האבקה
בצמחי הזרע, האבקה היא המעבר של גרגר האבקה מהאיבר הזכרי של הצמח בו נוצר (אבקן), אל האיבר הנקבי (עלי) של אותו צמח או צמח אחר. ההאבקה מהווה את הבסיס לרבייה הזוויגית בצמחי הזרע. מכיוון שצמחים אינם יכולים לנוע במרחב, להאבקה חשיבות ייחודית בתור אמצעי למפגש הגנים של האורגניזם המסוים עם גנים שונים של אותו המין ויצירת צאצאים בעלי צרופים גנטיים חדשים, כבסיס לתכונות חדשות. מפגש כזה מהווה את היתרון הגדול של הרבייה הזוויגית לעומת הרבייה האל-זוויגית. גם בתהליך הפצת הזרעים קיים היבט של הפצת צרופים חדשים של גנים בבית הגידול.
התפתחות אבולוציונית של האבקה
עריכהבאצות, הצמחים הפרימיטיביים ביותר, הרבייה המינית תלויה לחלוטין בסביבה מימית, וכך גם כל הפעילות בתאיהן. טחבים ושרכים, אשר התפתחו ככל הנראה מצמחי מים, עדיין תלויים בסביבה מימית לצורך רבייה מינית, מאחר שתאי הרבייה הזכריים מגיעים לתאי הרבייה הנקביים באמצעות תנועה במים, כתווך הכרחי.[1] שיטה זו יעילה רק כאשר הקרקע רטובה. בצמחי יבשה מוצאים התאמה אשר מגנה על תאי הרבייה הזכריים על ידי הימצאותם בתוך קופסיות קשיחות, עמידות לאוויר יבש, שיכולות לעבור מרחקים גדולים, ואלה הם גרגרי האבקה. הגרגרים ישחררו את מטענם רק בהגיעם אל צלקת של צמח מהמין הנכון.[2] ההגעה ליעד היא באמצעות מנגנוני ההאבקה השונים.
מנגנוני ההאבקה
עריכהנהוג לסווג את תהליך ההאבקה על-פי שני קריטריונים עיקריים:
- הדמיון הגנטי בין צמח המוצא של גרגר האבקה, בו הוא נוצר, לצמח היעד, אותו הוא מפרה – האבקה עצמית לעומת האבקה זרה.
- אמצעי התנועה במרחב של גרגר האבקה (וקטור ההאבקה) – האבקה אביוטית והאבקה ביוטית.
האבקה אביוטית
עריכההווקטור הנפוץ ביותר של ההאבקה האביוטית הוא הרוח. עצים רבים מואבקים על ידי הרוח, למשל האורן והאלון. בצמחי מים, קיימת גם האבקה אביוטית באמצעות מים.
במשך האבולוציה התפתחו מנגנונים רבים ומגוונים של האבקה. ההאבקה האביוטית קדמה להאבקה הביוטית מבחינה אבולוציונית, והיא נפוצה בעיקר בקרב חשופי הזרע. ההאבקה הפרימיטיבית ביותר קיימת במינים שונים של חשופי זרע, כמו האורן וציקאס (אנ'). צמחים המואבקים באמצעות וקטורים אביוטיים כמו רוח או מים, מייצרים כמויות גדולות מאוד של אבקה, משום שפיזור האבקה אינו ספציפי, ורק חלק קטן מהכמות המיוצרת יגיע בסופו של דבר אל הצלקות המתאימות. האורן, למשל, מייצר כמויות עצומות של אבקה באצטרובלים זכריים. האבקה מופצת ברוח, ורק חלק קטן ממנה מגיע אל אצטרובלים נקביים של אורן, המצופים נוזל דביק. האצטרובל הנקבי סופח בהדרגה את הנוזל הדביק, וכך גרגרי האבקה מגיעים אל הביצית, החבויה בין קשקשי האצטרובל. משך הזמן מרגע נחיתת האבקה על האצטרובל הנקבי ועד למועד הפריית הביצית הוא יותר משנה. משערים שסוג זה של האבקה קשור להתפתחות צמחים אלה בתקופות גאולוגיות בהן לא היו קיימים יצורים מתאימים להעברת האבקה. האבקה