איזה מין חומט
23/02/2020
כמה מיני חומטים יש בהרים של גינאה החדשה? ואיך בכלל אנחנו יודעים?
אולי תופתעו לגלות, אבל מדי יום מתוארים מינים חדשים למדע. התמונה שיושבת לרובנו בראש של גילוי מין חדש, היא של חוקרת הרפתקנית שנכנסת למעמקי הג'ונגל, חובטת בענפים סבוכים עם מצ'טה ומפלסת את דרכה בבוץ טובעני עד אשר י-ו-ר-י-ק-ה! נגלה לעיניה בעל חיים שאיש עוד לא ראה לפניה! למרות שעדיין קורים מקרים של מינים שאיש לא ראה קודם לכן, בימינו יש יותר ויותר מקרים של מינים חדשים שמתוארים בעקבות מחקר חדש על מינים שכבר מוכרים, בו מגלים שמה שהוגדר כמין אחד הוא למעשה שני מינים שונים ולפעמים אף יותר. בהרבה מהמקרים הללו, מדובר ב"מינים קריפטיים" (cryptic species) - בעלי חיים (או צמחים) שמאוד דומים זה לזה במראה, בהתנהגות ובאקולוגיה עד כדי שחשבו שהם שייכים למין יחיד, אך למעשה יש ביניהם הבדלים גנטיים גדולים המצביעים על היסטוריה ארוכה של אבולוציה עצמאית ובלתי תלויה אחד בשני. עבודה זו מתרחשת רובה במוזיאוני טבע ואוספים מדעיים, ולא בג'ונגלים נידחים, וכך מדגישה את חשיבותם של אוספים אלה למדע.
זה בדיוק מה שעשינו במאמר החדש שלנו שפורסם זה עתה בכתב העת Molecular Phylogenetics and Evolution, פרי עבודה ארוכה של צוות מחקר ישראלי, אמריקאי, בריטי וספרדי. בעבודה זו בחנו את המגוון הגנטי של חומטים מהסוג Papauscincus. החומטים הללו הם לטאות שחיות אך ורק בהרים בגינאה החדשה. גינאה החדשה הוא אי טרופי הנמצא צפונית לאוסטרליה. רובו מכוסה ביערות גשם, אך יש לאורכו שרשראות הרים המגיעות לגבהים של כמעט 5,000 מטרים. על אותם הרים, באקלים הקריר, ניתן למצוא את הלטאות הללו.
מקרא למפה: מפה של גינאה החדשה.
האזור הכחול מראה את אזורי ההרים הגבוהים של האי,
בהם נפוצים החומטים מהסוג Papuascincus.
עד המחקר שלנו היו מוכרים ארבעה מינים בסוג Papauscincus, והסברה היתה ששניים מהם נפוצים לאורך כל ההרים, בעוד שאף אחד לא היה ממש בטוח איפה נמצאים השניים הנוספים. כל ארבעת המינים תוארו לקראת סוף המאה ה-19 או בתחילת המאה ה-20, כך שהמיקומים שניתנו להם, התיאורים עצמם וכיצד מבדילים בינם לבין מינים אחרים, אינם מאוד מדוייקים או מפורטים. לכן, הפקנו DNA מחומטים שנאספו לכל אורך ההרים של פפואה גינאה החדשה (המדינה השוכנת על חציו המזרחי של האי), היכן שנמצאים, כביכול, שני המינים הנפוצים.
כשהשווינו את מידת דמיון הרצפים הגנטיים מהדגימות השונות, מצאנו שיש הרבה יותר מארבעה מינים - למעשה, יש בין תשע לעשרים שושלות גנטיות ייחודיות, שנבדלות זו מזו במידה שעשויה להיות מספיקה כדי לקרוא להם מינים נפרדים! למרות שבעבר חשבנו שיש שני מינים מאוד נפוצים וחופפים בתפוצתם, מסתמן שהתמונה האמיתית היא שיש מינים רבים שכל אחד מהם בעל תפוצה המוגבלת להר או לרכס הרים בודד, כמעט ללא חפיפה של אזורי התפוצה - כלומר, על כל רכס הרים כזה לרוב תמצאו רק מין אחד.
הצלחנו להפיק עוד מידע רב מה-DNA של החומטים הללו. למשל, לפי מידת השוני הגנטי בין שושלות שונות, ובאמצעות מודלים סטטיסטיים משוכללים, ניתן לשער כמה זמן עבר מאז שהשושלות הללו התפצלו - כלומר, מתי חי האב הקדמון המשותף לשתי השושלות. אנחנו יכולים גם לשער, לפי התפוצה של השושלות הנוכחיות, היכן היה נפוץ אותו אב קדמון. באמצעות שיטות אלו הצלחנו לשער שהאב הקדמון של הסוג כולו היה נפוץ ברכס ההרים במרכז גינאה החדשה בערך לפני 12 מיליון שנים. למעשה, התוצאה שלנו אפילו עוזרת למחקר הגיאולוגי בגינאה החדשה, שכן גיאולוגים עדיין לא בטוחים מתי בדיוק החלה ההתרוממות של רכס ההרים המרכזי בגינאה החדשה. אחד התאריכים המוצעים חופף את התקופה שבה אנו משערים שהסוג שלנו החל להתפתח. כך התוצאה שלנו, כמו גם תיארוכים דומים של בעלי חיים שונים בגינאה החדשה, תומכת במודל הגיאולוגי הזה.
העבודה עוד לא נשלמה. למעשה, עכשיו כשאנחנו יודעים כמה שושלות גנטיות ייחודיות יש לנו, אנחנו צריכים עוד לתאר אותן רשמית בתור מינים נפרדים, מלאכה לא פשוטה בכלל שתדרוש עוד עבודה מרובה וכנראה גם משלחות נוספות לגינאה החדשה. אבל כן הצלחנו להתקדם ולהבין טיפה יותר מה בדיוק קורה באי הזה, וזה חשוב. רוב המינים בעולם נמצאים באזורים טרופיים, ורובם אינם מוכרים למדע עדיין. מתברר גם שהרים באזורים טרופיים הם מוקדים לעושר ביולוגי מיוחד במינו, מכיוון שהאקלים הקריר בהם מאפשר בית גידול שונה מיערות הגשם הסובבים את ההרים, ולכן נמצאים בהם לרוב בעלי חיים ייחודיים. ככל שניטיב להבין אילו מינים ישנם והיכן, ניתן להם שמות ונלמד על הביולוגיה שלהם והקשרים האבולוציוניים שלהם למינים אחרים, כך גם נוכל לקבל החלטות מושכלות כיצד לשמר את העושר הביולוגי הזה יותר טוב.
מקורות וקריאה נוספת:
מצא מין את מינו - כתבה על הגדרת המין הביולוגי, מדע גדול בקטנה
אחראי נהלים והדרכות בעמותה. פוסט-דוקטורנט במחלקה למדעי בעלי חיים וצמחים באוניברסיטת שפילד באנגליה. אלכס חוקר את הדינמיקה של אבולוציה של תכונות בעולם החי, ומתמחה בזוחלים.
