מעולם החרקים

מעולם החרקים  \  אהוד קלפון

כאשר שומעים את המילה חרקים, אנו מיד נזכרים ביתושים עוקצים, בתיקנים (ג'וקים) מתרוצצים בבתים, בצרצרים מעצבנים, בנמלים החודרות לכול פינה במטבח, בחיפושיות החומות המגיעות בהמוניהן, בארבה המכלה יבולים בשדות, בזבובים מטרידים ועוד. אולם על פי חוקרי האנטומולוגיה, אין שום אפשרות קיום לבני אדם ללא קיום חרקים בסביבתו. אם ייעלמו החרקים מהעולם, יעלם המין האנושי, התלוי בהם ליצירת מזונותיו בחקלאות. לעומת זאת אם ייעלם האדם, החרקים ימשיכו להתקיים בלעדיו, להוציא את כיני הראש שייעלמו עמו.

החרקים נחוצים מאוד כמאביקי פרחים בחקלאות האינטנסיבית של היום. על פי החוקרים, הולכות ומצטמצמות אוכלוסיות הדבורים והכוורות בשנים האחרונות. הדבורים הן מאביקות הפרחים היעילות והטובות ביותר מבין החרקים וחסרונן יורגש מיד. מעריכים שבארה"ב למשל, נעלמו כרבע ממספר הדבורים וזה כבר נותן את אותותיו בכמות היבולים היורדת של הפירות והירקות. על פי הערכת חוקר מאוניברסיטת צפון קרוליינה בארה"ב, נעלמו מהעולם אלפי מיני חרקים מאז שהאדם התחיל לעסוק במיונם במאה השש עשרה והכחדתם נמשכת בעוצמה רבה כיום בגלל ריסוסים כימיים ועוד.

הצמחים הם הבסיס האיתן של פירמידת המזון, המספקת אנרגיה לכל הרבדים שמעליה. היא מקיימת את אוכלוסיות אוכלי העשב, את הטורפים למיניהם ואת האדם. החרקים מהווים חלק חשוב ממארג המזון העדין בטבע וכל פגיעה בהם או במרכיב אחר במארג, עלולה להביא לקריסת המערכת כולה. 

מחלקת החרקים שייכת לפרוקי רגליים ולבעלי חיים חסרי חוליות. למחלקה זו יש מספר המינים הגדול ביותר בכדור הארץ, המתקרב למיליון. רק סדרת החיפושיות (השייכת למחלקת החרקים), כוללת קרוב לחצי מיליון מינים. סדרת הדבוראים המונה למעלה ממאה אלף מינים, כוללת בתוכה שלוש משפחות: דבורים, צרעות ונמלים.

סדרת הפרפרים כוללת בסביבות מאה שבעים אלף מינים, הזבובים והיתושים ביחד כוללים מאה עשרים אלף מינים, הפשפשים מונים ארבעים אלף מינים, התיקנים שלושת אלפים מינים והפרעושים אלפיים מינים. במחלקת החרקים יש בעלי כנפיים (בעלי גלגול מלא וגלגול חסר) ויש חסרי כנפיים. החרקים משמשים מזון, בעל ערך חלבוני רב, לבעלי חיים רבים. חלקם ניזונים מצוף ואבקת פרחים ועל ידי כך הם עוברים מפרח לפרח ועוזרים בהאבקתם.

החרקים עברו אדפטציות רבות במהלך האבולוציה, שסייעו להם לשרוד בתנאים המשתנים של כדור הארץ ולהתרבות. גופם של החרקים מכוסה בשלד חיצוני של קוטיקולה קשה, העשויה כיטין וחלבונים ומצופה בשעווה. הקוטיקולה אפשרה את התפתחות  החרקים מחוץ למים והגנה עליהם מפני טורפים. הקוטיקולה תומכת ברקמות הגוף בהשוואה לשלד של בעלי חוליות ומונעת איבוד מים מגופם. הקוטיקולה הנוקשה אינה מאפשרת לחרקים גדילה רציפה כי אינה גמישה כמו העור של היונקים. לכן בכל שלב גדילה יש התנשלות של הכיסוי החיצוני הקשה, ומתחתיו גדל כיסוי חדש המתאים לממדי הגוף החדשים.

