?למה הציפורים עפות במבנים משולשים, ואיך זה קשור לרכיבה על אופניים
מאת: יונתן שנהב
יום חמישי 29 מרץ 2007
מדוע התנהגות הציפורים שונה מהתנהגות הדגים? איך הן יודעות לעוף בצורות מועילות? עולם החי מכיל הרבה התנהגויות שניתן לראות אותן כמופלאות ומעניינות. לפעמים לא ברורה הסיבה להתנהגות זו, ואז החוקרים נאלצים להמציא, כמעט בכוח, מודל שיסביר איך ההגיון המדעי משתלב עם האבולוציה. הטווס שמגדל את זנבו המפואר מכביד על עצמו באופן שבוודאי מקשה עליו לברוח מאויבים, הוא דוגמא טובה לכך. לא נראית שום סיבה נראית לעין ליתרון שזנב זה נותן לו, מלבד להרשים בנות זוג פוטנציאליות. אבל אם התנהגות זו הגיונית היינו מוצאים אותה שכיחה יותר, וזהו לא המצב. ישנה הטענה שמספר רב של ”עיניים“, הציורים על זנב הטווס מפחידים טורפים. בדיקה קצרה מעלה שהטורפים של הטווס הם בעיקר סוגי נמרים, בעל חיים שלא נרתע מאיורי קיר מאיימים. לשם כך החוקרים העלו את הרעיון שהנקבה מתרשמת מהעובדה שלמרות הזנב המכביד הזכר הצליח לשרוד, ולכן יש בו תכונות מובחרות אחרות, בנוסף לזנב המרשים. זהו ’עיקרון ההכבדה‘, שלי מזכיר במשהו את ההסברים המאולצים של ידעונים ואסטרולוגים למינהם כשמטיחים בהם את הכישלונות שלהם. מכאן ועד לטעון שזהו בכלל יתרון ליונקים ימיים שהם צריכים כל חמש דקות לעלות לפני המים לנשום, הדרך קצרה. הרעיון בדוגמת הטווס הוא להראות שיתכן שהטבע בוחר בדרכים עקלקלות להביא את הצאצאים של הדור הבא, ולכן מוטב להשתמש במספר דיסיפלינות של המדע ע“מ לספק את התשובות, ולא להסתפק בהסברים של הזיאולוגים. לגבי הלהקות הגדולות של הדגים שנעות כקבוצה, טוענים המדענים , שזוהי הצורה שמגנה על הדגים באופן הברור ביותר. אם כך המצב אז למה לוויתנים מרכזים קבוצות ענקיות של דגים ואז קופצים וטורפים אותם באלפים? ומה עם מיליוני הדגים שלא מתקבצים בלהקות? מה, הדולפינים שמתלפפים סביב הלהקות של הדגים כדי לרכז אותם בגוש צפוף לא מבינים מה הם עושים? הדולפינים מבינים טוב מאד, אלו בני האדם שממציאים תיאוריות משונות, העיקר שלא להשאיר סימני שאלה. מדע לא עוסק בחקר האמת, אלא במתן מודל שחוזה בצורה הטובה ביותר את התצפיות. אם היינו מגיעים לאמת, המדענים היו פורשים ולא היינו שומעים כל שני וחמישי על שינוי ועידכון ומהפיכה של הגישות בזיאולוגיה, ברפואה, בארכיאולוגיה וכו‘. אין אמת, רק תחזיות מדוייקות והסברים מנומקים. אם נחזור לדוגמא של הדגים שמגנים על עצמם, ע“מ להסביר למה להקות ברקודות נעות בגושים של מאות פרטים (ברקודה בוודאי לא זקוקה להגנה של החבורה) נוכל להשתמש במבנה הלהקה של הציפורים. וכעת אנחנו חוזרים לשאלה המקורית.