נוצות — מלאכת מחשבת
בדחיפת הכנפיים כלפי מטה משגר עצמו השחף אל על. בהגיעו למרומים, הוא חג ומטפס מעלה ללא כל מאמץ על גבי הרוח. השחף מרחף באוויר כמעט ללא ניע ומחולל רק שינויים קלים בזווית כנפיו וזנבו. מה מאפשר לו לבצע פעולות אלו בחן ובשלמות? בעיקר נוצותיו.
ציפורים הן בעלי החיים היחידים כיום המצמיחים נוצות. לרוב הציפורים סוגים שונים של נוצות. הבולטות ביותר לעין הן נוצות המתאר החופות והרעופות זו על זו המקנות לציפורים את צורתן החלקה והאווירודינמית. נוצות המתאר כוללות את אברות הכנף והזנב, החיוניות לתעופה. ליונק הדבש יש קצת פחות מ־000,1 נוצות כאלה ולברבור למעלה מ־000,25.
נוצות הן מלאכת מחשבת. הציר המרכזי נקרא ניצב, והוא גמיש וחזק להפליא. מהניצב יוצאות שורות של סָעיפים משולבים היוצרים את הדגל השטוח של הנוצה. הסעיפים מחוברים זה לזה באמצעות כמה מאות קרסים זעירים הנרכסים לקרסים הסמוכים להם ויוצרים מעין רוכסן. כאשר הקרסים נפתחים, הציפור פשוט רוכסת אותם מחדש על־ידי כך שהיא מחליקה את נוצותיה בעזרת מקורהּ. תוכל לעשות אותו דבר על־ידי משיכת נוצה פרועה בעדינות בין אצבעותיך.
במיוחד נוצות התעופה הן אסימטריות — הדגל צר יותר בשפת התקיפה מאשר בשפת הזרימה. משטח אוויר קלאסי זה מאפשר לכל נוצת תעופה להתנהג ככנף זעירה בפני עצמה. כמו כן, אם תביט מקרוב בנוצת תעופה גדולה יותר, תראה חריץ העובר לאורך החלק התחתון של הניצב. מאפיין פשוט זה מחזק את הניצב ומאפשר לו להתעקל ולהסתובב ואחר כך לחזור למצבו הקודם.
תפקידיהן הרבים של הנוצות
בין נוצות המתאר של ציפורים רבות, פזורות נוצות ארוכות ודקות הנקראות נוצות דמויות השערה וישנן גם נוצות איבוק. הסברה היא כי קולטנים בשורשי הנוצות דמויות השערה מתריעים בפני הציפור בדבר גורמי הפרעה כלשהם בנוצות התעופה החיצוניות ואולי אף מסייעים לה לאמוד את מהירותה. סעיפי נוצות האיבוק — הנוצות היחידות שאינן מפסיקות לצמוח ואף פעם אינן נושרות — מתפרקים לאבקה עדינה שסבורים שהיא מסייעת באיטום הנוצות למים.
מלבד תפקידיהן האחרים, מגנות הנוצות על הציפורים מפני חום, קור ואור אולטרה־סגול. ברווזי ים, למשל, משגשגים למרות רוחות האוקיינוס הקרות מאוד. כיצד? מתחת לשכבה הכמעט בלתי חדירה של נוצות המתאר נמצאת שכבה צפופה של נוצות רכות הנקראת פלומה. עוביה יכול להיות עד כ־7.1 סנטימטרים, והיא מכסה את רוב גופו של הברווז. פלומה טבעית כל כך יעילה כחומר בידוד שעדיין לא הומצא חומר סינתטי שישווה לה.
הנוצות בדרך כלל נשחקות, לכן אצל הציפורים מתבצע חילוף נוצות — הנוצות הישנות נושרות ובמקומן גדלות נוצות חדשות. רוב הציפורים משירות את נוצות הכנפיים והזנב על־פי סדר צפוי ומאוזן כדי לשמר את כושר התעופה.
’קצת מושלם מדי’
מטוסים בטוחים הם תוצר של עיצוב קפדני, תכנון ומיומנות. מה בנוגע לציפורים ולנוצות? בהיעדר ממצאי מאובנים, ניטשים ויכוחים סוערים בין חסידי תורת האבולוציה בנוגע להיווצרותן של הנוצות. ”להט פונדמנטליסטי”, ”השמצות ארסיות” ו”קנאוּת של חוקרי מאובנים” אופפים את הוויכוחים, מציין כתב העת סיינס ניוּז. ביולוג אבולוציוני שארגן סימפוזיון בנושא התפתחות הנוצה, הודה: ”לא העליתי על דעתי שנושא מדעי כלשהו יוכל לעורר מרירות כזו והתנהגות כה בוטה”. אם אין ספק בכך שהנוצות התפתחו, מדוע הדיונים הנוגעים לתהליך הופכים להתנצחויות מרות?
”הנוצות קצת מושלמות מדי — זאת הבעיה”, מציין מדריך לצפרות — מבנה ותפקוד העופות (Manual of Ornithology—Avian Structure and Function) מאת אוניברסיטת יֵיל. אין כל סימן בנוצות המעיד על כך שאי פעם היה צורך לשפרן. למעשה, ”הנוצה המאובנת הקדומה ביותר הידועה כה דומה לנוצות ציפורים בנות זמננו שלא ניתן להבדיל ביניהן”.a אולם תורת האבולוציה מלמדת שהנוצות הן בהכרח תוצאה של שינויים הדרגתיים מצטברים בתוך גבשושיות מוקדמות בעור. יתר על כן, ”הנוצות לא יכלו להתפתח ללא ערך אדפטיבי מתקבל על הדעת בכל שלבי הביניים”, מציין המדריך.
