Ważne

Globalne zmiany w świecie zwierząt

Fot. Kornelia Kucharska i Dariusz Kucharski Fot. Kornelia Kucharska i Dariusz Kucharski

To rośliny, a w następnej kolejności bakterie, dominują ilościowo nad światem żywym. Masa wszystkich zwierząt na Ziemi – od wrotków po walenie, od gąbek po człowieka – to kilka promili masy wszystkich organizmów i jeszcze daleko mniejszy fragment różnorodności biologicznej planety. Jednak to my, zwierzęta wraz roślinami, razem tworzymy tę część ekosystemów, którą my ludzie widzimy gołym okiem. I mimo to, często nie dostrzegamy, jak bardzo świat zwierząt się dzisiaj zmienia.

Coraz szybciej

Kiedy pytam nie biologów o bogactwo gatunkowe zwierząt, często słyszę pytanie: czy owady też liczyć? Tak, dobrze, że o nich pamiętamy – owady też! I ślimaki, skorupiaki, dżdżownice, meduzy, korale i gąbki. Wszyscy pochodzimy z tej jednej gałęzi drzewa życia, zwanej królestwem zwierząt. Ernst Haeckel, autor portretów całych grup zwierząt, będących dziełami sztuki samymi w sobie [1], wykreślił też może jedno z pierwszych i niesławnych drzew genealogicznych człowieka [2]. Na tym drzewie człowiek jest zwieńczeniem całego królestwa, a jego gałązka znajduje się w samym szczycie korony. Dzisiaj nauka widzi człowieka jako jeden z milionów gatunków w koronie drzewa życia, rysowanego w kształcie koła. Środek tego koła znaczy początek życia na Ziemi, z tego środka rozchodzą się promieniście gałęzie, znacząc upływ czasu, a obwód koła zawiera gatunki obecne dzisiaj na Ziemi. Większość z gałęzi nie sięga jednak do obwodu koła, znikają po drodze, urywają się.

Zanim pojawił się człowiek, gatunki też wymierały. Zapewne ponad 99 procent gatunków, jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi, dawno wymarło [3]. Historię życia na Ziemi można widzieć jako następujące po sobie okresy powstawania gatunków – czyli takie, w których gatunków przybywało, bo więcej ich powstawało niż wymierało – i wymierania – kiedy odwrotnie: więcej gatunków wymierało niż powstawało nowych. Obecnie tracimy nawet tysiące gatunków rocznie. Mamy teraz czas wymierania. Rzecz jasna, wymierania „netto”, bo przecież ewolucja cały czas niepostrzeżenie nowe gatunki „rzeźbi”, także w miastach. Myśląc sobie jednak: „już było w historii Ziemi kilka wielkich wymierań i życie jakoś sobie poradziło”, trzeba w myślach zestawić skale czasowe historii Ziemi, historii ludzkości, historii naszej własnej rodziny. Odbudowanie raz utraconej różnorodności wcale nie zajmie tylko tyle czasu, co zajęło jej tracenie. Odbudowanie różnorodności zajmie tyle, co jej wcześniejsze różnicowanie się w procesie ewolucji, czyli miliony lat [4]. I będzie to całkiem inna różnorodność od tej wymarłej. I nie zobaczą jej nasze dzieci, ani wnuki, ani praprapraprawnuki.

Ernst Haeckel 3_kopia

Pajęczaki, widłonogi i mszywioły – trzy tablice z „Kunstformen der Natur” Ernsta Haeckla. Źródło: Wikipedia.

