יום שלישי, 14 בפברואר 2012

חרקים

דבוראים סדרה במחלקת החרקים הכוללת כ-140 אלף מינים, בעלי מגוון עצום הכולל נמלים, צרעות ודבורים, שטווח גודלם נע בין פחות מ-1 מ"מ ועד ל-50 מ"מ.לרוב מיני הסדרה שני זוגות כנפיים. הכנפיים הקדמיות גדולות יותר והן נצמדות לגב בזמן מנוחה. בראש מצויים זוגמחושים בעל מספר רב של פרקים. עיניהם גדולות ומורכבות, בדרך כלל יש להם 3 עיניות. הלסתות העליונות חזקות וגפי הפה נושכים. חלקם בעלי עוקץ. חלק הגוף המשמש לעוקץ משמש גם להטלת ביצים אצל הנקבות. על-פי רוב מביצים לא מופרות בוקעים זכרים.


הזבובים מהווים תת-סדרה בסדרת הזבובאים. לזבובים זוג כנפיים יחיד, והם ניחנים בכושר תעופה מעולה. שלושת חלקי הגוף - הראש, החזה והבטן, על-פי רוב מאוחים זה לזה ולא ניכרת חלוקה בולטת לפרקים. העיניים מכסות חלק ניכר מהראש. המחושים והבחנינים על-פי רוב קצרים יותר מאשר בתת-סדרת היתושים, ומכילים פחות פרקים.
למינים רבים של זבובים חשיבות כלכלית עצומה. זבוב הבית ומינים נוספים משמשים וקטורים חשובים להעברת גורמי מחלה. הרימות של מינים מסוימים של זבובים הינן טפילות על בני אדם או בהמות. מינים אחרים, כגון פריזבוב ים-תיכוני, הינם מזיקים קשים לגידולים חקלאיים. למינים רבים ישנה חשיבות אקולוגית כמפרקים של חומר אורגני. תכונה זו משמשת לעתים במחקר משפטי, לצורך קביעת מועד המוות בגופות.


חיפושיות היא הסדרה הגדולה ביותר במחלקת החרקים ובטבע בכלל. הסדרה מונה כ-350,000 מינים השוכנים בכל העולם מלבדאנטארקטיקה ונפוצים בעיקר באזורים הטרופיים.
תיעוד המאובנים הקדום ביותר של סדרה זו הוא מתור הפרם, לפני כ-265 מיליון שנה, ומאז חל גיוון רב במשפחות הסדרה. המינים הקטנים ביותר שייכים למשפחת וגודלם 0.3 מ"מ, המינים הגדולים ביותר מהזבליתיים כחיפושית גוליית העשויים להגיע לכ-15 ס"מ.
בעוד שמרבית המינים בסדרה ניזונים ממזון צמחי, רבים טורפים, ניזונים מפטריות או טפילים.
כמו כל החרקים מתחלק גופן של החיפושיות לראש, חזה ובטן. באזור הראש: זוג עיניים מורכבות, מחושים, וגפי פה נושכות. אל החזה מחוברים שני זוגות כנפייםושלושה זוגות רגליים.
הכנפיים הקדמיות, כנפי חפיה נוקשות מגנות על הבטן ועל הכנפיים האחוריות, העדינות יותר. הכנפיים הקדמיות אינן משמשות לתעופה, אך בשעת מעוף הן מורמות כדי לאפשר לכנפי התעופה לנוע. לאחר הנחיתה, הכנפיים האחוריות מתקפלות תחת כנפי החפייה. רוב החיפושיות מסוגלות לעוף, אך מעטות מסוגלות להתחרות בכישורי התעופה של מינים מסדרת הזבובאים. רובן יעופו רק כאשר הדבר הכרחי. ישנם מיני חיפושיות שכנפי החפיה שלהן התאחו זו לזו והן אינן יכולות לעוף, בעוד אחרות הן חסרות כנפיים.
רגליהן בנויות בהתאם לסביבת חייהן-אם להליכה, לקפיצה, לשחייה או לחפירה.
החיפושיות שייכות לחרקים בעלי גלגול מלא. השלב הצעיר מכונה פגית (לארווה) או זחל. ניתן למצוא חיפושיות כמעט בכל בית גידול למעט הים או אזורי הקטבים.


