חידושים על פרעושים - מדע גדול, בקטנה : מדע גדול, בקטנה

במהלך חסר תקדים בהיקפו עבור פרעושים, חוקרים ניתחו רצפים גנטיים של חרקים מענפים אבולוציוניים שונים, וארגנו אותם מחדש. הם מצאו שהפרעושים למעשה משתייכים לסדרת הזנב-עקרבאים, ולא לסדרה עצמאית משלהם, כפי שחשבו עד כה.

מאת ידיד העמותה זוהר ינאי
איור: זוהר ינאי

הטקסונומיה (מדע המיון והשיום של עולם החי) אוהבת סדר. בשם הסדר הזה מדענים משנים מדי יום את מעמדם של יצורים רבים ברחבי העולם: מינים חדשים מתוארים, ומינים ותיקים מפוצלים, מאוחדים או מבוטלים מסיבות שונות. אבל בכך אין די. המינים מסודרים בתוך קבוצות שמכונות סוגים. הסוגים מקובצים יחדיו בתוך משפחות, משפחות בתוך סדרות וכך הלאה. שיטת המיון ההיררכית הזו, שנוסדה על ידי קארל ליניאוס לפני שלוש מאות שנים, עוזרת לנו להבין את הקשר בין היצורים שונים, את מידת הקרבה ביניהם ואת ההבדלים המבניים והתפקודיים הנובעים ממנה (קראו בנוסף את הפוסט על מהו מין ביולוגי). שעה שמעמדם של מינים משתנה תדיר, ככל שעולים בהיררכיה הטקסונומית המבנה נחשב ליציב יותר ושינויים בו הם מקרים נדירים יותר. כך ששינוי במעמדה של סדרה, אפוא, הוא בהחלט אירוע ראוי לציון.

הפעם האחרונה שבוצע שינוי מהותי בחלוקת החרקים לסדרות, הייתה לפני כ-13 שנים: קבוצת חוקרים בחנה רצפי DNA ופסקה שהטרמיטאים, שעד אז היו סדרה עצמאית (Isoptera), למעשה נמצאים עמוק-עמוק בתוך סדרת התיקנאים (Blattodea), ואינם ראויים עוד למעמד של סדרה עצמאית [1]. אכן, חדשות בסדר גודל כזה אינן עניין שגרתי.

והנה, מחקר שפורסם ממש לאחרונה מציע גם הוא לבטל סדרה שלמה של חרקים – הפרעושאים – ולהכפיף אותה לסדרה אחרת; כלומר, להפכה מסדרה עצמאית, לתת-סדרה.

מחלקת החרקים, המחלקה העשירה והמגוונת בטבע, מחולקת לכ-25 סדרות, שלשמחתנו זכו לאחרונה לשמות עבריים רשמיים [2]. אחת מהן היא סדרת הפרעושאים (Siphonaptera), הכוללת, כפי ששמה מרמז, את כל מיני הפרעושים, לרבות אלו המוכרים לרבים מבעלי החתולים והכלבים. עד כה, מקובל היה לחשוב שסדרת הפרעושאים היא סדרה עצמאית, שקרובה מבחינה פילוגנטית (התפתחותית) לסדרות אחרות כמו הזנב-עקרבאים (Mecoptera) והזבובאים (Diptera).

באחת העבודות המקיפות והמצוטטות בעשור האחרון, הפרעושאים נמצאו כקבוצה-אחות לזנב-עקרבאים, כלומר ההשערה הייתה כי מדובר בשתי קבוצות עצמאיות אך קרובות זו לזו מבחינה אבולוציונית והתפתחותית, שהתפצלו זו מזו לפני כ-180 מיליון שנה [3]. לפני שנתאר את המחקר החדש, נקפוץ רגע להציג את סדרת הזנב-עקרבאים. מדובר בסדרה יחסית ענייה במינים, שכמה מנציגיה הם חרקים מרשימים ויוצאי-דופן. הבטן של הזכר מעוצבת, לפחות למראית עין, בדומה לבטנם של עקרבים, עם דמיון אפילו לעוקץ העקרב, ומכאן שמם האנגלי (scorpionflies) והעברי. בכך, נגמר הדמיון לעקרבים, שהם, כידוע, עכבישנים ולא חרקים. עד כה לא תועדו זנב-עקרבאים בישראל .

