פרומון

פֶרוֹמוֹן (פֵּ"א רפה) הוא כימיקל נדיף המופרש על ידי יצור חי במטרה להשפיע על ההתנהגות החברתית או המינית של פרטים בני אותו המין.

בומביקול, הפרומון הראשון שהתגלה

חוש הריח ניחן ברגישות שונה למולקולות שונות במינים שונים של בעלי חיים. מינים רבים של חרקים ומכרסמים נעזרים בחוש הריח כחוש עיקרי, כשם שהאדם נעזר במערכת הראייה. איבר יעקובסון, המנוון בבני אדם, משמש כאיבר הרחה נוסף במגוון מינים, הנעזרים בו לזיהוי מולקולות איתות המופרשות על ידי בני מינם - הפרומונים. מולקולות אלה משפיעות באופן ניכר על מידת המשיכה המינית ברבים ממינים אלה.

אטימולוגיה

המילה "פרומון" היא הלחם של שתי מילים שמקורן בשפה היוונית: הפועל φέρω (קרי: Fero - פֶרוֹ, במלעיל) שמשמעותו: להביא, לשאת, והמושג "הורמון", שמקורו במילה ὁρμή (קרי: Ormi - אוֹרְמִי, במלרע) - שם פעולה שמשמעותו: הַמְּרַצָּה.

הפרומונים בחרקים

חרקים מתקבצים יחדיו הודות לפעילות פרומונית

המונח פרומון נטבע בשנת 1959 על ידי אדולף בוטנאנדט, שמחקריו על הורמוני מין זיכו אותו בפרס נובל לכימיה לשנת 1939. בוטנאנדט גילה כי התנהגותו המינית של העש טוואי המשי, מושפעת על ידי תרכובת אורגנית מסוימת המופרשת על ידי נקבת טוואי המשי. עשים זכרים נמשכו אל עבר נקבה שהפרישה את התרכובת והחלו לרקד סביבה תוך רפרוף נרגש בכנפיהם. למולקולת התרכובת קרא בומביקול (Bombykol) על שמו המדעי של סוג העש - Bombyx.

בשנת 1978 התגלה כי נקבת טוואי המשי משחררת פרומון נוסף, שכונה בומביקל (Bombykal), עבורו ניחן הטוואי הזכר בקולטני ריח ייעודיים. בומביקל מדכא את תגובת רפרוף הכנפיים של הזכר שמעורר הבומביקול. נמצא כי בלוטות הנקבה מכילות כ-0.16 מיקרוגרם ($^{1.6\cdot 10^{-7}}$ גרם) בומביקול וכ-15 ננוגרם בומביקל. המשקל המולקולרי של בומביקול הוא כ-238 גרם למול, מכאן שנקבת העש מצוידת בכ-$\ _{4\cdot 10^{14}}$ מולקולות של בומביקול. זאת כאשר זכר טוואי המשי מסוגל כנראה לקלוט גם מולקולת בומביקול בודדת במחושיו הרגישים. מולקולות הפרומון מפורקות בזריזות על גבי מחושי העש, ככל הנראה במטרה לשמור על רגישותו למולקולות פרומון חדשות שיאותתו על מיקום הנקבה. מחצית המולקולות מפורקות תוך כחצי דקה על מחושי הנקבה ותוך כשתי דקות וחצי על מחושי הזכר.

פרומונים ממלאים תפקידי איתות נוספים מלבד משיכה מינית. אצל חרקים מסוימים, הפרשת פרומונים גורמת להתקבצות מספר רב של פרטים יחדיו (לדוגמה, בשינת החורף של מושית השבע). לאור בררנות החרקים לפרומונים הייחודיים להם והשפעתם על אורח חייהם, נעשה שימוש בפרומונים לצורך הדברה ביולוגית של חרקים.

פרומונים אצל נמלים

נמלים הולכות בשביל מסומן בפרומונים

הפרומונים ממלאים תפקיד חשוב בחייהם של נמלים, המאותתות זו לזו באמצעות הפרשת פרומונים. הנמלים קולטות את הפרומונים באמצעות מחושיהן הרגישים. התפקיד העיקרי של הפרומונים הוא לתאם את העבודה של נמלים ממושבה אחת. המלכה, למשל, מפרישה פרומון המכונה "פרומון המלכה", שגורם לנמלים האחרות בקן לזהות אותה ולהגן עליה. פרומון זה גם הופך את הנמלים האחרות לעקרות, ומשמר את המלכה כנמלה היחידה המתרבה בקן.

לפרומונים גם תפקיד חשוב נוסף אצל נמלים ממינים מסוימים. נמלה המוצאת מזון מסמנת את המסלול המוביל אליו בפרומונים המושכים נמלים אחרות. כשנמלים נוספות מצטרפות גוברת כמות הפרומונים, ומקור המזון מושך עוד ועוד נמלים. כך נוצר "שביל הנמלים" המפורסם.

