Wiedza i Życie 04/2016
W numerze m.in.:
Mineralogia
Zagadka pustynnego szkła; Andrzej Hołdys

Technika
Hyperloop na start; Wiesław B. Pietrzak

Technika
Liść lotosu i inżynieria molekularna; Jacek Tyczkowski

Historia
Przypadkowe odkrycia; Mirosław Dworniczak

Prehistoria
Włócznie z kopalni; Wojciech Pastuszka  
Konflikt między grupami ludzi, a także łatwość podziału tych grup na wrogie frakcje to zjawisko powszechne i od dawna analizowane przez psychologów społecznych.
Sowy właściwie od zawsze wywołują w ludziach różne emocje. W jednej kulturze budzą lęk, w drugiej rodzą podziw i symbolizują mądrość. Co sprawia, że mamy do nich taki niejednoznaczny stosunek?
Z prof. Tomaszem Bulikiem z Obserwatorium Astronomicznego Wydziału Fizyki UW, członkiem zespołu LIGO/VIRGO, o odkryciu fal grawitacyjnych rozmawia Przemek Berg
Aktualne numery
09/2017
10/2017
Kalendarium
Październik
21
W 2001 r. rozpoczęła się misja statku Sojuz TM-33 na Międzynarodową Stację Kosmiczną z turystą Markiem Shuttleworthem na pokładzie.
Warto przeczytać
Chwila bez biologii… nie istnieje. W nas i wokół nas kipi życie. Dlaczego by wobec tego nie poznać go bliżej, najlepiej we własnym laboratorium? By nie sięgać daleko, można zacząć od siebie.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Wojciech Mikołuszko | dodano: 2012-06-13
Oceaniczna apokalipsa

Chmary meduz u wybrzeży Wielkiej Brytanii. Zakwity sinic w Bałtyku. Zdziesiątkowane ławice amerykańskich małży. Zagłada bogatych glonowych lasów na północnym Pacyfiku. Wszystko to są nieprzewidziane skutki ludzkiego apetytu na duże morskie zwierzęta.

Uwagę młodego naukowca przyciągnął głośny plusk. Coś dziwnego działo się w oceanie. Wydra morska, która dotychczas bawiła się wśród podwodnych lasów glonowych, zaczęła nagle pływać bezładnie, a jej tylne łapy gwałtownie młóciły powietrze. Brian Hatfield nigdy wcześniej czegoś podobnego nie widział. Podobnie jak i jego szef, James Estes, profesor University of California w Santa Cruz i legenda amerykańskiej nauki, mimo że to właśnie jego badania wydr w latach 70. ubiegłego wieku okazały się prawdziwym przełomem w ekologii oceanów.

Estes jako młody pracownik University of Arizona trafił na Amczitkę, samotną wysepkę w odległym archipelagu Aleutów - grupy wysp wychodzącej łukiem z Alaski i zbliżającej się do dalekowschodnich wybrzeży Rosji. Wokół Amczitki można spotkać podwodne lasy ogromnych wielokomórkowych glonów z grupy brunatnic. Największy z nich, Macrocystis pyrifera, rośnie z szybkością pół metra dziennie, osiągając długość do 60 m. Między jego plechami tworzy się niemal dżungla - doskonałe schronienie i miejsce do życia dla mnóstwa gatunków zwierząt. Wśród brunatnic kryją się więc ławice ryb, liczne jeżowce, kraby i osłonice. Na szczycie łańcucha pokarmowego są wydry morskie (Enhydra lutris). Ssaki te polują na co się da, najchętniej jednak żywią się jeżowcami. To zresztą było wiadomo jeszcze przed badaniami Estesa. W XIX wieku łowcy futer masowo polowali na te zwierzęta. Szacuje się, że wybito w sumie od 500 do 900 tys. wydr morskich. Z początkiem kolejnego stulecia ssaki te zniknęły z wód u zachodnich wybrzeży Ameryki Północnej.

Gdy James Estes zaczął swoje badania, liczebność wydr morskich powoli się odbudowywała. Jeszcze co prawda nie powróciły na wszystkie wysepki Aleutów, ale już można było mówić o odratowaniu ginącego gatunku. Trzeba było jednak Estesa, by dostrzec przemiany, jakie wraz z tym nastąpiły. Zaczął on bowiem swe badania od Amczitki, wokół której wydry morskie utworzyły już stabilną populację. Potem skierował się ku wysepce zwanej Shemya, gdzie niewielka grupa zwierząt dopiero się osiedliła. Większość wód wokół wyspy świeciła jednak pustką. I nie chodziło tylko o wydry. Tuż po przyjeździe na Shemyę Estes zauważył mnóstwo szkieletów jeżowców walających się po plaży.

"Nigdy nie widział tak wielkich jeżowców na Amczitce" - wspomnienia naukowca przytacza William Stolzenburg w książce "Where the Wild Things Were". "A tutaj leżały potwory, ogromne jeżowce o średnicy od 10 do 12,5 cm". Gdy Estes przebrał się w piankę i zanurkował, zobaczył coś zdumiewającego. "Wszędzie leżał zielony dywan jeżowców" - opowiadał Stolzenburgowi. "I żadnych brunatnic. Zajęło mi sekundę, by połączyć to, co tu się dzieje z wydrami i lasem glonów".

