כשפוקחים את העיניים ומפנים את תשומת הלב, טיול בשטח יכול לספק לנו שפע עדויות על בעלי החיים שעברו בו. עקבות הם אולי המובנים מאליהם, אבל גם לגללים, לצנפות ולמחילות יש סיפורים לספר על מי שחי כאן. לעיתים נופל בחלקנו המזל להיתקל אפילו בבעל החיים עצמו – או יותר נכון, במה שנשאר ממנו. גולגלות הן אמצעי מרתק כדי להיכנס לעולמה של החיה גם בלי לצפות בהתנהגותה הטבעית. לכאורה, מה כבר יכול מבנה עצמות שטוחות להגנה על המוח להעיד על בעליו? מסתבר שלא מעט. כמאחסנת איברי חישה, הגולגולת יכולה לגלות לנו כיצד החיה קולטת ומבינה את סביבתה. ואם לא די בכך, התפקיד שלה בלכידה ועיבוד ראשוני של המזון משפיע על המבנה שלה ומרמז לנו מי היה בעל החיים שמצאנו.
גולגלות, מטבען, קיימות רק בתת המערכה חולייתנים – בעלי חוליות. לרוב החולייתנים יש גולגלות שבנויות כמקשה של קופסת המוח והלסתות, כמו אצלנו, בני האדם. תפקידה החשוב של הגולגולת בתפיסת טרף, הביאה לכך שקבוצות מסוימות של חולייתנים, כמו נחשים ודגים, פיתחו גולגלות קינטיות, הנעות על מנת לאפשר לכידה ובליעה של הטרף בנקל. מכל האמור לעיל, ברור שהקשר בין מבנה הגולגולת לתיפקודה, יכול לסייע לנו בזיהוי גולגלות של בעלי חיים בשדה. החומר הקיים בספרות וברשת בנוגע לזיהוי גולגלות עשיר למדי ובולטים בו “מדריך היונקים בישראל” מאת בני שלמון והנספח לספר 7 בסדרת “החי והצומח בארץ ישראל”, שעוסק ביונקים. כתבה זו באה להשלים אותם באמצעות התמקדות בפן התפקודי של הגולגולת ובכך לתת לחובב/ת הטבע דרך נוספת להגדרת הגולגולת וזיהוי החיה.
פירצה קטנה בגולגולת, פריצת דרך באבולוציה
בבואנו לזהות גולגולת שמצאנו, ננסה ראשית כל להבין לאיזו מחלקה טקסונומית היא שייכת: יונקים? עופות? זוחלים? ואולי בכלל מדובר בדג או דו-חי?
רמז ראשון נקבל דווקא ממה שאין ולא ממה שיש: החללים שבגולגולת, הידועים כפרצות הגולגולת. הפרצות השתנו במהלך האבולוציה. לאב הקדמון של כל החולייתנים הייתה פירצה אחת בלבד בצד הגולגולת, שתפקידה המקורי היה רק להכיל את ארובת העין. אולם במהלך האבולוציה, שרירי הלעיסה של החולייתנים הלכו והתפתחו ונוצר צורך דוחק לפתח דרך יעילה יותר להעביר את השרירים הללו בין הגולגולת ללסת התחתונה.
התפתחות ראשונה בגזרה הגיעה מהצבים. אצל הזוחלים הקדמונים, למשל הדינוזאורים המפורסמים, התפתחו שתי פרצות מאחורי ארובת העין. אבל אם נבחן לאן הגיעו כיום הפתרונות האבולוציוניים לבעיה, נראה שבקרב מחלקות שונות התפתחו פתרונות שונים, ובהתאם, מספר שונה של פרצות.
ניקח כדוגמה את הלטאות, להן יש מפתח אחד ברור ומפתח שני פתוח בבסיס הגולגולת. אצל הנחשים והעופות מפתחים אלו “התאחו” כליל והשאירו את חותמם בגולגולת בדמות מפתח אחד גדול. לעומתם, היונקים התפתחו מחוליתן עם מפתח אחד מאחורי ארובת העין, שבהמשך האבולוציה התאחה עם מפתח העין. כך שכבר מלבחון את צורתה הכללית של הגולגולת, נוכל לקבל רמזים ראשונים לזיהוי בעל החיים שאליו הייתה שייכת.
צעד ראשון: של מי הגולגולת הזו בכלל?
בטיול בשטח סביר יותר שנתקל בגולגלות יונקים ולכן נתמקד כאן בהבחנה בין גולגולות של יונקים שונים. עם זאת, כשלב ראשון, עלינו לפסול מחלקות אחרות. כדי לזהות את הגולגולת כגולגולת של יונק. הפרצות הן לא הרמז היחיד שאנחנו יכולים להסיק מהגולגולת. גולגלות יונקים הן במהותן מאסיביות ויציבות יותר ביחס לגולגלות של בעלי חיים ממחלקות אחרות. בכך הן נבדלות למשל מהגולגלות העדינות של דו-חיים וזוחלים, בעלות ריבוי העצמות.