פרומונים אצל דבורים

ערך מורחב – תקשורת בין דבורים

הפרומונים במכרסמים

התנהגות היונקים בכלל והמכרסמים בפרט מורכבת מזו של חרקים. אחד הניסויים הידועים בוצע באוגרים: אוגר זכר הורדם והוכנס לכלוב, שבו שהה אוגר זכר אחר. האוגר השני ניסה לנשוך את האוגר המורדם, דחף אותו והפגין את חוסר רצונו להימצא עמו באותו כלוב. לאחר מכן, הוציאו את האוגר המורדם מן הכלוב ומרחו עליו מעט הפרשות של אוגרת נקבה. כעת האוגר השני קיבל אותו לכלוב ואף ניסה להזדווג עמו. לבסוף, הצליחו החוקרים לבודד את החלבון "אפרודיזין", שאחראי לתגובה זו. החלבון מורכב מיחידת נשא ומולקולה קטנה הקשורה אליה - והיא ככל הנראה מולקולת הפרומון.

הפרומונים בבני אדם

מחקרים שונים בשלושים השנים האחרונות הצביעו על כך, שגם בני אדם מגיבים לפרומונים מסוימים, אם כי באופן מתון יותר מאשר חרקים ומכרסמים. איבר יעקובסון, המעורב בהרחת פרומונים בבעלי חיים אחרים, מתנוון במהלך ההתפתחות העוברית האנושית. טרם נמצא כל חיבור עצבי בין האיבר האנושי המנוון לבין מערכת העצבים המרכזית, על אף מחקרים מדוקדקים ונשנים למציאת קשר ביניהם. כמו כן נמצא כי הגנים הנושאים את המידע הדרוש לייצור קולטני הפרומונים באיבר יעקובסון התנוונו כבר לפני שנים רבות במהלך האבולוציה האנושית.

עם זאת, קיים מגוון רחב של עדויות התומכות בכך שקולטנים באף האנושי מסוגלים לזהות מספר פרומונים. כך למשל, נמצא כי תינוקות בני יומם נמשכים לריח השד האמהי. בנוסף, נמצא כי תרכובות מסוימות המופרשות בבלוטות הזיעה האפוקריניות הנשיות מסייעות להשגת תיאום במועדי הביוץ בין נשים שנחשפו להן (אפקט מקלינטוק השנוי במחלוקת). לזיעה גברית נמצאה השפעה מרגיעה מסוימת על נשים, המעידה על איתות פרומוני בין המינים.

יש לציין כי פרומונים מעוררים תחושה ריחנית כמו כל מולקולה אחרת הנקלטת ברירית האף, בקולטנים המשמשים את חוש הריח. יחודם הוא בתפקידי האיתות הכימי שהם ממלאים בתקשורת בין פרטים מאותו מין. השפעתם על ההתנהגות מקבילה לזו של אופני איתות אחרים, כגון מראה חיצוני, גוון הקול וליטוף הגוף. בהתאם לייעוד הביולוגי של מנגנוני איתות אלה, השפעתם ההתנהגותית מוגבלת ואין בנמצא "שיקוי קסם" שישעבד גבר או אישה לניחוחם.

תגובה הדדית בין הורמונים ופרומונים

צוות חוקרים שוודי-צרפתי בחנו את הרגישות של עשים ממין Agrotis ipsilon לפרומונים של נקבות מאותו המין . מחקר זה התפרסם בכתב העת PNAS, והפך לקלאסי בתחום.

במחקר הראו החוקרים שהרגישות עולה עם הגיל, אך מה שמווסת את העלייה ברגישות הוא שחרור של הורמון הנפוץ בחרקים הנקרא הורמון נעורים . הורמון זה מופץ גם הוא יותר ויותר עם העלייה בגיל מבלוטות אנדוקריוניות בשם corpora allata . כאשר הסירו החוקרים את הבלוטות במוח העש אשר מפרישות הורמון זה, הרגישות לא עלתה. אך כאשר נתנו החוקרים הורמון סינתטי לעשים חסרי הבלוטות הרגישות עלתה שוב. בנוסף, כאשר ניתן הורמון נעורים סינתטי לעשים מאוד צעירים, הם הפגינו רגישות הדומה לעשים בוגרים יותר.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא פרומון בוויקישיתוף

• אוסף נתונים לגבי פרומונים של חרקים
• אוסף נתונים לגבי פרומוני מין
• יורם שורק, האם יש פרומון מין לבני אדם?, במדור "דברים שיורמים יודעים", באתר ארכיון האינטרנט (במקור, מאתר "nana10‏")
• דבורה בלום, סיינטיפיק אמריקן, ניחוח המחשבות: התקשורת הכימית של בני האדם, באתר ynet, 17 בפברואר 2012
• פרומון, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)