אביוטית ניתן למצוא גם במכוסי זרע כגון הדגניים, המואבקים על ידי הרוח. הם מייצרים כמויות גדולות של אבקה באבקנים הבולטים אל מחוץ לפרח, וכך מתאפשר פיזור יעיל של האבקה בסביבת הצמח. לצלקת שטח פנים גדול, המותאם לקליטת כמות מקסימלית של אבקה. מבנה הצלקת אף תואם באופן ספציפי לקליטת גרגרי האבקה של אותו מין הצמח ולא גרגרי אבקה של מינים אחרים, אשר אינם מתאימים להפרות את הביציות של הצמח. גרגרי האבקה מותאמים בצורתם לתנועה ברוח (צורה אווירודינמית) או במים, לפי הווקטור הרלוונטי. לסיכום, בהאבקה אביוטית מספר גרגרי האבקה הנדרשים להפרות כל ביצית הוא גבוה מאוד.[3]
האבקה ביוטית
עריכהבמכוסי הזרע: צמחי היבשה הראשונים הופיעו בסוף עידן האורדוביק, לפני כ-430 מיליון שנה. כל הצמחים הללו, נטולי צבע וריח, הואבקו בדרך אביוטית, על ידי הרוח. השינוי חל בסוף תקופת היורה ובתחלת תקופת הקרטיקון, לפני 130 מיליון שנה, אשר הופיעו צמחים בעלי פרחים ובמקביל החלה ההפריה הביוטית. בתחילה, החרקים נמשכו אל האבקה בשל ערכה התזונתי הגבוה, והם ניזונו ממנה. תוך כדי מעופם מפרח לפרח, העבירו כמויות קטנות של אבקה מפרח אחד לשני, בצורה מקרית, וכך הפרו את ביציות הצמחים[4]. מנגנון זה חסכוני בהרבה בהשוואה להאבקת הרוח הקיימת באורן, משום שהוא מצריך ייצור של אבקה בכמויות הרבה יותר קטנות. החרקים המאביקים הראשונים היו ככל הנראה חיפושיות, וניתן למצוא דמיון מבני רב בין פרחים פרימיטיביים שנמצאו במאובנים, לבין פרחים בני-ימינו המואבקים על ידי חיפושיות. התפתחות חשובה נוספת באבולוציה של ההאבקה הייתה הופעתה של האבקה הדביקה. זו נצמדה לגופם השעיר של החרקים והועברו לפרחים אחרים בצורה יעילה יותר.
שלב חשוב בהתייעלות מנגנוני ההאבק היה הופעתו של הצוף. ייצור מסיבי של אבקה בתור מזון למאביקים הוא בזבזני מבחינה אנרגטית עבור הצמח, משום שיצור אבקה מחייב השקעה גדולה ביצור חלבון. לעומת האבקה, הצוף הוא תמיסת סוכר בעיקר, בתוספת חומצות אמיניות והוא "זול' (מבחינה אנרגטית). הוא נוצר בתוך רקמות מיוחדות (הצופנים), חוסך עבור הצמחים משאבים יקרים, ועדיין מושך מאביקים. בצמחים רבים התפתחו מנגנונים המונעים מהחרקים לאכול את האבקה. בפרח המרווה, למשל, האבקה חבויה בתוך הפרח, ללא אפשרות גישה לחרקים. כשדבורה עומדת על בסיס הפרח ומוצצת צוף, היא מפעילה "דוושה" מיוחדת, המפזרת את האבקה על גבה, כך שלא תוכל לאוספה (ראו תמונה). מנגנון בעל עיקרון דומה קיים גם בסחלבים רבים.
בסחלבים, המהווים את המשפחה המפותחת ביותר בעולם הצומח, קיימים גם מנגנוני האבקה מתוחכמים אחרים. יש סחלבים בהם נחסכים משאבים בכך שאינם "מתגמלים" כלל את מאביקיהם, לא באבקה ולא בצוף (האבקת רמייה). חלקם מחקים במראם ובריחם פרחים אחרים, המעניקים גמול למאביקיהם (למשל סחלב פרפרני, סחלב מצויר וסחלבן החורש); אחרים מחקים נקבות של חרקים, וכך מושכים את הזכרים (הסוג דבורנית).