Różnorodność tracimy coraz szybciej, bo wszystko dzieje się coraz szybciej. To cecha charakterystyczna nowej epoki geologicznej, w którą właśnie weszliśmy: antropocenu, epoki, w której to człowiek kształtuje powierzchnię planety. Wyświechtana fraza „świat się zmienia” nabiera z każdym dniem większego znaczenia. To wszystko, co się wokół dzieje, wpływa na zwierzęta. Na przykład: w środowisku są tysiące nowych substancji, których niewielkich stężeń jeszcze niedawno nie potrafiliśmy nawet mierzyć, a one często oddziałują subtelnie. Spędzając życie w wodach, w których stale obecne są śladowe ilości leków antydepresyjnych, ryby obojętnieją na zagrożenie ze strony drapieżników. Wystawione na ciągłe mikro dawki hormonów płazy rozwijają inną niż ich genetyczna płeć [5]. Nawet gdy nie powodują bezpośrednio wzrostu śmiertelności, wywołane sąsiedztwem człowieka lub obecnością jego wytworów zmiany zachowań zwierząt – sposób w jaki polują lub przystępują do rozrodu – mogą przekładać się na funkcjonowanie całych ekosystemów. Zrelaksowany, ale szybko zjedzony, karaś nie zje już nikogo innego…

Prócz subtelnych zmian w trybie życia zwierząt, populacje wielu z nich po prostu się kurczą. Liczebność wszystkich dziko żyjących ryb, płazów, gadów, ptaków i ssaków zmniejszyła się ponad dwukrotnie w ciągu ostatnich 40 lat [6]. Owadów ubyło jeszcze bardziej. Kto jeździł samochodem 30 lat temu, pamięta umazane ciałami owadów przednie szyby. Dzisiaj tego nie ma. Badania prowadzone u naszych zachodnich sąsiadów pokazały, że owadów jest dzisiaj cztery razy mniej niż te trzy dekady temu [7]. Mowa tylko o ich obfitości, nie wspominając nic ani o ich kondycji i ani różnorodności.

Bufo viridis K&DK_kopia

Notowane w rzekach i innych wodach Europy stężenia syntetycznego estrogenu stosowanego w tabletkach antykoncepcyjnych wystarczają, by co trzeci genetyczny samiec ropuchy zielonej (Bufo viridis) rozwinął się w postać samicy. Fot. Kornelia Kucharska i Dariusz Kucharski

Nie tylko gatunki

Ile w ogóle jest gatunków zwierząt? Ile ich wymiera? Szacunki mówią, że jest ich grube kilka milionów, a wymierają kilka, może nawet dziesiątki, dziennie [8]. To jednak nie wszystko, bo różnorodność to nie tylko gatunki. W skali podprzemyskiej łąki nie jest istotne, czy gdzieś na drugim końcu kontynentu występują jeszcze trzmiele. Kluczowe jest, że zanikły ich populacje lokalne i nikt nie zapyla niektórych wyspecjalizowanych we współpracy z nimi roślin. Na przykład rzadkiej w Polsce szachownicy kostkowatej. Znikają niezliczone osobniki, a wraz z nimi unikalne geny, warunkujące unikalne cechy. Tak znikają też niepowtarzalne zachowania. Tak jak ginie różnorodność kultur ludzkich, jak połowa języków wymarła w ciągu ostatnich 500 lat, tak giną też kultury innych zwierząt. Zachowania wyuczone przez obserwację innych osobników i przekazywane z pokolenia na pokolenie w stadach szympansów zmieniają się z postępującym wylesianiem i kłusownictwem. Szanse na spotkanie takich tradycji, jak używanie kijów do wygrzebywania miodu lub wyławiania z wody glonów, czy rozłupywanie orzechów kamieniami, są dużo mniejsze na obszarach dotkniętych działalnością człowieka niż w bardziej dzikich ostępach [9].

