חוקר מאיר בישראל מגלה תגלית נדירה: יצור זעיר בן 99 מיליון שנה שומר באמהר קמחין עם מערכת הזנה ייחודית
מדענים באוניברסיטת תל אביב מצאו ממצאה מרתקת של יצור זעיר וקסום, ששמר באמהר מאובן עתיק בן כ-99 מיליון שנה, מערכת הזנה יוצאת דופן שלא קיימת כמעט בשום יצור חי כיום. היצור, שנקרא על שם דמות הילד המפורסמת "נוא-נוא" – שואב אבק עם צינור ארוך ומתכופף מסדרת הטלוויזיה הפופולרית לילדים, מציג מערכת הזנה ארוכה, גמישה ומחוררת, הנראית כמו צינור מתרפד של שואב אבק.
שייך למשפחה נכחדת של חרקים עתיקים
המינים החדש שייך לקטגוריה של Neazoniidae, משפחה נכחדת הקשורה לעולם של ה"PLANTHOPPERS" – חרקים המכוסים בצמחייה ומזינים על מוהלים ומיצי עצים. חבורת החוקרים קבעה כי הממצאים התבססו על 13 פוסילאים שנמצאו באמהר של קצ'ין במיאנמר, תוך שימוש בטכנולוגיות סריקה מתקדמות של Micro-CT – סריקות קרני רנטגן במיקרו המאפשרות בניית מודל תלת-ממדי מפורט של היצור והמערכת שלו, מבלי לפגוע בדגימות.
המשמעות שמאחורי הממצאים היא כבדה ומרוממת; הם מרמזים שכיתות יערות תירכיסים בתקופת הקרטיקון סיפקו הזדמנויות הזנה שהיום, כנראה, אינן קיימות עוד. עם זאת, החוקרים מדגישים כי ההשערה מבוססת על המבנה האנאטומי בלבד, ולא על צפייה ישירה באכילת המזון.
חלקי הפה הרחבים המורכבים מקרומים מתקפלים
החוקרים תיארו כי חלקי הפה של היצור נמשכו לאורך כמעט כפול מאורך גופו, והם היו מכוסים בקיפולים אופקיים צפופים, דומים לרצועות על קשית לשתייה מתנופפת או לאקורדיון. קיפולים אלה אפשרו למערכת ההזנה הגמישה להתכופף מבלי להתקפל או להיקרע, בדומה לשרוול עם קיפול מתכתי של שואב אבק.
בעזרת אמהר מאובן זה, הפכו את היכולת לראות בפירוט את מערכת ההזנה הפנימית, תוך שימוש בטכנולוגיות סריקה של קרני רנטגן מסוג Micro-CT – המאפשרות לבנות מודל תלת-ממדי מדויק מאוד של המערכת הפנימית, מבלי לחתוך או לגרום נזק ליצורים הפגיעים.
כמו כן, המאובנים הרבים האמינים פי כמה משמעו שהחוקרים יכלו להשוות בין יצורים רבים ולראות שהמערכת הזנה המורכבת מצינור מתחתיה היא תכונה עקבית של הקבוצה, במקום תוצאה של עוות או טעויות במניפולציה על חומר קדום זה.
שיתוף הפעולה המדעי כלל את בית הספר לזואולוגיה שבאוניברסיטת תל אביב, מוזיאון סטיינהארט של הטבע וההיסטוריה הטבעית, והחוקר יאנז'ה פו מהמכון לגיליאולוגיה ופליאונטולוגיה בנאנג'ינג שבסין.
החידוש במערכת ההזנה – צינור גמיש ומרוחב
חרקים בני זמננו, כמו ה"planthoppers" שומרים על מערכת עיכול מורכבת ומדויקת שמאפשרת להם לשאוב מיצי תרד, עוקצניים ומזינים מצמחים. נראה כי גם במין העתיק הזה, המסוגל להגן על עצמו קצת יותר, הייתה מערכת דומה – אך זו הייתה מורכבת מצינור באורך יוצא דופן, גמיש ומפותל.
החוקרים סבורים כי מערכת הזנה זו איפשרה לחרק הפלאי לחדור לסדקים בעץ ולשאוב תכנים תזונתיים מתוך הצמח בעומק, מעבר לטווח של חרקים בעלי פה קצר יותר – כנראה בתוך רקמת הזרע של העץ, שם מצוי המיץ התוסס והחיוני לתזונתם של היצורים ההיסטוריים.
החלקים המפותלים שמחזקים את ההנחות
בין חלקי היצירה הזעירה, בשוליים של המערכת, נמצאים שני לובים מקושקשים ומחוררים – פעולה שהחוקרים מעריכים שהם נפתחו בזמן ההזנה, וסייעו לתקן את המקום ולהחזיק את הפה בתוך סדק בעץ. תיאוריה זו מתבססת על המבנה של הלובים והאופן שבו חלקים דומים פועלים ביחידות של חרקים מודרניים – כמו חלקי מיתאר של כלים טבעיים.