בד בבד עם התפתחות מנגנוני ההאבקה בצמחים, התפתחו גם קבוצות שלמות של חרקים ובעלי-חיים אחרים המתמחים בהאבקת פרחים, ומזונם העיקרי הוא אבקה או צוף (קו-אבולוציה). עם אלה אפשר למנות את הפרפרים, הדבורים, הקוליברים, ועוד טקסונים רבים. מאביקים רבים פיתחו התמחות להזנה והאבקה במין ספציפי או קבוצה מצומצמת של מיני צמחים, בעלי תכונה משותפת. במקביל, צמחים רבים עברו אבולוציה כזו שהביאה למצב של תלות הדדית בלעדית בינם למאביקיהם. הם ספקי המזון הבלעדיים של מין ספציפי או קבוצה מצומצמת של מיני בעלי-חיים ואלה משמשים כמאביקים בלעדיים שלהם. קשר כזה נקרא מוטואליזם מחייב (אנ'). התמחות הדדית שכזו נמצא בפרח בעל מבנה צינורי, שרק חרק בעל חדק ארוך מספיק יכול להגיע אל הצוף שבתחתיתו. מעבר ליתרון שמפיקים שני הצדדים (צמחים ומאביקים) מתהליך ההתמחות בשל צמצום התחרות הבין-מינית, לספציפיות בהאבקה ישנו יתרון חשוב נוסף עבור הצמחים – חיסכון נוסף באבקה. מכיוון שהמאביק ספציפי למין אחד של צמח, כל האבקה שתועבר באמצעותו, תגיע אל פרחים אחרים של אותו המין בלבד, ולא תתבזבז על מיני צמחים אחרים, שאותם היא ממילא אינה יכולה להפרות. דוגמה אחת ניתן למצוא בצרעות הפיקוס. דוגמה נוספת היא התלות ההדדית הבלעדית בין היוקה לבין עש היוקה (אנ'). עש זה ניזון מאבקת היוקה והנקבה אף מטילה את ביציה בשחלת פרחי היוקה. בארצות אליהן הובאה היוקה כצמח נוי, אין היא מייצרת זרעים משום שאין שם עש יוקה, אשר יבצע את ההפריה.[4]
צמחים המואבקים באמצעות וקטורים ביוטיים (בעלי-חיים), האבקה שלהם מועברת מפרח לפרח, ולא מפוזרת בכל המרחב. בצמחים אלה מתאפשר ייצור מופחת של אבקה והמשאבים מופנים לטובת אמצעים אחרים למשיכת המאביקים אל הפרח. משיכת המאביקים כוללת שני מרכיבים: פרסומת וגמול. המאביק אמור לקשר בין מראהו וריחו של הפרח (הפרסומת) לבין המזון שהוא מוצא בו (הגמול), ועל-פי כללי ההתניה הקלאסית, לשוב ולבקר בפרחים המעניקים לו גמול הולם.
- הפרסומת מיועדת למשוך את המאביק ממרחק, לפני שהתקרב דיו על-מנת לזהות את הגמול המוצע עבורו. הפרסומת מבוססת על חושי הראייה וההרחה של המאביק. את תפקיד הפרסומת הוויזואלית ממלאים בדרך-כלל עלי הכותרת, המקיפים את הפרח במשטח צבעוני הבולט על רקע סביבתו. פרסומת בריח נעשית על ידי רקמות שונות, המפרישות תרכובות כימיות ספציפיות המושכות את המאביקים.
- הגמול הוא זה המספק למאביק את המניע לבקר בפרח. כמו שהוזכל לעיל, הגמול הנפוץ ביותר בעולם הפרחים הוא גמול המזון – בעלי-חיים המבקרים בפרח ניזונים מצוף או אבקה שהם מוצאים בתוכו. בצמחים מסוימים קיימים סוגים אחרים של גמול, למשל: פרחים המשמשים למאביקיהם מקום ללינת לילה.
