ראשי | חרקים | עכבישנים | ספרות אנטומולוגית | אתרי טבע מומלצים | מפות | אודות | יצירת קשר      About
האתר עוסק בפרוקי הרגליים של ישראל, חרקים, עכבשנים ועוד. מאות מאמרים, קטלוג עכבישים בישראל וקטלוג עקרבים בישראל
 
לחיפוש בתכני האתר גלול ובחר 'חפשו בארכיון המאמרים'
   
insectour
כל מי שהחזיק אי פעם פרפר בידו נשאר ודאי עם מזכרת 'אבקת כנפיים'. אחת מהתכונות הבולטות של הפרפראים היא הקשקשים, המופיעים גם על חלקי גוף נוספים.

קשקשים בכמות כזו הינה תופעה ייחודית בקרב החרקים ומקובל להניח שהם התפתחו משיער. גודלם מיקרוסקופי, הם עשויים כיטין, מכסים את קרום הכנף השקוף בריעוף ויוצרים דגם צבע אופייני לכל מין ולעיתים קרובות גם שונה בין זכר לנקבה. 
ייחוד התופעה הקנה לסידרה זו את שמה המדעי Lepido-ptera שמשמעותו כנפי קשקשים. לא ברור כיצד מנגנון הברירה הטבעית הוביל להתפתחות הקשקשים משיער, אך נהיר שיש להם מספר תפקודים חשובים ולעיתים מורכבים בהרבה מכפי שנדמה.
 
 
קטע כנף של זנב־סנונית נאה המדגים את עדינות הקשקשים המאפיינת פרפראי יום.   תנשמית (Acontia lucida)
מדגימה את הקשקשים הגסים יחסית המאפיינים עשים פעילי לילה
.

תעופה
מניחים שהקשקשים משפרים את יעילות התעופה בהפחתת גרר ושיפור העילוי של הכנפיים. במחקר מעניין נמצא שלקשקשים תרומה מעניינת במנגנון התעופה. אופן חבטת הכנף אצל פרפרים מצריך את הצמדת הכנף לזוגתה ולגוף ופתיחתה המהירה. מצב זה יוצר ריק (ואקום) המקשה על פתיחת הכנפיים כנגד לחץ האוויר החיצוני. פה בא לידי ביטוי מנגנון מיוחד הנעזר בקשקשים. כאשר הכנף נפרשת הקשקשים התלויים על ציר אחד נפתחים ומשחררים אוויר כלוא. אוויר זה ממלא את הריק ומקל על פרישת הכנף ובכך נחסכת אנרגיה. נמצא גם שלמבנה הקשקש השפעה על יעילות כליאת האוויר ושיחרורו.

עדיין לא מובן עד כמה תרומת הקשקשים אכן משמעותית לתעופה עצמה. בטבע אפשר למצוא פרפרים רבים מרוטי כנף וקשקשים שמגלים כושר תעופה טוב למדי. יש גם משפחות ומינים בהם חלק ניכר מהכנפיים אינו נושא קשקשים והוא נשאר שקוף. יתכן שהדבר בעל ערך אצל פרפראים נודדים, שם חיסכון באנרגיה למרחקים ארוכים משמעותי במיוחד.
 
 
צבעוני שקוף המתאפיין בכנפיים שקופות בחלקן.   סטירית פקוחה (זכר) החסר חלק מכנפו האחורית, מה שלא ניכר במעופו התזזיתי.

צבע
קשקשים מקנים לפרפראים את צבעם בשילוב או אחת משתי הדרכים הבאות: [א] שימוש בצבענים (פיגמנטים) המעובדים ישירות מהמזון או יצירתם בתהליך עצמאי עוד בשלבי הטרום בוגר. [ב] צבע פיזיקאלי - החזר קרני אור מהקשקשים. 
מבנה הקשקש הוא דו־שכבתי, כאשר בין השכבות חלל אוויר וחיבורי תמיכה. השכבה התחתונה די חלקה אבל העליונה מעוצבת ברכסים מיקרונים ארוכים וצפופים. הצבע הנראה לעין נקבע מאופן פיזור והחזר האור העובר דרך שכבות הקשקש ו/או ספקטרום הבליעה האופייני לצבען המצוי בקשקש.

מבנה השכבות והרכסים, סידורם, זווית פגיעת האור וזווית הצפייה קובעים את הגוונים. צבעי אדמה: חום, אדום, כתום, צהוב, לבן ושחור מקורם בצבענים, רובם מבוססי מלנין. צבעים מטאליים: ירוק, כחול, נחושת, כסף וזהב הם צבעים פיזיקאליים.
צבע הפרפרים מספק אמצעי זיהוי בין המינים והזוויגים, כאמצעי התראה (אזהרה או חקיינות) או הסוואה. המחשה נוספת לחשיבות הצבע אפשר לראות בעובדה שרבים מהעשים פעילי היום צבעוניים גם הם. צבעוניות ביום ערכה כנראה רב יותר מהצורך להתמזג עם הסביבה ואכן רוב העשים פעילי היום בולטים בצבעי אזהרה וחלקם אף רעיל או לא טעים.

מחקר שנערך לאחרונה על פרפר טרופי (Morpho sulkowskyi) מצא יכולות שינוי צבע פיזיקאלי כתוצאה מתגובה לגזים שונים. תופעה ייחודית זו עשויה להוביל לפיתוח נאנו־חישנים פוטונים המסוגלים להתריע על נוכחות גזים מסוכנים עבור מערכות התראה במקומות ציבוריים או אתרים בסיכון גבוה.
 
 
אדלית (.Nemophora sp) עש פעיל יום.
צבעי הכנפיים מתבססים על צבעים פיזיקלים.
  כחליל החומעה שילוב של צבעים פיזיקאליים עם צבע פגמנטי.

תקשורת תוך מינית
בסוגים מסוימים הזכרים נושאים קשקשים ריחניים (Androconia) אשר בבסיסם בלוטת ריח ומפיצים פרומון למשיכת הנקבות. הזכר מרפרף סמוך לנקבה בוזק את הקשקשים לאוויר או ישירות על הנקבה במטרה לעורר אותה מינית.

לפרפרים יש גם חתימה על־סגולה UV הנוצרת על ידי צבענים או צבע פיזיקאלי. לפרפרים ראייה טובה בתחום העל־סגול והיא מאפשרת לאתר האחד את השני ביעילות רבה יותר וממרחק גדול יותר בהשוואה לחתימת הצבע בתחום האור הנראה. מאחר והסביבה סופגת UV היא משמשת רקע המבליט טוב יותר את הפרפרים מחד, ומנגד חלק מהטורפים אינם רואים בתחום העל-סגול וכך הפרפרים חשופים פחות. לאחרונה נמצא שבמינים מסוימים לנקבות קשקשים המחזירים אור מקוטב שנועד למשוך את הזכרים.

נמצא שנקבות מגיבות הרבה פחות לצבע בתחום הנראה של כנפי הזכרים, ואילו הזכרים מגיבים לכך בנמרצות ובמיוחד כלפי זכרים אחרים. זכרים דומיננטיים נוטים להיות בעלי צבעים רוויים יותר, מה שעשוי לספק להם יתרון בהשגת עליונות על מתחרים. תיאורית ההכבדה מסיקה שזכר השורד למרות היותו צבעוני ובולט בשטח מוכיח עדיפות על מתחריו ומשפר את סיכויו להתרבות.

בידוד וויסות חום
ההשערה המקובלת סוברת שהתפתחות השיער לקשקשים נועד מלכתחילה כדי לשפר את הבידוד - ייצוב האוויר בתוך שכבת הקשקש ובין הקשקשים. מחקרים הראו שבפרפראים רבים הקשקשים מותאמים מבנית לעשות כך בצורה מיטבית ללא הכרח תלותי בצבע שלהם. בנוסף, הקשקשים ושיער מכוסים בשכבה דקיקה של שעווה ההופכת אותם לדוחי מים ולכן אינם מאבדים את תכונות הבידוד שלהם ברטיבות.

בשלב התפתחותי מתקדם לאחר שהקשקשים נוצרו וקיבלו צבענים, שימש הצבע גם כאמצעי לוויסות חום. עדות תומכת אפשר למצוא בעובדה שבמינים בהירים של לבנינים רואים מגמת התכהות בעונות קרות או כתלות גיאוגרפית עם מעבר לאזורים קרים יותר או גבוהים יותר. בדוגמא הפוכה המצביעה על כלל, מוכר מין של פרפר טרופי שחור הנמנע מהתחממות יתר למרות הפיגמנט הכהה מאחר שזה אינו סופג קרינה תת־אדומה הגורמת להתחממות. מנגד, יש חוקרים השוללים את הנחת ויסות החום באמצעות קשקשים, בטענה שלא הוכח שאכן הפרפרים משיגים יתרון משמעותי מהתכונה הזו.

ויסות חום בחרקים חשוב מאוד. כיצורים המושפעים מטמפרטורת הסביבה כל מנגנון המספק ויסות חום יעיל יותר יקנה יתרון הישרדותי. היכולת לשמר חום לפעילות לילה (עשים) או להתחמם ביעילות מוקדם בבוקר לפני אחרים (פרפראי יום) מקנה להם יתרון בחיפוש אחר מזון והימלטות מאויבים.
 
נימפית (Polygonia c-aureum) סינית המקבילה לנמפית טוביה הנדירה בישראל.
נצפתה בימים סגרירים בעמדות שיזוף מול קרני השמש החמקניות.

הגנה
חלק מהחוקרים סבורים שהקשקשים התפתחו כמנגנון התחמקות מרשתות ציד של עכבישים. הקשקשים הנושרים בקלות יחסית מונעים הדבקות הפרפר לרשת העכביש ובכך משפרים את סיכויי ההישרדות. 
חיזוק לטענה אפשר למצוא בקרב פרפראים פעילי לילה. אצלם הקשקשים צרים יותר, אווריריים וניתקים בקלות יתרה בהשוואה לפעילי היום. תכונה המקנה יתרון משמעותי בתעופה בחשיכה בה אין הרבה סיכוי לראות מטווי עכבישים פרושים.

מה היה אותו הזרז הראשוני שדחף להתפתחות הקשקשים אצל פרפראים כנראה לא נדע. מתוך הידוע כיום נראה שאין סיבה אחת מכרעת, ומדובר במכלול סיבות הדדיות שאת תוצאתן אנו מוקירים כל כך.

נעשו ונעשים בהווה מחקרים רבים על מבנה הקשקשים, תפקודם וכיצד הם מיצרים צבעים. למחקרים רבים השלכות כלכליות בידע המאפשר יישום תעשייתי בתעשיות האופטיות, האלקטרוניקה (מסכי טלוויזיה) והכימיה (צבעים) ועוד.
 
insectour
כל מי שהחזיק אי פעם פרפר בידו נשאר ודאי עם מזכרת 'אבקת כנפיים'. אחת מהתכונות הבולטות של הפרפראים היא הקשקשים, המופיעים גם על חלקי גוף נוספים.

קשקשים בכמות כזו הינה תופעה ייחודית בקרב החרקים ומקובל להניח שהם התפתחו משיער. גודלם מיקרוסקופי, הם עשויים כיטין, מכסים את קרום הכנף השקוף בריעוף ויוצרים דגם צבע אופייני לכל מין ולעיתים קרובות גם שונה בין זכר לנקבה. 
ייחוד התופעה הקנה לסידרה זו את שמה המדעי Lepido-ptera שמשמעותו כנפי קשקשים. לא ברור כיצד מנגנון הברירה הטבעית הוביל להתפתחות הקשקשים משיער, אך נהיר שיש להם מספר תפקודים חשובים ולעיתים מורכבים בהרבה מכפי שנדמה.
 
 
קטע כנף של זנב־סנונית נאה המדגים את עדינות הקשקשים המאפיינת פרפראי יום.   תנשמית (Acontia lucida)
מדגימה את הקשקשים הגסים יחסית המאפיינים עשים פעילי לילה
.

תעופה
מניחים שהקשקשים משפרים את יעילות התעופה בהפחתת גרר ושיפור העילוי של הכנפיים. במחקר מעניין נמצא שלקשקשים תרומה מעניינת במנגנון התעופה. אופן חבטת הכנף אצל פרפרים מצריך את הצמדת הכנף לזוגתה ולגוף ופתיחתה המהירה. מצב זה יוצר ריק (ואקום) המקשה על פתיחת הכנפיים כנגד לחץ האוויר החיצוני. פה בא לידי ביטוי מנגנון מיוחד הנעזר בקשקשים. כאשר הכנף נפרשת הקשקשים התלויים על ציר אחד נפתחים ומשחררים אוויר כלוא. אוויר זה ממלא את הריק ומקל על פרישת הכנף ובכך נחסכת אנרגיה. נמצא גם שלמבנה הקשקש השפעה על יעילות כליאת האוויר ושיחרורו.

עדיין לא מובן עד כמה תרומת הקשקשים אכן משמעותית לתעופה עצמה. בטבע אפשר למצוא פרפרים רבים מרוטי כנף וקשקשים שמגלים כושר תעופה טוב למדי. יש גם משפחות ומינים בהם חלק ניכר מהכנפיים אינו נושא קשקשים והוא נשאר שקוף. יתכן שהדבר בעל ערך אצל פרפראים נודדים, שם חיסכון באנרגיה למרחקים ארוכים משמעותי במיוחד.
 
 
צבעוני שקוף המתאפיין בכנפיים שקופות בחלקן.   סטירית פקוחה (זכר) החסר חלק מכנפו האחורית, מה שלא ניכר במעופו התזזיתי.

צבע
קשקשים מקנים לפרפראים את צבעם בשילוב או אחת משתי הדרכים הבאות: [א] שימוש בצבענים (פיגמנטים) המעובדים ישירות מהמזון או יצירתם בתהליך עצמאי עוד בשלבי הטרום בוגר. [ב] צבע פיזיקאלי - החזר קרני אור מהקשקשים. 
מבנה הקשקש הוא דו־שכבתי, כאשר בין השכבות חלל אוויר וחיבורי תמיכה. השכבה התחתונה די חלקה אבל העליונה מעוצבת ברכסים מיקרונים ארוכים וצפופים. הצבע הנראה לעין נקבע מאופן פיזור והחזר האור העובר דרך שכבות הקשקש ו/או ספקטרום הבליעה האופייני לצבען המצוי בקשקש.

מבנה השכבות והרכסים, סידורם, זווית פגיעת האור וזווית הצפייה קובעים את הגוונים. צבעי אדמה: חום, אדום, כתום, צהוב, לבן ושחור מקורם בצבענים, רובם מבוססי מלנין. צבעים מטאליים: ירוק, כחול, נחושת, כסף וזהב הם צבעים פיזיקאליים.
צבע הפרפרים מספק אמצעי זיהוי בין המינים והזוויגים, כאמצעי התראה (אזהרה או חקיינות) או הסוואה. המחשה נוספת לחשיבות הצבע אפשר לראות בעובדה שרבים מהעשים פעילי היום צבעוניים גם הם. צבעוניות ביום ערכה כנראה רב יותר מהצורך להתמזג עם הסביבה ואכן רוב העשים פעילי היום בולטים בצבעי אזהרה וחלקם אף רעיל או לא טעים.

מחקר שנערך לאחרונה על פרפר טרופי (Morpho sulkowskyi) מצא יכולות שינוי צבע פיזיקאלי כתוצאה מתגובה לגזים שונים. תופעה ייחודית זו עשויה להוביל לפיתוח נאנו־חישנים פוטונים המסוגלים להתריע על נוכחות גזים מסוכנים עבור מערכות התראה במקומות ציבוריים או אתרים בסיכון גבוה.
 
 
אדלית (.Nemophora sp) עש פעיל יום.
צבעי הכנפיים מתבססים על צבעים פיזיקלים.
  כחליל החומעה שילוב של צבעים פיזיקאליים עם צבע פגמנטי.

תקשורת תוך מינית
בסוגים מסוימים הזכרים נושאים קשקשים ריחניים (Androconia) אשר בבסיסם בלוטת ריח ומפיצים פרומון למשיכת הנקבות. הזכר מרפרף סמוך לנקבה בוזק את הקשקשים לאוויר או ישירות על הנקבה במטרה לעורר אותה מינית.

לפרפרים יש גם חתימה על־סגולה UV הנוצרת על ידי צבענים או צבע פיזיקאלי. לפרפרים ראייה טובה בתחום העל־סגול והיא מאפשרת לאתר האחד את השני ביעילות רבה יותר וממרחק גדול יותר בהשוואה לחתימת הצבע בתחום האור הנראה. מאחר והסביבה סופגת UV היא משמשת רקע המבליט טוב יותר את הפרפרים מחד, ומנגד חלק מהטורפים אינם רואים בתחום העל-סגול וכך הפרפרים חשופים פחות. לאחרונה נמצא שבמינים מסוימים לנקבות קשקשים המחזירים אור מקוטב שנועד למשוך את הזכרים.