ציפורים נעות במהירות גבוהה. תעופה באופן כללי, וטיסה מהירה בפרט, גוזלת הרבה אנרגיה. להניע רגל של אוגר במהירות 3 ס“מ בשניה ולעצור לשעה מנוחה במחילה זה משהו אחד, אבל בשביל ציפור נודדת להניף את הכנף מעלה ומטה לאורך 5000 קילומטר זה סיפור אחר לחלוטין. לכן ציפורים לא יכולות להסתפק בקצת עשב, הן זקוקות למזון עשיר באנרגיה (כמו דגים שמנים). לשם כך הציפורים עפות בקבוצות. אין לכך שום קשר להגנה, היות וציפורים לא זקוקות להגנה כמעט. הסיבה היא מכאנית לגמרי. בדומה למירוצי אופניים, בהם עשרה אנשים של קבוצה מסויימת מתאמנים שנה למרוץ ואז במרוץ תשעה מהם עובדים למען הרוכב הטוב מבינהם, הציפורים עובדות למען מנהיג החבורה. בגלל שיקולי שטח פנים פחות משתלם להיות מוביל החבורה, הנהג בקידמה, וזאת מסיבה ברורה - החיכוך גדול יותר עם האוויר. למעשה, הציפורים מחליפות מוביל כל פרק זמן באותו אופן שרוכבי האופניים מתחלפים בהובלה. המבנה האופטימאלי הוא משולש חד זווית, וככל שהזווית חדה יותר היתרון גדול יותר (כשטור אנכי לתנועה הוא כמובן הצורה האופטימאלית). הסיבה שהמשולש שיוצרות הציפורים אינו חד מאד היא כדי למנוע את הצורך של הציפור שכעת תורה להוביל להאיץ הרבה בניסיון להגיע להובלה. כל נהג מכונית יודע שההאצה היא שגוזלת את רוב הדלק ולא נסיעה במהירות קבועה. יתכן גם שמבנה רחב מרגיש יותר תרמיקות שעוזרות לציפורים להתרומם ולהשקיע פחות אנרגיה בתעופה (המבנה מכסה שטח רחב יותר). תרמיקה היא תופעה מטרולוגית, ומשמעותה אוויר חם (תרמי) שעולה למעלה, ניתן לתאר תרמיקה גם כרוח בזרימה אנכית כלפי מעלה.
מדוע התנהגות הציפורים שונה מהתנהגות הדגים? איך הן יודעות לעוף בצורות מועילות? עולם החי מכיל הרבה התנהגויות שניתן לראות אותן כמופלאות ומעניינות. לפעמים לא ברורה הסיבה להתנהגות זו, ואז החוקרים נאלצים להמציא, כמעט בכוח, מודל שיסביר איך ההגיון המדעי משתלב עם האבולוציה. הטווס שמגדל את זנבו המפואר מכביד על עצמו באופן שבוודאי מקשה עליו לברוח מאויבים, הוא דוגמא טובה לכך. לא נראית שום סיבה נראית לעין ליתרון שזנב זה נותן לו, מלבד להרשים בנות זוג פוטנציאליות. אבל אם התנהגות זו הגיונית היינו מוצאים אותה שכיחה יותר, וזהו לא המצב. ישנה הטענה שמספר רב של ”עיניים“, הציורים על זנב הטווס מפחידים טורפים. בדיקה קצרה מעלה שהטורפים של הטווס הם בעיקר סוגי נמרים, בעל חיים שלא נרתע מאיורי קיר מאיימים. לשם כך החוקרים העלו את הרעיון שהנקבה מתרשמת מהעובדה שלמרות הזנב המכביד הזכר הצליח לשרוד, ולכן יש בו תכונות מובחרות אחרות, בנוסף לזנב המרשים. זהו ’עיקרון ההכבדה‘, שלי מזכיר במשהו את ההסברים המאולצים של ידעונים ואסטרולוגים למינהם כשמטיחים בהם את הכישלונות שלהם. מכאן ועד לטעון שזהו בכלל יתרון ליונקים ימיים שהם צריכים כל חמש דקות לעלות לפני המים לנשום, הדרך קצרה. הרעיון בדוגמת הטווס הוא להראות שיתכן שהטבע בוחר בדרכים עקלקלות להביא את הצאצאים של הדור הבא, ולכן מוטב להשתמש במספר