האבולוציה פועלת לא רק על יצורים חיים, כי אם גם על עולם הצומח. קראו אילו התאמות אפשר לגלות בין מחטי האורן, בצמחייה המטפסת ביער ובשורשי העצים במדבר, ואילו מטרות אותן התאמות משרתות. וגם - מה בין התאמה פיזיולוגית להתאמה מבניתמאת: ענבר מעיין
בחוץ הגשם יורד בלי הפסקה וקר. ממש קר. במזג אוויר כזה כולנו מעדיפים להישאר בבית, אם אפשר, ליד התנור ולהתכרבל תחת שמיכה עבה עם שוקו חם ביד. גם הכלבה מתפנקת איתנו ליד התנור. אבל מה קורה עם כל הצמחים והעצים שם בחוץ, בגשם, בקור?
בישראל העצים זוכים לחורף קצר יחסית, אבל במקומות אחרים בעולם הם יכולים לעמוד בשלג למשך חודשים ארוכים או במדבר היבש, ברוחות לוהטות ועזות. איך למעשה הצמחייה מצליחה לשרוד תנאי אקלים משתנים לאורך שנים?
לא רק שיש מגוון עצום של סביבות חיים על פני כדור הארץ, ובכל אחת מהן מתקיימים תנאים שונים, אלא הסביבות הללו גם משתנות בלי הרף. אנו, בני האדם, מצליחים להתקיים כמעט בכל סביבה שהגענו אליה בזכות היכולות הטכנולוגיות שפיתחנו ואנחנו יכולים לשנות את הסביבה ולהתאים אותה לצרכים שלנו. כך למשל אנחנו בונים בתים שיגנו עלינו מפגעי מזג האוויר ומתקינים מערכות חימום או קירור, אנו בונים מערכות להובלת מים ומגדלים לעצמנו מזון. ומה עם שאר היצורים החיים? כיצד הם מתמודדים עם הסביבה המשתנה שבה הם חיים?
ובכן, על פי תורת האבולוציה, במהלך דורות רבים בתהליך המכונה הברירה הטבעית, הותאמו היצורים החיים לסביבתם ולתנאים השוררים בה. בכל דור נולדו (או נבטו), מגוון רחב של פרטים. לעיתים, לפרט מסוים מתפתחות תכונות מעט שונות משל הפרטים האחרים, אשר נתנו לו יתרון והפכו אותו למתאים יותר לתנאי סביבה מסוימים מאשר פרטים אחרים. כשתנאי הסביבה השתנו התקיימה הברירה הטבעית: פרטים שלא התאימו לסביבה החדשה נחלשו וכעבור דורות נעלמו, ואילו המתאימים שרדו, התרבו, והעמידו דור חדש.
ישנם שני סוגים עיקריים של תכונות שהתפתחו בייצורים חיים ומאפשרות להם לחיות בסביבתם: תכונות של התאמה מבנית (מורפולוגית) ותכונות של התאמה פיזיולוגית. התאמה מבנית היא תכונה הקשורה במבנה הגוף והאופן שבו המבנה מתאים לסביבה, ואילו התאמה פיזיולוגיות היא התאמה הקשורה בתהליכים המתרחשים בגוף המסייעים להישרדות.
בנוסף להתאמות אלה, המתקיימות גם בבעלי חיים וגם בצמחים, בבעלי חיים התפתחו גם התאמות התנהגותיות – צורת התנהגות מסוימת של בעלי החיים בהינתן תנאים מסוימים. למשל, האינסטינקט של הציפורים למצוא מסתור מפני הגשם, או להתקהל בצפיפות על מנת להתחמם.
אם כך, המושג "התאמה מבנית" מתייחס לתכונות הקשורות במבנה הגוף כגון גודלם של האיברים, צורתם, צבעם והמבנה של מערכות פנימיות.
אורן ירושלים הוא עץ מחטני ירוק ונפוץ מאוד ביערות קק"ל. אורנים נפוצים בייחוד באזורים ממוזגים וממוזגים–קרים בחצי הכדור הצפוני. לאורן ירושלים, בדומה למחטניים אחרים, עלים בצורת מחטים - צרים מאוד וארוכים. עלים כאלה הם בעלי שטח פנים קטן ביחס לנפח - תכונה האופיינית לצמחים המותאמים לתנאי יובש. לעומתם, עצי אורן באזורי השלג הצפוני סובלים מיובש כאשר המים קופאים, בדומה לעצים הנטועים באזורים חמים שבהם הגשם מועט, ולכן גם שם שטח הפנים הקטן של העלה מקטין את איבוד המים דרך העלים.
