צמחים טורפים

צמחים טורפים הם צמחים ירוקים אוטוטרופיים, המסוגלים ללכוד ולעכל יצורים חיים. לרוב גדלים צמחים אלו בקרקעות שבהן נמוכה זמינות המינרלים הדרושים לקיומם, כגון קרקעות חמוצות, ביצות או אזורים גשומים במיוחד שבהם קיימת הדחה מתמדת של מינרלים מהקרקע. חומרי המזון שמתקבלים מעיכול בעלי החיים מהווים השלמה להספקת מינרלים מהקרקע. יכולת זו מבוססת על קיום מנגנונים ללכידה של בעלי חיים, ומנגנונים לעיכול הטרף ולניצול תוצרי העיכול לצורכי ההתפתחות והריבוי של הצמחים. עיקר הטרף של הצמחים הטורפים מבוסס על חרקים ופרוקי-רגליים אחרים. מאחר שמרבית הצמחים הטורפים עברו הסתגלות לגידול בקרקעות עניות במינרלים, רובם רגישים למים קשים ולקרקע בסיסית. בטבע קיימים מעל 600 מינים של צמחים טורפים, ואליהם נוספו בתירבות עוד מאות זנים, שהם פרי הכלאות וטיפוח המבוצעים על ידי חובבי צמחים טורפים. למרות ריבוי סוגי הצמחים הטורפים, יש להם כמה תכונות משותפות: מלכודת עם מנגנונים ללכידת הטרף ולמניעת בריחתו. בלוטות עיכול המפרישות מיצי עיכול. מיץ העיכול מכיל אנזימים שונים המסוגלים לפרק מרכיבי מזון חיוניים מגוף החרק. לחלק ממיני הצמחים הטורפים יש גם מנגנוני משיכה לחרקים, הכוללים שימוש בדגמי צבעים, בברק או בחומרי ריח. ככלל, המלכודות של הצמחים הטורפים מתפתחות תמיד מהעלים, בין אם הן תוספות לעלה או שינוי אבולוציוני שלו. העלים מבצעים הן את תהליך ההטמעה (פוטוסינתזה) והן את תהליך לכידת הטרף. רבים נוטים לחשוב בטעות שהמלכודות הן בעצם הפרחים של הצמח. למעשה, אחד המאפיינים של צמחים טורפים הוא עמוד פריחה גבוה המתנשא הרחק מן המלכודות. המלכודות של הצמחים הטורפים עשויות להיות אקטיביות - בהן ניתן להבחין בתנועה של הצמח, או פסיביות - בהן הצמח לא זז והחרק נלכד בעצמו. נהוג לחלק את המלכודות לארבעה סוגים עיקריים, לפי מנגנוני הלכידה: מלכודות דבק: בהן מכוסה העלה של הצמח בחומר דביק או בשערות רבות המפרישות נוזל דביק שהטרף נדבק אליו ולא יכול להיחלץ. מלכודות נפילה: בהן העלה של הצמח בנוי כצינור חלול דמוי שופר, כד, או חצוצרה, שדפנותיו הפנימיות חלקות מאוד. בפתח העלה מצויים צופנים רבים המושכים את הטרף, וכשהוא נכנס למלכודת הוא מחליק עד לתחתית הצינור מבלי יכולת לטפס החוצה. ברוב המלכודות הללו ישנה בריכת נוזלי עיכול בתחתיתן. מלכודות נסגרות: מלכודות אלו בנויות משתי אונות עלה שנושאות שערות חישה. כאשר הטרף נוגע בשערות אלו, נסגרות עליו האונות במהירות. מלכודות יונקות: מלכודות אלו מצויות אצל צמחי הנאדיד והן עשויות להיות בתוך המים או באדמת בוץ. הן בנויות משלפוחית זעירה שבה שורר תת-לחץ. השלפוחית מצוידת בדלת הנפתחת כלפי פנים ושנושאת בצידה החיצון חיישנים. גרוי החיישנים על ידי בעלי חיים זעירים מביא לפתיחה מהירה של הדלת, ואז - בזכות תת-הלחץ השורר במלכודת - המים נשאבים במהירות יחד עם בעל החיים. אז נסגרת הדלת ואל השלפוחית מופרשים מיצי העיכול. בשל פתיחת הדלת וסגירתה כהרף עין (כמה אלפיות שנייה) העניקו לנאדיד את