמייצרים מעט מאוד צאצאים, אך משקיעים בהם אנרגיה רבה באמצעות טיפול הורי מסור.

הדינוזאורים משתייכים לאחת מקבוצות בעלי החיים מעוררות הדמיון והמוצלחות ביותר באבולוציהצילום: שאטרסטוק
הדינוזאורים משתייכים לאחת מקבוצות בעלי החיים מעוררות הדמיון והמוצלחות ביותר באבולוציה
צילום: שאטרסטוק

חום גוף והורות

בקרב החולייתנים אפשר למצוא את כל טווח האסטרטגיות של ההתנהגות ההורית, אך באופן כללי אפשר לומר שבמחלקות של הזוחלים, הדו חיים והדגים – שבהן טמפרטורת הגוף נקבעת בעיקרה על פי טמפרטורת הסביבה (בעלי חיים אֶקטוֹתֶרמיים) – דאגה לצאצאים אינה נפוצה. לעומת זאת, במחלקות היונקים והעופות – שבהם חום הגוף מופק מחילוף החומרים הפנימי (בעלי חיים אֶנדוֹתֶרמיים) – התנהגות הורית נפוצה יחסית.

מה הקשר בין טיפול הורי לאנדותרמיוּת? על פי אחד המודלים המדעיים המקובלים, המקור האבולוציוני של האנדותרמיות הוא התנהגות הורית. הטענה היא שטמפרטורת גוף קבועה וגבוהה יחסית של הבוגרים חשובה להתפתחות העובָּרית, והיא אף נחוצה לצורך חילוף חומרים גבוה המתחייב מהפעילות ההורית (הריון, הנקה, הזנה, שמירה, דגירה, קינון וכו'). מלבד זאת, שמירה על טמפרטורת גוף קבועה היא יקרה מבחינה אנרגטית ומצריכה "תשלום" אנרגטי שהצאצאים הקטנטנים אינם יכולים לעמוד בו, ולכן התפתחה האבולוציה ההורית. זאטוט שעדיין אינו יכול לשמור על טמפרטורת גופו זקוק להשגחה, לחימום ולהזנה. ההשקעה בצאצא היא גדולה יחסית, והדבר מקטין מצד אחד את גודל המשפחה ומהצד האחר מגדיל את הסיכוי לשרידות הצאצא ולהגעתו לבגרות.

חשוב לציין שגם בין האנדותרמיים קיימת שונוּת רבה ויש רמות טיפול הורי שונות בצאצאים על פי רמת ההתפתחות של אלו האחרונים בעת ההמלטה או הבקיעה. ברוב ציפורי השיר הגוזלים חסרי הישע (חובשי קן) תלויים לחלוטין בהוריהם עד להתבגרותם. לעומתם עוזבי הקן (אפרוחי תרנגולת, לדוגמה) מגלים עצמאות וניזונים לבדם, והטיפול ההורי מצטמצם להשגחה בלבד.

מודל של קן של ה-Maiasaura במוזיאון להיסטוריה של הטבע בלונדוןצילום מתוך Wikipedia
מודל של קן של ה-Maiasaura במוזיאון להיסטוריה של הטבע בלונדון
צילום מתוך Wikipedia

פארק היורה

הדינוזאורים משתייכים לאחת מקבוצות בעלי החיים מעוררות הדמיון והמוצלחות ביותר באבולוציה (מבחינת תפוצתם ואורך תקופתם). ראשוני המאובנים של הדינוזאורים התגלו בשנות ה־20 של המאה ה־19, אך השם "דינוזאור" נטבע מאוחר יותר על ידי סר ריצ'רד אואן (1842) ומשמעו הוא לטאת אימים. אך הדינוזאורים אינם לטאות. הדינוזאורים משתייכים לשתי סדרות של זוחלים קדומים שהתפתחו במהלך תור הטריאס, לפני כ־230־240 מיליוני שנה, מקבוצת זוחלים קדומה הקרויה ארכוזאוריה. הדינוזאורים מחולקים לשתי סדרות – בעלי אגן דמוי לטאה (Saurischia) שלהם אגן ירכיים תלת קרני כשל הלטאיים, ובעלי אגן דמוי עוף (Ornithischia) שלהם אגן ירכיים ארבע קרני, כשל העופות. יש לציין כי העופות עצמם התפתחו דווקא מבעלי האגן דמוי הלטאה.