בעקבות השריון החיצוני הקשה של הקוטיקולה המקשה על התנועה, התפתחו פרקים (מכאן פרוקי רגליים) שבהם הקוטיקולה דקה מאוד. שרירי הגוף המחוברים אל המפרקים, מאפשרים לחרקים לנוע. התפתחו גם גפיים (רגלים פרוקות) שהתמחו בתנועה, או כנפיים המאפשרות תעופה ופיזור למרחקים.

החרקים הם חסרי חוליות היחידים, שיש ביניהם מינים בעלי כנפי תעופה. החרקים מורכבים מראש, חזה ובטן המאפשרים להם מגוון רב של פעולות יעילות לקיומם. יש להם איברי חישה משוכללים כגון, עיניים מורכבות ומחושים, המאפשרים להם להתמצא בכיוונים ובמרחב.

החרקים נושמים בעזרת צינורות נשימה הנקראים טרכיאות. הם מתחילים מנקבים זעירים על פני הגוף, המסתעפים לצינורות, המובילים את האוויר באופן ישיר אל רקמות הגוף. מערכת נשימה זו, מאפשרת פעילות אינטנסיבית, הצורכת אנרגיה בהשגת מזון חי, או בריחה מהירה מפני טורפים. מחזור חיים של רוב החרקים (בגלגול מלא או חסר), כולל כמה שלבים המאפשרים ניצול של משאבים שונים בזמנים שונים.

עם כל שינוי בחרק, מתארגנות שוב הרקמות בגופו וחלקיו מתעצבים מחדש. בדרך כלל השלבים הראשונים כגון הרימה והזחל, מתמחים באכילה ובגדילה והשלבים הבאים (הבוגר) מתמחים בתפוצה ורביה. חלוקה כזו במחזור החיים, מאפשרת לחרקים הסתגלות לסביבה משתנה, כגון זמינות מקורות המזון בעונות השונות. המידע שיש לנו על בעלי חיים קדומים, תלוי במקרים רבים במציאת מאובנים. בעלי חיים בעלי עצמות ושלדים קשיחים (כמו בעלי חוליות, חלזונות וצדפות) השאירו מאובנים רבים, ואחרים כגון חרקים וחסרי חוליות ללא חלקים קשיחים השאירו מעט מאובנים. 

על פי החוקרים, לפני כשלושה וחצי מיליארד שנים הופיעו חד תאיים ראשונים, לפני 400 מיליון שנים חיו חרקים ללא כנפיים (על פי מאובן שנמצא), ורק לפני 325 מילון שנים הופיעו חרקים עם כנפיים. ההערכה היא, שהחרקים הראשונים דאו באוויר בין העצים בעזרת זיפים.

חרקים אלה דמו לחרק הנקרא זנבזיף של היום, המצויד בזיפים ארוכים היוצאים מהחזה, שמהם התפתחו כנפי החרקים. החוקרים גילו שאם מפילים זנבזיף באוויר, זיפיו הארוכים מאפשרים לו דאייה מעטה, אך בלי הזיפים לא הייתה דאייה. אף על פי שלא נמצא רצף של מאובני חרקים, שיבססו את השערת החוקרים, אך הדעה היא שמזיפי החזה בחרקים קדומים, התפתחו קרומי חזה שאפשרו דאייה בין העצים, שמהם התפתחו כנפי החרקים.

מאחר שהאוויר היה רווי במיני חרקים שעפו, הוא הפך למוקד משיכה בחיפוש מזון עשיר בחלבונים. עברו עוד מאה מיליון שנים עד שהדינוזאורים התחילו לפתח אמצעי דאייה באוויר כדי לתפוס חרקים באוויר. מאוחר יותר במהלך האבולוציה, הדינוזאורים התכסו בנוצות, פיתחו כנפי תעופה והפכו לעופות ראשונים שעפו ולא רק דאו. הדוגמה לכך הוא דינוזאור- עוף מאובן שהתגלה, בשם "ארכיאופטריקס" שגודלו היה כגודל תרנגולת. מכאן שהתפתחות אברי תעופה ראשונים, מזיפים פשוטים, ואחר כך מקרומים ונוצות, הייתה מיתוך דחף הישרדות, הן בחרקים והן בדינוזאורים ועופות.

