Skróty ze świata nauki

Papugi groźne dla nietoperzy

Amatorska hodowla zwierząt egzotycznych może być źródłem obcych, inwazyjnych gatunków, stwarzających poważne zagrożenie dla rodzimej fauny. Pochodząca z Afryki papuga aleksandretta obrożna (Psittacula krameri) od dłuższego czasu kolonizuje Europę Zachodnią, co stało się możliwe dzięki osobnikom zbiegłym z niewoli. W wielu parkach miejskich Anglii czy Holandii spotkać można gniazdujące w dziuplach papugi i istnieją poważne obawy, że mogą one wypierać rodzime gatunki ptaków, jak dzieje się to w Izraelu, gdzie ofiarą papuziego podboju padają dudki (Upupa epops). Okazuje się, że aleksandretty mogą również zagrażać nietoperzom. Dziuplaste drzewa w parku miejskim w Sevilli (Hiszpania) są zasiedlone przez badaną od kilkunastu lat, liczną populację borowca olbrzymiego (Nyctalus lasiopterus), największego europejskiego nietoperza, o rozpiętości skrzydeł około 45 cm. W ciągu ostatnich 14 lat liczba gniazd papug zwiększyła się dwudziestokrotnie, co pociągnęło za sobą 80-procentowy spadek liczby drzew zajętych przez nietoperze. Aleksandretty są bardzo agresywne w stosunku do borowców, wypędzają je z już zajętych dziupli, atakują, ranią, a nawet zabijają. Za ironię losu należy uznać to, że właśnie borowiec olbrzymi jest jedynym europejskim nietoperzem, który może polować na ptaki (co prawda znacznie mniejsze niż aleksandretta, bo np. świstunki, rudziki czy sikory). W 2018 roku odnotowano pierwszy przypadek lęgu aleksandretty obrożnej w Polsce, możemy więc zacząć martwić się o to, jakich szkód z powodu inwazji tych papug dozna nasza przyroda.

Posypka zamiast nadajników

Smukłonosek mały (Leptonycteris yerbabuenae) jest niewielkim nietoperzem z rodziny liścionosowatych (Phyllostomidae), o rozpiętości skrzydeł około 25 cm. Żywi się nektarem i pyłkiem, a co za tym idzie – zapyla kwiaty. Zamieszkuje pustynie Meksyku, m.in. Sonorę, a jego ulubioną rośliną jest, znany miłośnikom westernów jako obowiązkowy element scenografii, kaktus karnegia olbrzymia czyli saguaro (Carnegiea gigantea). Zespół pod kierownictwem słynnego, meksykańskiego chiropterologa Rodrigo Medellína postanowił ustalić, jak daleko od dziennej kryjówki latają smukłonoski w poszukiwaniu kwitnących kaktusów. Oczywiście nietoperzom można by założyć nadajniki radiotelemetryczne i śledzić je potem, jeżdżąc po okolicy z wyposażonym w antenę odbiornikiem. Nadajniki są jednak drogie i z pewnością nie da się założyć dużej ich liczby w krótkim czasie. Autorzy posłużyli się w tym wypadku alternatywną metodą – wylatujący z jaskini strumień około 200 tysięcy nietoperzy obsypywali, za pomocą kuchennego durszlaka, fluorescencyjnym proszkiem, świecącym w ultrafiolecie. Następnie, w kilku gajach kaktusowych w okolicy rozstawili sieci, odławiali odwiedzające kwiaty smukłonoski i oświetlali je lampą UV. Okazało się, że nietoperze docierały do gajów kaktusowych oddalonych o prawie 50 km i wracały do jaskini tej samej nocy. Zwierzęta pokonywały więc trasę o długości 100 km – to najdłuższe znane loty żerowiskowe u liścionosów.

Rzeka barierą dla ryb?