וקטורים שונים של האבקה ביוטית
עריכה
חיפושיות
עריכהחיפושיות היוו את המאביקים הביוטיים הראשונים באבולוציה של צמחים בעלי פרחים. החיפושיות נמשכות לפרחים בשל האבקה, ממנה הן ניזונות. פרחים המואבקים על ידי חיפושיות אינם מכילים צוף, אלא מספר אבקנים רב, המייצרים כמות גדולה של אבקה, ובכך מפצים על כמות האבקה הנאכלת. כמו כן, מאחר שכושר התעופה של החיפושיות הוא מוגבל, הפרחים הם לרוב בעלי צורה עגולה ורחבה ("צלחת"), המאפשרת לחיפושיות נחיתה קלה. לפרח כזה יש עלי כותרת גדולים וצבעוניים, המושכים את החרקים מרחוק. לעיתים קרובות הם פורחים במרבדי ענק, המגבירים את הנראות והמשיכה.
החיפושיות ממשפחת הפרחיתיים (Glaphyridae) הן ייחודיות בקרב עולם החרקים, בשל יכולתן לזהות צבע אדום. צמחים שונים בעלי פרחים אדומים מואבקים על ידי פרחיות אלו – כמו נורית אסיה, כלנית מצויה, פרג אגסני וצבעוני ההרים.
דבורים
עריכה
הדבורים נחשבות למאביקים המתוחכמים ביותר בעולם החרקים; אורח חייהן מותאם במיוחד לחיי שיתוף (סימביוזה) עם צמחים בעלי פרחים. הדבורים ניזונות מצוף, אך מאכילות את זחליהן גם באבקה. עקב כך, הן פוקדות קשת רחבה ביותר של פרחים. הדבורים מסוגלות להבחין בין דגמי פרחים שונים, ותחום האור שהן מזהות כולל גם אור על-סגול, שאינו נראה לבני-אדם.[5]
דבורים ממינים שונים הן בעלות כושר למידה גבוה, עובדה התורמת ליעילות ההאבקה. דבורת הדבש, ומינים מסוימים של דבורי בר מקפידים על הפרדה בין אבקות פרחים ממקורות שונים. בכל גיחה חדשה מהכוורת, דבורת הדבש פוקדת פרחים של צמח ממין יחיד. עובדה זו מהווה יתרון עבור הצמחים המואבקים, משום שכל האבקה שהם מייצרים מועברת אך ורק בין פרחים של אותו המין, ולא מבוזבזת בפרחים אחרים. פרחים רבים מסמנים לדבורים את מצבם על ידי שינוי צבע (למשל תורמוס ההרים), וכך הדבורים נמנעות מלבקר בפרחים שכבר הופרו.[6]
לזכרי הדבורים אינטראקציות ייחודיות עם הפרחים. פרחים רבים משמשים להם כמקלט לילה, משום שבפרחים אלה, (למשל אירוסי ההיכל ושפתן מצוי), הטמפרטורה בשעות הבוקר גבוהה בכמה מעלות מזו של סביבתם – יתרון אנרגטי עבור הדבורים. פרחים מהסוג דבורנית מושכים את זכרי הדבורים על ידי חיקוי נקבת הדבורה, ואינם מעניקים למאביקיהם גמול כלשהו (האבקת רמייה).
צרעות
עריכהמספר מצומצם יחסית של פרחים מואבקים באופן ספציפי על ידי צרעות (למשל בן-חורש רחב-עלים). צרעות מסוימות, כגון הצרעה המזרחית (דבור), מסוגלות ללקט צוף שהתגבש לסוכר (למשל ברכפתן מדברי). קבוצה מסוימת, צרעות הפיקוס, עברה קו-אבולוציה עם הסוג פיקוס; הרבייה של צרעות אלו מתקיימת אך ורק בתוך הפרחים והפירות של הפיקוס (יחסים אובליגטוריים); הפיקוס, מצידו, תלוי אף הוא בצרעות לצורך האבקתו. לכל מין של פיקוס ישנו מין ספציפי של צרעה, החיה איתו בסימביוזה.
זבובים
עריכהפרחים המושכים זבובים מתאפיינים בדרך כלל בצוף מרוכז ומשחתי הנמצא במקום גבוה בפרח. מיקום זה מסיע לריכוזו באמצעות אידוי מים. הפרחים הללו מתאפיינים בריח חזק, ונוטים לגוונים לבנים, המסמנים לזבוב את הדרך למזון (כמו בקיסוסית קוצנית ואספרג החורש (אנ')), או לגוונים כהים, המטעים את הזבוב, המחפש אזור בעל רקב שם יטיל את ביציו (כמו בסוג לוף).
