בין פרחים לבעלי חיים

מהי האבקה?

האבקה היא תהליך ההעברה של גרגירי אבקה מאבקן לצלקת – של אותו פרח או בין פרחים שונים – לצורך הפריית הביציות ויצירת זרעים. לצמחים מסוימים מנגנון של האבקה עצמית, אחרים מואבקים על ידי הרוח, אך רוב הצמחים תלויים במאביקים – חרקים, ציפורים, עטלפים ויצורים אחרים – המעבירים את גרגירי האבקה עבורם. התפתחותם ההדדית של  המינים – המאביקים והמואבקים – במהלך האבולוציה היא אחת הדוגמאות המדהימות של הטבע; קו-אבולוציה של מינים מקבוצות שונות, שהביאה להיווצרות מגוון התאמות מופלאות להאבקה ולמשיכת המאביקים.

דרכי האבקה

העברת גרגירי האבקה היא תהליך חיוני לרבייתם של רוב מיני הצמחים; פרחים שאינם מואבקים אינם יכולים לייצר זרעים. עם זאת, העברת גרגירי אבקה אינה משימה פשוטה עבור צמח, אשר פשוטו כמשמעו, נטוע במקומו. מעבר של אבקה בין פרחים מצמחים נפרדים נקרא האבקה זרה. מעבר של אבקה בתוך הפרח עצמו או בין פרחים של אותו צמח נקרא האבקה עצמית. האבקה עצמית מביאה אומנם ליצירת זרעים ופירות, אך ערבוב גנים, כפי שקורה בהאבקה זרה, הכרחי לשמירה על בריאות האוכלוסייה. במקרים מסוימים יכולה האבקה עצמית לגרום לדיכוי גנטי הנובע מזיווג שארים. היא עשויה להוביל לירידה במגוון הגנטי, לביטוי גנים עם תכונות שליליות באוכלוסייה ולאובדן היכולת להתפתח בתגובה לסביבה משתנה.

קבוצה גדולה של צמחים, בייחוד עשבוניים, מחטניים ואלונים, מסתמכים על הרוח להפצת אבקתם. מקצת הצמחים החשובים ביותר לאדם בעולם, למשל תירס, חיטה ואורז, הם צמחים מואבקי רוח. חלק מהמינים משתמשים במים להעברת גרגירי האבקה. למרות זאת, הרוב המכריע של הצמחים, יותר מ-70% מהמינים, תלויים בחרקים, בציפורים, בעטלפים ובבעלי חיים אחרים לצורך תהליך ההאבקה.

יחסי גומלין בין מאביקים למואבקים

קו-אבולוציה בין צמחים למאביקים והתוצר של ההתפתחות ההדדית – תהליך ההאבקה – מבטיחים העברה מדויקת של חומר גנטי חיוני בין פרחים בני אותו מין. לעומת זאת, צמחים המואבקים על ידי הרוח משחררים כמויות עצומות של גרגירי אבקה דמויי אבק, אך רק מעטים מהם מגיעים בסוף ליעדם.

יחסי הגומלין בין צמחים בעלי פרחים למאביקיהם התפתחו כבר בתקופת הקרטיקון, לפני כ-140 מיליון שנה. ברוב המקרים מועילים יחסי הגומלין האלה לשני הצדדים: צמחים בעלי פרחים מייצרים צוף – חומר מזין בעל ערכי סוכר גבוהים, שהוא חסר ערך ישיר עבור הצמח עצמו, אבל מהווה מקור אנרגיה הכרחי עבור המאביק. כאשר מגיע המאביק  אל הפרח בחיפוש אחר צוף או אבקה נדבקים גרגירי אבקה לגופו, ואז הוא מעביר אותם לפרח הבא שבו הוא מבקר. כך, שלא במכוון, מסייע המאביק לרביית הצמח. בחלק מהמקרים יחסי הגומלין אינם הדדיים. לדוגמה, חיפושיות רבות אוכלות אבקה במקום להעביר אותה לפרח אחר, וכמה מאביקים הסתגלו ל"גניבת צוף" – שתיית צוף מהפרח מבלי ש"יתלכלכו" באבקה.

על יעילות, דבורים ופרפרים

ישנם גם הבדלים ביעילות העברת האבקה בין מאביקים שונים. לדוגמה, דבורים נחשבות כקבוצה החשובה ביותר של מאביקים. ישנן שלוש סיבות להכללה זו. ראשית, דבורים הן החרק מבקר הפרח העיקרי שאוסף ומעביר אבקה באופן פעיל. חרקים אחרים מחפשים צוף או אבקה על פרחים, או אוכלים חלקים מהפרח, ונוגעים באבקה רק במקרה. שנית, דבורים מחפשות מזון באופן עיקש באותו שטח סביב הקן, ולכן הצמחים באזור זה נהנים ממספר רב של ביקורים. ולבסוף, דבורים מבקרות במין אחד של פרח במסע שיחור מזון אחד (הרגל הנקרא "התמדה בפרח"), והרגל זה מבטיח שגרגירי האבקה יועברו ביעילות ובדיוק.

