רוב היצורים החיים משתמשים בעיקר באותות כימיים על-מנת לתקשר ביניהם. זה קורה בין פרטים מאותו המין, כמו זכרים שמוצאים נקבות, וגם בין מינים שונים המקיימים ביניהם יחסי גומלין, כמו צמח ומאביקים. הקַיְרוֹמוֹנִים הם קבוצה מעניינת במיוחד של אותות לתקשורת. הכירו את האותות העלולים להזיק דווקא למי שמפריש אותם! זהו סיפור על ניגוד האינטרסים העתיק בעולם.

בני האדם מקבלים את עיקר המידע על סביבתם באמצעות הראייה והשמיעה. בניגוד אלינו, רוב היצורים החיים נעזרים באותות כימיים, המגרים את חושי הריח והטעם, כמקור העיקרי למידע על סביבתם. צמחים למשל, וגם פטריות  וחיידקים, מגיבים לאותות כימיים המעידים על הימצאות מקור מזון או פונדקאי, או לחלופין מתריעים על פציעה או על טריפה של אחד השכנים. בעצם האוויר סביבנו מלא באותות כימיים הנושאים מידע והם יכולים להיות בעלי ערך רב למי שיצליח להבין אותם. אותות כימיים נדיפים נפלטים גם למים בדיוק כפי שהם נפלטים אל האוויר, וכמו במערכת יבשתית הם יכולים להיקלט על-ידי כל אורגניזם במים שיש לו קולטנים מתאימים. אולי במפתיע, חוש הריח הוא החוש העיקרי גם אצל דיירי בתי הגידול הרטובים [1].

קבוצת האותות הידועה והנחקרת ביותר היא כנראה הפֶרוֹמוֹנִים. פרומון הוא אות כימי המשמש לתקשורת בין פרטים מאותו המין. למשל, שביל הפרומונים שהפרישו נמלים יעזרו לנמלה בודדת למצוא את דרכה אל מקור מזון או אל ביתה בקן. כלב משתמש בפרומונים כדי לדעת מי סימן את העץ ואם זו נקבה - אם היא מוכנה להזדווגות. בשונה מהפרומונים, קבוצות אחרות של אותות כימיים מתקשרות בין פרטים ממינים שונים. למשל, צמח מפריש ריח המושך בעלי חיים שמאביקים אותו או מפיצים את זרעיו. לחלופין, ישנם יצורים חיים המפרישים ריחות שדוחים טורפים או מאותתים שאינם ראויים למאכל. מבין קבוצות האותות המתקשרות בין מינים שונים, הקָיירוֹמוֹנִים מעניינים במיוחד. אותות מקבוצה זו מאופיינים בכך שהצד הקולט מרוויח מהתקשורת, ואילו הצד שמפיץ אותו מפסיד וכלל אינו מעוניין להפריש אותם. דמיינו למשל נחש האורב לטרף מזדמן בתוך סבך ובחושך מוחלט. אם לטאה מתקרבת למקום, נשאלת השאלה מי מהשניים (הנחש או הלטאה) מעוניין לגלות את מיקומו לאחר? התשובה היא כמובן, אף אחד מהם. לעומת זאת, שני הצדדים רוצים מאוד לקבל מידע זה על מיקומו של זה. ניגוד האינטרסים הזה יוצר מציאות שבה גם הנחש וגם הלטאה ישדרו זה לזה, ובמקביל ישתמשו בקיירומונים המופרשים מהאחר, הנחש כדי לטרוף, והלטאה כדי לא להיטרף.

אבל למה בעצם פולטים בעלי חיים חומרי ריח שעלולים להזיק להם?