יערות הם סביבה נהדרת לבחינה של התאמות מבניות בעצים. מאחר שביער העצים הצפופים מצלים על הצמחייה שמתחתם, ומאחר שגם הצמחים הנמוכים זקוקים לאור השמש עבור תהליך הפוטוסינתזה, התפתחו עלים רחבים בצמחי היער הנמוכים. העלים הרחבים מאפשרים לצמחים לקלוט כמה שיותר מן האור שמצליח לחדור בין צמרות העצים הצפופים.
התאמה מבנית נוספת שהתפתחה ביער היא הצמיחה לגובה: בצמחים שונים התפתחו מבנים המאפשרים לצמח לטפס על עצי היער ולהיחשף לאור השמש. מבנים כאלה הם למשל גבעולים דקים וארוכים, קוצים, קנוקנות וכריות אחיזה. דוגמה לצמח המטפס ביערות קק"ל היא קיסוסית קוצנית- צמח שגבעוליו הקוצניים נושאים עלים דמויי לב.
בסביבה מדברית חמה ויבשה התפתחו בעצים מערכות שורשים עמוקות המגיעות אל מי התהום, או מערכות שורשים רדודות הצומחות קרוב אל פני הקרקע ופרושות על שטח גדול, כך שיוכלו לקלוט את מי הגשם המועטים היורדים במדבר ואינם מחלחלים לעומק הקרקע. דוגמה למערכת שורשים כזו היא מערכת השורשים של עץ השיטה.
בשיטה הצומחת במדבר אפשר להבחין גם בגבעולים ובעלים הצעירים המכוסים בשערות בהירות. עלים שעירים אופיינים לצמחים המותאמים לסביבה חמה ויבשה. השערות מחזירות את אור השמש ומקטינות את ההתחממות של הצמח, ובנוסף מקטינות את איבוד המים מהעלה בכך שהן אוספות אדי מים ויוצרות שכבה לחה המפרידה בין העלה לאוויר היבש.
התאמות פיזיולוגיות הן תכונות הקשורות בתהליכים המתרחשים בגוף ומסייעים להישרדות. בעצים, התאמה פיזיולוגית היא למשל השלכת. מאחר שצמחים מאבדים מים בעיקר דרך העלים והגבעולים, במצב של מחסור במים צמחים רבים משירים את עליהם. בסביבה יבשה וחמה ישנה שלכת בקיץ. באזורים קרים מאוד שבהם המים קופאים בחורף, מתקיימת סביבה יבשה וקרה, ואז נראה שלכת חורפית. עצים שאינם עומדים בשלכת גדלים בעיקר בסביבה שבה אין מחסור במים לאורך השנה כולה, והם מכונים "ירוקי עד".
עצים רבים בישראל עומדים בשלכת בחורף, אף שברוב הארץ אין שלג בחורף והמים לא קופאים. צמחים כאלה הם למשל אלה ארץ-ישראלית, אלון תולע, אלון תבור, עוזרר קוצני, אגס סורי, תאנה וכליל החורש. השלכת החורפית בישראל מעידה במידה רבה על חוסר התאמה של העצים הללו לאקלים המקומי. כשחוקרים את אזורי התפוצה של העצים הללו, מגלים שמקורם באזורים שבהם החורף מושלג וקר. מיני העצים האלה, שחדרו לאזור הים תיכוני לפני זמן לא רב, עדיין לא איבדו את התכונה הזו. יכול להיות שבמהלך השנים יעברו העצים התאמות לסביבה בישראל ויהפכו מעצים נשירים לעצים ירוקי עד.
רוצים לדעת עוד על השלכת? קראו את הכתבה צבעי העונה
קק"ל פועלת כבר משנות הארבעים של המאה הקודמת לשיקום השטחים הפתוחים וייעור הארץ. בשנים הראשונות נטעה קק"ל יערות של עצים מחטניים, אך עם השנים חל שינוי בתפיסת הייעור של קק"ל בישראל, ובתחילת שנות השמונים החל המעבר ליצירת יער מגוון, שבו מתקיימים זה לצד זה המינים המחטניים ומינים של עצים רחבי עלים כמו אלונים, אלות וכליל החורש. בביקור הבא שלכם ביער, בחנו את העצים והצמחים ונסו לגלות בהם התאמות לסביבה שבה הם צומחים. זכרו שחלק מן התכונות דווקא אינן מתאימות לסביבה שבה העצים נמצאים, אבל יכולות להעיד על הסביבה שממנה הגיעו. טיול נעים!