דיסיפלינות של המדע ע“מ לספק את התשובות, ולא להסתפק בהסברים של הזיאולוגים. לגבי הלהקות הגדולות של הדגים שנעות כקבוצה, טוענים המדענים , שזוהי הצורה שמגנה על הדגים באופן הברור ביותר. אם כך המצב אז למה לוויתנים מרכזים קבוצות ענקיות של דגים ואז קופצים וטורפים אותם באלפים? ומה עם מיליוני הדגים שלא מתקבצים בלהקות? מה, הדולפינים שמתלפפים סביב הלהקות של הדגים כדי לרכז אותם בגוש צפוף לא מבינים מה הם עושים? הדולפינים מבינים טוב מאד, אלו בני האדם שממציאים תיאוריות משונות, העיקר שלא להשאיר סימני שאלה. מדע לא עוסק בחקר האמת, אלא במתן מודל שחוזה בצורה הטובה ביותר את התצפיות. אם היינו מגיעים לאמת, המדענים היו פורשים ולא היינו שומעים כל שני וחמישי על שינוי ועידכון ומהפיכה של הגישות בזיאולוגיה, ברפואה, בארכיאולוגיה וכו‘. אין אמת, רק תחזיות מדוייקות והסברים מנומקים. אם נחזור לדוגמא של הדגים שמגנים על עצמם, ע“מ להסביר למה להקות ברקודות נעות בגושים של מאות פרטים (ברקודה בוודאי לא זקוקה להגנה של החבורה) נוכל להשתמש במבנה הלהקה של הציפורים. וכעת אנחנו חוזרים לשאלה המקורית.ציפורים נעות במהירות גבוהה. תעופה באופן כללי, וטיסה מהירה בפרט, גוזלת הרבה אנרגיה. להניע רגל של אוגר במהירות 3 ס“מ בשניה ולעצור לשעה מנוחה במחילה זה משהו אחד, אבל בשביל ציפור נודדת להניף את הכנף מעלה ומטה לאורך 5000 קילומטר זה סיפור אחר לחלוטין. לכן ציפורים לא יכולות להסתפק בקצת עשב, הן זקוקות למזון עשיר באנרגיה (כמו דגים שמנים). לשם כך הציפורים עפות בקבוצות. אין לכך שום קשר להגנה, היות וציפורים לא זקוקות להגנה כמעט. הסיבה היא מכאנית לגמרי. בדומה למירוצי אופניים, בהם עשרה אנשים של קבוצה מסויימת מתאמנים שנה למרוץ ואז במרוץ תשעה מהם עובדים למען הרוכב הטוב מבינהם, הציפורים עובדות למען מנהיג החבורה. בגלל שיקולי שטח פנים פחות משתלם להיות מוביל החבורה, הנהג בקידמה, וזאת מסיבה ברורה - החיכוך גדול יותר עם האוויר. למעשה, הציפורים מחליפות מוביל כל פרק זמן באותו אופן שרוכבי האופניים מתחלפים בהובלה. המבנה האופטימאלי הוא משולש חד זווית, וככל שהזווית חדה יותר היתרון גדול יותר (כשטור אנכי לתנועה הוא כמובן הצורה האופטימאלית). הסיבה שהמשולש שיוצרות הציפורים אינו חד מאד היא כדי למנוע את הצורך של הציפור שכעת תורה להוביל להאיץ הרבה בניסיון להגיע להובלה. כל נהג מכונית יודע שההאצה היא שגוזלת את רוב הדלק ולא נסיעה במהירות קבועה. יתכן גם שמבנה רחב מרגיש יותר תרמיקות שעוזרות לציפורים להתרומם ולהשקיע פחות אנרגיה בתעופה (המבנה מכסה שטח רחב יותר). תרמיקה היא תופעה מטרולוגית, ומשמעותה אוויר חם (תרמי) שעולה למעלה, ניתן לתאר תרמיקה גם כרוח בזרימה אנכית כלפי מעלה.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה