פתיחת התפריט הראשי

חרקים

מחלקה Insecta של פרוקי-רגליים

חֲרָקִים (שם מדעי: Insecta; ביחיד: חֶרֶק[1]), הם מחלקה של בעלי חיים במערכת פרוקי-רגליים. קל לזהות אותם לפי צורת הגוף שמחולקת לשלושה חלקים, ראש, חזה, בטן ושלושת זוגות הרגליים (סך הכל 6 רגליים).

קריאת טבלת מיוןחרקים
חרקים
מיון מדעי
ממלכה: בעלי חיים
מערכה: פרוקי רגליים
קבוצה: בעלי לסתות
על־מחלקה: בעלי שש רגליים
מחלקה: חרקים
שם מדעי
Wikispecies-logo.svg Insecta
ליניאוס, 1758

במחלקת החרקים מספר המינים הרב ביותר בעולם הטבע. למעלה ממיליון מינים שונים מתוארים בספרות המדעית ולפי הערכות שונות סביר להניח שמיני חרקים רבים טרם התגלו והמספר הכולל כנראה נע בין שישה לעשרה מיליון. סדרת החיפושיות כוללת כ-400,000 מינים שונים, ובכך היא הסדרה הגדולה ביותר בעולם הטבע. סדרת הדבוראים כוללת את הדבורים, הצרעות והנמלים מונה בסך הכול כ-110,000 מינים; מספר הפרטים של משפחת הנמליים הוא הגדול בממלכת בעלי החיים; קיימים על פני כדור הארץ יותר נמלים מאשר כל בעל חיים אחר. סדרות ידועות נוספות של חרקים הן הפרפראים (170,000 מינים), הזבובאים (120,000 מינים, כולל היתושים), הפשפשאים (40,000 מינים), הפרעושים (2,200 מינים) והתיקנאים (3,500 מינים). רבים סבורים בטעות שגם העכבישים הם חרקים; למעשה מדובר במחלקה המשתייכת, לצד החרקים, למערכת פרוקי-הרגליים.

החרקים מתמיינים לחסרי כנפיים (קרויים גם חשוכי כנף) ולבעלי כנפיים. עם בעלי הכנפיים נמנים בעלי גלגול מלא ובעלי גלגול חסר.

מחלקת החרקים כוללת כמה מינים עמידים במיוחד; ניסויים הראו עמידות של נמלים ותיקנים לרמות של חום, קרינה ופגיעות אחרות אשר בעלי חיים אחרים לא מסוגלים לעמוד בהן.[דרוש מקור] כושר ההישרדות הגבוה של החרקים הוא שאפשר את תפוצתם העצומה בכל חלקי כדור הארץ ואת התמיינותם למספר כה גדול של מינים.

החרקים הם נדבך חשוב בשרשרת המזון בטבע. בעלי חיים רבים - עופות, דו-חיים ויונקים - ניזונים מחרקים. האדם ניזון אף הוא מחרקים, כבר מימי קדם (עוד לפני שהחל בציד של חיות גדולות יותר, כמו יונקים) ועד היום, בחברות מסוימות. חרקים רבים ניזונים מצוף ואבקת פרחים; בעוברם מפרח לפרח בחיפוש אחר צוף ואבקה הם משמשים כאחד האמצעים החשובים ביותר של האבקה, ולכן מינים רבים של צמחים תלויים בהם.

התחום המדעי שעוסק בחקר החרקים נקרא אנטומולוגיה.

מקור השם "חרק" במילה "חרוק" שפרושה דבר מה משונן או בעל חריצים. המלה מתייחסת לבטנם של החרקים, שעשוייה פרקים פרקים (לרוב עשרה) המופרדים על ידי חריצים[2]. זוהי בבואה של הלועזית: לטינית insectum, יוונית ἔντομον (מבוטא: éntomon).

מורפולוגיה והצלחה אבולוציוניתעריכה

 
מורפולוגיה של חיפושית

לחרקים התאמות שונות שסייעו להם להצליח מבחינה אבולוציונית:

  • שלד חיצוני נוקשה: את כל החרקים מצפה קוטיקולה נוקשה העשויה כיטין (פוליסכריד) וחלבונים וציפוי שעווה עליו. הקוטיקולה איפשרה את התפתחותם האבולוציונית ויציאתם מהמים, היא הגנה עליהם מפני טורפים, היא איפשרה לחרקים לתמוך בגוף – כאשר לא היה עוד כוח העילוי של המים, וגם עזרה להם למנוע אובדן מים באידוי – על ידי ציפוי השעווה שבה. ישנו חיסרון מסוים בקוטיקולה הנוקשה המגבילה את הגידול בממדי הגוף, ולכן הם אינם גדלים ברציפות אלא בשלבים כשבכל שלב הם משילים את הכיסוי החיצוני שתחתיו גדל כיסוי חדש.
  • מפרוק: השלד החיצוני הנוקשה עלול להגביל את תנועת הגוף, אולם במהלך האבולוציה התפתח בחרקים, ובכל קרוביהם פרוקי הרגליים, מבנה של מפרקים. בחיבור בין מפרק למפרק עובי הקוטיקולה קטן יותר וביחד עם השרירים שמחוברים אליהם מאפשרים את תנועתם. מהמפרקים שבאזור החזה יוצאות רגלים פרוקות שהתמחו בתנועה. וברוב החרקים, גם כנפיים שמאפשרות לחרקים להגיע לסביבות מחיה מגוונות ולמקורות מזון מגוונים. (הם חסרי החוליות היחידים שיש מהם בעלי כנפיים).
  • התמחות של חלקי גוף: גוף החרק בנוי משלוש חטיבות: ראש, חזה, בטן.
    • בראש נמצא הפה, וריכוז של אברי חישה במחושים, הרגישים בעיקר לריח, והראש הוא הקובע את כיוון התנועה של החרק.
    • החזה הוא מקום צמיחתם של אברי התנועה: הרגליים והכנפיים. לפרקי החזה מחוברים 3 זוגות רגליים ולרוב שני זוגות כנפיים. לחרקים טיפוסי רגליים שונים המותאמות לדרך התנועה ולסביבת המחיה - רגלי ריצה (תיקן אמריקאי), רגלי קפיצה (חרגול), רגלי שחייה (שחיינית), רגלי חפירה (ערצב) ורגלי טרף (גמל שלמה).
    • בבטן נמצאים מערכות העיכול, ההפרשה והרבייה.
  • איברי חישה: לחרקים איברי חישה משוכללים כגון עיניים מפותחות ומחושים, המאפשרים התמצאות במרחב וראייה מרחבית המגיעה מכיוונים רבים.
  • מבנה הנשימה: החרקים נושמים בעזרת צינורות נשימה הנקראים טרכיאות. בצידי גוף החרק נמצאים פתחי הטרכאות, חורים זעירים רבים, כמעט מיקרוסקופיים שנקראים ביחיד spiracule וברבים spiraculi (ספירקולי). כל טרכאה מסתעפת בתוך הגוף לצינורות דקים יותר, טרכאות-משנה, המובילים ישירות לרקמות השונות. האוויר נכנס אפוא במישרין מהחוץ לרקמות ולתאי הגוף. החמצן עובר מהאוויר שבטרכאות ישר לתוך התאים, ולא מובל על ידי נוזל כמו אצל בעלי חיים בעלי חוליות, ובכללם האדם. מערכת זו של נשימה מאפשרת פעילות צורכת אנרגיה רבה, דבר שחשוב מאוד לדוגמה בבריחה מפני טורפים או בהשגת מזון על ידי טריפה. אולם לצורה הזו של מעבר החמצן יש גם חיסרון: ככל שמרחק הדיפוזיה של החמצן גדל, מהירות הגעתו לתאים יורדת. בחרקים, החמצן עובר בדיפוזיה את כל אורך הטרכאה, וזה מרחק גדול. לשם השוואה, באדם החמצן מגיע עם הדם ועובר בדיפוזיה לתאים מרחק של 2–3 מיליוניות מטר בערך. מרחק הדיפוזיה הגדול של החמצן במערכת הנשימה של החרקים הוא הסיבה לכך שחרקים לא יכולים להיות בעלי גוף גדול. הגודל המרבי שלהם, הוא זה של חיפושית גוליית, שיכולה לחיות רק באקלים הלח במיוחד של היער הטרופי. חרק שיהיה גדול יותר, לא יוכל להתקיים.
  • מחזור חיים: מחזור החיים של כל החרקים כולל לפחות שלושה שלבים: ביצה, זחל ובוגר. בדרך כלל הזחל מתמחה באכילה ובגדילה ואילו הבוגר מתמחה בתפוצה ורבייה. בחרקים בעלי גלגול חסר דומה שלב הזחל, הנקרא נימפה, לצורה הבוגרת של החרק, אך קטן ממנה ולרוב חסר כנפיים. בחרקים בעלי גלגול מלא, קיים שלב נוסף בין הזחל לבוגר - הגולם. במהלך ההתגלמות, מתארגנות מחדש הרקמות בגופו של החרק וחלקיו השונים מתעצבים מחדש. בקבוצה זו הזחל והבוגר שונים מאד במאפייניהם, דבר המאפשר ניצול של משאבים שונים בזמנים שונים. חלוקה כזו במחזור החיים מאפשרת הסתגלות לסביבה משתנה, לדוגמה בשינוי במקורות המזון בין עונות השנה.

