צפרדעים הן שבריריות כל כך - איך הן שרדו כשהטירנוזאורוס רקס לא?

מבין כל הענפים המרכזיים בעץ החיים, דו-חיים הם ככל הנראה מהפגיעים ביותר כיום. אחד הסימנים הראשונים לכך שמשהו השתבש במערכת אקולוגית הוא כשקריאות הצפרדעים נעלמות. ובכל זאת, איכשהו, הן הצליחו לשרוד לא רק את האסון הגלובלי של פגיעת האסטרואיד שסיימה את תור הקרטיקון, אלא גם אירועי הכחדה המונית קודמים. כיצד?

דו-חיים קיימים מאז תור הדבון, לפני כ-370 מיליון שנה, כשהתפתחו מדגים שאפתניים שניסו את מזלם ביבשה. כיום, רובם שייכים לסדרה חסרי זנב (Anura – צפרדעים וקרפדות), שנראה כי הופיעה בתחילת תור הטריאס - בערך באותו זמן שבו הופיעו הדינוזאורים.

זה אומר שדו-חיים שרדו שלושה מתוך חמשת אירועי ההכחדה ההמונית הגדולים, וכן את אירוע הקפיטני (Capitanian event), שאותו רואים חלק מהפלאונטולוגים כראוי להיחשב לאירוע שישי גדול - ועוד אינספור משברים קטנים יותר. סדרת חסרי הזנב לבדה שרדה שניים מאירועי ההכחדה ההמונית.

ובכל זאת, אם מסתכלים על העולם כיום - קשה להאמין. איננו יודעים כמה מיני צפרדעים וקרפדות נכחדו במאה האחרונה, אך המספר בהחלט גבוה. מחלת הכיטרידיומיקוסיס הנגרמת מפטריית הכיתריד (chytrid) לבדה נחשבת כמי שגרמה להכחדת עשרות מינים, ומאות נוספים שורדים בקושי. המצב כל כך גרוע, שאקולוגים בונים "סאונות לצפרדעים" בניסיון להאט את הפגיעה. ובמקומות אחרים צפרדעים נעלמות רק כי רמת החומציות במים השתנתה מעט יותר מדי - או שהטמפרטורה פשוט חמה מדי.

זה לא בדיוק הפרופיל של בעל חיים ששרד חומת אש, ענני אפר ושנות רעב שנגרמו על ידי פגיעת אסטרואיד. וגם לא נראה הגיוני ביחס להישרדות דרך אירוע ההכחדה שבין הטריאס ליורה (Triassic-Jurassic extinction event) - שנגרם ככל הנראה על ידי סופר-הר געש - ואשר במהלכו נכחד אחוז דומה של מינים כמו בסוף הקרטיקון. אולי לעולם לא נדע איך קרמיט שרד, אבל זה לא אומר שלפלאונטולוגים אין כמה רעיונות. מלאני דורינג (Melanie During), מומחית לאירוע ההכחדה של סוף הקרטיקון, אמרה שאחת העובדות הפחות מדוברות על צפרדעים היא שרבות מהן נחשבות ל"מיני חלוץ" ("pioneering species") - כלומר, מהראשונות לחזור לאזורים שהשתנו בעקבות קטסטרופה.

דורינג נתנה כדוגמה אתרי בנייה, שלדבריה "נוטים למשוך צפרדעים שלא תראו בשום מקום אחר. לעיתים זה אפילו יעצור את הבנייה", כיוון שהצפרדעים עשויות להיות מועברות מהמקום. "הן אוהבות קטסטרופות", הוסיפה. "הן בוחרות אזור פגוע בכוונה, כי הן לא מסוגלות להתחרות. ברגע שמגיעה תחרות - הן נעלמות". זה לא תקף לכל חברי סדרת חסרי הזנב; האוסטרלים למדו היטב עד כמה קרפדות הקנים יודעות להתחרות. ובכל זאת, אומרת דורינג, "לא יפתיע אותי אם צפרדעים היו הראשונות להתאושש" אחרי האסטרואיד.

אבל השאלה החשובה נותרת בעינה: כיצד שרדו אבותיהן של הצפרדעים את החלק הקשה ביותר של הקטסטרופה? אף שדורינג אינה יודעת את התשובה, היא משערת שמינים שחיו במערות עשויים היו לשרוד את פיצוץ האינפרה-אדום הראשוני - שלדבריה היה החלק ההרסני ביותר של האירוע, לפחות בטווח של אלפי קילומטרים משני צידי אגן האוקיינוס האטלנטי. יצורים שניזונים מחרקים, כך היא מוסיפה, כנראה הצליחו למצוא מזון בקלות יחסית גם כשאפר כיסה את השמיים ושום דבר לא צמח.

מהצד השני, פגיעת האסטרואיד גם הרסה את שכבת האוזון, ואפשרה לקרינה אולטרה־סגולה (UV) לחדור למשך עשורים שלמים. החלק הזה, אומרת דורינג, היה קשה במיוחד לצפרדעים: "הן מייצרות דם בכבד, לא במח העצם, כך שהן פגיעות מאד ל-UV". כיום יש מינים שחיים רוב הזמן מתחת לאדמה, ודורינג סבורה שאלו בעלי אורח חיים דומה היו אלה ששרדו את שנות הדלדול באוזון. לדבריה, הם גם היו הראשונים לנצל את ה"נישות הריקות הרבות" שנוצרו לאחר מכן.