בין הדינוזאורים היו כאלה שנחשבים לבעלי החיים היבשתיים הגדולים ביותר שחיו אי פעם על פני כדור הארץ. מין הדינוזאור הגדול ביותר, שממנו קיימים מספיק שרידים כדי להעריך באופן מבוסס את גודלו, הוא הארגנטינוזאורוס (Argentinosaurus huinculensis), שאורכו הוא 30־35 מטרים ומשקלו 80־100 טונות! עם זאת חשוב לזכור שדינוזאורים היו במגוון גדלים, לרבות דינוזאורים קטנים כמו הַקוֹמפּסוֹגנָתוּס (Compsognathus longipes), שהיה בגודל של תרנגול הודו. ההבחנה בין הדינוזאורים לזוחלים קדומים אחרים בני תקופתם מבוססת על תכונות אנטומיות שונות, אך לשם הפשטה, ההבדל העיקרי הוא ההזדקפות (על שתי רגליים או ארבע) כפי שהיא באה לידי ביטוי במבנה האגן ובעצמות הרגליים. כמה מאפיינים אנטומיים ייחודים לדינוזאורים כוללים שרירי לסת ארוכים המגיעים לגג הגולגולת, וזיז ארוך בעצם הזרוע המהווה נקודת חיבור לשריר גדול.

סדרת התנינאים היא הקרובה ביותר לדינוזאורים, ומעניין לראות בה התנהגות הורית מפותחת יחסיתצילום: שאטרסטוק
סדרת התנינאים היא הקרובה ביותר לדינוזאורים, ומעניין לראות בה התנהגות הורית מפותחת יחסית
צילום: שאטרסטוק

הדינוזאורים ניזונו מהצומח ומהחי ואכלסו את כל בתי הגידול היבשתיים, לרבות מדבריות, ערבות, יערות ופסגות הרים. בהכחדת הענק הקרויה הכחדת קרטיקון־שלישון (לפני כ־65 מיליון שנה) נעלמו מעל פני האדמה, על פי ההערכות, כ־75 אחוז מהאורגניזמים, לרבות הדינוזאורים (למעט צאצאיהם – הדינוזאורים המעופפים, קרי העופות). על פי התיאוריה המקובלת כיום על רוב המדענים, הכחדה זו נבעה מפגיעת מטאוריט ענקי בכדור הארץ. הפגיעה גרמה להעלאת ענן אבק עצום שאפף את כדור הארץ וחסם את קרני השמש במשך זמן רב דיו כדי לפגוע בצמחים ובבעלי החיים שניזונו מהם.

ההיסטוריה של הדינוזאורים

אז כיצד בעצם גידלו הדינוזוארים את צאצאיהם? התשובה לכך אינה ברורה מאליה, מהטעם הפשוט שאין לנו, כמובן, עדויות ישירות אלא שרידים מעטים בלבד של עצמות, קנים וביצים של דינוזאורים. לפני שננסה להשיב על כך אנחנו צריכים להכיר את מוצאם האבולוציוני של הדינוזאורים ביחס למחלקות החולייתנים הקיימות כיום: הדינוזאורים שלטו בכיפה בקרב חולייתני היבשה במשך תקופה של 125 מיליון שנה, עד שלפתע נכחדו לפני כ־66 מיליון שנה. הדינוזאורים התפתחו לפני כ־230 מיליון שנה מקבוצה שנקראה ארכיאוזאוריה, והם קרובים רחוקים של הזוחלים בני ימינו. העופות התפתחו מן הדינוזאורים לפני כ־150 מיליון שנה, ונהוג להגדיר אותם כ"דינוזאורים מעופפים". מבין סדרות הזוחלים הקיימות כיום, סדרת התנינאים היא הקרובה ביותר לדינוזאורים (ולעופות), ומעניין שאפשר לראות בה התנהגות הורית מפותחת יחסית – בניגוד לסדרות זוחלים אחרות, שם אין כמעט טיפול הורי.

אחת השאלות המסקרנות לגבי הדינוזאורים נוגעת למנגנון ויסות הטמפרטורה שלהם, ובמילים אחרות: האם הדינוזאורים היו אקטותרמיים או אנדותרמיים? תשובה לשאלה הזאת יכולה לקרב אותנו לפתרון שאלת הטיפול ההורי בהם. בעבר סברו המדענים שהדינוזאורים היו אקטותרמיים (מה שבציבור קרוי בטעות "בעלי דם קר"), וזאת בשל כמה סיבות כבדות משקל (תרתי משמע): חלק גדול מהדינוזאורים היו גדולים מאוד, ולכן ההערכה הייתה שהם היו בעלי קצב חילוף חומרים אטי (דינוזאור יבשתי במשקל של 100 טונות זקוק לאנרגיה רבה מאוד כדי לשמור על טמפרטורת גוף קבועה). המוחות של דינוזאורים ענקיים אלו נחשבו קטנים יחסית, מה שהגדיל את הרושם של יצורים אטיים ומגושמים, כדוגמת צבים. מאחר שהזוחלים המודרניים הקיימים כיום הם אקטותרמיים, נראה אז סביר שהדינוזאורים, קרובי משפחתם, היו אף הם אקטותרמיים.