החרקים מהווים רוב המינים, בין היצורים החיים אל פי כדור הארץ כיום. החוקרים מונים קרוב למיליון מיני חרקים המהווים 80% מכלל בעלי החיים בטבע. החרקים הופיעו בעולם הזה כבר לפני 380 מיליון שנה. בתחילת דרכם היו ללא כנפיים ובמהלך השנים פיתחו כנפיים ועפו באוויר. הם חסרי החוליות היחידים המצוידים בכנפי תעופה והתחילו לעוף 150 מיליון שנה לפני הופעת הציפורים הראשונות, שהתפתחו מהדינוזאורים.

אצל גחליליות למשל רק לזכרים יש כנפיים עם יכולת תעופה והנקבות נייחות. אצל הנמלים, רק בעונת הרבייה גדלות כנפיים לזכרים ולמלכות, לצורכי מעוף הכלולות באוויר ולאחר מכן הן נושרות. בתהליך המטמורפוזה עוברים החרקים משלב קרקעי לשלב אווירי ועפים. ביצים מוטלות על עלה, הזחלים בוקעים, אוכלים ומתגלמים והבוגרים יוצאים עם כנפיים ועפים באוויר.

מחלקת החרקים (Insecta) שייכת לפרוקי רגליים ולחסרי חוליות.  הסדרה הגדולה ביותר במחלקה זו, היא סדרת החיפושיות, כוללת קרוב לחצי מיליון מינים (בין מיליון מיני החרקים). סדרת הדבוראים המונה למעלה ממאה אלף מינים, כוללת בתוכה את משפחות הדבורים, הצרעות והנמלים. סדרת הפרפרים כוללת בסביבות מאה שבעים אלף מינים, הזבובים והיתושים ביחד כוללים מאה עשרים אלף מינים, הפשפשים מונים ארבעים אלף מינים, התיקנים שלושת אלפים מינים והפרעושים אלפיים מינים.  במחלקת החרקים יש בעלי כנפיים (בעלי גלגול מלא וגלגול חסר) ויש חסרי כנפיים. החרקים משמשים מזון, בעל ערך חלבוני רב, לבעלי חיים רבים.

חלק מהחרקים ניזונים מצוף ואבקת פרחים, ועוזרים בהאבקתם וחלקם ניזונים מכנימות עלים וטורפים מהחי. החרקים עברו אדפטציות רבות במהלך האבולוציה, שסייעו להם לשרוד בתנאים המשתנים של כדור הארץ ולהתרבות. גופם מכוסה בשלד חיצוני של קוטיקולה קשה, העשויה כיטין וחלבונים ומצופה בשעווה. הקוטיקולה אפשרה את התפתחות  החרקים מחוץ למים והגנה עליהם מפני טורפים.

הקוטיקולה תומכת ברקמות הגוף בהשוואה לשלד של בעלי חוליות ומונעת איבוד מים מגופם. הקוטיקולה הנוקשה אינה מאפשרת לחרקים גדילה רציפה כי אינה אלסטית (גמישה) כמו עור היונקים. לכן בכל שלב גדילה יש התנשלות של הכיסוי החיצוני הקשה ומתחתיו גדל כיסוי חדש המתאים לממדי הגוף החדשים.

בעקבות השריון החיצוני הקשה של הקוטיקולה המקשה על התנועה, התפתחו פרקים (מכאן פרוקי רגליים) שבהם הקוטיקולה דקה מאוד.
שרירי הגוף המחוברים אל המפרקים, מאפשרים לחרקים לנוע. התפתחו גם גפיים (רגלים פרוקות) שהתמחו בתנועה, או כנפיים המאפשרות תעופה ופיזור למרחקים. החרקים מורכבים מראש, חזה ובטן המאפשרים להם מגוון פעולות לקיומם. יש להם איברי חישה כגון, עיניים מורכבות ומחושים, המאפשרים להם לחוש את סביבתם. 
החרקים נושמים בעזרת (טרכיאות) צינורות נשימה מסועפים בגוף, המובילים את האוויר ישירות לרקמות. מערכת נשימה זו, מתחילה מנקבים זעירים הפזורים על פני הגוף שהם פתחי הצינורות.