פרפרים הם מספר קבוצות של חרקים בעלי גלגול מלא מסדרת הפרפראים. הקבוצה הטקסונומית העיקרית אליה מתייחסים בתור "פרפרים". חוקרים מסוימים כוללים בתוך קבוצת הפרפרים על-משפחה או שתיים נוספות. חוקרים אחרים מתייחסים אל אלה בתור קבוצות ביניים בין פרפרים לעשים, או בתור עשים לכל דבר. קבוצת הפרפרים היא מונופילטית או פאראפילטית, בהתאם לקבוצות השונות אותן כוללים בתוכה.
הזחלים בסדרה זו הם מטיפוס זחל אמיתי, ומתקיימים על-פי רוב מאכילת חלקי צמחים. לזחלים צורה גלילית. בראשם מספר עיניות, לסתות חזקות, שלושה זוגות רגליים (בכל פרק חזה זוג רגליים) ובנוסף כחמישה זוגות רגליים מדומות, לאורך הבטן. הגולם בדרך כלל מטיפוס חנוט.
הבוגרים מתאפיינים בשני זוגות של כנפי תעופה המכוסות בקשקשים, וכן בגפי-פה מוצצים, והם ניזונים מצוף פרחים ומהפרשות שונות של בעלי חיים. צבעיהם המגוונים של הכנפיים מיועדים להסוואה, לאזהרה או למשיכת בן זוג, והם יכולים לנבוע ממספר גורמים: מבנה מיוחד של קשקשים בגדלים שונים, סידור מיוחד של הקשקשים, או חומרים כימיים שונים בקשקשים. הזכרים הבוגרים נמשכים לנקבות, בעיקר בעקבות הפרומונים המופרשים מגופן. במינים מסוימים הבוגרים נודדים למרחקים של אלפי קילומטרים.החיזור מתחיל כשנראתה הנקבה. הזכרים נמשכים לנקבות על ידי הצבעים האולטרה סגולים שבכנפיהן, המהווים איתות מנצנץ לבני זוגם. עם זאת אצל הזכרים הצבעים הם לרוב מגוונים יותר מאשר הנקבות. כנפיהם של זכרי הכחלילים צבען כחול, ירוק-כחול, כחול- סגול או כתום אדמדם. בעוד שכנפי הנקבה הן חומות כהות. יש שהמחושים של הזכרים גדולים ורחבים יותר האלה של הנקבות. כמו כן מכוסה הבטן של הנקבה בשערות צפופות וצמירות החסרות אצל הזכר. מכך ניתן לדעת ולגלות כי הפרפרים משתמשים בצורת החיזור באמצעות התקשטות. ובכך יש פה גם דו צורתיות מינית - "לבוש כלולות".בעולם כולו יש כ-20,000 מיני פרפרים. בכל אירופה נמצאים כ-230 מינים של פרפרים; בטורקיה כ-310 מינים; ביוון כ-170 מינים; בלבנון ובארץ ישראל (כולל בחרמון) נאמד בכל אזור בכ-140; ובסיני רק 4 מינים. חלק ממיני הפרפרים במדינות המפותחות נמצאים בסכנת הכחדה. הסיבות לכך מגוונות. חקלאות מפותחת ושימוש בכימיקלים, זיהום אוויר, תעשייה ובנייה עירונית, וכן צייד של פרפרים. על פי דובי בנימיני הפרפר הינו "אינדיקטור אקולוגי מושלם" בשל רגישותו וניידותו, והעלמו מאזור מסוים עלול לרמוז על סכנות אקלוגיות בו. כדי לטפח פרפרים יש להימנע מלפגוע בהם וכל אזרח יכול לגדל בגינתו או במרפסת שלו צמחים המתאימים לפרפרי האזור, והמסייעים להם להתרבות.


נמליים משפחה בסדרת הדבוראים.
הנמלים נמצאות בכל היבשות פרט לאנטארקטיקה. רק במספר מועט של איים גדולים, כמו גרינלנד, איסלנד, חלק מפולינזיה ואיי הוואי, אין אוכלוסייה מקומית של נמלים.הנמלים ממלאות תחום רחב של נישות אקולוגיות, ומסוגלות לנצל תחום רחב של מזונות. רוב המינים הם אוכלי-כל, אך לא כולם.
