זחלי עש הפלפל לא זקוקים לעיניהם כדי להתאים את צבע גופם לגווני הענף שעליו הם נמצאים

לכאורה הדרך ההגיונית ביותר לזהות צבעים בטבע היא באמצעות חוש הראייה. אולם מתברר שיש בעלי חיים שמסווים עצמם על ידי התאמת צבעם לסביבה בלי להשתמש כמעט בחישת האור של עיניהם. איך? באמצעות ה"ראייה" של תאי עורם.

חישת האור על ידי איברים שאינם עיניים אינה תופעה נדירה. היא מתרחשת אצל אורגניזמים רבים ומגוונים ומסייעת להם לקיים תהליכים ביולוגיים התלויים בשעת היום או להתנהגות הגורמת להם להתקרב לאור או להתרחק ממנו. אולי הדוגמה המוכרת ביותר לכך היא האופן שבו צמחים גדלים לעבר מקור האור. כמו כן חישת האור עשויה לגרום לשינוי צבע מהיר אצל רכיכות סילוניות כמו הדיונון, או אצל לטאות. עם זאת, מעט מאוד ידוע על שינויי צבע אצל פרוקי הרגליים.

במשך השנים התפתחו שתי תיאוריות שהסבירו כי שינוי הצבע עשוי לנבוע מהתזונה או מכך שבעל החיים רואה את הצבע בעיניו. במאמר שפורסם לאחרונה הראו חוקרים כי זחלים של עש הפלפל (Biston betularia) מסוגלים לאמץ באיטיות את צבעו של המקל שעליו הם נמצאים, בלי צורך בחוש הראייה.

החוקרים בדקו אם זחל העש שעיניו כוסו יצליח לסגל לעצמו בכל זאת את צבע הסביבה. הזחלים גודלו בעיניים מכוסות, על מקלות בצבעי ירוק, חום, שחור ולבן. במקביל גידלו זחלים עם עיניים חשופות כקבוצת ביקורת. הם גילו כי הזחלים שעיניהם כוסו הצליחו להתאים את צבעם לצבע המקל שעליו גדלו ברמה זהה לזחלים רואים.

מתאימים צבעים בלי להיעזר בחוש הראייה. זחלים של עש הפלפל מתוך המחקר | צילום: Arjen van't Hof, University of Liverpoool
מתאימים צבעים בלי חוש הראייה. זחלים של עש הפלפל מתוך המחקר | צילום: Arjen van't Hof, University of Liverpoool

הגנה עיוורת

המטרה העיקרית של שינוי הצבע של הזחל היא הסוואה מפני טורפים. לכן החוקרים פיתחו אלגוריתם המכמת את היכולת של טורפים פוטנציאליים של הזחל להבדיל בין שני גירויים. חישוב בעזרת האלגוריתם העלה כי ציפורים לא יוכלו להבדיל בין הצבעים שאימצו הזחלים מכוסי העיניים לאלה של הזחלים שגדלו בעיניים פקוחות.

בנוסף, החוקרים רצו לבדוק אם לזחל יש העדפה לצבע מסוים. החוקרים הניחו את הזחלים בקופסה שבה הניחו מקל ירוק ומקל חום, גירו את הזחל כדי שיחשוב שטורף מתקרב ולאחר כמה שעות בדקו את מקומו של הזחל ואת צבעו. הם מצאו כי הן הזחלים מכוסי העיניים והן הזחלים הרואים העדיפו להתמקם על המקל שצבעו היה הכי קרוב לצבעם ההתחלתי – חום או ירוק.

כדי לבדוק את התגובה ההתנהגותית של הזחלים, החוקרים בדקו גֵנים המעורבים בחישה ראייתית לאורך גוף הזחל, ולא רק בראשו. החוקרים מצאו כי הגֵנים הללו פעילים לא רק בראשו של הזחל אלא גם בעורו בכל חלקי גופו, וכי גֵנים המעורבים בחישת האור מופעלים בעור הזחל הרבה יותר מאשר אצל עשים בוגרים.