דרווין בעיר

בקיצור

• מינים מגוונים, כמו חלזונות, שֵׁן הָאֲרִי ודגים, מסתגלים לסביבות עירוניות בדרכים חדשות ומפתיעות.
• במקרים רבים, קצב האבולוציה מהיר יותר מכפי שהיה קורה במצבים טבעיים.
• מכיוון שערים ברחבי העולם מציגות לחצים אבולוציוניים דומים, מינים שחיים בהן עשויים להידמות זה לזה.
• מינים רבים לא יסתגלו לעולם לתנאים הקיצוניים לא פעם הללו, ולכן הם עדיין זקוקים להגנה.

 "ווווששש!" קורא חברי פרנק, בעודו נושא מעלה את ידיו וכמעט מפיל את כוסו מהשולחן המפריד בינינו. אנחנו יושבים בחצר שלי בעיר ליידן בהולנד. פרנק מדגים איך פעם או פעמיים ביום עט למעלה בז נודד מחוץ לחלון משרדו בבית החולים כשבין טפריו מצויה יונה שנהרגה זה עתה, בדרכו אל הקן שמתחת ללוגו המואר והענקי בראש הבניין. כעבור שניות ספורות נושרות משם נוצות מרוטות.

בזים נודדים הם רק דוגמה אחת מרבות למיני ציפורים שאימצו לאחרונה את חיי העיר. באופן מסורתי הם נוהגים לצוד ציפורים בינוניות באזורי צוקים סלעיים, אך מכיוון שבני אדם ברחבי העולם מילאו את הסביבה בצוקים מלאכותיים של כנסיות, ארובות ובנייני משרדים, הציפורים המירו בשמחה מדרונות בגורדי שחקים ועורבנים ביונים. בחלק מהאזורים באירופה ובצפון אמריקה רוב הבזים הנודדים מקננים בערים.

קווי דמיון מקריים כאלה בין הסביבה העירונית והטבעית מושכים יותר ויותר יצורים מעולם החי והצומח אל המטרופולין. תיקני מערות מותאמים מלכתחילה למגורים בבתים החשוכים והטחובים שלנו. צמחי חוף גדלים בקלות לאורך השוליים המלוחים של כבישים שממליחים בחורף נגד קפיאה במדינות קרות. דביבונים, בזכות רגליהם הקדמיות הזריזות ודמויות הידיים, מותאמים בהחלט לחיטוט בפחי זבל וקומפוסט הזרועים ברחבי הנוף שיצר האדם. הומו ספיאנס יצרו התיישבויות נרחבות כמעט בכל יבשת, ועד שנת 2030 צפויות להיות יותר מ-600 ערים שיאכלסו יותר ממיליון איש. אף מין אחר לא יצר תנאים חדשים לחייהם של מינים אחרים בקנה מידה עולמי כל כך.

יש גם דבר עוד יותר מפתיע שמתרחש. העיר – שופעת הלבנים, הזכוכיות והמתכת, עם הדופק המהיר של ורידיה שמכוניות זורמות בהם, האור המלאכותי והכימיקלים שבוקעים מנקבוביותיה – היא סביבה קיצונית אך נדיבה. אף שהתנאים בה עלולים להיות קשים, הם מלווים ביתרונות רבים, ובמיוחד בשפע של מזון ומשאבים שבני אדם צוברים.

כמו בסביבות קיצוניות טבעיות, כגון מדבריות, מעיינות גופרית ומערות עמוקות, השילוב הזה של סיכון והזדמנויות דוחף את האבולוציה של בעלי החיים והצמחים שמעזים להגיע אליה. כפי שעמיתיי ברחבי העולם ואני מגלים, ערים הפכו לסירי לחץ של אבולוציה – מקומות שדוחפים להסתגלות מהירה ורחבת היקף.

חוכמת הרחוב של החלזונות

בשביל לחזות באבולוציה האורבנית מספיק לצאת לטיול שמתחיל היישר מעבר לדלת. הגינה האחורית הקטנה שלי היא דוגמה טובה לכך. אני מודה שיחסית לביולוג הגינה שלי פשוט מביכה (כפי שפרנק ממשיך להזכיר לי). כל מיני סוגים של עשבים שוטים נובטים באדמה בין מרצפות המדרכה. יש שיח ורדים מוזנח בפינה אחת ועציץ הידרנג'אה בפינה האחרת. וזה בערך הכול, פרט לצמחים המטפסים שגדלים ללא הרף על הקיר המתנשא מעל גינתי.

עלי ההופ האלה מכסים את אחת הדוגמאות האהובות עלי לאבולוציה עירונית. אני מקלף אותם בזהירות מהקיר וחושף בפני פרנק את חלזונות הגינה שמכרסמים את הענפים המתים של השנים הקודמות. לחלזונות הללו, Cepaea nemoralis, ילידי אירופה שהועברו לרחבי צפון אמריקה, יש שלל צבעים ודוגמאות של קונכיות. השוני מקודד אצלם ב-DNA. החלזונות שלי צהובים בהירים, ומעוטרים בעד חמישה פסים שחורים סלילוניים.

למה צהוב? התשובה טמונה באפקט אי החום העירוני. ערים נוטות להיות חמות יותר מהאזורים הכפריים הסובבים אותן, משום שבניינים ורחובות קולטים את חום השמש. הספיגה הזאת, ולצידה החום שיוצרות הפעילויות של מיליוני אנשים ומכשיריהם, יוצרים בועה של אוויר חם. בעיר צנועה כמו ליידן, האוויר במרכזה חם יותר בשתיים עד שלוש מעלות צלזיוס בממוצע מהאזור שמסביב. בערים גדולות כמו ניו יורק וטוקיו ההפרש יכול לעבור את רף עשר המעלות. עבור חלזונות, שנאלצים לפעמים לבלות את שבועות הקיץ היבשים דבוקים לקיר, תוספת החום הזאת עלולה להיות קטלנית – ועל אחת כמה וכמה אם יש להם קונכייה כהה שסופגת אנרגיה. ברירה טבעית גורמת לקונכיות של חלזונות הגינה בעירי ובערים אחרות להתבהר. מחוץ לגבולות העיר יש סיכוי גדול יותר שהן יהיו אדומות או חומות.

חלזונות עירוניים מפתחים קונכיות בהירות כדי לספוג פחות חום | צילומים: מרסל ון דן-ברג

כשפרנק ואני יוצאים משער גינתי אל הסמטה, אנחנו נתקלים בדוגמה שנייה לאבולוציה עירונית: שן הארי! הצמחים פורחים מתוך סדקים במדרכה. חלקם בפריחה צהובה מלאה, ואחרים מציגים ראש מלא זרעים פרוותיים דמויי מטרייה. בתנאים טבעיים, הזרעים שנתלים על מצנחי רחיפה נוצתיים אמורים לרחף ברוח עד שינחתו לבסוף וינבטו הרחק מהוריהם ואחיהם. המערכת הזאת מונעת תחרות.

אך בעיר האסטרטגיה הזאת לא אמורה לעבוד, משום שפיסת האדמה בגודל בול שבה גדל ההורה היא לרוב האזור הפורה היחיד בסביבה. זרעים שיינשאו הרחק ברוח ינחתו כנראה על אספלט צחיח או בטון. עדיף שהזרע יהיה כבד יותר וייפול היישר למטה אל האדמה שלרגלי הצמח ההורה. זה בדיוק מה שמצאה אראת'י סשאדרי (Seshadri) מאוניברסיטת קולורדו ב-2012. היא גילתה שהמצנחים של זרעי שן הארי העירוניים מאורכים יותר ונופלים בקצב כמעט כפול מהמצנחים שנושאים את זרעי שן הארי באחו המסורתי.

באופן אירוני, ההתאמה הזאת מזכירה את מה שקרה לקרוב משפחה של שן הארי, היפוכריס רדיקטה (Hypochaeris radicata), בסביבה טבעית קיצונית. באיים קטנים לאורך החוף המערבי של קנדה פיתח ההיפוכריס זרעים שנוסקים מהר יותר מאלו של צמחים ביבשת. כאן הדחף לשינוי נבע מהסכנה לעוף אל עבר הים.

שן הארי. הזרעים בערים נופלים מהר

אורות בוהקים, עיר גדולה

בהמשך טיולנו לחשוף את האבולוציה העירונית, פרנק ואני יוצאים מהסמטה וחוצים את הכביש הראשי כדי להגיע לנהר חלחוואטר (Galgenwater: מי הגרדומים). קבוצה של בתי סירה חובקת את הסכר במקום שבו נולד רמברנדט. כשאנו מגיעים לגשר תלוי אנו מבחינים בקורי עכביש בכל מקום – בין העמודים של מעקה הגשר ובחלונות של הסירות. קורים מעגליים ענקיים בוהקים בשמש, גדליהם נעים בין צלוחיות לעוגות לגלגלי אופניים. שרידיהם של יתושים ועשים שנמצצו למוות תלויים מהקורים, זיכרון לגרדומים שפעם עמדו שם.