ההצלחה של הנמלים מתבטאת גם בביומסה שלהן - המסה הכוללת של חומר שנמצא בנמלים חיות. לפי הערכות שבוצעו בסביבות שונות, הביומסה הכוללת של הנמלים מהוה 10% עד 30% מהביומסה הכוללת של כל החיות היבשתיות, שיעור שעולה על זה של כל החולייתנים יחד. ההצלחה של הנמלים מיוחסת לארגון החברתי המפותח שלהן, וכן ליכולתן לשנות את מקום המגורים שלהן, לנצל משאבים מסוגים שונים, ולהגן על עצמן. חברות של נמלים מתאפיינות בחלוקת עבודה, תקשורת בין פרטים, ויכולת לפתור בעיות מורכבות.
הנמלים פיתחו מערכות יחסים מורכבות עם מינים אחרים, וביניהן חיקוי, שיתוף פעולה וטפילות.
גודלן של הנמלים נע בין 0.75 ל-52 מילימטר. צבעיהן משתנים: רובן אדומות, חומות או שחורות, יש גם כמה מינים ירוקים או צהובים, ולכמה מינים טרופיים ישנו גוון מטאלי. כיום ידועים יותר מ-12000 מינים (הערכה גבוהה יותר אומרת שיש 14000), כאשר הגיוון הגדול ביותר נמצא באזורים טרופיים. קיימים מאגרי מידע מקוונים של מיני נמלים, המסייעים לחוקרים לעקוב אחרי המינים הידועים והמינים החדשים שמתגלים מפעם לפעם. הקלות היחסית שבה ניתן ליצור מנמלים קבוצות-דגימה גרמה לכך שהן משמשות כמין מייצג במחקרים על שונות ביולוגית.
אחד הסוגים הבולטים בארץ ישראל הוא נמלת קציר - מצויים בישראל כ-15 מינים ותת-מינים שלהלנמליים גוף המורכב משלושה חלקים: ראש, חזה ובטן. לנמליים שלושה זוגות רגליים. זוג רגליים היוצא מהחלק העליון של החזה, ושני זוגות רגליים היוצאות מהחלק התחתון של החזה. בראשן ישנו זוג מחושיםהמאפשרים להן:
הרחה - הנמלים מבחינות בריחות רבים, התקשורת בין חברי המושבה נעשית בעזרת פרומונים (חומרי הפרשה בעלי טעם וריח). לדוגמה: פרומון שביל המסמן את השביל למקור מזון. הנמלים מרבות לנקות את מחושיהן, מכיוון שכל גרגר לכלוך עליהם מפריע להן בהרחה.
מישוש - הן נוגעות במחושיהן אלה באלה כדי להבחין בין בנות קן לפולשים, וכדי להפיץ מידע על מקור מזון חדש או על סכנה. חוש המישוש מפותח אצלן מאד.
בנוסף למחושים יש לנמלים גם זוג צבתות (מנדיבולות) המשמשות אותן לאחיזת מזון וללחימה.
הנמלה מתפתחת בגלגול מלא: מביצה לזחל, ההופכת לגולם ואחר כך לנמלה בוגרת.
הנמלה מתחילה את חייה כביצה. אם הביצה מופרית, הצאצא יהיה נקבה; אחרת, הוא יהיה זכר (ראו פלואידיות).
בשלב הזחל, הנמלה אינה יכולה לזוז, ונמלים אחרות ("פועלות" במושבה) דואגות להאכיל אותה. האכלה נעשית - הנמלה הפועלת יורקת מזון מהזפק שלה לתוך הפה של הזחל. במינים מסוימים מאכילים את הזחלים גם במזון מוצק שהובא מבחוץ, או בביצים לא מופרות שהוטלו במיוחד למאכל, ולפעמים גם מוציאים אותן מהקן כדי שיוכלו לאכול טרף שנלכד בחוץ.
סוג התזונה שנותנים לזחלים הוא שיקבע אם הזחל יתפתח, בסופו של דבר, להיות מלכה או פועלת, ואיזה סוג של פועלת.
הזחל משיר את עורו כמה פעמים בתהליך הגדילה שלו, עד שהוא הופך לגולם. הגולם עטוף בעטיפות שאינן צמודות לגופו
זחלים וגלמים צריכים להיות בטמפרטורה קבועה כדי להתפתח כראוי, ולכן הנמלים הפועלות מעבירות אותם לעתים קרובות מתא לתא בקן.
