Karol Linneusz 300 lat temu zaczął katalogować gatunki żyjące na Ziemi, wciąż odkrywane są nowe

Biolodzy odkrywają rocznie średnio 16 tys. gatunków. Na ziemi mogą nawet istnieć miliardy gatunków, Jako pierwszy katalogował je Karol Linneusz – twierdzą eksperci, których artykuł ukazał się w piśmie „Science Advances”.

„Odkrywanie nowych gatunków jest ważne, ponieważ nie da się ich chronić, dopóki nie zostaną naukowo opisane”

.Około 300 lat temu szwedzki przyrodnik Karol Linneusz rozpoczął misję zidentyfikowania i nazwania każdego żywego organizmu na Ziemi – przypominają naukowcy z University of Arizona. Badacz zdołał opisać 10 tys. gatunków roślin i zwierząt. Od tamtej pory biolodzy na całym świecie kontynuują jego dzieło.

Jak podają autorzy pracy opublikowanej w piśmie „Science Advances”, dzisiaj odkrywa się gatunki szybciej niż kiedykolwiek wcześniej – co roku opisuje się ponad 16 tys. nowych organizmów.

Trend ten nie wykazuje przy tym oznak spowolnienia, a ponadto bioróżnorodność wśród niektórych grup, takich jak rośliny, grzyby, pajęczaki, ryby i płazy, wydaje się bogatsza, niż sądzono.

„Niektórzy naukowcy sugerowali, że tempo opisywania nowych gatunków spadło, co miałoby oznaczać, że zaczyna nam brakować nowych gatunków do odkrycia. Jednak nasze wyniki pokazują coś przeciwnego” – mówi prof. John Wiens, jeden z autorów publikacji, cytowany w materiałach prasowych.

„W rzeczywistości znajdujemy nowe gatunki w szybszym tempie niż kiedykolwiek wcześniej” – podkreśla.

On i jego koledzy przeanalizowali historię taksonomiczną około 2 mln gatunków, obejmującą wszystkie grupy organizmów żywych. W latach 2015–2020 badacze dokumentowali średnio ponad 16 tys. nowych gatunków rocznie, w tym ponad 10 tys. zwierząt (głównie stawonogów i owadów), 2,5 tys. roślin oraz 2 tys. grzybów.

Badacze uważają, że tempo odkrywania ma jeszcze rosnąć. „Dobra wiadomość jest taka, że tempo odkrywania nowych gatunków zdecydowanie przewyższa prędkość ich wymierania” – mówi prof. Wiens.

Naukowcy szacują też, że np. gatunków ryb może być nawet 115 tys., a płazów 41 tys., choć obecnie opisano jedynie odpowiednio około 42 tys. i 9 tys. Ostateczna liczba gatunków roślin może natomiast przekroczyć pół miliona.

„Jak powiedział słynny ekolog Robert May, gdyby odwiedzający nas kosmici zapytali, ile gatunków żyje na naszej planecie, nie mielibyśmy jednoznacznej odpowiedzi. Obecnie znamy około 2,5 mln, ale rzeczywista liczba może sięgać dziesiątek lub setek milionów, może nawet kilku miliardów” – podkreśla ekspert.

Jak wyjaśniają naukowcy, dotąd nowe gatunki określano na podstawie widocznych cech zewnętrznych, ale na znaczeniu będą zyskiwały analizy genetyczne. Ma to szczególne znaczenie w przypadku bakterii i mikroskopijnych grzybów.

Prace te mają także istotne praktyczne zastosowania. „Odkrywanie nowych gatunków jest ważne, ponieważ nie da się ich chronić, dopóki nie zostaną naukowo opisane. Dokumentowanie to pierwszy krok w ochronie przyrody – nie możemy uchronić gatunku przed wymarciem, jeśli nie wiemy, że istnieje” – mówi prof. Wiens.

Współcześni naukowcy kontynuują misje, którą zaczął Karol Linneus

.Nowe gatunki czasami mogą mieć także znaczenie dla medycyny. Badacze podają przykład agonistów receptora GLP-1 – coraz popularniejszych leków odchudzających inspirowanych hormonem występującym u helodermy arizońskiej (Gila monster).

