לאהוב עד מוות

אצל מינים מסוימים של יונקי כיס קטנים הזכרים מזדווגים פעם אחת ואחר כך מתים. כלשון האמרה: חייה מהר, מות צעיר, השאר צאצאים רבים

יונת אשחר ונעם לויתן | גליליאו

אַנְטֶכִּינוּס חום. צילום: Alan Couch, CC-BY.

בערבות העשב של אוסטרליה זוג יונקי כיס קטנים, דמויי עכברים, עסוק בפעילות החשובה ביותר של חייו. זוהי עונת הרבייה שלהם, הקצרה באופן מיוחד, והם מנצלים כל רגע שלה: ההזדווגות עשויה לארוך 12 שעות ויותר. יש לקוות שהזכר נהנה מהחוויה, כי זהו הדבר האחרון שיעשה בחייו: זמן קצר לאחר ההזדווגות רמות הקורטיזול בדמו עולות, מערכת החיסון שלו קורסת, והוא מת.

זהו אינו פגם בזכר המסוים הזה. מינים מסוימים של יונקי כיס קטנים, אוכלי חרקים ממשפחת נמיות-כיס באוסטרליה ופפואה ניו-גינאה, ואופוסומים בדרום-אמריקה, פִתחו אסטרטגיית רבייה מיוחדת במינה: הזכרים מזדווגים פעם אחת, או עם כמה נקבות זו אחר זו תוך זמן קצר מאוד, ואחר כך (בדרך כלל – תוך שעות) מתים.

מדוע התפתחה שיטה כזו, ומדוע דווקא בבעלי חיים אלו? על פניו, נראה כי זכרים שישרדו ויוכלו להתרבות גם בשנה הבאה יזכו ליותר צאצאים, וכך הגנים המקודדים לחיים ארוכים יותר יתפשטו באוכלוסיה. אך מתברר שהדבר אינו כה פשוט, ובתנאים מסוימים, האסטרטגיה של "חייה מהר ומות צעיר" עדיפה. למעשה, אסטרטגיה זו, הנקראת רבייה חד פעמית (Semelparity, "רבייה התאבדותית") נפוצה למדי בעולם החי, וגם בעולם הצומח: צמחים חד-שנתיים מפזרים פעם יחידה את זרעיהם ומתים, חרקים רבים וגם מיני דגים – כגון דג הסלמון – מטילים ביצים פעם אחת ושני ההורים, הזכר והנקבה, מתים מיד לאחר מכן. מחקרים ומודלים הראו שאסטרטגיה זו יכולה להיות מוצלחת יותר מאסטרטגיית רבייה סדרתית, רב שנתית, כל עוד סיכויי השרידה של הבוגרים משנה לשנה (בין עונת רבייה אחת לשנייה) נמוכים יחסית, אך הסיכוי של פרטים צעירים לשרוד ולהגיע לבגרות מינית גבוהים.

מאפיין חשוב של בעלי חיים וצמחים שלהם רבייה חד פעמית הוא ריבוי הצאצאים: היות שהם מתרבים פעם אחת בלבד, עליהם להעמיד צאצאים רבים. זוהי ככל הנראה אחת הסיבות לכך שאסטרטגיה זו אינה נפוצה ביונקים. כאשר הנקבה צריכה לשאת את הצאצאים ברחמה ולספק להם מזון בתקופת הינקות, יש גבול למספר הצאצאים שהיא יכולה להעמיד בכל פעם.

כיצד בכל זאת התפתחה רבייה חד פעמית במיני יונקים מסוימים? קודם כל ראוי לציין שהרבייה אצל נמיות-כיס ואופוסומים היא חד פעמית רק ביחס לזכרים. זכרי היונקים יכולים להעמיד מספר רב של צאצאים במקביל אצל נקבות רבות, ולכן רבייה כזו עשויה להוות יתרון בשבילם בתנאים מסוימים. דיאנה פישר (Fisher) מאוניברסיטת קווינסלנד באוסטרליה וחוקרים נוספים יצאו לבדוק מהם התנאים הללו. במאמר שפורסם במגזין PNAS הם מציעים גורם אפשרי. החוקרים ניצלו את העובדה שמינים שונים של נמיות-כיס מפגינים רמות שונות של רבייה חד פעמית. כל הזכרים מהמין אַנְטֶכִּינוּס חום (Antechinus stuartii, עכבר כיסני חום), למשל, מתים כשבועיים לאחר ההזדווגות. אבל אצל מינים אחרים של נמיות-כיס אפשר למצוא זכרים שהם רב שנתיים, ובמינים מסוימים זכרים באוכלוסיות שונות מציגים אסטרטגיית רבייה שונה – חלקם חד פעמיים והאחרים רב שנתיים. יש גם שונות רבה באורך תקופת הרבייה של יונקים אלו – מינים בעלי תקופת רבייה קצרה נוטים לרבייה חד פעמית. אחת ההשערות היא שככל שעונת הרבייה קצרה יותר, כך התחרות בין הזכרים גדלה – הם אינם יכולים לחכות שנקבה מסוימת תתפנה או להשקיע את זמנם בנקבה אחת, אלא חייבים להתחרות על כולן. לכן הברירה הטבעית תעדיף זכרים שישקיעו כל מה שיש להם בזמן הקצר הזה, גם אם המאמץ עלול לעלות להם בחייהם. כמו כן, זכר שמזדווג במשך 12 שעות עם נקבה אחת מפחית את הסיכוי שאותה נקבה תזדווג עם זכרים אחרים, וגם מפקיד אצלה הרבה מאוד זרע, כך שגם אם היא תזדווג עם אחרים יש סיכוי טוב שהצאצאים יהיו שלו.