פרפראים
עריכהפרחים המואבקים על ידי פרפראים בנויים כצינור שבקצהו צוף דליל - מבנה המותאם לחדק הארוך של הפרפר. הפרחים המואבקים על ידי רפרפים הפעילים בלילה הם בדרך כלל גדולים, צבעם בהיר וריחם חזק - וכך הם בולטים בחשיכה (למשל חבצלת החוף ושושן צחור); לפרח אין משטח נחיתה עבור המאביק והרפרף מוצץ את הצוף תוך כדי רפרוף באוויר. לעומתם, הפרחים המואבקים על ידי פרפרי יום הם בדרך כלל קטנים וססגוניים, ולעיתים הם גם מפיצים ריח מתוק עדין; הפרח בנוי עם משטח נחיתה מתאים עבור הפרפר.
עופות
עריכהקיימות מספר קבוצות טקסונומיות של עופות הניזונים מצוף ומאביקים פרחים - הצופיות באפריקה, הקוליבריים באמריקה, וה-דבשניים ונקרות פרחים באסיה, אוסטרליה ואוקיאניה. ציפורים אלו התפתחו בצורה עצמאית זו מזו (אבולוציה מתכנסת), ולכולן אופייניים ממדים קטנים וצבעים ססגוניים. כמו כן, יש להם מקור מעוגל ולשון ארוכה, המותאמים למציצת צוף. הקוליבריים מוצצים את הצוף בעודם באוויר, תוך כדי רפרוף כנפיהם מעל הפרח, פעולה הדורשת אנרגיה רבה; הצופיות, לעומתם, מוצצות את הצוף על-פי רוב מעמדה נייחת, ואינן מרבות לרפרף באוויר.
בדומה לפרחים המואבקים על ידי פרפרים, גם לפרחים המואבקים על ידי עופות מבנה צינורי, כשבעומק הצינור חבוי הצוף. עם זאת, פרחים אלה הם גדולים יותר, ונפוץ ביניהם הצבע האדום - שבניגוד למרבית החרקים, העופות מבחינים בו. דוגמה לצמח המואבק על ידי עופות הוא הרנוג השיטים, המואבק על ידי צופית בוהקת.
עטלפים
עריכהעטלפים ניזונים מצוף ולא מאבקה. בהתאם, פרחים המואבקים על ידי עטלפים מכילים כמויות גדולות ביותר של צוף - עד 200 מיקרוליטר בפרח, לעומת כ-3 מיקרוליטר בפרחים המואבקים על ידי עשים, עד 50 מיקרוליטר בפרחים המואבקים על ידי קוליברים.[7] העטלפים אחראים בטבע להאבקה ב-500 מיני צמחים, וביניהם מנגו, אגבה, בננה וגויאבה[8]
רמייה בהאבקה ביוטית
עריכהפרחים המושכים את מאביקיהם על ידי שימוש בפרסומת, ללא מתן גמול כלשהו, מכונים רמאים. היכולת של צמחים לרמות בעלי-חיים, בלי להעניק להם תמורה כלשהי, היא סוגיה מיוחדת בתורת יחסי הגומלין בין אורגניזמים. זו יכולת מתוחכמת ונדירה בעולם הצומח, והיא נפוצה בעיקר במשפחת הסחלביים - המפותחת ביותר מבין משפחות הצמחים.
אחת הדרכים לרמות את המאביקים היא על ידי חיקוי פרחים אחרים. מבחינים בין חיקוי פרח ספציפי, לבין חיקוי שהוא כללי יותר:
- חיקוי ספציפי של פרח ממין אחר - שימוש בפרסומת המזכירה פרח של מין "הגון" ספציפי, המצוי בקרבת הצמח הרמאי. מנגנון זה מכונה הדמות באטסית (אנ') (Batesian mimicry), והוא קיים בסחלב מצויר.
- חיקוי בלתי-ספציפי של פרחים אחרים - שימוש בפרסומת מסוג שכיח, המזכירה במופעה מגוון פרחים אחרים המצויים באזור, שהם "הגונים". מנגנון זה קיים בסחלב פרפרני, למשל.