כאמור, בגולגולת חקוקה גם דרך הטיפול במזון: אצל עופות נמצא כמובן מקור, תחליף חזק וקל ללסת הכבדה. אצל דו-חיים בדרך כלל נראה מפתח עיניים גדול, המאפשר לעיניהם לשקוע מעט בעת הבליעה כדי לדחוק את המזון לגרון. אצל זוחלים, לרוב, נבחין בשיניים דומות זו לזו, חרוטיות ועדינות ואצל יונקים תבלוט ההתמחות של השיניים לטוחנות, חותכות וניבים.
חותכות
בקדמת הפה של היונק נמצא 2-6 זוגות של שיניים חותכות. אלו שיניים צרות וחדות ותפקידן לחתוך את המזון. בקרב יונקים שונים נמצא מגוון וריאציות לשיניים אלה:
אצל מכרסמים, שורש השן פתוח. כלומר, השן ממשיכה לגדול בכל מהלך החיים. ככלל, שן מורכבת מצד חיצוני שעטוף שכבת אמייל קשה וצד פנימי שעשוי רק מדנטין שהוא רך יותר. מבנה הלסתות של המכרסמים גורם לכך שבכל סגירה של הפה השיניים משחיזות זו את זו. הדנטין נשחק יותר מהאמייל וכך נוצר להב חד לשן, שמאפשר למכרסם לטפל גם במזונות קשים, כמו בלוטים ואגוזים. דוגמה שונה לחלוטין למבנה לסתות אצל יונקים היא של בני משפחת הפריים: הם ניזונים מעשב ולכן בלסת העליונה אין שיניים חותכות כלל, על מנת שיוכלו לשלוף את הלשון כדי לתפוס את העשב בקלות. למרווח בלסת העליונה עשויים להיות גם שימושים אחרים אצל יונקים אחרים: למשל, בתת הסדרה עטלפי חרקים יש מפתח בחלק הקדמי של השפה שנועד לאפשר מעבר חלק של גלי הקול.
ניבים
אם יש שיניים שמזוהות עם טורפים, הרי אלו הניבים: שיניים חרוטיות שנמצאות מאחורי השיניים החותכות. התפקיד שלהם פשוט לכאורה ועיקרו אחיזת המזון בפה. ואכן, הקורלציה בין שרידות הטורף בבר לעומק השחיקה של הניבים מעידה שהתפקיד הזה קריטי בטורפים. ביונקים צמחוניים ואומניבורים התמונה קצת אחרת. בחזירי בר הניבים בעלי שורש פתוח ומושחזים מעצם המבנה והסגירה של הלסת, בדומה לשיניים החותכות במכרסמים. במכרסמים, לעומתם, הניבים אינם קיימים כלל.
קדם טוחנות – וטוחנות
ונעבור לרוב השקט: הטוחנות, השיניים איתן מתבצע פירוק המזון בפה על ידי חיתוך ולעיסה. המבנה הקלאסי של הטוחנות אצל יונקים אוכלי כל הוא של מבנה שטוח עם רכסים קטנים. המבנה מכוסה כולו באמייל שנשחק עם השנים עד לחשיפת הדנטין, עובדה שיכולה לעזור לנו בקביעת גיל החיה.
בטורפים מבנה הטוחנות הוא של שיניים חדות שמגיעות לשיא גודלן ויעילותן במלתעות, שהן שני זוגות שיניים, בלסת העליונה והתחתונה, שיוצרים מבנה של מספריים לחיתוך הבשר. במינים צמחוניים ובעיקר באוכלי עשב ועלווה הופיעה צורה ייחודית לטוחנות. בחלק מהמינים השורש פתוח וממשיך לגדול בחלק מחיי החיה. השן, בתחילת דרכה, בוקעת כשהיא מכוסה כולה באמייל, אבל נשחקת מהר מאוד והדנטין נחשף. על ידי כך נוצרים רכסים של האמייל ושקעים של דנטין, מבנה שמזכיר פומפיה ומהווה התאמה לאכילת עלים.
צעד שני: תעודת זהות לגולגולת
משזיהינו שמדובר ביונק, נוכל לעבור לזיהוי ספציפי יותר. מפתיע לגלות כמה נתונים על היונק אנחנו יכולים לקבל רק ממבנה הגולגולת ואפילו מהשיניים בלבד!
יונק ראשוני או מודרני?
כאמור, במהלך האבולוציה, השיניים עברו תהליך של התמחות: ניבים לשיסוע המזון, חותכות לחיתוך ראשוני, מלתעות לפירוק ראשוני וטוחנות לטחינת המזון טרם בליעתו. ביונקים קדומים כגון חדפים וקיפודים, לא נראה התמחות של השיניים, אלא סדרה של שיניים חרוטיות דומות. לעומתם, ביונקים מודרנים כגון חתוליים נמצא מעט שיניים כאשר כל שן מתמחה עם תפקיד ברור.
טורף או צמחוני?