כדי להבין טוב יותר מה באמת קרה, נצטרך למצוא מאובנים של צפרדעים מהתקופה שלאחר האסון, שעשויים לרמז על תכונות אבותיהן בזמן המשבר. משהו דומה כבר התרחש עם עופות, כאשר התברר כי המינים ששרדו היו אוכלי זרעים.

"הבעיה העיקרית היא תהליך ההתאבנות עצמו", אומרת דורינג. "אמריקה הצפונית נחקרה במידת יתר, ובכל זאת אני עצמי מעדתי על עצמות של טירנוזאורוס רקס וכדומה מהתקופה שלפני הפגיעה. אבל ברגע שחוצים את הגבול [של זמן הפגיעה] - מוצאים אולי שיניים של יונקים או עצמות לסת, אבל הכול מאד מקוטע". למצוא עצמות עדינות של צפרדעים בתוך הקשר כזה - זו אולי תקווה מוגזמת.

ההשערה כיום היא שהפגיעה הייתה פחות הרסנית בחצי הכדור הדרומי, כיוון - כפי שדורינג עצמה הוכיחה - שהאסטרואיד פגע במהלך האביב של החצי הצפוני. המרחק גם עשוי היה להגן על אוסטרליה ואנטארקטיקה. המשמעות היא שמאובנים מאוסטרליה מתחילת תקופת הפלאוגן עשויים להיות יקרי ערך במיוחד - אבל לצערנו, לא ידועים סלעים בגיל המתאים. דורינג גם ציינה שמינים שהיו נוכחים זמן קצר לאחר הפגיעה היו בעלי סיכוי נמוך להפוך למאובנים. "אל תזלזלו ברעב להישרדות", היא הזהירה.

באופן מפתיע, ייתכן שאנו יודעים יותר על הדרך שבה דו-חיים שרדו את ההכחדה ההמונית פרם-טריאס הידועה גם בשם "הגסיסה הגדולה" - מאשר על הישרדותם באירוע הפגיעה מהאסטרואיד בסוף הקרטיקון. הצפרדעים הראשונות מופיעות ברשומות המאובנים זמן לא רב לאחר ההכחדה הזו, שנחשבת לגדולה ביותר בהיסטוריה של כדור הארץ מבחינת שיעור המינים שנכחדו.

מחקר שפורסם בתחילת השנה גילה כי הדו-חיים של ראשית תקופת הטריאס היו טורפים כלליים (generalist feeders), כלומר הסתגלו בקלות לשינויים בסוגי הטרף הזמינים עם השתנות התנאים, וכנראה גם נזקקו לפחות מזון בהשוואה למתחרים אחרים. הסיבות לגסיסה הגדולה עדיין נתונות במחלוקת, אך מחברי המחקר מראים כי הדו-חיים ששרדו העדיפו סביבות מים מתוקים, שנחשבות ליציבות יחסית בהשוואה לתנאי היבשה.

"אחת התעלומות הגדולות הייתה כיצד הצליחה לשרוד ולהתפתח כל כך טוב קבוצה מרכזית של דו-חיים בשם טמנוספונדילים", אמר בהצהרה המחבר הראשי אמיר מחמוד (Aamir Mehmood) מאוניברסיטת בריסטול. "הם היו טורפים שניזונו מדגים וטרף אחר, אך חיו בעיקר במים - בדיוק כמו הדו-חיים המודרניים כגון צפרדעים וסלמנדרות. אנו יודעים שהאקלים אז היה חם, ובמיוחד לאחר ההכחדה. אז איך הצליחו בעלי חיים אוהבי מים כאלה לשגשג?"

בעלי חיים רבים לא יכלו לשרוד באזורים הטרופיים עקב החום הקיצוני, אך מחמוד ועמיתיו מצאו ראיות לכך שטמנוספונדילים מחצי כדור אחד נדדו לשני - דבר המעיד על יכולת לחצות אזורים חמים במיוחד. החוקרים מעריכים שהמהלכים הללו התרחשו בתקופות קצרות יחסית שבהן הטמפרטורות היו מעט נמוכות, אם כי עדיין חמות מאד יחסית לשאר ההיסטוריה של כדור הארץ.

הטמנוספונדילים אמנם לא הצליחו כמו הדינוזאורים, והאבות הקדמונים של היונקים החלו להתפצל ולהתפתח במהלך הטריאס, אך ביולוגים רבים סבורים כי הצפרדעים המודרניות הן צאצאים של אותם טמנוספונדילים - אף שיש עדיין מחלוקת על כך.

מקורות:

• קטעים מהמחקר- The ecology and geography of temnospondyl recovery after the Permian–Triassic mass extinction מאת: Royal Society Publishing.

• קטעים מ- Frogs Are So Vulnerable, How Did They Survive When T. Rex Didn’t מאת IFLScience שנכתב ע"י: Stephen Luntz.

• קטעים מ- How do some frogs ‘rebound’ after disease while others perish מאת University of Melbourne שנכתב ע"י: Dr Laura A Brannelly.