רמייה על ידי חיקוי פרחים אחרים הוא אירוע נדיר, בהשוואה לתדירותם של האירועים המתגמלים. כלומר, שכיחות הצמח הרמאי בשטח היא נמוכה ביחס לשכיחות הצמחים ה"הגונים", כך שמדי כל כמה ביקורים בפרחים מתגמלים, המאביק מבקר בפרח רמאי אחד. במצב זה, תדירות אירועי הרמייה נמוכה מכדי לגרום למאביק ללמוד אותם ולהימנע מהם, על-פי עקרון ההתניה הקלאסית. בהקשר זה, נראה שניתן לדרג טקסונים שונים של מאביקים (בייחוד דבורים) על-פי מידת "חוכמתם", כלומר על-פי מידת הצלחתם לזהות את פרחי הרמאי ולהימנע מהם.
קיימות שיטות נוספות לרמייה בהאבקה, למשל:
- חיקוי מקורות מזון שאינם פרחים. בסוג לוף, למשל, הפרחים מזכירים בריחם ובצבעם צואה, וכך נמשכים אליהם זבובים.
- חיקוי נקבת המאביק - בסוג דבורנית, בו עלה העטיף התחתון דומה בצורתו לנקבה של דבורת בר ממין מסוים, וכך נמשכים אליו זכרי המין.
- חיקוי אתר הטלה - פרחיו של המין בן-חורש גדול מושכים אליהם נקבות של זבובי רחף, המטילות בהם את ביציהן.
אולם יש מקרים נדירים בהם דווקא החרק הוא המרמה. זה המקרה של כובע הנזיר. צמח זה הובא לאירופה מפרו, לפני מאות שנים. המאביקים הייחודיים שלו הם ציפורי הקוליברי, אשר אינם קיימים באירופה. אל הצמח נמשכים דבורי הבומבוס. הן מנקבות חור בבסיס הגביע וכך ניזונות מהצוף מבלי להאביק את הפרח.[4]
האבקה עצמית והאבקה זרה
עריכהההאבקה, תפקידה לייצר צמחים צאצאים. כאשר אבקה המיוצרת בצמח מסוים מפרה צמח בעל מטען גנטי אחר, זו נקראת האבקה זרה.[9] היתרון בהפריה כזו הוא ביצירת צמחים בעלי צרופים גנטיים חדשים, אשר יתבטאו בצרופים חדשים של תכונות, ויהוו את חומר הגלם לתהליך הברירה הטבעית. בתנאי סביבה משתנים, לפחות לחלק מהצאצאים תהיה יכולת השרדות.
בטבע קיימת גם האפשרות שאבקה מצמח אחד תפרה צמח בעל מטען גנטי זהה - מושג המכונה האבקה עצמית (אנ'). מבחינים בין שלוש דרגות של האבקה עצמית:
- האבקה בתוך אותו פרח.
- האבקה בין פרחים שונים על אותו צמח (האבקת שכנים, geitonogamy).
- האבקה בין פרטים שונים של צמח, אשר נוצרו באופן וגטטיבי מצמח האם.
האבקה עצמית היא מצב לא רצוי עבור רוב מיני הצמחים, שכן היא מביאה בסופו של דבר ליצירת צאצאים בעלי מטען גנטי דומה לצמח האם, במקום ליצור קומבינציות חדשות בין גנים שמקורם בפרטים שונים.[10] הבעיות מתעוררות כשלאזור מגיעים טפילים לא מוכרים או מחלות חדשות. היות שאין שונות גנטית באוכלוסייה, אם הפרט היחיד אינו חסין למחלה, כך מצבה של כל האוכלוסייה, והיא תיפגע ואולי אף תמות.[2] במהלך האבולוציה התפתחו מנגנונים רבים ומגוונים לצמצום או מניעה מוחלטת של אפשרות ההאבקה העצמית, או של ההפריה שבאה בעקבותיה:
- דו-ביתיות - אסטרטגייה בה כל פרט מייצר סוג אחד בלבד של איברי רבייה - נקביים או זכריים.
- פתיחתם בו-זמנית של פרחים מעטים בלבד, על אותו הצמח.