Zrozumienie to jedno. Udowodnienie w sposób zgodny z wymogami nauki to drugie. Zajęło mu to dobrych kilka lat, ale praca, która ukazała się w 1974 roku w "Science", okazała się przełomem. Estes pierwszy bezspornie wykazał, że człowiek, polując na morskie zwierzęta, może drastycznie przebudować ekosystem oceanu. W tym przypadku winni byli łowcy futer, którzy wyniszczyli populację wydr. Gdy zabrakło tych drapieżników, jeżowce rosły i rozmnażały się na potęgę. Dla lasu brunatnic oznaczało to zagładę. Ławice ryb, krabów i osłonic odpłynęły, a podwodna, tętniąca życiem dżungla, zamieniła się w monokulturę.

Dlaczego orki zasmakowały w wydrach?

Dwadzieścia lat później James Estes był już guru ekologii morskiej. Jego odkrycie cytowano w podręcznikach, a wydrę morską objęto ścisłą ochroną. Lasy brunatnic ponownie porosły dno Oceanu Spokojnego u wybrzeży Ameryki. Ale w połowie lat 90. podwodna dżungla znów stała się zagrożona. Pierwszy spostrzegł to student Estesa, Brian Hatfield. Obok wydry, która wykonywała bezładne ruchy kończynami, pojawiła się płetwa. Płetwa orki (Orcinus orca). Przerażona wydra starała się uciec. Zanurkowała w las brunatnic. Na pozór nie stało się nic wielkiego. Tyle że Estes, który prowadził tutaj badania od 20 lat, nigdy nie widział, by orka zaatakowała wydrę morską. A takie przypadki zaczęły się powtarzać. I coraz rzadziej wydrom udawało się uciec. Kolejni studenci widzieli, jak te futrzaste ssaki ginęły w paszczach orek.

Niespodziankę przyniósł też rutynowy spis wydr morskich na Aleutach. W latach 70. wokół Amczitki Estes doliczył się ponad 7 tys. tych drapieżników. W roku 1994 było ich tylko 4 tys. W całym archipelagu liczba zwierząt zmniejszyła się o połowę w stosunku do roku 1965. I wszystko wskazywało na to, że winę za ten upadek tym razem ponoszą orki. Hipoteza, którą formalnie opublikowano w "Science" w 1998 roku, trafiła na czołówki gazet. Tylko nadal nikt nie wiedział, dlaczego orki tak nagle zasmakowały w morskich wydrach!

By rozszyfrować tę zagadkę, Estes potrzebował kolejnych pięciu lat. Praca, która ukazała się w "Proceedings of National Academy of Sciences", wywołała prawdziwą burzę. Autorzy twierdzili, że za zmianą jadłospisu orek stoi człowiek. A dokładniej wielorybnicy z Japonii i Związku Radzieckiego, którzy tuż po II wojnie światowej wykorzystali zdobycze wojskowej techniki, by zwiększyć połowy. Stada humbaków (Megaptera novaeangliae), płetwali błękitnych (Balaenoptera musculus) czy wali szarych (Eschrichtius robustus) już wcześniej zdziesiątkowano. Ale finwalom (Balaenoptera physalus), sejwalom (Balaenoptera borealis) i kaszalotom (Physeter catodon) przed wojną udawało się uciec przed rzezią. W starciu z nowoczesną technologią wojenną nie miały żadnych szans.

W latach 1949-1969 zabito, jak szacował zespół Estesa, co najmniej 63 tys. waleni o łącznej biomasie 1,8 mln ton. Orki, które wcześniej konkurowały z ludźmi w polowaniach na wieloryby, straciły pokarm. Głodne stada zabójców najpierw, w latach 70., przerzuciły się na foki pospolite (Phoca vitulina). Dość szybko kompletnie wyniszczyły ich stada. W latach 80. dobrały się do innych morskich ssaków: uchatek niedźwiedziowatych (Callorhinus ursinus). Potem przyszła kolej na uchatki grzywiaste (Eumetopias jubatus). Gdy i te zostały zdziesiątkowane, orki ruszyły na rzeź wydr morskich. Wraz z nimi ginęły lasy brunatnic. Wokół Aleutów ponownie rozłożyły się dywany zielonych jeżowców.

Dlaczego zniknęły przegrzebki?

W 2003 roku, kiedy Estes ze współpracownikami ogłosił hipotezę o wpływie wielorybników na podmorskie puszcze, w "Nature" ukazał się kolejny artykuł ujawniający niszczący wpływ człowieka na przyrodę oceanów. Jego autorzy, Ransom Myers i Boris Worm z Dalhousie University w kanadyjskim Halifaksie, dokładnie przeanalizowali połowy dużych ryb drapieżnych w kilku rejonach świata od chwili, gdy wkroczyło tam rybołówstwo przemysłowe. Opierali się na rejestrach flot rybackich. I wyszło im, że liczba tuńczyków, dorszów, marlinów, rekinów i halibutów spadła dziesięciokrotnie! Te niedobitki, które jeszcze pływały w oceanie, nie miały możliwości pełnego rozwoju. Część gatunków osiągała połowę rozmiarów swych kuzynów sprzed kilkudziesięciu lat. A marliny błękitne (Makaira nigricans) dochodziły ledwie do jednej piątej dawnej wagi. Wiele z nich nie miało szans, by osiągnąć dojrzałość płciową.