נמלה הבוקעת מהגולם כפועלת, מתחילה שלב זה של חייה בטיפול במלכה ובזחלים. לאחר מכן היא עוברת לעבוד בחפירה ועבודות אחרות הקשורות לתחזוקת הקן. לאחר מכן היא עוברת לעבוד בהגנה ובחיפוש מזון. החלפת ה"מקצוע" נעשית במהירות רבה. הסבר אפשרי לסדר זה של עבודות הוא, שהגנה וחיפוש מזון הן פעולות מסוכנות עם סיכוי גבוה להיפגע ולמות, ולכן משתלם יותר שדווקא הנמלים הזקנות יותר, שממילא עומדות לסיים את חייהן, יעבדו בעבודות אלו.
תוחלת החיים של נמלים נקבות נעה בין שנה אחת לשלוש. לעומתן המלכה יכולה לחיות כ- 30 שנה. הזכרים, לעומתן, חיים רק מספר שבועות בודדים. אורך החיים הממוצע של מלכת נמלים הוא פי 100 מזה של חרקים אחרים באותו גודל החיים לבד.
באזורים טרופיים, הנמלים פעילות במשך כל ימות השנה, אולם באזורים קרירים יותר, הן אינן פעילות במהלך החורף אלא נכנסות לתרדמת חורף. יש מינים שבהם רק הנמלים הבוגרות נכנסות לתרדמה, ויש מינים שבהם גם הזחלים נכנסים למצב של הפסקה בהתפתחות (דיאפאוזה).
הנמלים חיות במושבות, כל מושבה עם קן משלה. התנהלותן של המושבות מורכבת מאוד וגם מגוונת מאוד אצל מינים וסוגים שונים. גם מבנה הקן וצורת הבנייה שלו שונים בין מינים שונים. לדוגמא: נמלת הקציר השחורה חופרת את הקן שלה מתחת לאדמה, ואילו הבנאית הישראלית בונה את הקן כתלולית אדמה. הכידן הצהוב בכלל נודד מקן לקן בתכיפות גבוהה.
בכל מושבה יש בעלי תפקידים שונים: מלכה, זכרים, פועלות וחיילות, ומבנה גופן מותאם לתפקידן.
המלכה היא הנמלה היחידה בקן המסוגלת להתרבות. כל הנמלים בקן הם צאצאים שלה. בדרך כלל יש בכל קן מלכה אחת בלבד, אך יש מיני נמלים שבקן שלהן יש כמה מלכות, או שאין אף מלכה. מושבות שיש בהן מלכה נקראות, ומושבות שאין בהן מלכה נקראות. הזכרים הם בעלי כנפיים, ונקראים "בטלנים". ברוב ימי חייהם הם לא עושים שום דבר פרט לאכילה. תפקידם היחידי בקן הוא להפרות את המלכה, על מנת להמשיך את הדור. אצל מינים רבים הזכרים אינם חיים בקן דרך קבע. הם בוקעים לקראת עונת הזיווג, ומתים זמן קצר אחריה.
הפועלות מבצעות את כל מטלות המושבה, כולל איסוף מזון, הרחבה וחפירה של הקן, טיפול במלכה ובביצים, ואיסוף מים. מרבית הנמלים הנראות בחוץ הן פועלות. אצל מינים מסויימים יש "חלוקת תפקידים" גם בקרב הפועלות, כאשר חלק מהפועלות אחראיות על עבודה בתוך הקן, וחלק על עבודה מחוץ לקן.
החיילות קיימות רק בחלק ממיני הנמלים, לרוב במינים גדולים. תפקידן להגן על הפועלות ועל המלכה מאויבים ונמלים אחרות.
שק הביציות של המלכות והפועלות מנוון, ולכן הן אינן מסוגלות להתרבות. ניוון זה נגרם באמצעות פרומון שהמלכה מפרישה. פרומון זה, המכונה "פרומון המלכה", גורם גם לזיהוי המלכה על ידי הנמלים האחרות, וכך משמר את מבנה הקן כפי שהוא.
לכל נמלה תקופת הזדווגות אחרת. לפני תקופת ההזדווגות מולידה המלכה נקבות שלא יהפכו לפועלות או חיילות, אלא יוכלו להזדווג ולהתרבות. נמלים אלה יהפכו אחר כך למלכות בקנים אחרים. לעיתים המלכה מולידה גם זכרים לקראת עונת ההזדווגות. בעונת ההזדווגות הזכרים והמלכות לעתיד יוצאים החוצה מהקן. הם מתחילים לעופף ומזדווגים תוך כדי תעופה. הזכרים מתים זמן קצר לאחר מכן. תופעה זו מכונה "מעוף כלולות". יש נקבות שמזדווגות עם כמה זכרים. לנקבות ישנן שחלות וכיס שבו נאגרים תאי הזרע למשך שנים ספורות, וכך מתאפשרות הפריות חוזרות ללא נוכחות זכרים.