את עכבישי הגשר (Larinioides sclopetarius) עצמם אי אפשר לראות בשום מקום. המין הזה הוא יצור לילי, שמתחבא בחריצים שמסתירים את אור היום ומחכה ללילה לפני שהוא יוצא אל לב רשת הקורים ללכוד את הטרף. אולם, הקורים הללו נטווים הישר מתחת לפנסי הגשר. העכביש הזה, שהפך להיות עירוני, זנח את המסורת משום שהאורות מושכים חרקים. בשנות ה-90 קבעה חוקרת העכבישים האוסטרית אסטריד היילינג (Heiling) שעכבישי הגשר העירוניים נולדים עם אהבה לאור מלאכותי, אף על פי שהם ממשיכים להימנע מאור השמש.

עכבישי גשרים טווים קורים בעוז תחת פנסי הרחוב

באופן מעניין, אבולוציה הפוכה קורית לפחות באחד מהזנים שהעכבישים טורפים. עבור חרקים, מנורות הן פיתוי קטלני בדרך כלל. הם נִצְלים מהחום, מתישים את עצמם בסיבובים סביב הנורה בזמן שהם אמורים לאכול או להתרבות, או מוצאים את עצמם בין לסתותיו של עכביש הגשר. חוקרי חרקים רבים מאמינים שהמשיכה לאור מובנת במוחו של חרק בעוצמה כזאת שלא מאפשרת לו לכבות אותה, אפילו אם ישלם על כך מחיר כבד וימות.

אך חוקר החרקים השוויצרי פלוריאן אלטרמאט (Altermatt) לא השתכנע. הוא התמקד בעש קטן (Yponomeuta cagnagella). הוא אסף מאות זחלים במרכז המואר של העיר בזל ומספר דומה ביערות החשוכים שמחוץ לעיר. הוא גידל את כולם במעבדה וסימן כל עש בנקודה צבעונית כדי להגדיר אם מקורו מהעיר או מהכפר. לאחר מכן שחרר יותר מאלף מהם בכלוב גדול חשוך שבקצה אחד שלו הוצבה נורה פלואורסצנטית בודדת. כמצופה, העשים הכפריים נטו לרחף קרוב למנורה, אך העירוניים נטו יותר להתעלם מהאור ולהתיישב במקום אחר בכלוב. אלטרמאט הסיק שעשים עירוניים פיתחו כנראה עמידות לאור מלאכותי.

אבולוציה מהירה

הדוגמאות לדרוויניזם עירוני שפרנק ואני נתקלנו בהן במהלך הסיור הקצר שלנו מייצגות תהליך נפוץ שקורה במערכות אקולוגיות עירוניות בכל רחבי העולם. בנוסף על אפקט אי החום העירוני, משטחים אטומים וזיהום אור, חיות בר עירוניות ניצבות לפני שלל אתגרים נוספים: למשל רעש, זיהום כימי וכלי תחבורה.

ביולוגים שמתמחים באבולוציה עירונית מצאו דוגמאות רבות של חיות בר שמתאימות את עצמן לגורמי המצוקה האלה. יצורים מסוימים אפילו יכולים לגבור על המכשול של זיהום רעיל כבד שנראה בלתי ניתן לפתרון. אנדריו ווייטהד (Whitehead) מאוניברסיטת קליפורניה ועמיתיו גילו שדגים קטנים בשם מומיצ'וגים שחיים בשפכי נהרות בחוף המזרחי של ארצות הברית פיתחו עמידות לריכוזי PCB (ביפנילים עתירי כלור) גבוהים עד פי 8,000 מהריכוז הקטלני עבורם באופן טבעי.

ייתכן שהגורמים הביולוגיים חשובים עוד יותר מהגורמים הפיזיים והכימיים. תושבי העיר החדשים האלה מתחככים באוסף מגוון של זנים זרים, שהגיעו במקרה או בכוונה: צמחי נוי, יבול ומזיקים חקלאיים, חיות בית וכן כל החרקים והעשבים שאנשים נושאים בלא יודעין על בגדיהם ובמכוניותיהם. יחד האורגניזמים הללו יוצרים מערכת אקולוגית של מינים שמתגוררים בשכנות בעל כורחם, בלי אפשרות להסתגל זה לזה. הערבוב הלא שגרתי הזה מוביל לאבולוציה הדדית של כישורים הגנתיים והתקפיים חדשים: תוכים אקזוטיים עשויים להסתגל לאכילת זרעים עירוניים מקומיים, ואילו ציפורי עיר מקומיות יכולות לפתח חסינות נגד טפילים זרים.