Nowe gatunki powstają w przyrodzie najczęściej w efekcie rozdzielenia pierwotnej populacji przez jakąś barierę geograficzną. Jeśli to organizmy lądowe, to barierą taką może być pasmo górskie lub cieśnina morska. Jeśli to organizmy wodne – pas lądu. Do sytuacji takiej może dojść np. jeśli dwa niepołączone jeziora bądź stawy zostaną zasiedlone wyjściowo przez jeden i ten sam gatunek albo gdy zatoka jeziora wraz z mieszkańcami zostaje odcięta od pozostałej części akwenu przez wypłycanie dna i ostatecznie jego wynurzenie się nad powierzchnię wody. Potem w genach osobników uwięzionych po obu stronach bariery (a więc niezdolnych do krzyżowania się) powoli gromadzą się mutacje – inne po każdej ze stron. Wystarczy jeszcze poczekać kilka, kilkanaście, kilkadziesiąt, kilkaset tysięcy lat... i mamy dwa gatunki. Zjawisko to określa się mianem specjacji allopatrycznej. Ten klasyczny mechanizm znaleźć można w każdym podręczniku biologii ewolucyjnej czy biogeografii. Ale jak do powstania takich barier może dojść w rzece? Jednej i tej samej? Nieujarzmiona przez człowieka, nieprzegrodzona tamami rzeka wydaje się symbolem łączności ekologicznej i korytarzem dla wędrówek organizmów wodnych – przynajmniej w jedną stronę. Gdzie tam miejsce na izolację genetyczną? Jednak katarakty (progi) na afrykańskiej rzece Kongo grają właśnie taką rolę – skutecznej bariery nie tylko dla żeglugi, ale również dla ryb pielęgnicowatych z rodzaju Teleogramma. Próba przepłynięcia owych progów gwarantuje śmiałkowi przerobienie na sałatkę rybną, nic więc dziwnego, że przemieszczanie się przez nie osobników (a więc i ich genów) jest co najmniej mocno ograniczone. W ciągu zaledwie pięciu milionów lat wykształciło się tam wiele nowych gatunków, z których wszystkie są oddzielone od swoich najbliższych krewnych właśnie przez te kaskady. Zasięgi dwóch z tych gatunków oddalone są od siebie o zaledwie... 1,5 km.

Oszuści, złodzieje i pasożyty

Relacje między storczykami a owadami zapylającymi ich kwiaty bywają skomplikowane i nie zawsze obaj partnerzy takiego związku wychodzą na swoje. Często rośliny te posuwają się do oszustwa, żeby zmusić owada do przeniesienia pyłku, nie dając mu w zamian nektaru ani niczego innego, co nadawałoby się do zjedzenia. Tak działają storczyki tworzące kwiaty pułapkowe – owad wpada do wnętrza kwiatu i aby się wydostać, musi zabrać ze sobą pyłek. Inne storczyki wytwarzają warżkę (dolny płatek) w kształcie... odwłoka samicy owada. Przylatujący samiec próbuje entuzjastycznie kopulować z atrapą, na skutek czego uderza głową w prętosłup*. Skutkiem oszustwa do ciała owada zostaje przyklejona masa pyłku, tzw. pyłkowina. Czasem jednak to storczyki padają ofiarą szachrajstwa ze strony owadów, choć nieoczekiwana interwencja trzeciej strony może przekształcić tę relację w całkiem sprawiedliwą wymianę usług. W brazylijskiej dżungli małe chrząszcze ryjkowcowate z rodzaju Montella zapylają storczyki Dichaea cogniauxiana specjalnie po to, żeby zawiązały się owoce, na których będą żerować ich larwy. Samica składa jajo na znamieniu słupka w tym samym czasie, kiedy przykleja do niego pyłkowinę i doprowadza do samozapylenia. Chrząszcz stara się zapylić wszystkie kwiaty na danej roślinie i we wszystkich złożyć jaja, więc roślinie nie zostałoby nic do rozmnażania, gdyby nie... samice pasożytniczych błonkówek, które składają swoje jaja w ciałach larw ryjkowców. Z jaj tych wykluwają się larwy błonkówek, które – niczym filmowy Obcy – pożerają larwy chrząszczy od środka, eliminując część z nich. Uratowane w ten sposób owoce storczyka wydają tyle nasion, ile pochodzące ze zwykłych zapyleń przez uczciwe, chciałoby się powiedzieć, owady. Pasożyty zmieniają przynoszącego szkodę oszusta w... symbionta, dostarczającego roślinie usług niezbędnych dla przetrwania jej genów. Inny gatunek storczyka z tego samego rodzaju (Dichaea pendula) woli być zapylany tylko przez pszczoły, a owoce powstałe w wyniku zapylenia przez ryjkowce – niejako abortuje, zanim dojrzeją. Nie wszyscy są więc zainteresowani wymianą tego typu, zwłaszcza jeśli są w stanie zaoferować owadom nektar.