Jad pająków i węży, a także liczne rośliny i grzyby również zawierają substancje naturalne o potencjalnych zastosowaniach medycznych, stosowane m.in. w leczeniu bólu i nowotworów. Ponadto wiele gatunków ma przystosowania, które mogą inspirować ludzkie wynalazki – jako przykład można podać materiały naśladujące „superprzylepne” stopy gekonów, pozwalające im wspinać się po pionowych powierzchniach.

W kolejnych krokach badacze planują zmapować miejsca, w których najczęściej znajdują się nowe gatunki, co pozwoli wskazać geograficzne „hotspoty” nieodkrytej bioróżnorodności.

Badaczy interesuje też to, kto dokonuje odkryć: czy nadal dominują naukowcy z Europy, czy też ciężar przesuwa się w kierunku badaczy opisujących nowe gatunki we własnych krajach.

„Choć misja Linneusza, by identyfikować wszystkie gatunki, rozpoczęła się 300 lat temu, 15 proc. znanych gatunków odkryto w ciągu zaledwie ostatnich 20 lat” – zwraca uwagę prof. Wiens.

Internet zwierząt. Odkrywanie zbiorowej inteligencji życia

.W erze cyfrowej, kiedy internet rzeczy (Internet of Things, IoT) staje się coraz powszechniejszy, zmienia się nasze postrzeganie połączeń i interakcji między obiektami. To właśnie ta koncepcja zainspirowała badaczy do rozważenia, czy podobne technologie mogłyby zostać wykorzystane do śledzenia i badania zwierząt, co doprowadziło do powstania nowatorskiego pomysłu – internetu zwierząt – pisze prof. Piotr TRYJANOWSKI.

Idea ta, rozwijana przez naukowców takich jak Martin Wikelski, opiera się na stworzeniu globalnej sieci danych, która umożliwiałaby monitorowanie i analizowanie zachowań zwierząt w czasie rzeczywistym. Dla jednych jest to nowy sposób badania świata, dla innych – rewolucja, która może zmienić nasze rozumienie ekosystemów i zachowań zwierząt. Zresztą na ten temat powstaje coraz więcej publikacji, a niewątpliwym liderem jest wspomniany prof. Martin Wikelski, dyrektor oddziału Instytutu Maxa Plancka w Radolfzell (Niemcy), badającego zachowania zwierząt. Właśnie ukazała się jego książka zatytułowana po prostu The Internet of animals, która jest pewnym intelektualnym pokłosiem, pisanym w stylu popularnonaukowym, a której podstawę stanowiła realizacja wspaniałego projektu ICARUS (International Cooperation for Animal Research Using Space). Zostajemy nie tylko wprowadzeni w świat technologii stosowanych do śledzenia zwierząt, ale także dowiadujemy się, jak trudna i pełna wyzwań może być droga do realizacji tak ambitnych celów.

Prof. Martin Wikelski, który od dzieciństwa fascynował się zwierzętami, zbudował zespół badawczy, który nieustannie dąży do przekształcenia wizji internetu zwierząt w rzeczywistość. Dzięki inicjatywie ICARUS badacze mogą śledzić migracje tysięcy zwierząt na całym świecie za pomocą małych, zasilanych energią słoneczną nadajników. Droga do tych sukcesów poprzedzona jest jednak licznymi trudnościami i niepowodzeniami, co pokazuje, jak istotne są wytrwałość i współpraca w nauce.