ממדי גופם של מיני החרקים השונים מגוונים מאוד, החל מאחת ממיני הצרעות (Dicopomorpha echmepterygis) שאורך גופה עומד על כ-0.139 מילימטרים, ועד מין מסוים של מקלון (Phobaeticus serratipes) שיכול להגיע לאורך של 55 סנטימטרים. המין הכבד ביותר הוא אחד ממיני החגבאים, Deinacrida, שמגיע למשקל של 70 גרמים, אולם גם מינים אחרים, דוגמת חיפושית גוליית (Goliathus) ממשפחת הזבליתיים או החיפושית T. giganteus ממשפחת היקרוניתיים מגיעים למשקל נכבד.

המיון הטקסונומי של מחלקת החרקיםעריכה

 
ממשפחת העינפזיים.
 
זוג נמלים נלחמות
  • תת מחלקה Monocondylia
    סדרה נתרנאים Archaeognatha
  • תת מחלקה Dicondylia
  • על סדרה Paraneoptera
  • על סדרה Polyneoptera

הגדרת מחלקת החרקיםעריכה

ההגדרה המדויקת אילו סדרות כלולות תחת מחלקת החרקים נתונה לפירושים שונים, לרוב הדיון סובב סביב הקבוצות הבאות:

שם עממי שם מדעי חלוקה
קפזנבאים Collembola חשוכי כנף

Apterygota

בעלי גפי פה

פנימיות

Entognatha

דוזנבאים Diplura
קדמזנבאים Protura
נתרנאים Archaeognatha בעלי גפי פה

חיצוניות

Ectognatha

זנבזיפאים Zygentoma
בעלי-כנף Pterygota בעלי כנף

Pterygota

בעלי כנף

(חרקים אמיתים)

Pterygota

הגישה המכלילה כוללת את כל קבוצות בעלי שש רגליים (Hexapoda) כשייכות לחרקים. לפי גישה זו החרקים חולקו באופן מסורתי לחשוכי כנף (Apterygota) ובעלי-כנף (Pterygota). אולם חוקרים מודרניים הראו שקבוצת חשוכי הכנף אינה מונופילטית ולכן אינה מהווה טקסון מוצלח. הגישה המקובלת יותר כוללת בעלי שש רגליים עם גפי פה חיצוניות (Ectognatha) אשר כוללת את שלוש הקבוצות האחרונות ברשימה. גישה מחמירה יותר כוללת רק בעלי שש רגליים הנמצאים על הענף האבולוציוני שפיתח כנפיים (Pterygota) קבוצה זו נקראת גם קבוצת החרקים האמיתיים.

אתרים טקסונומיםעריכה

חרקים והאדםעריכה

 
חיפושית מושית השבע מועילה לאדם בהיותה מדביר טבעי של כנימות המזיקות לחקלאות. בנוסף היא נחשבת לחיפושית יפה וחמודה בגלל המראה שלה וצבעיה העזים.

בין החרקים לאדם שוררים יחסים מורכבים.

לחרקים תפקיד חשוב במערכת האקולוגית ולפיכך השפעה עקיפה משמעותית על האדם, בעקבות יכולותם להאביק גידולים חקלאיים, לפרק פסולת, או להעשיר את הקרקע בחומרי הזנה. החרקים כונו על ידי האקולוג האמריקאי, אי.או. וילסון (אנ'), "הדברים הקטנים שמניעים את העולם". נכון לשנת 2019, 75 אחוז מגידולי החקלאות בעולם תלויים במאביקים, וגידולים אלה אחראיים על כ-35% מהתוצרת החקלאית העולמית[3]. מחקר משנת 2006 בדק קבוצות מסוימות של חרקים בסביבתם הטבעית, ובדק רק חלק מהפעולות האקולוגיות שהם מבצעים, והעריך שהשווי של תרומתם של חרקים אלו בלבד לכלכלה האמריקאית נע סביב 57 מיליארד דולר בשנה[4].