מחזור החיים של רוב החרקים (בגלגול מלא או חסר), הוא בן כמה שלבים. בשלב הראשון, הרימה והזחל, מצוידים באברים לאכילה, גדילה והתנשלות. בשלב השני חל שינוי גדול (מטמורפוזה) בתוך הגולם. בשלב השלישי יוצא בוגר המתמחה בתעופה, וברבייה. סידור זה ומבנה הגוף, אפשרו כנראה לחרקים לשרוד מאות מיליוני שנים, על ידי הסתגלות לתנאי הסביבה המשתנים. רוב האנשים השומעים את המילה חרקים, מיד נזכרים ביתושים עוקצים, בתיקנים (ג'וקים) מתרוצצים בבתים, בצרצרים מעצבנים, בנמלים החודרות לכול פינה במטבח, בחיפושיות החומות המגיעות בהמוניהן בקיץ, בארבה המכלה יבולים בשדות, בזבובים מטרידים ועוד.

רק 1% מהחרקים בטבע, נחשבים למזיקים של האדם והחקלאות. ביניהם נמנה הארבה המסוגל להגיע לאוכלוסיה ענקית שמכסה את עין השמש על שטח של 100 קמ"ר ומשקלם הכולל מגיע ל 70 טון כשכל חגב שוקל 2  גרם. חישבו ומצאו שאוכלוסיה של מיליארד חגבי ארבה, מסוגלים לאכול 3000 טון צמחים ביום. מושית השבע למשל ניזונה מכנימות עלים ומשמשת כמדביר ביולוגי מועיל נגד מזיקים לגידולים חקלאיים ושפירית ניזונה מזחלים של יתושים, המציקים לאדם.

על פי חוקרי האנטומולוגיה, 30% ממזונותיו של האדם נוצרים כתוצאה מהאבקת הפרחים על ידי החרקים, לכן קיום האדם תלוי, בקיום החרקים בסביבתו. לעומת זאת אם ייעלם האדם, החרקים ימשיכו להתקיים בלעדיו, להוציא את כיני הראש שייעלמו עמו. החרקים נחוצים מאוד כמאביקי פרחים בחקלאות האינטנסיבית של היום. על פי החוקרים, הולכות ומצטמצמות אוכלוסיות הדבורים והכוורות בשנים האחרונות.

הדבורים הן מאביקות הפרחים היעילות והטובות ביותר מבין החרקים וחסרונן יורגש בהווה ובעתיד.

על מנת להכין קילוגרם אחד של דבש, על הדבורים לבקר בשבעה מיליון פרחים ולעשות דרך של 240,000  ק"מ. מעריכים שבארה"ב למשל, נעלמו כרבע ממספר הדבורים וזה כבר נותן את אותותיו בכמות היבולים היורדת של פירות וירקות. כיום ידועים בעולם 4000 מיני תיקנים (שגודלם נע בין 1.5  ס"מ לבין 9  ס"מ )ורק 30 מינים חיים בסמיכות לביתו של האדם. לפני 250 מיליון שנה חיו תיקנים שגודלם היה חצי מטר. החוקרים טוענים שאזורים שבהם יש עליה בקרינה גרעינית, ימשיכו לשרוד ולהתקיים התיקנים והעקרבים. יש תיאוריה הטוענת, שהחרקים הם שגרמו להיעלמות הדינוזאורים בתהליך שנמשך לאורך זמן של מיליוני שנים, בניגוד לתיאוריה הטוענת שנפילת מטאוריט על פני כדור הארץ היא שגרמה להכחדתם בזמן קצר, לפני 65 מיליון שנים.

 

 

 

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                             

 

 

 

 


Comments