באמצעות תפקוד זה, החרק יכול היה לכוון את מחטי העץ העדינים שלו לעומק פנימה ולינק את תנועות הפה תוך כדי הצמדות לסדק, לסייע בשאיבת המיץ הצמחי – תהליך שהעוצמה שלו הייתה בלתי-נראה לעין אך מתואר באופן תיאורי ומבוסס על מבנה המערכת.
ככל הנראה, אלא שהחוקרים לא מצאו זיהוי של צוף או פולן על גוף החרק, מה שמרמז שהמערכת של הפה הארוך לא שימשה לשאיבת צוף מפרחים, אלא כנראה לתוך דינמיקה שונה כלל – אולי הכנסת חומרים מצמחי עצים מזרימה פנימה, ולא כפי שחרקים מודרניים שואבים צוף.
המשמעות של מבנה זה בהתנהגות ההזנה – חקר ההשערות
החוקרים מציינים כי תהליך ההיסק לגבי התנהגות ההזנה הוא בהשערה בלבד, משום שכאשר מדובר בפוסילאי, אנו יכולים להכיר את הצורה והמבנה, אך לא ניתן לצפות באופן ישיר באורח התנהגות או תפקוד מונח. המחקר מציג תאוריות מבוססות על דפוסי המבנה, על יחסיו עם מבנה העץ והסדקים והיסטוריית ההתפתחות של המינים הללו.
גם הסברה כי שרי עץ עמידים באש ועם קליפה עבה, ייתכן שנועדו לספק סביבה מתאימה לחרקים ארוכי פה אלה – היא מוגדרת כהשערה בלבד, ולא כהוכחה ודאית. חוקריו מציינים כי אין זה ברור עד כמה תכונות הסביבה עיצבו את התפתחות המנגנון הזה על בסיס ההיסטוריה הארוכה של היעלמות סוגים עתיקים אלו.
בנוסף, ישנה בספרות רגישות אתיות בנוגע לשימוש באמהרים מיאנמר – שם כריית האמהר הקשר למקומות שבהם קיימות סכסוכים אלימים ואי-שוויון קשה. על כן, חלק מהמחקרים מפסיקים לפרסם באזורים אלו, אם כי הבעיה לא מוזכרת ישירות בדוח זה.
רמזים ליערות קרטיקון שנעלמו
החוקרים מציינים שמבנים ארוכים וגמישים להזנה הופיעו בקרב קבוצות חרקים רבות שהתקיימו באותן תקופות קרטיקון, ביניהם גם סוגי סקרפיון-חרקים עם פרסות ארוכות במיוחד. כאשר יצורים רחוקים בדרך כלל בפילוג גנטי מפתחים כלי תפקוד דומה – תהליך הנקרא תהליך התפתחות מתכנסת, זה מרמז על ההזדמנויות המשותפות שהעולם אז סיפק.
דאוולונוגלו הצביע כי תבניות אלה מראות כי סביבת היערות הקדומה הייתה שונה מאוד ממה שאנו מכירים כיום. יערות פרה-היסטוריים אלו היו משולבים בעצים כמו קצ'ין, שעטפו את האזורים המבותרים בכלל עצי מחט, בכליל ומלאי מוהלים, מקום שהיום שונה לחלוטין.
בתקופה של הקרטיקון המוקדמת, רוב המינים העתיקים של חרקים עם פיות ארוכות נעלמו, כנראה בעקבות שינויים באקלים, בזמן שגורמים אחרים, כגון שינויים בכימיה של הצמחים או תהליכי שיקום ביערות, עשויים היו להיות אחראיים למגמה זו.
בעוד שהמחקר מתמקד בשחזורים פנולטים של היסטוריית המינים, ההיגיון ההיסטורי והאבולוציוני מצביעים על כך שהתפתחות כלי ההזנה המורכב הזה מצביעה על סביבת יערות עשירה ומגוונת, שהייתה חלק מהעולם הקדום שהיום איננו עוד.
רבים מהחוקרים והעורכים בתחום מדעי הטבע מצביעים על החשיבות לכך שהמחקר חישב באופן מדוקדק את מבנה המערכת, אך הוא מייחס לאופן השימוש אפשרות ניחוש מבוססת אקדמית. המסקנה המרכזית, אם כן, היא שאת הגיל העתיק של מין זה – כמיליון שנים – ניתן ללמוד על סגנון החיים שהיו בטבע – והדמיון המודרני ל"נוא-נוא", שואב אבק חביב וידוע, משקף חיבור חכם בין עולמות הטבע וההיסטוריה העתיקה של כדור הארץ.