נמצא שנקבות מגיבות הרבה פחות לצבע בתחום הנראה של כנפי הזכרים, ואילו הזכרים מגיבים לכך בנמרצות ובמיוחד כלפי זכרים אחרים. זכרים דומיננטיים נוטים להיות בעלי צבעים רוויים יותר, מה שעשוי לספק להם יתרון בהשגת עליונות על מתחרים. תיאורית ההכבדה מסיקה שזכר השורד למרות היותו צבעוני ובולט בשטח מוכיח עדיפות על מתחריו ומשפר את סיכויו להתרבות.

בידוד וויסות חום
ההשערה המקובלת סוברת שהתפתחות השיער לקשקשים נועד מלכתחילה כדי לשפר את הבידוד - ייצוב האוויר בתוך שכבת הקשקש ובין הקשקשים. מחקרים הראו שבפרפראים רבים הקשקשים מותאמים מבנית לעשות כך בצורה מיטבית ללא הכרח תלותי בצבע שלהם. בנוסף, הקשקשים ושיער מכוסים בשכבה דקיקה של שעווה ההופכת אותם לדוחי מים ולכן אינם מאבדים את תכונות הבידוד שלהם ברטיבות.

בשלב התפתחותי מתקדם לאחר שהקשקשים נוצרו וקיבלו צבענים, שימש הצבע גם כאמצעי לוויסות חום. עדות תומכת אפשר למצוא בעובדה שבמינים בהירים של לבנינים רואים מגמת התכהות בעונות קרות או כתלות גיאוגרפית עם מעבר לאזורים קרים יותר או גבוהים יותר. בדוגמא הפוכה המצביעה על כלל, מוכר מין של פרפר טרופי שחור הנמנע מהתחממות יתר למרות הפיגמנט הכהה מאחר שזה אינו סופג קרינה תת־אדומה הגורמת להתחממות. מנגד, יש חוקרים השוללים את הנחת ויסות החום באמצעות קשקשים, בטענה שלא הוכח שאכן הפרפרים משיגים יתרון משמעותי מהתכונה הזו.

ויסות חום בחרקים חשוב מאוד. כיצורים המושפעים מטמפרטורת הסביבה כל מנגנון המספק ויסות חום יעיל יותר יקנה יתרון הישרדותי. היכולת לשמר חום לפעילות לילה (עשים) או להתחמם ביעילות מוקדם בבוקר לפני אחרים (פרפראי יום) מקנה להם יתרון בחיפוש אחר מזון והימלטות מאויבים.
 
נימפית (Polygonia c-aureum) סינית המקבילה לנמפית טוביה הנדירה בישראל.
נצפתה בימים סגרירים בעמדות שיזוף מול קרני השמש החמקניות.

הגנה
חלק מהחוקרים סבורים שהקשקשים התפתחו כמנגנון התחמקות מרשתות ציד של עכבישים. הקשקשים הנושרים בקלות יחסית מונעים הדבקות הפרפר לרשת העכביש ובכך משפרים את סיכויי ההישרדות. 
חיזוק לטענה אפשר למצוא בקרב פרפראים פעילי לילה. אצלם הקשקשים צרים יותר, אווריריים וניתקים בקלות יתרה בהשוואה לפעילי היום. תכונה המקנה יתרון משמעותי בתעופה בחשיכה בה אין הרבה סיכוי לראות מטווי עכבישים פרושים.

מה היה אותו הזרז הראשוני שדחף להתפתחות הקשקשים אצל פרפראים כנראה לא נדע. מתוך הידוע כיום נראה שאין סיבה אחת מכרעת, ומדובר במכלול סיבות הדדיות שאת תוצאתן אנו מוקירים כל כך.

נעשו ונעשים בהווה מחקרים רבים על מבנה הקשקשים, תפקודם וכיצד הם מיצרים צבעים. למחקרים רבים השלכות כלכליות בידע המאפשר יישום תעשייתי בתעשיות האופטיות, האלקטרוניקה (מסכי טלוויזיה) והכימיה (צבעים) ועוד.
 
X סגור חלון
  לחווית גלישה משופרת מומלץ לגלוש באמצעות מסך גדול
גם בפייסבוק