Nieświadomi lub niechcący widzieć zmian zachodzących wokół, uparcie odmawiamy osobnikom innych gatunków posiadania pamięci czy świadomości. Możemy dyskutować, co rozumiemy przez ten czy inny termin, tymczasem jednak przyglądajmy się uważnie. Maleńka rozwielitka pamięta zapach drapieżnika i to kształtuje jej późniejsze zachowania. Pszczoła może przerwać taniec drugiej, jeśli w pobliżu wskazywanego w tym tanecznym komunikacie miejsca doświadczyła konfrontacji z drapieżnikiem, na przykład pająkiem [10]. Delfiny rozpoznają, kto w grupie ludzkich nurków jest szefem, a słonie doskonale odróżniają puszczoną z głośników rozmowę niegroźnych dla nich turystów od czasem niebezpiecznych lokalnych pasterzy [11]. Szympansy potrafią czule żegnać się przed nawet krótką rozłąką [12]. Zaczynamy wreszcie powoli rozumieć złożone relacje między osobnikami, ale też znaczenie pojedynczych zwierzęcych historii dla funkcjonowania całych zbiorowisk. Indywidualność każdego zwierzęcia kształtuje się przez całe jego życie. Każde ma swoją niepowtarzalną historię, która kształtuje unikalną w skali planety istotę współtworzącą globalny ekosystem.

Ile zwierząt – pojedynczych osobników i całych gatunków – może zniknąć nie prowadząc do rozpadu tego systemu? Znana anegdota porównuje tę sytuację do nonszalancko usuwanych z pokrywy samolotu nitów. Owszem, tych nitów jest więcej, niż zwykle potrzeba, żeby samolot doleciał na miejsce. Ale kto wie, co się akurat wydarzy, czy samolot nie wleci w burzę, jakie będą podczas lotu naprężenia? W sieciach zależności biologicznych pewne gatunki wchodzą w interakcje z większą liczbą gatunków niż inne. Są węzłami mocno spajającymi sieć i zniknięcie nawet jednego takiego gatunku może doprowadzić do gruntownej przebudowy całego ekosystemu.

Do takich gatunków, nazywanych kluczowymi albo zwornikowymi, zaliczamy między innymi szczytowych drapieżców, takich jak lwy, wilki, rysie, niektóre ryby drapieżne lub kormorany. Znany przykład: efekty ponownego wprowadzenia wilków – po wcześniejszym ich wytępieniu – do Parku Yellowstone w Stanach Zjednoczonych przeniosły się kaskadowo, w dół łańcuchów pokarmowych, doprowadzając do odbudowy różnorodności biologicznej i przywrócenia rzece jej naturalnej krętości. Kiedy jeleniowate przeniosły się z niebezpiecznych otwartych terenów na leśne zbocza, doliny porosły znów bujną roślinnością, a za nią wróciły owady, ptaki i bobry. Częściej niestety niż wprowadzenia widzimy efekty usunięcia drapieżników, jak przełowienie ryb rybożernych w jeziorze doprowadzające do zakwitów glonów, a często też niebezpiecznych sinic. Nawet jeśli z jakiegoś powodu interesuje nas tylko nasze ludzkie zdrowie i samopoczucie, nie możemy odmówić drapieżnikom ich zasług, choć rzadko są one przeliczane na wymierną dla nas walutę. Tak jak wyliczono na przykład kilkusetdolarowy zysk z hektara z obecności sokołów w Nowej Zelandii, drapieżników polujących na ptaki żerujące na uprawach [13].

BarOn18 Fig1 PL

Graficzna reprezentacja udziału biomasy organizmów z różnych grup. Za: Yinon M. Bar-On i in. 2018. PNAS 115: 6506-6511

Kryl, krowy i ludzie

Czy człowiek nie jest czasem także szczytowym drapieżnikiem i gatunkiem zwornikowym pozytywnie wpływającym na różnorodność biologiczną? Niestety, na większości obszaru naszej planety obecnie działamy inaczej. Jesteśmy gatunkiem „ponadzwornikowym”. Jesteśmy gatunkiem, który jako jeden oddziałuje na wiele innych gatunków kluczowych, w tym szczytowych w swoich ekosystemach drapieżców. Jednocześnie, tempo eksploatacji gatunków przez człowieka jest nawet 15 razy większe niż przez jakiegokolwiek innego drapieżcę [14]. Według analizy przeprowadzonej niedawno przez amerykańskich badaczy, ludzie są odpowiedzialni przynajmniej za każdy jeden z czterech wszystkich przypadków śmierci wśród dziko żyjących kręgowców [15].

