16:01
הדפסהשיתוף

קטנים ומוצלחים: סיפור ההצלחה של פרוקי הרגליים

כמעט בכל דרך שמסתכלים על זה, פרוקי הרגליים הם סיפור הצלחה: הם קיימים כבר יותר מ-500 מיליון שנה, הם מופיעים במגוון רחב של צורות וגדלים, מינים חדשים שלהם ממשיכים להתפתח, ויש המון מהם!

פורסם ב-07 אוגוסט 2023

מערכת פרוקי הרגליים כוללת כמיליון מינים מתוארים, והחוקרים מעריכים שיש עוד מיליוני מינים, אולי אפילו עשרות מיליונים, שלא תוארו עדיין. פרוקי הרגליים עברו התאמות למגוון עצום של סביבות חיים, ומגוון הצורות המורפולוגיות וסוגי ההתאמות שלהם הוא עשיר ומגוון ביותר. כיום הם תופסים מספר רב של גומחות אקולוגיות, מטפילים פנימיים זעירים ועד טורפים אוכלי ציפורים. הם נפוצים ביותר בכל המערכות האקולוגיות מבחינת מספר המינים, שפע הפרטים והביומסה הכללית.
כדי להבין מה הופך את פרוקי הרגליים לכה מצליחים בעולם הטבע, עלינו להבין קודם כל את המאפיינים המיוחדים שלהם.

פרוקי רגליים, ארנסט הקל

פרוקי רגליים, ארנסט הקל

מהו פרוק רגליים?

אנחנו מכירים מגוון רחב של פרוקי רגליים, אך מה משותף לכולם? אלה הן התכונות שהאב הקדמון הוריש לכל צאצאיו פרוקי הרגליים.
סימטריה דו-צידית: סימטריה דו-צידית משמעה שאם נחצה את הגוף באמצע נקבל שני חצאים זהים בצורתם. לבעלי חיים רבים יש סימטריה דו-צידית. מבחינה זו פרוקי הרגליים דומים גם לנו, בני האדם.
גוף וגפיים הבנויים מפרקים: גופם של כל פרוקי הרגליים מורכב בשלב מסוים של חייהם פרקים-פרקים. המבנה של כל הפרקים דומה וחוזר על עצמו (למשל, יש בו זוג רגליים, איברי נשימה או סט של עצבים), עם מעט שינויים לאורך הגוף. לרוב, כמה פרקים יוצרים יחד חלק גוף תפקודי, כמו למשל אזור הבטן. הגפיים גם הן עשויות פרקים-פרקים, מה שמאפשר לפרוקי הרגליים לנוע למרות השלד החיצוני הקשיח.
שלד חיצוני: גופם של פרוקי הרגליים נתמך על ידי שלד חיצוני, המורכב בעיקרו מכיטין ואין בו עצמות פנימיות. השלד החיצוני מתפקד כשריון ומהווה שכבה חיצונית מגינה. מבנה הפרקים של הגוף מאפשר תנועה למרות השלד החיצוני.
גפיים מרובות: גופו של האב הקדמון של פרוקי הרגליים היה בנוי מהרבה פרקים ובכל פרק היה זוג רגליים. כל פרוקי הרגליים ירשו את התכונה של גפיים רבות מהאב הקדמון שלהם. עם זאת, בפרוקי רגליים רבים חלק מהגפיים התנוונו ונעלמו ואילו גפיים אחרות התמיינו לצורות חדשות.

טרילוביטים: שלד חיצוני מעולה

הטרילוביטים הם קבוצה של בעלי חיים שנכחדו. גופם נחלק לשלושה חלקי גוף, ולשלוש אונות אורך, שהם המקור לשמם. היה להם זוג מחושים אחד.

טרילוביטים: חיו כאן בעבר ונעלמו. https://pixabay.com/photos/ancient-animal-biology-evolution-165001/

טרילוביטים: חיו כאן בעבר ונעלמו. https://pixabay.com/photos/ancient-animal-biology-evolution-165001/

אומנם הטרילוביטים נכחדו בהכחדת הענק של סוף עידן הפרם, לפני 248 מיליון שנה (יחד עם שאר 95% מהמינים הימיים), אך אין זה אומר שהם היו כישלון מבחינה אבולוציונית. נהפוך הוא. במשך 250 מיליון שנה שלטו הטרילוביטים בקרקעית הים עם מגוון גדול של מינים ותפוצה גיאוגרפית רחבה. כיצד הם שרדו תקופה כה ארוכה והיו כה מגוונים ונפוצים? אחד הרמזים לתשובה הוא כנראה השלד החיצוני שלהם.
פליאונטולוגים שבדקו מאובנים של טרילוביטים מצאו כי לשושלות של מינים רבים היו קוצים מפותחים על השלד החיצוני. ההנחה המקובלת היום היא כי קוצים אלו שימשו אותם להגנה, בדומה לקוצי הקיפודים. הנחה זו מקבלת חיזוק מתופעה נוספת, והיא שבדיוק באותה תקופה גם דגים טורפים מתחילים להיות נפוצים.
בטרילוביטים רבים התפתח שלד חיצוני, שאפשר להם להתגלגל לכדור משוריין, כפי שעושים היום כדרורוניים (המכונים "אורי כדורי"). ההנחה היא כי השלד החיצוני של הטרילוביטים הקנה להם יכולת הישרדות גבוהה והוא האחראי להצלחתם האבולוציונית הארוכה. 