התואר "הצמח בעל התנועה המהירה ביותר". אחת החידות הקיימות באבולוציה היא כיצד הפתחו תכונות או איברים מורכבים כמו תעופה, עין מורכבת, יכולת לכידת חרקים על ידי צמחים טורפים ועוד. למשל, תעופה דורשת שרירים מתאימים, נוצות או קרומים, מבנה גוף קל ואווירודינמי, ויכולת בקרה במוח. כל שינוי כזה צריך להתפתח בנפרד ורק השילוב שלהם יחד מאפשר תעופה. סוגי מלכודות שונות של צמחים מחייבות שילוב של מספר מנגנונים שונים כמו לדומא מנגנון שילכוד את החרק ומנגון שיעכל אותו. התפתחות כל חלק בנפרד או הפתחות חלקית היא לכאורה לא מועילה. מחקרים שפורסמו בירחון המדעי סייאנס בינואר 2024 מצביעים על כך שתכונות מורכבות יכולות להיווצר על ידי שילוב מקרי של מספר תכונות נפרדות שהתפתחו קודם לכן. מחקר אחד בהובלת פרופ' אולריקה באואר בדק התפתחות מנגנון של לכידת חרקים בשני צמחים טורפים מסוג כדנית. המנגנון הלוכד דורש שלושה רכיבים שונים - כימי, מבני, ומכני בכד וב"מכסה" הסוגר על החרק. החוקרים בדקו את העץ האבולוצוני של כל המינים בסוג ומצאו כי אחת או שתיים מבין התכונות הופיעה באופן מקרי ברוב המינים. בשני המינים הטורפים הופיעו כל שלושת התכונות. אלו התפתחו בנפרד בכל מין בלי התפתחות באב קדמון משותף (אבולוציה מתכנסת). החוקרים הסיקו כי הופעת התכונה החדשה (היכולת לטרוף חרקים) היא תוצאה של "צירוף מקרים ספונטני" ולא תוצאה של ברירה מכוונת של תכונות המשנה. בביצות בארץ ישראל גדלו בעבר שני מינים מהסוג נאדיד: נאדיד המים (Utricularia vulgaris) נאדיד עדין (Utricularia gibba exolata) עם ייבוש הביצות וייבוש החולה בשנות החמישים של המאה העשרים נכחדו מינים אלה יחד עם צמחי ביצה רבים אחרים, אך הנאדיד העדין התגלה מחדש בשנות השבעים בשריד הביצה האחרון בארץ - בקיבוץ גונן. מניחים כי זרעיו הגיעו מחדש מאפריקה בעזרת עופות נודדים. ד. יואל, "טורפים בעולם הצמחים", באתר הספרייה הוירטאלית של מט"ח, מאמר מתוך "טבע הדברים", פברואר-מרץ 1994, גיליון 2. קארל זימר, פיתוי גורלי, נשיונל ג'יאוגרפיק ישראל, גיליון 142, מארס 2010. Juniper, Robbins and Joel (1989) The Carnivorous Plants. Academic Press, London צמחים טורפים, דף שער בספרייה הלאומית צמחים טורפים, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) בסיס נתוני צמחים טורפים (אנגלית). הסרטון Life - Venus Flytraps: Jaws of Death - BBC One. מתוך ערוץ היוטיוב של ה־BBC. (ערוץ לסרטונים "חוקיים" מאת ה־BBC. שודר ב-2 בדצמבר 2009.) הניו יורק טיימס, העירית המערבית המזויפת היא צמח טורף, באתר הארץ, 15 באוגגוסט 2021 הניו יורק טיימס, התגלה צמח טורף שמטמין מלכודות מתחת לאדמה, באתר הארץ, 11 ביולי 2022 גדעון לב, חוקרים: שינויים גדולים באבולוציה מובלים על ידי צירופי מקרים קטנים, באתר הארץ, 5 בינואר 2024 Guillaume Chomicki et al. ,Convergence in carnivorous pitcher plants reveals a mechanism for composite trait evolution. Science383,108-113(2024).DOI:10.1126/science.ade0529