Świat zwierząt nie znika, ale drastycznie się zmienia, ubożejąc. Liczebności większości gatunków na Ziemi są coraz mniejsze i wiele wymiera całkowicie. Od czasu pojawienia się naszego gatunku wymarły setki gatunków ssaków, a globalna masa dziko żyjących ssaków spadła sześciokrotnie [16]. Jednak masa ssaków w ogóle na planecie zwiększyła się, a to przez dwa gatunki, które zdominowały lądy. Masa ssaków to obecnie przede wszystkim masa krów i masa ludzi. Jednocześnie, na świecie jest więcej kur niż wszystkich dzikich ptaków razem wziętych. Ta dominacja naszych gatunków okazuje się mieć jednak wysoką cenę: życie w wielkim stłoczeniu na fermach i w miastach, przeeksploatowanie fizyczne organizmu bądź wielogodzinny dzień pracy, obfita kalorycznie lecz uboga jakościowo dieta, dni spędzane bez dostępu do światła słonecznego, i tak dalej.

Ilościowa dominacja jest jednak niezaprzeczalna. Jeden tylko dziki gatunek swoją biomasą dościga człowieka i krowę: żyjący w oceanach kryl. Naprawdę, nie do śmiechu mi, że kosmici odwiedzający Ziemię zabraliby ze sobą wizerunek tych dwóch lądowych zwierząt – krów i ludzi. Czy ta przebudowa świata zwierząt w kierunku globalnej dominacji niewielu gatunków, połączona ze zmianami zachodzącymi w innych królestwach, może doprowadzić do dezintegracji całej biosfery? Na pewno zmienia jej funkcjonowanie w sposób, do którego na dłuższą metę nie jesteśmy przygotowani.
Tymczasem, niedawno w jaskini na Borneo znaleziono naskalne malowidło zwierzęcia podobnego do dzisiejszych krów. Obraz ten pochodzi sprzed 40 tysięcy lat i jest najstarszym znanym dziełem sztuki figuratywnej [17]. Wyraz zachwytu? Dumy? Trwogi? Pożądania? Wizja przyszłości? Nie wiem. Jestem za to przekonana, że każdego dnia tworzymy naszą przyszłość i że czas głośno domagać się praw także dla innych zwierząt, a także zadbać o ich – i nasze, przecież… – środowisko życia, które niszczymy na wiele różnych sposobów. I czas zdecydowanie spuścić z tonu naszego drapieżnictwa, a każdy zjadany kęs innego zwierzęcia zjadać ze świadomością tego, co robimy. Malowanie pszczółek i słoni na ścianach pokoi dziecięcych nie wystarczy do utrzymania świata, jakim chcemy go widzieć.

Biodiversity K&DK — kopia (2)

Różnorodność ciem i innych motyli. Jedno miejsce, trzy dni. Przylecieli, odlecieli. Borneo. Fot. Kornelia Kucharska i Dariusz Kucharski

Barbara Pietrzak

Dr Barbara Pietrzak z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego jest ekolożką ewolucyjną, a w swoich badaniach skupia się przede wszystkim na tym, jak zwierzęta radzą sobie z wyzwaniami środowiskowymi i jak kształtują się ich indywidualności behawioralne. Na wydziałach Biologii i Artes Liberales prowadzi zajęcia z ekologii terenowej, behawioralnej, etologii, ekofizjologii i innych. Współzałożycielka Nauki dla Przyrody.