אם תקופת רבייה קצרה מובילה לרבייה חד פעמית של הזכרים, מה מוביל לתקופת רבייה קצרה כל כך? זמינות עונתית משתנה של מזון עשויה להיות הסיבה. למשל, נמיות-כיס ואופוסומים הם אוכלי חרקים, ובמקומות מסוימים מספר החרקים עולה בחדות בתקופה מסוימת של השנה. בעלי חיים הניזונים מחרקים אלו עשויים לתזמן את עונת הרבייה שלהם כך שהעלייה בזמינות הטרף תגיע עם השלב האחרון של תקופת ההנקה ותחילת הגמילה (הנקה של גורים גדולים יחסית מהווה נטל כבד על האם, וגורים שרק נגמלו מחלב זקוקים למזון רב וזמין).

פישר ועמיתיה מצאו כי מינים החיים באזורים עונתיים – הרחק מקו המשווה – היו בעלי תקופת רבייה קצרה הרבה יותר מקרוביהם החיים באזורים טרופיים. כאמור, במינים אלו גם התגלתה הנטייה של הזכרים למות מיד לאחר ההזדווגות.

אם כך, עונת רבייה קצרה הנובעת משינוי עונתי בזמינות החרקים גורמת לתחרות מוגברת בין הזכרים, המובילה למותם מייד לאחר ש"השלימו את המלאכה". אבל באיזו תחרות מדובר? מה מטיל עומס כבד כל כך על גופם של הזכרים, ומקצר את חייהם? התשובה, ככל הנראה, היא תחרות מסוג מסוים מאוד – תחרות זרע (Sperm competition). זוהי תופעה ידועה ומוכרת גם במינים אחרים של יונקים, וכן בציפורים ובחרקים: כאשר נקבות מזדווגות עם יותר מזכר אחד, יש יתרון רבייתי לזכר בעל יותר זרע, או בעל זרע חזק ופעיל יותר. למינים אלו יש בדרך כלל אשכים גדולים מהרגיל, וחוקרים מסוימים טוענים שאפשר לדעת את המספר הממוצע של בני הזוג לנקבה בכל מין-ביולוגי לפי הגודל היחסי של האשכים בזכרים של אותו מין – ככל שהם גדולים יותר, הנקבה מזדווגת עם יותר זכרים (למי שמעוניין, לפי מדד זה לנשים יש פחות פרטנרים מלנקבות שימפנזים, אבל יותר מלגורילות). גודל האשכים אצל נמיות-הכיס תומך בהשערה זו – המינים החד פעמיים אכן מתהדרים באשכים גדולים יותר.

החוקרים מסכמים כי במינים החד פעמיים, תקופת הרבייה הקצרה והעובדה שנקבות מזדוגות עם כמה זכרים דחפו את הזכרים לתחרות פרועה של הפקת זרע, שגוזלת את כל המשאבים שלהם ושאין הם מסוגלים להתאושש ממנה. העכבר הכיסני הזכר עשה את שלו – ועכשיו הוא יכול ללכת.

לקריאה נוספת

המאמר המקורי [PDF]:

Fisher, D. O., Dickman, C. R., Jones, M. E. & Blomberg, S. P. Sperm competition drives the evolution of suicidal reproduction in mammals. PNAS 110, 17910-17914 (2013). doi: 10.1073/pnas.1310691110

"טוב למות בעד זרענו", רשומה בבלוג של אורי פלביץ' "הורמונים, נוירונים והגיגים אבולוציונים"

רוג'ר גוסדן. לרמות את הזמן. תרגום: דניאל סנדרס. משכל, 1997.

Roger Gosden. Cheating Time: Science, Sex and Ageing. London: Macmillan, 1996.

הכתבה המקורית מופיעה במגזין גליליאו 183, דצמבר 2013