הקשיים וההזדמנויות האלה יוצרים תערובת חזקה שבה מינים עירוניים מתפתחים במהירות. הסתגלות ניכרת יכולה לקרות תוך עשורים ספורים, ולפעמים אפילו תוך כמה שנים. מומיצ'וגים פיתחו את העמידות שלהם ל-PCB רק תוך כמה עשרות דורות של דגים. מודלים תיאורטיים מראים שזאת פחות או יותר המהירות המירבית שהאבולוציה שלהם יכולה להתקדם בה.

רבים מפקפקים אם אבולוציה באמת יכולה להתרחש במהירות כזאת. אחרי הכל, דרווין כתב: "איננו רואים דבר מהשינויים האיטיים האלה בזמן שהם מתפתחים, עד ששעון הזמן מעיד שחלפה תקופה ארוכה". עם זאת, תחת לחץ חזק של ברירה טבעית, אבולוציה יכולה להתרחש הרבה יותר מהר מכפי שדרווין סבר. זה נכון במיוחד עבור יצורים שיכולים להתרבות כמה פעמים בשנה.

במטה-אנליזה של יותר מ-1,600 תיאורי מקרים, שפורסמה בשנה שעברה בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences USA, קבוצת חוקרים בראשותה של מרטינה אלברטי (Alberti) מאוניברסיטת וושינגטון מצאה סימן ברור לכך שעיור אכן מאיץ את האבולוציה, ובמקרים מסוימים אף מכפיל את הקצב. אחד התמריצים הכי חזקים להאצת הקצב היה כניסתם של מינים אקזוטיים לסביבה.

אם ניקח בחשבון שאבולוציה עירונית מהירה מתרחשת סביבנו, האם זה אומר שהכל בסדר? האם כל המינים פשוט יסתגלו לבתי הגידול שהאדם שינה וששולטים על חלקים גדלים והולכים של כדור הארץ בעידן הגיאולוגי הנוכחי שלנו, האַנְתְרוֹפּוֹקֶן? למרבה הצער, התשובה שלילית. רק מינים מסוימים יוכלו ליישב, לשרוד ולשגשג בערים. מול כל סיפור הצלחה ייתכנו עשרות מקרים של הכחדה אורבנית: מינים שפשוט לא יכלו להסתגל ולכן נעלמו. מינים רבים ימשיכו להזדקק לשמורות הטבע, לחוקים ולאמצעי הגנה נוספים שיאפשרו לבתי הגידול המקוריים שלהם לשרוד בעתיד העירוני.

יונים חייבות ללמוד להתחבא מהבזים העירונים שצדים אותן

כך או כך, התפשטות המערכות האקולוגיות העירוניות ברחבי העולם מייצגת שלב חדש ומלהיב בהיסטוריה של החיים על כדור הארץ. מעולם עד כה לא היה בית גידול קיצוני שזכה לנוכחות כזאת בעולמנו. ערים בכל מקום חולקות זו עם זו מערכת של מאפיינים משותפים שהחי והצומח יסתגלו אליה בדרכים דומות. אולי חוקרי טבע חובבים יכולים לעזור לחוקרים במשרה מלאה לעקוב אחר היקף השינויים וקצבם. מינים עירוניים רבים, כמו יונים עירוניות, תלתן לבן ושן הארי שכיחים ברחבי הכדור. קהילה עולמית של מדענים אזרחים יכולה לעקוב ביעילות אחר שינוייהם. (אכן, האבולוציה של חלזונות הגינה צהובי הקונכייה נחשפה בידי מתנדבים שנעזרו באפליקציה SnailSnap, שאספה מידע על למעלה מ-12 אלף חלזונות בערים הולנדיות).

בסופו של דבר אולי יתברר שכל היצורים הנועזים האלה שמסתגלים במקביל לנוף עירוני בעל מאפיינים אחידים יהפכו יותר ויותר דומים אלה לאלה, שכן הם יגיעו לאותם פתרונות ללחצים הרבים. הומוגניות עולמית יכולה להיות המאפיין שלמעשה יבחין בין אבולוציה עירונית לאבולוציה "טבעית" והיא יכולה להיות סימן ההיכר של ההשפעה האנושית על מינים אחרים. מאחר שאין תקדים אקולוגי למצב כזה, נותר לנו רק לנחש מה צופן לנו העתיד.

פורסם במקור בגיליון ספטמבר 2018 של Scientific American

לקריאה נוספת

• Darwin Comes to Town: How the Urban Jungle Drives Evolution. Menno Schilthuizen. Picador, 2018.
• The Influence of Human Disturbance on Wildlife Nocturnality. Kaitlyn M. Gaynor et al. in Science, Vol. 360, pages 1232–1235; June 15, 2018.

מארכיון סיינטיפיק אמריקן

• קופים עירוניים, שיו דאן סינג, יולי 1969.