- הפרדה בזמן - דיכוגמיה- כאשר הבשלת האבקנים מתרחשת כאשר עמוד העלי עדיין לא בשל לקליטת האבקה, או מצב הפוך, כאשר הצלקת מבשילה וקולטת אבקה לפני הבשלת האבקה של אותו פרח.
- הפרדה במרחב - הרקוגמיה (אנ'),[11] הבדלים בגובה בין עמוד העלי לבין האבקנים, בפרחים דו-מיניים. סידור מיוחד מתקיים בצמחי עדעד כחול. ברוב מיני העדעד אין הבדלים בגובה האבקנים לעומת גובה עמוד העלי, ומניעת ההאבקה העצמית מבוססת על שני סוגי בליטות בגרגרי האבקה ושני סוגי בליטות על אונות הצלקת. כך נמנעת, לפחות חלקית, האבקה עצמית.[12]
- אי-סבילות עצמית - מנגנונים גנטיים שונים המונעים את השלמת תהליך ההפריה ויצירת הזרעים, במקרה של האבקה עצמית.
- מנגנוני השהיה שונים, המונעים את הגעת האבקה אל הצלקת, בזמן שמיד לאחר לקיחת האבקה על ידי המאביק (למשל - מנגנון התכופפות האבקיות בסחלביים).
- האבקת רמייה - אם המאביק לא יקבל תגמול כלשהו מהפרח (כמו צוף או אבקה), הוא יתרחק מהצמח לפני שיבקר בפרחים נוספים בו. מנגנון זה נפוץ בסחלביים.
למרות חסרונה של ההאבקה העצמית, במקצת ממיני הצמחים ההאבקה היא עצמית לחלוטין או כמעט לחלוטין. האבקה עצמית מהווה פתרון רבייתי למינים נדירים מסוימים. בגלל נדירותם, עלול להיות מרחק גאוגרפי בין פרטים שלהם, ולכן סיכוייהם להצליח בהאבקה זרה נמוכים. דוגמה למין נדיר שעיקר האבקתו היא עצמית, היא דבורנית הדבורה.
חשיבות ההאבקה והסכנה הנשקפת לה
עריכהתהליך ההאבקה ממלא תפקיד קריטי במחזור החיים של צמחים פורחים. המאביקים משתייכים לטקסונים רבים, אך הדבורים אחראיות בטבע ובחקלאות לרוב ההאבקה ואגב כך לאספקת המזון שלנו. מתוכן, הבולטת ביותר היא דבורת הדבש המערבית, שאחראית לשמונים אחוז מההאבקה בחקלאות. חלק מהגידולים שהיא אחראית להאבקתם (ויצירת פירות) הם: אבוקדו, תפוחים, אבטיחים, מלונים, חמניות, תותים ושקדים.
לאורך השנים חלה ירידה ניכרת בכמות הדבורים. התופעה דווחה לראשונה בשנת 2006, על ידי מגדלי דבורים. ירידה בכמות הדבורים גם בבתי גידול מלאכותיים וגם בטבע נחקר על ידי גורמים שונים והמסקנות הצביעו על מספר גורמים לתופעה: שינוי האקלים: כאשר מתחילה פעילות הכוורת, באביב, הצמחים המספקים לדבורים את האבקה והצוף כבר פרחו ונבלו, בגלל הקדמת עלית הטמפרטורה. גורם נוסף הוא השמדת בתי גידול טבעיים. אזורים שבעבר הייתה בהם צמחייה טבעית, פורחת, הפכו לאזורים עירוניים. הגורם השלישי הוא אקרית הוורואה . הופעת אקרית זו דווחה לראשונה בישראל בשנת 1984 ובארצות הברית ב-1987. מדובר בטפיל, שנצמד בעיקר לזחלי הדבורים ומוצץ את נוזלי גופם. האקרית אף מעבירה לכוורת וירוסים הפוגעים בדבורים. הגורם הרביעי לירידה המדאיגה בכמות הדבורים קשור ישירות לאדם, ומדובר בשימוש הנרחב בחומרי הדברה[13] .חומרי ההדברה הנפוצים היום בחקלאות הם רעלנים עצביים (נוירוטוקסינים) הקרויים ניאוניקוטינואידים. הם מרעילים את מערכת העצבים של החרקים וגורמים למותם. ריכוז חומרי ההדברה הללו בצוף ובאבקה הוא נמוך יחסית, ובעבר המומחים חשבו שאינו פוגע בדבורים. המחקרים העדכניים מראים שהדבורים נפגעות, כנראה בגלל הצטברות החומר בגופן.[14]