חרק מהסדרה זנב-עקרבאים - שימו לב ל"זנב", שהוא למעשה קצה הבטן, המזכיר מאוד את קצה בטנו של העקרב (Image by Michelle Coppiens from Pixabay)

באופן מסורתי מחקרים טקסונומיים נשענו על דמיון מורפולוגי (מבני) ותפקודי בין נציגי הקבוצות השונות, ואילו בעשורים האחרונים אור הזרקורים הופנה לניתוח על ידי מידע גנטי באופן בלעדי או לצד השיטה המסורתית. לאחרונה, פורסם מחקר חדש בנושא, בו חוקרים מבריטניה ומסין מבקשים להכריע בסוגייה [4]. במחקר זה החוקרים השלימו את מאגר המינים הגדול ביותר שאי פעם נבדק עבור סדרות הפרעושאים והזנב-עקרבאים, עם רצפים של למעלה מ-1,478 גנים מקודדים. באופן די חריג, במקום לנתח ישירות את ה-DNA, הם ניתחו למעשה את תוצר התרגום של הרצף הגנטי - חלבונים.

עוד לפני שני עשורים עלו עדויות ראשונות לממצאים האלה: חוקר מארה"ב ניתח ארבעה רצפי DNA בלתי תלויים, והסיק שאין דרך לוגית לבנות את העץ הפילוגנטי של סדרת הזנב-עקרבאים בלי לדחוף לתוכו גם פרעושאים, וזאת למרות טיעונים מורפולוגיים ואקולוגיים, כמו למשל שפרעושים הם טפילים באופן מוחלט, בניגוד לזנב-עקרבאים [5].

החוקרים פרשו את התוצאות כהכרעה ברורה שממקמת את הפרעושאים תחת הזנב-עקרבאים, כתת-סדרה (ולא כסדרה עצמאית). אומנם זו המשמעות הנגזרת מהממצאים, אך חשוב לזכור שממצאים אחרים, שהושגו בשנים האחרונות תוך שימוש בכלים חלופיים (אך לא פחות מהימנים), הצביעו על כך שהפרעושאים והזנב-עקרבאים (ולעיתים גם הזבובאים) הם סדרות-אחיות בעלות מעמד עצמאי. מה נכון? ובכן, כנראה שלא נדע בוודאות עד שתצטבר מסה קריטית של ראיות נוספות.

לממצאים יש זווית אקולוגית מעניינת: הפרעושים הם כידוע טפילים מוצצי דם, ומדובר באקולוגיה שונה לחלוטין מזו המאפיינת את הזנב-עקרבאים האחרים. נראה אפוא שאבות-אבותיהם של הפרעושים היו זנב-עקרבאים שאימצו שיטת הזנה ואורח חיים ייחודיים, ייתכן שתוך הזנה טפילית, ובכך הבטיחו לעצמם עצמאות פילוגנטית בתוך הסדרה והמשיכו להתפתח בכיוון משלהם. הידע החדש כנראה לא יסייע לנו לפתח תכשירים דוחי פרעושים, אך אם בכל זאת נחפש בשורה במחקר, נוכל לחזור לרשימת הסדרות המיוצגות בישראל ולחשב אותה מחדש. אם נעשה זאת נגיע לאותו המספר (פרעוש, תחת כל שם, הוא עדיין פרעוש), אבל עכשיו סוף סוף נוכל לומר עם קורטוב של גאווה לאומית, שגם זנב-עקרבאים מיוצגים במדינת ישראל.