כלב ים מי שמסנן

כלב הים הנמרי הוא טורף-על שמסנן מזון זעיר מהמים בעזרת שיניים מיוחדות, בדומה ללווייתנים

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

כלב ים נמרי (Hydrurga leptonyx) נוהם. מתוך ויקיפדיה.

חִשבו על הלווייתן הקטלן (Orcinus orca), שחור ולבן ואלגנטי, פורץ מהמים במרדף אחר כלב ים חסר מזל, ומשסף את בשרו בעזרת שיניו החדות, החזקות. ועכשיו, חשבו על קרוביו, מאותה סדרה, לווייתני המזיפות (Mysticeti). לידם יכול כלב הים לשחות ללא חשש, מכיוון שלהם אין כלל שיניים, ובמקומן יש מזיפות ארוכות המשמשות כמסננת. אף שהקבוצה הזאת כוללת את בעל החיים הגדול ביותר שחי אי פעם – הלווייתן הכחול (Balaenoptera musculus), חברי הקבוצה ניזונים מיצורים זעירים כגון קריל (סרטנים קטנטנים). הלווייתנים צדים אותם על ידי שאיבה של כמות גדולה של מי ים ויצורים קטנים אל תוך פיהם, ואז הוצאה של המים דרך המזיפות. הקריל נשארים בפיהם של הלווייתנים ונבלעים.

לכאורה, שתי שיטות הציד אינן יכולות להיות שונות יותר זו מזו. שני סוגי הלווייתנים "בחרו" כל אחד, לפני מיליוני שנים, דרך אבולוציונית ייחודית, שהובילה להתאמות של חלל הפה, הנראות לא רק שונות זו מזו אלא גם סותרות זו את זו. שיניו של הקטלן יהיו חסרות תועלת אם ינסה לסנן את המים כלווייתן מזיפות וכמובן שהמזיפות של לווייתני המזיפות יעוררו גיחוך אצל טרפם של הקטלנים.

אבל מתברר שיש בעלי חיים המתמחים בו בזמן בציד בשני קצוות הספקטרום – הם צדים טרף גדול בעזרת שיניים גדולות וחדות, וקריל בעזרת סינון. בעלי חיים אלו הם כלבי ים – וליתר דיוק, כלב ים נמרי (הידרורגה נמרית, Hydrurga leptonyx).

דיוויד הוקינג (Hocking) ועמיתיו מאוניברסיטת מונאש שבמלבורן, אוסטרליה, חקרו את שיטות הציד של כלב הים הנמרי. כלב ים זה חי במימי אנטארקטיקה ובחופים הדרומיים של אוסטרליה ודרום-אמריקה, והוא אחד הטורפים העיקריים של פינגווינים וכלבי ים קטנים יותר. הוא מצויד בניבים מרשימים, באורך 2.5 סנטימטרים, ושיניים חותכות דמויות-ניבים משלימות את המראה של טורף-על שמוכן לפעולה. אבל פינגווינים וכלבי ים הם רק חלק – ובמקרים מסוימים, חלק קטן מאוד – ממזונם של כלבי הים הנמריים. הם צדים גם דגים, גדולים וקטנים, וכאשר אין טרף גדול בסביבה הם צדים קריל, שעשויים להוות יותר מ-80% ממזונם. וכציידי קריל, הם אינם רעים בכלל: בקיבתו של כלב ים אחד נמצאו לא פחות מ-10,000 קריל שניצודו זה עתה.

כיצד צדים כלבי הים טרף קטן כל כך? הרי הניבים הארוכים שלהם אינם יכולים לעזור להם בכך. במאמר שפורסם במגזין Polar Biology חקרו הוקינג ועמיתיו את השיטה שבעזרתה כלבי הים צדים טרף קטן. הם הורידו אל הבריכות שפופרות שבהן היו דגים קטנים, כך שכלבי הים נאלצו "לשאוב" אותם אל פיהם מתוך השפופרת. התצלומים של כלבי הים בפעולה הראו כי הם מסוגלים להצמיד את שפתיהם זו לזו ולהזיז את לשונם אחורה כדי ליצור ואקום, וכך לשאוב את הטרף – וכמות גדולה של מים – לתוך פיהם. ואז הגיע החלק המתוחכם באמת – כלבי הים הוציאו את המים דרך השיניים הטוחנות בצדי הפה, ששימשו כמסננת, והשאירו את הטרף בתוך הפה.