Świecące dzioby

Człowiek, w przeciwieństwie do wielu innych zwierząt, nie jest zdolny do widzenia w świetle ultrafioletowym. Zdolność ta umożliwia niektórym gatunkom odczytywanie informacji niedostępnych ludzkim oczom. Co więcej, wiele organizmów wykształciło na swym ciele wzory widoczne wyłącznie w ultrafiolecie, przeznaczone do odczytania przez pobratymców lub przedstawicieli innych gatunków. Wiele roślin ma takie wzory na płatkach swoich kwiatów – wskazują one zapylaczom drogę do nektaru. Ultrafioletowe wzory są również na skrzydłach wielu motyli, którym pozwalają ustalić płeć potencjalnego partnera. Ostatnio okazało się, że w świetle UV świecą też dzioby maskonurów (Fratercula arctica), gnieżdżących się na wybrzeżach północnego Atlantyku ptaków rybożernych; można je spotkać m.in. w Wielkiej Brytanii i na Islandii. Jak na mieszkańca północy maskonur jest gatunkiem o bardzo kolorowym dziobie również w świetle widzialnym i bywa z tego powodu nazywany morską papugą. Okazuje się, że znane ludziom od tysięcy lat barwy to nie wszystko, co skrywa dziób maskonura: fluorescencyjne pola widoczne również w ultrafiolecie układają się w regularny wzór. Odkrycia dokonano, gdy ornitologowi z brytyjskiego Uniwersytetu w Salfordzie nudziło się w pracy i oświetlił lampą UV ptasie zwłoki zalegające w zamrażarce. Żeby sprawdzić, czy zjawisko to występuje również u żywych ptaków, zaprojektowano specjalne okulary ochronne dla maskonurów, zabezpieczające ich oczy przed szkodliwym promieniowaniem emitowanym przez lampę. Jak dotąd nie znamy funkcji, jaką pełnią te, skryte przed naszymi oczami, wzory.

Sztuczne rośliny w służbie nauki

Okap tropikalnego lasu deszczowego to jedna z ostatnich niezbadanych przez człowieka granic na naszej planecie, a życie organizmów zamieszkujących tę podniebną krainę pozostaje do dziś kopalnią tajemnic i tematów na publikacje naukowe. Korony drzew są porośnięte przez tysiące gatunków epifitów – roślin, które wykorzystują inne rośliny jako podłoże – głównie storczyków i bromelii. Rozety liściowe tych ostatnich gromadzą wodę, tworząc miniaturowe zbiorniczki. Mają one swoich własnych mieszkańców – dowód na to, że organizmy wodne można spotkać nawet dziesiątki metrów nad ziemią. Zbiorniczki te zasiedlone są przez małżoraczki, widłonogi, wodopójki, skąposzczety, nicienie, wrotki i orzęski. Rozwój w nich odbywają larwy muchówek (komarów i ochotek), ważek, a nawet salamander i żab. Wiele tych gatunków nie występuje nigdzie indziej. Jak jednak poznać życie mieszkańców tych nadrzewnych akwariów, choćby to, w jakim tempie je zasiedlają, jak zmienia się ich skład gatunkowy w czasie, w jakich terminach przystępują do rozrodu i jakie zachowania temu towarzyszą? Dostęp do zielonego sklepienia zapewniają jedynie techniki wspinaczkowe lub zastosowanie gigantycznych żurawi, umożliwiających zawieszenie gondoli z badaczami tuż nad wierzchołkami drzew. Trudno sobie wyobrazić regularne kontrolowanie roślin co kilka dni za pomocą takich metod. I tu z pomocą przyszły... fałszywe bromelie wykonane z tworzyw sztucznych, wciągane na linie do okapu lasu tropikalnego i opuszczane ponownie. Badacze z francuskiego Uniwersytetu w Tuluzie rozmieścili w koronach lasu w Gujanie Francuskiej ponad sto takich obiektów za pomocą liny wystrzelonej z procy. Przy każdej kontroli wystarczało tylko opuścić sztuczną roślinę na ziemię, zebrać (lub odnotować) znajdujące się w wodzie zwierzęta, a następnie, za pomocą tej samej liny, podciągnąć ją z powrotem pod okap lasu. Już po trzech tygodniach zbiorniczki te były zasiedlone przez liczne zwierzęta, typowe dla rozet liściowych prawdziwych bromelii.

Opracował: Mateusz Ciechanowski
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.