סרטנים: ארגז כלים חי

מעבר לשלד חיצוני, אחת התכונות שמאפיינות פרוקי רגליים היא רגליים; הרבה רגליים. מבנה הפרקים של רגלי פרוקי הרגליים לא רק הקנה להם את שמם, אלא הוא גם המפתח להצלחתם. במהלך האבולוציה השתנה המבנה הבסיסי של הגפיים לגפיים שמתמחות בפעולות שונות, מה שאפשר לפרוקי הרגליים לכבוש בתי גידול וגומחות אקולוגיות חדשים.
הגפיים של הסרטנים הן ממש ארגז כלים שלם! בשושלות שונות של סרטנים, הגפיים התמחו בתפקידים שונים. יתרה מכך, אפילו בבעל חיים אחד ניתן למצוא גפיים בעלות תפקידים שונים.
רמיפדיה (Remipedes) משתמשים בגפיים שלהם כמו במשוטים, ונעים במים בתנועות חתירה לאחור. למעשה, הם שוחים שחיית גב, כשהבטן שלהם כלפי מעלה.
חסילוני מנטיס (stomatopod) מסוימים משתמשים ברגליהם הקדמיות כמו בפטישים כבדים כדי לפצח רכיכות וסרטנים שחולפים על פניהם.
סרטן הקוקוס (Birgus latro) לא נותן למשקל לעצור אותו! סרטנים אלה, ששוקלים 5-3 ק"ג, יכולים לטפס על עצים! רגליו של הסרטן מקובעות בשריון עבה במיוחד, שמונע ממנו להתייבש ומאפשר לו לחפור מחילות, לצוד סרטנים אחרים ואפילו לפצח אגוזי קוקוס.

ימין: רמפידיה; אמצע: חסילון מנטיס; שמאל: סרטן הקוקוס

ימין: רמפידיה ; אמצע: חסילון מנטיס; שמאל: סרטן הקוקוס

קפרלה (Caprella) הוא סרטן זעיר שמשתמש ברגליו האחוריות המעוקלות כמלקחיים כדי להיצמד לעשב ים, ואז משתמש ברגליו הקדמיות כדי לתפוס ולאכול יצורים שנסחפים במים לידו.
סרטני הקריל (Euphausiacea) הזעירים ניזונים מחלקיקים אורגניים הנמצאים על קרקעית הים. כדי להגיע אליהם, הקריל עובד כמו מפוח עלים: הוא משתמש בגפי הבטן שלו כמו במפוח, ויוצר מבוצת הקרקעית "ענן" מרחף. אז נסוג הקריל לאחור ומעל ל"ענן", ומשתמש בגפיים אחרות שלו כדי לסנן פיסות מזון מתוך הענן לפיו.
בלוטי הים (זיפרגליים, Cirripedia) משתמשים ברגליהם הזעירות כדי לאסוף חלקיקי מזון כמו במגרפה. בלוט הים מניע את רגליו במים ואגב כך לוכד חלקיקי מזון בשערות הדקיקות שעל פני רגליו. אז הוא מכניס את רגליו אל תוך פיו ואוכל את המזון שאסף.

ימין: קפרלה; אמצע: קריל; שמאל: בלוטי ים

ימין: קפרלה; אמצע: קריל; שמאל: בלוטי ים

סוד ההצלחה של פרוקי הרגליים

גפיהם של פרוקי הרגליים התפתחו לאורך האבולוציה למגוון צורות שימושיות. המגוון הזה התאפשר בשל כמה תכונות מרכזיות של רגליהם של פרוק הרגליים. בעזרת שלד קשיח מבחוץ וגוף רך מבפנים, הרגליים של פרוקי הרגליים יכולות להיות מותאמות לעבודה קשה, כמו למשל פיצוח צדפות. מפרקים מאפשרים לגפיים להתכופף, לצבוט, לגרוף, לגשש ולהכות. הטווח הרחב של תנועות, שמתאפשר הודות למפרקים, אפשר לגפיים להתפתח למגוון תפקודים. ריבוי הגפיים מאפשר התמחות בכל מיני משימות. חלק מהגפיים יכולות לשמש להליכה, ואילו גפיים אחרות יכולות להתפתח לאחיזה, לשחייה או לפיצוח. התכונות הללו של פרוקי הרגליים הן סוד הצלחתם, ובזכותן התפתח המגוון העצום של פרוקי הרגליים שאנו מכירים כיום.

מקורות וקריאה נוספת

רמפידיה: https://ucmp.berkeley.edu/taxa/inverts/arthropoda/remipedia.php

חסילו מנטיס, By Roy L. Caldwell, Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley – National Science Foundation [1], Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10483908

סרטן קוקוס, Drew Avery, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons

קרפלה, EcologyWA, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons

קריל, מאת Dr. Russell R. Hopcroft, Institute of Marine Science, University of Alaska Fairbanks. – Immediate image source: [1], CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=269730

זיפרליים, https://www.needpix.com/photo/47652/crustaceans-tendrils-foot-crabs-cirripedia-lepas-anatifera-marin

 

אולי יעניין אותך גם

כל הזכויות שמורות למוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט
אזור תוכן, לקיצור דרך לחצ/י כפתור ALT + z
Silence is Golden