Spis literatury:

1. Haeckel E. 1899–1904. Kunstformen_der_Natur. Bibliographisches Institut, Lipsk. https://en.wikipedia.org/wiki/Kunstformen_der_Natur
2. Haeckel E. 1879. Anthropogenie oder Entwicklungsgeschichte des Menschen. W. Engelmann, Lipsk. https://en.wikipedia.org/wiki/File:Tree_of_life_by_Haeckel.jpg
3. Barnosky A.D., Matzke N., Tomiya S., Wogan G.O.U., Swartz B., Quental T.B., Ferrer E.A. i in. 2011. Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived? Nature 471: 51–57. https://www.nature.com/articles/nature09678
4. Davis M., Faurby S. i Svenning J.-C. 2018. Mammal diversity will take millions of years to recover from the current biodiversity crisis. PNAS 115: 11262-11267. https://www.pnas.org/content/115/44/11262
5. Tamschick S., Rozenblut-Kościsty B., Ogielska M., Lehmann A., Lymberakis P., Hoffmann F., Stöck M. i in. 2016. Sex reversal assessments reveal different vulnerability to endocrine disruption between deeply diverged anuran lineages. Scientific reports 6: 23825. https://www.nature.com/articles/srep23825
6. WWF 2018. Living planet report. Mierzyć wyżej. Podsumowanie: https://www.wwf.pl/aktualnosci/living-planet-report-2016
7. Hallmann C.A., Sorg M., Jongejans E., Siepel H., Hofland N. i in. 2017. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLOS ONE 12: e0185809. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0185809
8. Mora C., Tittensor D.P., Adl S., Simpson A.G., Worm B. 2011. How many species are there on Earth and in the ocean? PLoS Biology 9: e1001127. https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001127
Pimm S.L., Jenkins C N., Abell R., Brooks T.M., Gittleman J.L., Joppa L.N., Sexton J.O. i in. 2014. The biodiversity of species and their rates of extinction, distribution, and protection. Science 344: 1246752
Ceballos G., Ehrlich P.E., Barnosky A.D., García A., Pringle R.M. i Palmer T.M. 2015. Accelerated modern human–induced species losses: Entering the sixth mass extinction. Science Advances 1: e1400253.
9. Kühl H.S., Boesch C., Kulik L., Haas F. i in. 2019. Human impact erodes chimpanzee behavioral diversity. Science 363: 1453-1455. https://science.sciencemag.org/content/363/6434/1453
10. Srinivasan M.V. 2010. Honeybee Communication: A Signal for Danger. Current Biology 20: R366-368. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(10)00240-X?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS096098221000240X%3Fshowall%3Dtrue
11. McComb K., Shannon G., Sayialel K.N. i Moss C. 2014. Elephants can determine ethnicity, gender, and age from acoustic cues in human voices. PNAS 111: 5433-5438. https://www.pnas.org/content/111/14/5433
Czyt. też: Safina C. 2018. Poza słowami. Co myślą i czują zwierzęta. Wydawnictwo Krytyka Polityczna
12. De Waal F. 2016. Bystre zwierzę. Czy jesteśmy dość mądrzy, aby zrozumieć mądrość zwierząt? Copernicus Center Press
13. O’Bryan C.J., Braczkowski A.R., Beyer H.L., Carter N.H., Watson J.E.M. i McDonald-Madden E. 2018. The contribution of predators and scavengers to human well-being. Nature Ecology & Evolution 2: 229–236. https://www.nature.com/articles/s41559-017-0421-2
14. Worm B. i Paine R.T. 2016. Humans as a Hyperkeystone Species. TREE 31: 600-607. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169534716300659
15. Hill J.E., DeVault T.L i Belant J.L. 2019. Cause‐specific mortality of the world’s terrestrial vertebrates. Global Ecology & Biogeography 00: 1-10. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geb.12881
16. Bar-On J.M., Phillips R., i Milo R. 2018. The biomass distribution on Earth. PNAS 115: 6506-6511. https://www.pnas.org/content/115/25/6506
17. Aubert M., Setiawan P., Oktaviana A.A., Brumm A., Sulistyarto P.H., Brand H.E.A. i in. 2018. Palaeolithic cave art in Borneo. Nature 564: 254–257. https://www.nature.com/articles/s41586-018-0679-9