אם מצאנו גולגולת של יונק מודרני, הרי שהשיניים המתמחות יכולות להעיד גם אם מדובר בטורף או בצמחוני. לצמחוניים מערכת שיניים שטוחות עם מרווח אחרי החותכות שמסייע ללשון להעביר ביעילות עשב ללעיסה בטוחנות. לטורפים, לעומת זאת, יש ניבים גדולים ומלתעות חדות, סוג שיניים שמופיע אצלם בלבד. השוני בין אורח החיים של הטורפים והצמחונים יוצר הבדלים נוספים במבנה הגולגולת. לצמחוני, שנדרש לזהות טורפים בשטח בכל רגע נתון, יש עיניים משני צדי הראש ליצירת שדה ראייה רחב. לעומתו, לטורף חשוב מיקוד, ולכן העיניים ממוקמות שתיהן בקדמת הראש ליצירת חפיפה בשדה הראייה. נוסף על כך, אצל טורפים, שריר המלעס הגדול עובר דרך קשת העול ולכן נצפה לראות בגולגולת שלהם קשת עול גדולה ורחבה.
אוכל עשב או אוכל עלווה?
גם בין הצמחונים נוכל לאתר הבדלים בגולגולת, שיאפשרו לנו את זיהוי היונק שמצאנו. מלחכי עשב (grazer) כדוגמת כבשים ופרות לועסים בתהליך העלאת גרה.
כבשים צריכות ללעוס באכילה ובתהליך העלאת גירה. לכן שרירי הצדע שלהם מפותחים יותר. ניתן לראות זאת על הגולגולת בזיז אנגולר רחב בלסת התחתונה ושקע רחב לחיבור השריר על קשת העול. כמו כן, עצם העורף נמוכה ביחס לעין. במבנה השינים, אוכלי עשב ואוכלי עלווה חסרים בשיניים חותכות על הלסת העליונה. זאת על מנת לאפשר ללשון לצאת ללפות את הצמחים ולהכניסם לפה. השיניים החותכות בלסת התחתונה.
צעיר או בוגר?
שחיקת שיניים בטבע נעשית לרוב בקצב קבוע. גדילת השיניים הטוחנות והחלפת שיני החלב בשיניים קבועות גם היא מתרחשת על פי רוב בגילאים קבועים. לכן, במינים שנעשה לגביהם מחקר, ניתן לגייל את הפרט ברזולוציה של שנים בגילאים בוגרים ושל חודשים בגילאים צעירים!
מאחר והגולגולת היא מבנה שמורכב ממספר עצמות שטוחות שמתאחות, גם נקודות החיבור ביניהן – התפרים של עצמות הגולגולת – יכולים להעניק לנו אינדיקציה על גיל היונק שמצאנו. בגיל צעיר עצמות הגולגולת פריכות והתפר המחבר ביניהן ניכר היטב. אולם ככל שהיונק מזדקן, התפרים נסגרים עד כדי היעלמותם המוחלטת בבגרות. התפרים הראשונים שמסתיידים הם לרוב תפרי המצח והקודקוד. במשפחת הפריים התפרים באזור זה מפותלים במיוחד, ככל הנראה על מנת לתת חוזק מכני לגולגולת בקרבות בין זכרים. תפרים אלו מסתיידים בקצב איטי יותר מאשר במשפחות אחרות.
לא רק נקודות החיבור בין העצמות מעידות על גיל היונק. ככל שהיונק בוגר יותר, סביר יותר שנוכל להבחין בסימני התנועה של השרירים על גבי העצמות עצמן.
צעד שלישי: ממה הוא מת? פתולוגיות בגולגולת
עם כל המידע שאפשר לשאוב מגולגולת, אי אפשר להתעלם מהעובדה הפשוטה שבעליה, מסיבה כלשהי, כבר אינו בחיים. גם כאן הגולגולת עשויה להיחלץ לעזרתנו. לא זאת בלבד שהיא יכולה להעיד מי היה בעליה ובאיזה גיל מת, היא יכולה להעיד גם על סיבת המוות.
מוות לא טבעי עשוי להתבטא כפתח ברור של כדור בגולגולת, כתוצאה מירי, או שבירה של חלק מעצמות הגולגולת במקרה של תאונה. מוות כתוצאה מדלקת ייצור ריכוך ברקמת הסידן בחלק הגוף הנפגע. לא מאמינים? תשאלו את שלומציון, הנמרה המפורסמת מנחל צאלים, שמתה באמצע שנות התשעים. אחרי מותה גולגלתה נבדקה ונמצא שהיא סבלה מדלקת חניכיים, שהתבטאה בעצם נקבובית ובנסיגה של עצם החניכיים.
במחזה המפורסם “המלט” של שייקספיר, הגיבור מחזיק גולגולת בידו בעודו תוהה בתוגה “להיות, או לא להיות?” ואילו אנו, אם נחזיק בידינו גולגולת בטיול בשדה, סביר יותר שנשאל: “לגשש, או לא לגשש?”. כעת, כשאנחנו מודעים לשפע המידע שהגולגולת נותנת לנו על בעל החיים שחי כאן, אין ספק שאנחנו כבר יודעים את התשובה.
כתיבה: אורלב זך ואסף בן דוד | איור: נוהר שמי | תמונות: ממוזיאון הטבע הלאומי ע”ש שטיינהרט