הדינוזוארים שלטו בכיפה בקרב חולייתני היבשה במשך תקופה של 125 מיליון שנהצילום: שאטרסטוק
הדינוזוארים שלטו בכיפה בקרב חולייתני היבשה במשך תקופה של 125 מיליון שנה
צילום: שאטרסטוק

במרוצת השנים, ולאחר שהתברר שהדינוזאורים הם אבותיהם הישירים של העופות בני ימינו, החלו מדענים להציע שדינוזאורים היו למעשה האנדותרמיים הראשונים. אנליזה מיקרוסקופית של עצמות דינוזאורים היא בין העדויות התומכות בהשערה האנדותרמית, מאחר שקצב הגדילה שלהן מזכיר את קצבי גדילת העצמות של היונקים ושל העופות של היום. נוסף על כך, אצל חלק ממיני הדינוזאורים נמצאו בריאות מבנים הקרויים שקי אוויר, שאותם אנו מוצאים בעופות והם משכללים את מערכת הנשימה לצורך קצב הנשימה וחילוף החומרים הגבוה שלהם. יש גם מודלים מתמטיים שבחנו את קצבי הנשימה ואת קצב הגדילה של הדינוזאורים על פי גודלם היחסי, וגם הם תומכים באנדותרמיות. אולם גם כיום אין הסכמה מלאה בין המדענים בנושא, והמחלוקת בנושא אופן ויסות הטמפרטורה של דינוזאורים נמשכת וכנראה לא תוכרע בצורה חד משמעית, לפחות לא בעתיד הקרוב. אין זה מן הנמנע שאצל דינוזאורים שונים, בהתאם לגודלם הפיזי ולבתי הגידול שבהם חיו, היו מנגנונים שונים של ויסות טמפרטורה, וייתכן אפילו שדינוזאורים גדולי ממדים היו אנדותרמיים בראשית חייהם אך בהמשך, כשבגרו, עברו להיות אקטותרמיים.

מיליוני ביצים

אף שמיליוני דינוזאורים הטילו מיליוני ביצים על פני כדור הארץ במשך מיליוני שנים – מאובני ביצים של דינוזאורים נדירים מאוד. מהמעט שהתגלה אנו למדים שנקבת דינוזאור הטילה שלוש־חמש ביצים עד ל־30־40 ביצים בתטולה אחת. רק פרטים מעטים זכו, ככל הנראה, להגיע לבגרות ורובם נטרפו מיד לאחר הבקיעה ולעתים אף לפניה. לאורך השנים הגיעו המדענים לסברה שכל הדינוזאורים נקטו גישה של הטלה ונטישת הביצים ללא כל טיפול הורי, אך בשנות ה־70 של המאה שעברה, במחקר פליאונתולוגי של שרידי הדינוזאורים שנערך במדינת מונטנה, בצפון מערב ארצות הברית, התגלו ממצאים מפתיעים ביותר: במקום נמצא אזור עצום של קנים מאובנים של מין דינוזאור שזכה לשם "האימא הטובה" (Maiasaura). בכל קן נמצאו כ־30־40 ביצים, אך למרבה הפליאה נמצאו בקנים ובסביבתם גם גוזלים בשלבי התפתחות שונים. אנליזה של מאובני הגוזלים העלתה שעצמות הרגליים שלהם עוד לא היו מפותחות, כמו גם שיניהם – מה שמצביע על תלות בהזנה הורית. במחקרים נוספים נמצאו עדויות נוספות לטיפול הורי אינטנסיבי אצל מינים נוספים של דינוזאורים, לרבות מקרים של נקבות שנמצאו מאובנות בתנוחה של דגירה על ביצים. אחד הממצאים המעניינים שהתגלו היו שרידיהם של בוגרים זכרים בקרבת קנים עם כמות ביצים גדולה. כיצד יודעים שמדובר בזכרים? דבר זה נקבע על פי אנליזה של עצמות מסוימות הקיימות רק בנקבות פוריות ולא הייתה מצויה אצלם. תגלית זו הובילה להצעה שההתנהגות האבהית, שהיא נפוצה מאוד בעופות (ב־90 אחוז מהמינים הזכר שותף לגידול הצאצאים!), מקורה בקבוצות מסוימות של דינוזאורים. על כל פנים, סביר להניח שבעולמם של הדינוזאורים היו ככל הנראה מגוון של התנהגויות הוריות כפי שאנחנו רואים בצאצאיהם – העופות של היום.

אז האם דינוזאורים היו הורים טובים? הממצאים מראים שטיפול הורי התקיים בקרב מינים מסוימים של דינוזאורים. עד כמה התנהגות זו הייתה נפוצה? את זה ייתכן שלעולם לא נדע לבטח.