לאחר סיום מעוף ההזדווגות, הנקבות המופרות מחפשות מקום להקים בו קן חדש, שבו הן יהיו המלכות. הן משירות את שני זוגות הכנפיים שלהן, ומתחילות להטיל ביצים ולטפל בהן. הפועלות הראשונות הבוקעות מהביצים הן חלשות יחסית, ובכל זאת הן מתחילות מיד לעבוד - הן מרחיבות את הקן, מחפשות מזון ומטפלות בביצים האחרות.
במינים שבהם ישנן כמה מלכות בקן, ייתכן שמלכה אחת תעזוב את הקן עם כמה פועלות, והן ילכו להקים קן חדש. תהליך זה דומה לתהליך הרבייה המקובל אצל דבורים.
ישנם מינים של נמלים שבהן הנקבות מסוגלות להתרבות על ידי רביית בתולים באחד ממיני הנמלים, הנקרא, יש רק נקבות.
נמלים מתקשרות ביניהן בעזרת פרומונים - חלקיקי ריח. צורה זו של איתות כימי מפותחת יותר בנמלים מאשר במשפחות אחרות של דבוראים. כמו חרקים אחרים, הנמלים קולטות ריחות בעזרת זוג מחושים ארוכים, צרים וניידים. המחושים מספקים מידע על הכיוון והעוצמה של הריח. מכיוון שרוב הנמלים חיות על הקרקע, הן נוהגות להשאיר פרומונים על הקרקע כדי להעביר מסרים לנמלים אחרות. במינים הנוהגים לחפש מזון בקבוצות, נמלה שמוצאת מזון מסמנת בעזרת פרומונים את המסלול מהמזון שמצאה אל הקן. נמלים אחרות צועדות על המסלול אל מקום המזון. אם גם הן מצאו שם מזון, הן מחזקות את עוצמת הסימון כאשר הן חוזרות לקן, אך אם הן גילו שהמזון נגמר, הן חוזרות לקן מבלי לחזק את הסימון, וכך במשך הזמן הסימון ייעלם.
התנהגות זו עוזרת לנמלים להתמודד עם שינויים בסביבתן. לדוגמה, כשהמסלול המוכר אל מקור המזון נחסם על ידי מכשול, הפועלות יוצאות מהמסלול כדי לחפש מעקף. נמלה שהצליחה למצוא מעקף, מסמנת את המסלול הקצר ביותר בדרכה חזרה. ככל שהמסלול מוצלח יותר, כך יהיו יותר נמלים שילכו בו ויחזקו את הסימון, וכך בהדרגה מצליחה קבוצת הנמלים למצוא את המסלול הטוב ביותר.
חוקרים בפקולטה למדעי המחשב בטכניון פיתחו אלגוריתמים מבוזרים לחקירת רשת האינטרנט, המדמים את אופן פעולתן של הנמלים המחפשות מזון.
נמלים משתמשות בפרומונים גם למטרות אחרות. נמלה שנמעכה משדרת פרומוני אזעקה, הגורמים לנמלים סמוכות להיכנס למצב של מתקפה, ומושכים נמלים ממקומות מרוחקים יותר. מינים מסוימים של נמלים משתמשים ב"פרומוני הטעיה", כדי לבלבל נמלים עוינות ולגרום להם להילחם זו בזו.
פרומונים מיוצרים על ידי בלוטות שנמצאות במקומות שונים בגוף הנמלה - על הגב, החזה, השוקיים, האחוריים ועוד.
לפעמים הפרומונים מעורבבים עם האוכל ומועברים על ידי האכלה מפה לפה, וכך מעבירים מידע ו"חדשות" תוך כדי האכילה. זה גם מאפשר לנמלים לדעת מה תפקידן של נמלים אחרות במושבה. במיני נמלים עם מלכה, הפועלות מתחילות לגדל מלכות חדשות במושבה ברגע שהמלכה הנוכחית מפסיקה לייצר פרומון מסוים, דבר שמראה שהיא כבר זקנה ויש למצוא לה מחליפה.
יש נמלים שמייצרות צלילים על ידי צרצור - חיכוך איברי גוף זה בזה. צלילים אלה משמשים לתקשורת עם נמלים במושבה, או עם מינים אחרים.













אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה