בנויים למזון שלהם
הסתכלו על פרה בשדה ועל חתול עם הטרף שלו, ותראו שתי מכונות שונות בעבודה. הלסת של הפרה נעה מצד לצד, דקה אחרי דקה. החתול נושך כמה פעמים, ישר למעלה ולמטה, ובולע. אף אחד מהם לא היה מצליח לאכול היטב את המזון של השני: שיני החתול לא יכולות לטחון עשב, ושיני הפרה לא יכולות לחתוך בשר.
כל בעל חיים צריך להכניס מזון לגופו ולפרק אותו, והפה, הלסתות ומערכת העיכול שלו מעוצבים לפי המזון שהוא אוכל והדרך שבה הוא משיג אותו. ביולוגים מחלקים את הדרכים לכמה סוגים. אוכלי נתחים, כמו הפרה, החתול והפרוש, אוכלים חתיכות גדולות. מסנני מזון, כמו הלווייתן גדול־הסנפיר, מסננים מזון קטן מתוך מים. אוכלי נוזלים, כמו יונק הדבש, שותים נוזל: צוף, מוהל או דם. סוג רביעי, אוכלי מצע, חיים בתוך המזון שלהם או עליו, כמו זחל שחי על העלה שלו. שרשראות מזון שואל לאן הולכת האנרגיה שבמזון; הערך הזה שואל איך בעל החיים משיג אותו מלכתחילה.
נסו את זה: השאירו את מזון על עשב וצפו בפת אחת מהנגיסה הראשונה ועד הבליעה. הסתכלו על הלסת התחתונה: היא נפתחת רק מעט, אבל נעה לצד אחד וחזרה שלוש פעמים.
לטחון עשב
עשב הוא מזון דל וקשה. רובו תאית, הסיבים של דופנות תאי הצמח, שאף יונק לא מסוגל לעכל בכוחות עצמו, והוא מלא גרגרי צורן זעירים ששוחקים שיניים. הפרה אוכלת אותו בעזרת ערכת כלים שמתאימה לכל בעיה.
אין לה שיניים חותכות עליונות. הלשון הארוכה שלה נכרכת סביב צרור עשב ומושכת אותו פנימה, ושמונה השיניים הקדמיות התחתונות לוחצות אותו אל כרית שיניים קשה וחסרת שיניים בלסת העליונה; משיכה של הראש קורעת אותו. מאחורי רווח ארוך, שיני הלחי יוצרות שתי שורות של אבני ריחיים שטוחות ומחורצות. מפרק הלסת יושב גבוה מעליהן, ושריר הלעיסה הגדול שבצד הפנים מושך את הלסת התחתונה הצידה על פני השיניים העליונות, כך שהרכסים מגרסים ביניהם את העשב. השיניים גבוהות, והן נשחקות לאט במשך כל חייו של בעל החיים.
הלעיסה היא רק ההתחלה. הפרה בולעת את העשב המגורס אל הכרס, התא הראשון והגדול ביותר בקיבה בת ארבעת התאים שלה, ושם מיליארדי חיידקים ויצורים זעירים אחרים מתסיסים את התאית שהיא לא מסוגלת לעכל בעצמה. מאוחר יותר היא מעלה את הגוש בחזרה כגרה ולועסת אותו שוב, שעות בכל יום. המיקרוביום וסימביוזה עוקב אחרי יצורים זעירים כאלה במעיים שלנו.
לחתוך בשר
בשר הוא ההפך: רך, עשיר וקל לעיכול, אבל צריך לתפוס אותו, לקרוע ממנו ולחתוך אותו. הגולגולת של חתול קצרה, עם עיניים גדולות שפונות קדימה ועצמות לחיים רחבות שמשאירות מקום לשריר הרקה הגדול, שעובר מראש הגולגולת אל הלסת וסוגר אותה חזק ומהר.
מפרק הלסת שלו הוא ציר הדוק בגובה השיניים, ולכן הלסת יכולה לנוע רק למעלה ולמטה, ולהיפתח לרווחה. הניבים הארוכים שבחזית אוחזים. מאחור, לשן אחת בכל לסת, שן הגזירה, יש להב חד, והלהב העליון עובר ממש מחוץ לתחתון כשהלסת נסגרת. הן פועלות כמו שני להבים של מספריים, ולכן חתול לועס בצד הפה ומטה את ראשו כדי לעשות את זה. הוא חותך את הבשר לנתחים ובולע אותם כמעט בלי לעיסה.
נסו את זה: בחרו בשר וצפו בחתול אוכל עכבר שתפס: הניבים אוחזים, ומשיכה של הראש קורעת נתח. לחצו על עצירת התנועה כשהלסת נסגרת על הנתח, כבו את עור ושרירים כדי לראות את שיני הגזירה מחליקות זו על פני זו, ושימו לב שהלסת התחתונה אף פעם לא זזה הצידה.
לסנן את הים
לווייתן גדול־סנפיר אוכל בעלי חיים באורך של שניים־שלושה סנטימטרים, בעיקר קריל, והוא אוכל אותם בטונות. אין לו שיניים. מהלסת העליונה שלו תלויות כשלוש מאות לוחיות של מזיפות בכל צד, עשויות קרטין, אותו חומר שממנו עשויות ציפורני הידיים שלכם, ומפורמות למחצלת של זיפים בשולן הפנימי.