לאור המשבר המתמשך באוכלוסיות הדבורים, יש מספר הצעות טכנולוגיות להבטחת ההאבקה, בייחוד בחקלאות. הצעה יפנית מתמקדת בהאבקה מלאכית. השיטה מציעה בלכידת אבקה בתוך בועות סבון ופיזורן של אלו בין הפרחים הזקוקים לאבקה.[15] בישראל יש מספר חברות המנסות דרכי האבקה באמצעות רחפנים.[16] חברה ישראלית אחרת פיתחה מערכת רובוטית המשתמשת בחיישנים ובחשמל סטטי לביצוע האבקה במטעים[17]
ראו גם
עריכהלקריאה נוספת
עריכה- אמוץ דפני, פרחים והאבקתם, הוצאת המרכז הישראלי להוראת המדעים ע"ש עמוס דה-שליט, האוניברסיטה העברית ירושלים
- זווית – סוכנות ידיעות למדע ולסביבה, לא על הדבורה לבדה, באתר "הידען", 9 במרץ 2016
קישורים חיצוניים
עריכה
- האבקה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
האבקה, דף שער בספרייה הלאומית- יעל וגנר, הפרחים ידאגו לעצמם, במדור "חדשות מדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 24 בינואר 2024
- רוני זולר, ריח פרחים מזוהם, במדור "חדשות מדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 8 באפריל 2024
הערות שוליים
עריכה- ^ רעיה אילן, רבייה בעולם החי והצומח, קיבוץ יפתח: הוצאת יפתח, 1991
- ^ 1 2 איגור ארמיאץ' שטיינפרס, דבר אלי בפרחים, באתר מכון דוידסון, מאי 2019
- ^ צוות האתר, פרחים ומאביקים, באתר Seeds from Zion
- ^ 1 2 3 יהודה בלו, הדילמה המסובכת של הצמחים: משיכת בעלי החיים, באתר ynet, 4 ביולי 2005
- ^ Amy Breau, Landing Strips For Bees, Indiana Public Media, דצמבר 2011
- ^ עדי שרבט, סודותיהם של הפרחים, באתר ynet, 8 באפריל 2008
- ^ Thomas Göttlinger et al., What Do Nectarivorous Bats Like? Nectar Composition in Bromeliaceae With Special Emphasis on Bat-Pollinated Species, PubMedCentral, פברואר 2019
- ^ צוות האתר, Bats as pollinators, Bat Conservation Trust
- ^ דיני איזיקוביץ, האבקה, האבקה עצמית והאבקה זרה, באתר Wildflowers
- ^ צוות האתר, האבקה בצמחים, באתר צמח ישראלי - מגדיר הצמחים של ישראל
- ^ G.A. Slafer ,J.L. Araus, Flowering and Reproduction-Reproductive Strategies, Encyclopedia of Applied Plant Sciences, Elsevier Ltd., 2003, עמ' 349-357
- ^ אבנר כהן ואחרים, דו-צורתיות בגרגרי אבקה ובצלקות של פרחי עדעד כחול וביטויה במנגנון ההאבקה וההפריה, באתר כלנית-כתב עת לצמחי ישראל
- ^ צוות האתר, מאבק המאביקים, באתר קוטיקולה – מגזין ההדברה הישראלי, אוקטובר 2016
- ^ טלי מלקמן-זהבי, לאן נעלמות הדבורים, באתר מכון דוידסון, ינואר 2014
- ^ עמרם אשל, האבקה מלאכותית בשיטה חדשנית, באתר צמח השדה-קק"ל, יוני 2020
- ^ ליאור נוביק, בשורה בחקלאות: האבקה מלאכותית באמצעות רחפנים, באתר מעריב אונליין, 30 באפריל 2020
- ^ חברת עידית פיתחה מערכת רובוטית להאבקה מלאכותית של גידולים חקלאיים, באתר TechTime, 23 ביוני 2021