מבט ביוגיאוגרפי על האבולוציה של צבים

צב יבשה מצוי. צילום: ארז מזה

יובל איטסקו, המחלקה לזואולוגיה, אוניברסיטת תל אביב עבודה לשם קבלת תואר מוסמך מנחים: ד"ר פאסקוואלה ראיה, אוניברסיטת פדריקו השני, נאפולי וד"ר שי מאירי, המחלקה לזואולוגיה, אוניברסיטת תל אביב


ההתחממות הגלובאלית משפיעה על הביוגיאוגרפיה ועל האבולוציה של מערכות אקולוגיות ומינים. כדי להעריך את ההשפעות האפשריות של השינויים הגלובאליים על צבים, חקרתי את היחסים שבין גורמי הסביבה, הנקבעים על ידי הגיאוגרפיה, לבין שלושה גורמים: עושר המינים של צבים, גודל הגוף ותכונות היסטוריית החיים של הצבים. חלק מהגורמים הללו נחקרו בעבודה זו לראשונה ביחס לצבים. 
חקרתי ארבע השערות בנוגע לעושר מינים של צבים. שיערתי שעושר המינים מושפע מטמפרטורת הסביבה ומזמינות המים, וכי הוא צפוי לגדול באזורים של יצרנות ראשונית גבוהה, באזורים יציבים מבחינת אקלים ובבתי גידול מורכבים ומגוונים. ביחס לגודל גוף חקרתי שניים מהדפוסים הגיאוגרפיים המוכרים ביותר: כלל ברגמן (הנטייה לגודל גוף גדול בקווי רוחב גבוהים וטמפרטורות נמוכות) וכלל האיים (הנטייה של בעלי חיים לגודל גוף ממוצע באוכלוסיות או במיני איים ביחס לאוכלוסיות או למיני יבשת). כמו כן, בדקתי את ההשפעות ההדדיות בין חמש תכונות היסטוריית חיים (גודל ביצה, גודל תטולה, תדירות תטולה, גיל בגרות ואורך חיים, כמו גם מכפלות שלהם) ואת קיומו של ציר קצב החיים (The fast-slow continuum) בצבים. נוסף על זאת בחנתי ארבע השערות בנוגע להשפעות של גורמי אקלים שונים על תכונות היסטוריית חיים: שיערתי שקצב החיים יהיה מהיר באזורים חמים יותר, יבשים יותר, עונתיים יותר ובאזורים עשירים במשאבים. 
נקטתי בגישה מאקרואקולוגית לבדיקת ההשערות הללו. אספתי את הנתונים של תכונות הצבים מהספרות ומיפיתי את התפוצה של כל מיני הצבים. המפות שימשו ליצירת מפה עולמית של עושר מינים ולהפקה של נתוני אקלים. קיומו של כלל ברגמן נבחן ברמה הבין-מינית (הבדלים בגודל בין מינים ביולוגיים), וקיומו של כלל האיים נבחן הן ברמה הבין-מינית והן ברמה התוך-מינית (הבדלים בגודל בין פרטים המשתייכים לאותו מין ביולוגי). מכיוון שתכונות המינים עשויות להיות מושפעות מיחסי קרבה אבולוציונית בין המינים, הרכבתי עץ פילוגנטי כולל לסדרת הצבים (ללא אורכי ענפים) בעזרת עצים חלקיים מהספרות והשתמשתי בו כדי לתקן ליחסים הפילוגנטיים בין המינים השונים בניתוחים הסטטיסטיים.  
התוצאות מראות שצבים מושפעים מאקלים בכמה אופנים, ובייחוד מטמפרטורת הסביבה. מצאתי השפעה של הטמפרטורה בכל הנושאים שבדקתי: עושר מינים (תפוצה), גודל גוף ותכונות היסטוריית חיים. עושר המינים של צבים עולה באיזורים חמים, יצרניים (מרובי משאבים) ורטובים. עבור יתר ההשערות התוצאות שהתקבלו אינן חד-משמעיות.
התוצאות מראות שצבים לא מקיימים את כלל האיים (אין דפוס אחיד של שינוי גודל הגוף באיים לכיוון גודל ממוצע) ברמה התוך מינית, ואף נוטים לגודל גוף גדול באיים (ענקיות) ברמה הבין מינית. כמוכן לא מצאתי ראיות התומכות בקיומו של כלל ברגמן. על פי התוצאות,  צבים גדולים יותר בקווי רוחב נמוכים ובטמפרטורות גבוהות מאשר בקווי רוחב גבוהים ובטמפרטורות נמוכות, כלומר מראים מגמת הפוכה מזו של כלל ברגמן. מהתוצאות של בחינת שני הכללים נראה שצבים מאתגרים את התפיסה הרווחת על פיה בקוי רוחב גבוהים ועל איים קיימים תנאים אקולוגיים וסביבתיים דומים. 
ניתוח דפוסי תכונות היסטוריית החיים בצבים חושף התמרה משוערת (trade off) אחת בלבד, זו שבין גודל ביצה וגודל תטולה. תיאוריית ציר קצב החיים אינה נתמכת על ידי הראיות ביחס לאקלים בצבים. במקום ציר יחיד של שונות בתכונות היסטוריית החיים קיימים שני צירים שונים (לפחות ביחס לטמפרטורה) – ציר תפוקה רבייתית וציר תזמון שלבי החיים. תזמון שלבי החיים בצבים "מהיר" באיזורים חמים יותר. התפוקה הרבייתית של צבים "מהירה" באיזורים קרים, עונתיים ועניים במשאבים.
התוצאות המפתיעות בנוגע לחלק מההשערות, יחד עם אפשרויות המחקר הרבות הטמונות בכמות המידע הקיים וזמין בספרות על צבים, מבטיחים עושר של שדות מחקר עתידיים בנוגע לאבולוציה ולביוגיאוגרפיה של צבים.  

תכנים