Dla każdego, kto kiedykolwiek realizował własne, niekoniecznie przyrodnicze projekty badawcze, książka Wikelskiego może być inspirującą lekturą. Opisując doświadczenia z oznakowaniem ptaków, autor mimowolnie przypominał mi moje własne przygody z sikorami, kaniami i bocianami, które podobnie jak w jego badaniach, stały się nosicielami maleńkich nadajników. To wszystko pozwala zrozumieć, w jaki sposób badacze łączą nowoczesne technologie z klasycznymi pytaniami dotyczącymi zachowań zwierząt. Ptaki i inne zwierzęta mogą komunikować się i ta komunikacja wpływa na ich migracje i inne zachowania. Przy odpowiednim podejściu możemy przewidzieć, jak będą poruszały się całe stada na podstawie ruchów jednego lidera. Jest to fascynujący przykład tego, jak technologia może wspierać rozwój ekologii i nauk o zachowaniu zwierząt. W ostatnich latach jesteśmy świadkami rewolucyjnego podejścia do badania zachowań zwierząt, podkreślając niewykorzystany dotąd potencjał nowoczesnej technologii w rozumieniu świata przyrody. Dzięki wysiłkom zespołu ICARUS możemy wyobrazić sobie świat, w którym zwierzęta są wyposażone w urządzenia GPS, przesyłające dane w czasie rzeczywistym na temat ich ruchów i interakcji. Ten internet zwierząt może zasadniczo zmienić nasze rozumienie globalnej ekologii, podobnie jak projekt poznania ludzkiego genomu zrewolucjonizował naszą wiedzę o ludzkiej genetyce.

Jednym z kluczowych wniosków wynikających z badań Wikelskiego i jego zespołu jest koncepcja, że zwierzęta posiadają „szósty zmysł”, czyli zdolność do wykrywania zmian w środowisku, które często pozostają niezauważone przez ludzi. Na przykład słonie i ptaki były obserwowane, jak przenoszą się w bezpieczniejsze rejony przed nadchodzącymi katastrofami naturalnymi, takimi jak trzęsienia ziemi czy huragany. Zdolność ta, pozwalająca przewidywać zmiany środowiskowe, może stać się nowym narzędziem dla ludzkości w przygotowywaniu się na klęski żywiołowe. Zatem bliższe przyjrzenie się tym zachowaniom zwierząt może pozwolić na opracowanie bardziej niezawodnych systemów wczesnego ostrzegania niż te, którymi dysponujemy obecnie. Projekt ICARUS, ale i inne wspominane w książce nie ograniczają się tylko do śledzenia ruchów zwierząt; chodzi tu również o zrozumienie głębszych implikacji biologicznych i środowiskowych tych ruchów. Zebrane dane mogą ujawnić, jak zwierzęta adaptują się do zmieniającego się klimatu, jak choroby rozprzestrzeniają się wśród populacji oraz jak działalność człowieka wpływa na dziką przyrodę. Poprzez upublicznienie tych danych zasiano nadzieję na zbudowanie globalnej społeczności obywatelskich naukowców, którzy mogą przyczynić się do ochrony zagrożonych gatunków.

Pomimo ekscytujących perspektyw droga, którą przeszedł Wikelski, nie była pozbawiona progów zwalniających. Trudności techniczne związane z miniaturyzacją nadajników, zapewnieniem, że nie wpłyną one negatywnie na zwierzęta, oraz radzeniem sobie ze skomplikowaną współpracą międzynarodową stanowią istotne przeszkody. Na przykład wojna na Ukrainie i pandemia COVID-19 zakłóciły realizację projektu ICARUS, co pokazuje, jak globalne inicjatywy badawcze mogą być wrażliwe na czynniki geopolityczne i ekonomiczne. Jednak te wyzwania jednocześnie podkreślają odporność i kreatywność, cechy niezbędne w badaniach naukowych. Warto także wskazać kwestie etyczne związane ze śledzeniem zwierząt. Choć technologia umożliwia uzyskanie bezprecedensowych wglądów w zachowania zwierząt, rodzi również pytania o wpływ tych urządzeń na same zwierzęta. Na przykład umieszczanie nadajników na ptakach może wpływać na ich loty i trasy migracyjne, co może zniekształcać zbierane dane. Takie obawy istnieją, co tylko podkreśla znaczenie udoskonalania tych technologii w celu minimalizowania ich wpływu na dziką przyrodę.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/prof-piotr-tryjanowski-internet-zwierzat-odkrywanie-zbiorowej-inteligencji-zycia/

PAP/MB