חוקרים שיערו מזה זמן מה שסוגים מסוימים של כלבי ים מסוגלים לצוד טרף קטן בצורה זו. כשפיהם סגור, השיניים הטוחנות יוצרות "חומה" צפופה שגם יצורים קטנים ביותר אינם מסוגלים לעבור דרכה. רמז נוסף לשימוש המקורי שעושים כלבי הים בשיניים הטוחנות שלהם הוא ששיניים אלו לא הראו את השחיקה שניכרה בניבים ובחותכות, דבר המרמז על כך שכלבי הים אינם משתמשים בשיניים אלו לנשיכה. מהמחקר של הוקינג עולה לראשונה ששיטה זו של יניקה וסינון אכן מתבצעת. השלב הבא, על פי מאמר שפורסם ב-Nature News, יהיה לצאת אל חופי אנטארקטיקה ולבדוק אם בטבע כלבי הים אכן צדים קריל בשיטה זו.

האם הטוחנות של כלבי הים הנמריים עברו התאמה מיוחדת כדי לאפשר סינון של בעלי חיים זעירים? קשה לענות על שאלה זו, אבל יש עדות מסוימת לכך בעובדה שלא כל כלבי הים ואריות הים מסוגלים לצוד בצורה כזו. כאשר החוקרים נתנו את השפופרות ובהן הדגים הקטנים לאריות ים קליפורניים, הם הצליחו לשאוב את הדגים אל פיהם – אבל משום ששיניהם אינן מסוגלות ליצור "מסננת" צפופה כזו של כלבי הים הנמריים, כאשר הוציאו את המים העודפים מפיהם, יצאו איתם, דרך הרווחים שבין השיניים, גם הדגים.

אבולוציה של שיטות טרף

רוב הטורפים נוקטים אחת משתי גישות: או שהם מתמחים בנישה צרה – כלומר, מסוגלים לצוד סוג אחד של טרף ולעשות זאת היטב, או שהם צדים מגוון רחב של בעלי חיים בלי להתמחות בסוג מסוים, ולכן אינם יעילים בציד של כל אחד מבעלי חיים אלו כמו המתמחים. חלוקת התפקידים בין הניבים של כלב הים הנמרי, המשמשים לציד בעלי חיים גדולים, לבין הטוחנות, המשמשות לסינון טרף קטן, מאפשרת לו להתמחות בשני סוגי הטרף, בלי לשלם את המחיר בירידת יעילות הציד של כל סוג.

שיטת הסינון של כלבי הים מעניינת גם מההיבט האבולוציוני. כיום, כאמור, יש לווייתנים שוויתרו לחלוטין על ציד של בעלי חיים גדולים והתמחו בסינון, עד כדי כך שאיבדו את שיניהם. האם הצעד הראשון בדרך האבולוציונית שהובילה אל לווייתני המזיפות היה סינון בעזרת השיניים, כמו של כלבי הים הנמריים?

מאובנים של לווייתנים קדומים מרמזים שהתשובה חיובית. צוות החוקרים שחקר את צורת האכילה של כלבי הים חקר גם מאובן של לווייתן קדמון בשם ג'אנג'וצטוס (Janjucetus, "לוויתן מז'אן ז'אק"), שחי לפני כ-27 מיליון שנה. לג'אנג'וצטוס היו שיניים ולא היו לו מזיפות, אך מבנים שונים שנמצאו בשלד שלו, כמו לסת עליונה רחבה ביותר, מעידים שהוא קרוב ללווייתני המזיפות ולא ללווייתני השיניים. הלסת העליונה הרחבה מאפשרת ללווייתני המזיפות המודרניים (ואפשרה בזמנו גם לג'אנג'וצטוס) לשאוב כמות גדולה של מים וטרף זעיר אל פיהם. החוקרים משערים, אם כך, ששיטת הסינון התפתחה כבר אצל הג'אנג'וצטוס, שצד, בדומה לכלב הים הנמרי, טרף גדול וקטן גם יחד. זה היה, ככל הנראה, השלב הראשון בדרך להתמחות בטרף זעיר בלבד, שהביאה את לווייתני המזיפות לאבד את שיניהם ולפתח את המבנים המרשימים שעל שמם הם נקראים.

המאמר המקורי:

Hocking, D. P., Evans, A. R. & Fitzgerald, E. M. G. Leopard seals (Hydrurga leptonyx) use suction and filter feeding when hunting small prey underwater. Polar Biol. 36, 211-222. doi: 10.1007/s00300-012-1253-9

הכתבה המקורית מופיעה במגזין גליליאו גיליון 173, ינואר 2013