הלווייתן מסתער לתוך להקה כשהפה פתוח כמעט בזווית ישרה. העור המקופל של הגרון שלו נפרש כמו אקורדיון, והגרון מתנפח בטונות רבות של מים וקריל. הפה נסגר, הגרון נלחץ, והלשון נדחקת למעלה: המים זורמים החוצה בין לוחיות המזיפות, והקריל נשאר לכוד בזיפים, כדי להיבלע. לגימה אחת יכולה להכיל אלפי פרטי קריל.
ללגום צוף
צוף הוא סוכר מומס במים, חבוי בתחתית הפרח. המקור הארוך והדק של יונק הדבש מגיע אליו, והמקור כמעט לא נפתח בכלל. את העבודה עושה הלשון, שמחליקה החוצה מעבר לקצה המקור אל תוך הצוף. הקצה שלה מפוצל לשניים, וכל חצי הוא מרזב עם שוליים מצויצים; בתוך הצוף החצאים נפתחים, ואז נסגרים סביב הנוזל כשהלשון נמשכת בחזרה.
הלשון מגיעה כל כך רחוק כי השורשים שלה, שני מוטות דקים שנקראים קרני עצם הלשון, נכרכים סביב אחורי הגולגולת עד המצח, ומחליקים קדימה כשהיא יוצאת. יונק דבש מלקק כ־15 פעמים בשנייה ושותה בכל יום חלק גדול ממשקל גופו בצוף, כי הוא שורף אנרגיה מהר יותר כמעט מכל בעל חיים אחר.
נסו את זה: בחרו צוף וצפו בכמה ליקוקים. הסתכלו על המוטות הוורודים סביב אחורי הגולגולת: הם מחליקים מטה כשהלשון יוצאת אל הפרח.
לפצח זרעים
זרע הוא מזון ארוז בקליפה קשה. לציפורים אין שיניים, ולכן פרוש שאוכל זרעים מפצח את הקליפה במקור. לפרוש הקרקע הבינוני של איי גלפגוס יש מקור קצר ועבה ושרירי לסת גדולים שבולטים מאחוריו. הוא מעביר זרע לבסיס המקור, קרוב לציר, שם הנשיכה חזקה ביותר, כמו שמפצחים אגוז קרוב למפרק של מפצח אגוזים, ולוחץ עד שהקליפה נבקעת. הוא משמיט את הקליפה ובולע את הגרעין. חלק שרירי של הקיבה שלו, הקורקבן, עושה את הטחינה ששיניים היו עושות, בעזרת אבנים קטנות שהציפור בולעת.
פרושים מראים כמה מהר צורות כאלה יכולות להשתנות. בבצורת באי דפני מייג’ור ב־1977 נגמרו הזרעים הקטנים והרכים ונשארו רק גדולים וקשים. פרושים עם מקור עבה יותר יכלו לפצח אותם ושרדו טוב יותר, ולצאצאים שלהם היה מקור עבה בכ־4% מלפני הבצורת. ברירה טבעית מסבירה איך הבדלים כאלה מצטברים לאורך דורות.
מעיים ארוכים לצמחים, קצרים לבשר
העיצוב לא נעצר בפה. מזון מהצומח מתעכל לאט, ולכן לאוכלי צמחים יש מעיים ארוכים ותאים גדולים שבהם יצורים זעירים יכולים לעבוד עליו: המעיים של פרה ארוכים בערך פי עשרים מגופה. בשר מתעכל מהר, ולכן לאוכלי בשר יש מערכת עיכול קצרה ופשוטה: המעיים של חתול ארוכים בערך פי ארבעה מגופו. מערכת עיכול כמו שלכם, שאוכלת תזונה מעורבת, נמצאת באמצע. אפילו לראשן, שרועה אצות, יש מעי ארוך ומפותל שמתקצר כשהוא הופך לצפרדע שאוכלת חרקים.
אלה פשרות. מעי ארוך וכרס גדולה הם כבדים ואיטיים; שיני טחינה גבוהות לא עוזרות לתפוס טרף. כל גוף טוב בדרך אכילה אחת, וזה חלק מהסיבה שסוגים רבים כל כך של בעלי חיים יכולים לחלוק מקום אחד בלי להתחרות על אותו מזון, כפי שמערכות אקולוגיות ודינמיקה של אוכלוסיות מראה. לא לכל יצור חי יש בכלל פה: פטריות שופכות אנזימי עיכול החוצה על המזון שלהן וסופגות את מה שמתמוסס.
מה המודל הזה משמיט
הסצנה מראה תנועה אחת מכל סוג הזנה, מואטת ומפושטת לכמה שלבים ברורים. פרה אמיתית לועסת בקצב קבוע של בערך תנועה אחת בשנייה, חתול עשוי לחתוך פעמים רבות לאורך רצועה אחת, וההסתערות, הלגימה והסינון של לווייתן נמשכים כדקה. ארבעת הליקוקים של יונק הדבש כאן מייצגים את כ־15 הליקוקים שהוא עושה בכל שנייה.
הראשים מצוירים בערך באותו גודל כדי שאפשר יהיה להשוות ביניהם; הכיתוב נותן את האורך האמיתי של כל אחד. הגולגולות מפושטות: מספר השיניים וצורתן, עצמות הלסת של הלווייתן והגולגולות של הציפורים מצומצמים לחלקיהם העיקריים, ורק שריר הלסת העיקרי בכל צד מוצג. הקריל מצויר גדול מבמציאות ובלהקה קטנה מלהקה אמיתית. אורכי המעיים בטקסט הם ערכים אופייניים; הם משתנים עם הגיל, הגזע והתזונה של בעל החיים.