כדי לנסות לענות על כך, חשוב להבין קודם שחלק גדול מהמחקרים בנושא קיירומונים נעשה בבתי גידול מימיים, משום שכאמור אותות כימיים המפיצים ריח הם דרך תקשורת נפוצה במים. בבתי הגידול האלו דגים מסוימים הם הטורפים העיקריים. כיוון שחשוב מאוד לדעת אם יש דגים טורפים בסביבה, לא מפתיע שקיירומונים המופרשים מהדג הטורף גורמים לשינויים משמעותיים בהתנהגות של מיני טרף שונים. לדוגמה דפניות (סרטנים ירודים השייכים למשפחת Daphniidae) שוחות בשעות היום מעלה כלפי אור השמש, ומחפשות אצות למאכל בסמוך לפני המים. אבל בנוכחות ריח של דגים טורפים, הדפניות נשארות באזורים העמוקים, החשוכים והבטוחים יותר של גוף המים. מחקר אחד הראה שהתנהגות זו אינה נצפית כאשר מטפלים בדגים בחומר אנטיביוטי, כלומר כאשר הדגים מוסווים כימית, וחברת החיידקים שעל גופם מושבתת [2]. במקרה כזה, הדפניות ממשיכות לשחות כלפי מעלה למרות נוכחות הדגים המטופלים. מחקר זה אינו הראשון שמצביע על הקשר שבין חברת חיידקים לריחות. אבל אם מקור הקיירומונים במקרה הזה אינו בדגים עצמם אלא בחברת החיידקים שלהם, נשאלת השאלה האם אותם חיידקים מועילים באופן כלשהו לדג? אחרת מדוע לא נעלמו במהלך האבולוציה? זוהי שאלה מרתקת שעדיין אין עליה תשובה. אנחנו יודעים שחיידקים גורמים לזיהומים ולמחלות, אבל אולי הם גורמים גם לריחות המבריחים את הארוחה הבאה? אלוהים ישמור, במה עוד חיידקים מזיקים?

אז אם הטרף יודע לזהות טורף באמצעות ריח, מדוע לא התפתחו במהלך האבולוציה מנגנונים המסווים את ריחו של הטורף? ככל הנראה אפשר להסוות ריח בלתי רצוי בדיוק כפי שאפשר להסוות מראה או קול. ההבדל הגדול הוא שאנחנו בני האדם מסתמכים בעיקר על חושי הראייה והשמיעה שלנו, ולכן קל לנו להבין למשל שחרק מסוים מוסווה כעלה, וכפי שקשה לנו לראותו כך גם לבעלי חיים אחרים. אבל איך נבחין בהסוואה כימית אם אין ביכולתנו להריח את בעל החיים המוסווה? דרך אחת היא להראות שטרף, המסתמך על ריח לזיהוי טורף, אינו מסוגל לזהות טורף מסוים. אם נחזור לדגים טורפים, ייתכן שהדרך הטובה להתמודד עם דג טורף היא לא להיכנס איתו למים מלכתחילה. מינים רבים של דו-חיים וחרקים כמו חיפושיות מים, שפיריות ויתושים יכולים להריח קיירומונים המופרשים מדגים טורפים. כך יכולות הנקבות לדעת אם גוף המים שבו הן מתכננות להטיל את ביציהן מכיל אותם, ולהימנע מלהטיל שם. כך הם מזהים את רוב מיני הדגים הטורפים, אבל לא את כולם. הדג היפה והסגול (Aphredoderus sayanus (pirate perch חי במים המתוקים של צפון אמריקה. דג טורף זה אינו מזוהה על-ידי דו-חיים וחרקים שמגיעים להטיל. כלומר, נקבות שאינן מריחות אותו עלולות להטיל ביצים בבריכות המכילות אותו. ללא אפשרות לצאת מהמים עד שיגיעו לבגרות, ראשנים וזחלים רבים הם טרף קל עבור הדג הסגול [3]. במילים אחרות, הדג הזה מסוגל להסוות את עצמו באופן כימי מהנקבות המטילות, וזו אחת הדוגמאות היחידות המוכרות למדע של טורף שמשתמש בהסוואה כימית.

לסיכום, קיירומונים הם אותות כימיים שמופרשים אף שהם עלולים להזיק למי שמפריש אותם. קיומם נראה חסר היגיון מבחינה אבולוציונית, אך נראה שהוא קשור לניגוד האינטרסים העתיק בעולם: הצורך לגלות את מי שנמצא סביבך ובו-זמנית לא להתגלות בעצמך. במקביל, אותם יצורים שאינך רוצה שיגלו אותך, רוצים בעצמם את אותו הדבר.

עריכה: שיר רוזנבלום-מן

מקורות לקריאה נוספת:

1. החשיבות של אותות כימיים במקורות מים:

 Chemical Ecology in Aquatic Systems (2012). Edited  by C. Brönmark and L. Hansson.  Oxford University Press. New York, New York.

2. דפניות אינן מזהות דגים מטופלים:

 Ringelberg, J., & Van Gool, E. (1998). Do bacteria, not fish, produce ‘fish kairomone’? Journal of Plankton Research, 20, 1847-1852.

3. דג עם הסוואה כימית:

 Resetarits, W.J. Jr. & Binckley, C.A. (2013) Is the pirate really a ghost? Evidence for generalized chemical camouflage in an aquatic predator, pirate perch Aphredoderus sayanus. The American Naturalist, 181, 690–699.