פרפרים, לעומת זאת, כמעט כולם אוספים רק צוף בעת ביקורם בפרח. זבובים וחיפושיות ניזונים ככלל מצוף, אף על פי שמקצתם אוכלים גם אבקה (מקור טוב לחלבונים ולחומרים מזינים) או אפילו חלקים מהפרח. הם מבקרים בפרחים גם כדי לחפש בני זוג או להתחמם, ובזמן זה הם מתחככים באבקה. לא זו בלבד שהעברת האבקה היא מקרית, אלא שמספר הגרגירים שהם מעבירים הוא נמוך. עם זאת, שפע הזבובים והחיפושיות ורמת פעילותם הגבוהה בפרחים מעידים על כך שהם בכל זאת מאביקים בעלי חשיבות. הדבר נכון בעיקר עבור זבובים של אזורים קרים, כמו האלפים והחוג הצפוני, שם הם עשויים להיות חשובים אפילו יותר מדבורים.

על תלותיים יותר ותלותיים פחות

למרות היתרונות ההדדיים, יחסי צמח-מאביק נבדלים מאוד בדרגת התלות שקיימת בין הצמח למיני המאביקים. רובם המכריע של צמחים בעלי פרחים תלוי בריבוי מאביקים למילוי צורכי הרבייה. הדבר מתבטא לעיתים קרובות בצורת הפריחה או בנגישות הצוף. צמחים ממשפחת המורכבים(Asteraceae) , כמו חרצית, וממשפחת הסוככיים ,(Apiaceae) כמו גזר, הם דוגמאות לצמחים בעלי צוף נגיש, ולכן יש להם מאביקים רבים. צמחים בעלי פרחים מרוויחים ממשיכה של מאביקים רבים, מכיוון שריבוי המאביקים מעלה את מספר הביקורים בצמח, ובנוסף, מין מאביק אחד יכול להחליף מין אחר במקרה של תנודות באוכלוסייה או הידלדלות שלה. אולם יש גם חסרונות בסוג כזה של יחסי גומלין. לדוגמה, חלק מהמאביקים יעילים מאחרים, וכאשר הצמח מושך מאביק שאינו מתמחה במין מסוים (מאביק ג'נרליסטי), הוא מסתכן בהאבקה יעילה פחות. כמו כן, צמח המושך מאביקים ג'נרליסטיים צריך להתחרות עליהם עם מיני צמחים אחרים.

חלק מהצמחים מסתמכים על מעט מאביקים מתמחים (מאביקים ספציאליסטים). לצמחים אלו יש פרחים בעלי מבנה מורכב, עם צוף או אבקה חבויים, הנגישים רק למעט המאביקים המותאמים לאסוף מהם צוף ו/או אבקה. פרחי התורמוס (Lupinus) והדורבנית (Delphinium) למשל, נגישים רק לדבורי בומבוס או לקוליברים, ואילו חבצלות מים אפריקאיות (Nymphaeaceae) מואבקות בעיקר על ידי חיפושיות מהסוג קרנפית (משפחת הזבליתיים(.

לפרחים המואבקים על ידי עטלפים יש כמה תכונות ייחודיות. הם בדרך כלל גדולים, מוצקים ובעלי מפתח גדול, המותאם לראש העטלף ומאפשר לו לטמון את ראשו בסמוך לאבקנים בזמן שהוא תוחב את לשונו הארוכה עד לצוף. עטלפים הם פעילי לילה ולכן עבורם צבעוניות הפרחים אינה משמעותית. ואכן, רוב הצמחים המואבקים על ידי עטלפים הם בהירים וכך בולטים בחשיכה, פורחים בלילה ובעלי ריח חזק במיוחד. פרחי הקקטוסים סגוארו  (Carnegiea gigantea) והעוגב (Stenocereus thurberi) הם דוגמה טובה לצמחים המואבקים על ידי עטלפים.

קבוצה קטנה יותר של צמחים בעלי פרחים תלויה לחלוטין בשירותיו של מין בודד של מאביק. מערכת יחסים מחייבת כזו קיימת בין צמח היוקה  (משפחת (Agavaceae לעש היוקה  (משפחת Prodoxidae) ובין פיקוסים לצרעות. מערכת יחסים מותאמת במיוחד היא אידיאלית עבור שני הצדדים, מפני שיעילות ההאבקה גבוהה והתחרות על משאבי המזון בין המאביקים נמוכה. עם זאת, סוג כזה של מערכת יחסים גורם לשני הצדדים להיות פגיעים לתנודות באוכלוסיות המין האחר.