במילים פשוטות, אפילו באופן תיאורטי לא יכלה האבולוציה לייצר נוצה, אלא אם כן כל צעד בסדרה ארוכה של שינויים אקראיים ותורשתיים במבנה הנוצה, היה משפר משמעותית את סיכויי ההישרדות של החיה. אפילו רבים מהאבולוציוניסטים מודים שהקביעה כי דבר כה מורכב ומושלם מבחינה תפקודית כנוצה צץ בדרך זו, היא ניסיון למתוח את גבולות הדמיון.
נוסף על כך, אם הנוצות התפתחו בהדרגה לאורך תקופה ארוכה, עדות המאובנים צריכה להכיל צורות ביניים. אבל מאובנים כאלה מעולם לא נמצאו. נתגלו רק שרידים של נוצות שלמות. ”למגינת לבה של תורת האבולוציה, הנוצות מורכבות מאוד”, מציין המדריך.
מעוף הציפורים מצריך יותר מנוצות
שלמות הנוצות היא רק בעיה אחת לאבולוציוניסטים, מכיוון שלמעשה כל חלק בציפור בנוי לתעופה. למשל, לציפורים יש עצמות חלולות קלות וכן גם מערכת נשימה יעילה מאוד ושרירים ייחודיים המאפשרים להן לנופף בכנפיהן ולשלוט בהן. הציפורים מצוידות גם בשרירים המאפשרים להן לשלוט במיקומן של נוצות יחידות. ויש להן גם עצבים המחברים כל שריר למוחן הזעיר והמדהים המתוכנת לשלוט בכל המערכות האלו בו־זמנית, בצורה אוטומטית ומדויקת. לא רק הנוצות, אלא כל המכלול הזה המורכב מאין כמוהו חיוני לתעופה.
זכור גם שכל ציפור מתפתחת מתא זעיר המכיל את ההוראות המלאות הנחוצות לגדילתה ולקיום אינסטינקטים, כדי שיום אחד היא תפרוש כנפיים ותעוף. האם כל זה יכול להתהוות מרצף ארוך של שינויים מקריים מועילים, או האם ההסבר הפשוט ביותר וכן גם ההגיוני והמדעי ביותר הוא שהציפורים ונוצותיהן נושאות עליהן טביעת אצבע של בורא בעל תבונה עילאית? העובדות מדברות בעד עצמן (רומים א׳:20).
[הערת שוליים]
a הנוצה המאובנת שייכת לאַרכֵיאוֹפּטֶריקְס, יצור נכחד שהוצג לפעמים כ”חוליה החסרה” בהשתלשלות העופות עד ימינו. אולם רוב הפליאונטולוגים (חוקרי מאובנים) אינם מחשיבים אותו עוד כאב קדמון לציפורים כיום.
[תיבה/תמונה בעמוד 24]
”עדויות” מזויפות
”עדויות” מאובנים אחדות שבעבר נופפו בהן בגאווה כהוכחה לכך שציפורים התפתחו מיצורים אחרים, התבררו מאז כמזויפות. בשנת 1999, למשל, פרסם כתב העת נשיונל ג׳יאוגרפיק מאמר על מאובן של יצור עטוי נוצות ולו זנב כשל דינוזאור. כתב העת קבע שהיצור ”הוא חוליה חסרה אמיתית בשרשרת המורכבת המחברת את הדינוזאורים לעופות”. אולם התברר שהמאובן מזויף ומורכב ממאובנים של שני בעלי חיים שונים. למעשה, מעולם לא נמצאה ”חוליה חסרה” כזו.
[שלמי תודה]
O. Louis Mazzatenta/National Geographic Image Collection
[תיבה בעמוד 25]
מנקודת מבטה של הציפור
האדם נפעם מצבעיהן העזים והססגוניים של הנוצות. אבל ייתכן שהנוצות נראות מעניינות אף יותר בעיני הציפורים עצמן. עיניהן של ציפורים ממינים מסוימים מצוידות בארבעה סוגי תאי חרוט הרגישים לצבעים, בעוד שלאדם יש רק שלושה. יתרון זה מאפשר לציפורים להבחין באור אולטרה־סגול הנסתר מעין האדם. במינים מסוימים של ציפורים, הזכר והנקבה נראים לבני אדם אותו דבר, אבל נוצותיו של הזכר מחזירות אור אולטרה־סגול באופן שונה מזה של הנקבה. הציפורים יכולות להבחין בהבדל, והדבר אולי מסייע להן לזהות בן זוג פוטנציאלי.
[תרשים בעמוד 23]
(לתרשים המעומד, ראה המהדורה המודפסת)
סָעִיף
קרסים זעירים
ניצב
[תמונה בעמוד 24]
נוצות מתאר
[תמונה בעמוד 24]
נוצה דמויית שערה
[תמונה בעמוד 25]
נוצות איבוק
[תמונה בעמוד 25]
נוצות פלומה
[תמונה בעמודים 24, 25]
סוּלָה צפונית