מחקר שפורסם בשנת 2019 הציג תמונה מדאיגה, לפיה 40% ממיני החרקים נמצאים תחת איום של הכחדה בעתיד הקרוב, כאשר הסדרות המאוימות במיוחד הם הפרפראים, הדבוראים והחיפושיות. המחקר מצא ש-4 טקסונים של חרקים המתקיימים בסביבת מחיה מימית כבר איבדו את מרבית האוכלוסייה שלהם. מפרסמי המחקר תלו את הסיבה העיקרית לכך היא השתלטות האדם על בתי הגידול של החרקים לצורך הסבתם לחקלאות, כאשר סיבות נוספות שהוזכרו הן מזהמים אגרו-כימיים, מינים פולשים ושינוי אקלים[5]. על פי תצפיות ומחקרים משנים אלו, אוכלוסיית החרקים העולמית יורדת ב-2.5% מדי שנה, קצב שאם יימשך יביא להכחדה של מרבית החרקים בתוך מאה שנים[6] אם כי הערכות עתידיות אלו נחשבות למוגזמות על ידי חוקרים אחרים[7]. מספר ממצאים, כמו מחקר שפורסם בשנת 2019 באוסטרליה[8], מראים שישנם מינים של בעלי חיים ששינויי האקלים, לצד מאמצי השימור של האדם, דווקא גורמים לשגשוגם ולתפוצה המונית שלהם. ההסכמה של החוקרים היא שישנה בעיה ושראוי לתת עליה את דעתנו.

מן הצד השני, סוגים ספציפיים של חרקים, כמו התיקן הגרמני, עוברים בעקבות הדברות שונות תהליכי אבולוציה מואצים, שגורמים לדורות האחרונים של תיקנים אלו לפתח עמידות לכל שיטות ההדברה המוכרות נכון לשנת 2019[9].

בתרבות האנושית לחרקים שונים דימוי שונה. חלק מהחרקים - הפרפרים, למשל - נחשבים כסמל ליופי; אחרים נחשבים בדרך כלל למעוררי סלידה. יש חרקים - דבורת הדבש, למשל - המשמשים את האדם זה אלפי שנים, וזוכה לדימוי של חרוצה, בדומה לנמלה, המואנשת לעיתים קרובות בספרות. מקרב החיפושיות, מושית השבע זוכה לחיבה מיוחדת משני טעמים: היותה מדביר טבעי של כנימות המזיקות לחקלאות והמראה שלה, שנחשב לחמוד ויפה[דרוש מקור]. לעומתם, חרקים רבים - הזבוב, היתוש והתיקן (ג'וק) הם מטרד עבור רוב האנשים, אשר עלול להיות רציני בשל יכולתם של חרקים אלו להעביר מחלות. חרקים אחרים, כגון הארבה (כינוי לחגבים אשר מתאגדים בקבוצות גדולות), ניזונים מגידולים חקלאיים ומסבים נזק כלכלי רב לאדם, וכן מוזכרים במיתולוגיה היוונית או בהגדה של פסח.

לקריאה נוספתעריכה

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

הערות שולייםעריכה

  1. ^ insectum - חָרוּק
    בין חרוּק ו-חרקי שניתנו לבחירה במילון מזי"א יש לבחור רק חרוּק, במשקל בינוני פעול, כמו בלאטינית (וברוסית), כלומר ייצור חרוק שיש בו "חריקים-חריצים". ומכאן לגזור את שם המדע חרוקאות ושם המדען חרוקאי. מקור: יוסף אבן-אודם ויעקב רותם, מילון רפואי חדש, הוצאת ראובן מס, 1967
  2. ^ זואולוגיה, י. מרגולין, הוצאת הקיבוץ המאוחד 1967, עמ' 248.
  3. ^ באג במערכת: מה קורה לחרקים בעולם?, מאקו
  4. ^ The Economic Value of Ecological Services Provided by Insects, אוניברסיטת אוקספורד
  5. ^ Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers, sciencedirect
  6. ^ Plummeting insect numbers 'threaten collapse of nature', הגרדיאן
  7. ^ Is the Insect Apocalypse Really Upon Us?, The Atlantic
  8. ^ Australian ants prepared for 'Insect Armageddon', sciencedaily
  9. ^ Rapid evolutionary responses to insecticide resistance management interventions by the German cockroach (Blattella germanica L.), nature