Ptaki pomagają w ratowaniu raf koralowych

Ptaki morskie i ich obecność na wyspach sąsiadujących z tropikalnymi rafami koralowymi może zwiększyć tempo wzrostu koralowców ponad dwukrotnie – ustalił międzynarodowy zespół badaczy.

Ptaki morskie i pomoc w ratowaniu przyrody

.Rafy koralowe zajmują mniej niż 1 proc. dna oceanu, ale są siedliskiem dla jednej czwartej wszystkich morskich gatunków. Tylko w ciągu ostatniej dekady zginęło 14 proc. światowych raf koralowych. Eksperci ONZ szacują, że 70 proc. tych wrażliwych ekosystemów jest zagrożonych, a 20 proc. zostało bezpowrotnie zniszczonych. Rafom zagrażają zmiany klimatu, zakwaszenie oceanów (związane ze wzrostem stężenia w powietrzu dwutlenku węgla, absorbowanego przez wodę), zanieczyszczenia i przełowienie.

Badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Lancaster (Wielka Brytania), a opublikowane w magazynie „Science Advances” (10.1126/sciadv.adj0390), sugeruje, że ratunkiem dla raf może być towarzystwo ptaków. Nowe badanie wykazało, że obecność ptaków morskich na wyspach sąsiadujących z rafami koralowymi może zwiększyć tempo wzrostu koralowców.

Międzynarodowy zespół badaczy odkrył również, że rafy w pobliżu kolonii ptaków mogą znacznie prędzej wracać do zdrowia po procesach blaknięcia. Blaknięcie – związane z ginięciem symbiotycznych glonów w koralowcach w wodach o podwyższonej temperaturze – prowadzi do masowego wymierania koralowców.

Szczegóły przeprowadzonego badania

.Naukowcy skupili się na najliczniejszej rodzinie koralowców – Acropora, występującej w większości raf na świecie. Badanie wykazało, że te organizmy wokół wysp zamieszkałych przez ptaki morskie regenerowały się o ok. 10 miesięcy szybciej (ok. trzech lat i ośmiu miesięcy) w porównaniu z rafami położonymi z dala od ptasich kolonii (cztery lata i sześć miesięcy).

Kluczową rolę w tym procesie pełnią ptasie odchody odkładające się na wyspach. Deszcze częściowo zmywają guano ptaków morskich z lądu do morza, gdzie z zawartych w odchodach składników odżywczych bogatych w azot i fosfor korzystają koralowce.

„Nasze badanie wyraźnie pokazuje, że składniki odżywcze pochodzące z guana ptaków morskich napędzają szybsze tempo wzrostu i regeneracji koralowców Acropora” – powiedziała dr Casey Benkwitt zajmująca się ekologią raf koralowych na Uniwersytecie w Lancaster i współautorka badania.

Badania prowadzono na Oceanie Indyjskim. Naukowcy porównali rafy w pobliżu wysp, na których występują liczne populacje ptaków morskich (takich jak głuptak czerwononogi, rybitwa czarnogrzbieta i rybitwa cienkodzioba) z rafami wokół wysp z niewielką liczbą ptaków. Na wyspach, gdzie ptaków jest mało, rozwija się populacja szczurów – inwazyjnego i niebezpiecznego gatunku żywiącego się jajami i pisklętami.

Obumieranie raf koralowych

.Na Oceanie Indyjskim rafy koralowe masowo blakły i obumierały w następstwie morskich fal upałów w latach 2015–2016. Naukowcy przez trzy lata badali wybrane ekosystemy i sprawdzali, jak regeneruje się w nich Acropora. Obecność składników odżywczych z ptasich odchodów oznaczano na podstawie próbek stabilnych izotopów azotu.

Naukowcy przeprowadzili także eksperyment, by sprawdzić, czy szybszy wzrost raf był rzeczywiście spowodowany występowaniem konkretnych składników odżywczych. Przeszczepili kilka koralowców Acropora z raf w pobliżu zaszczurzonych wysp na te zamieszkane przez ptaki – i odwrotnie. Osobniki Acropora przeniesione z wód wokół wysp rojących się od szczurów w pobliże lądów opanowanych przez ptaki rosły nawet 2,4 razy szybciej.

„To zachęcające, że dostępne jest naturalne rozwiązanie, które pomoże zwiększyć odporność raf koralowych na zmiany klimatyczne” – zauważyła dr Benkwitt.

Ekologiczne szkody

.Naukowcy uważają też, że ich odkrycia dodają wagi wcześniejszym badaniom wskazującym na szkody ekologiczne powodowane przez inwazyjne szczury na tropikalnych wyspach.

„Wytępienie szczurów i odbudowa populacji ptaków morskich może odegrać ważną rolę w przywróceniu naturalnego przepływu składników odżywczych w przybrzeżnym środowisku morskim. To wzmocni szybkie odbudowanie raf koralowych” – przekonywał prof. Nick Graham z Uniwersytetu w Lancaster i główny autor badania.

„Korzyści z zastosowania takiego rozwiązania nie ograniczają się tylko do regeneracji raf. Także tempo wzrostu ryb na rafach sąsiadujących z wyspami, na których znajdują się kolonie dużych ptaków morskich, jest szybsze. Ogólna biomasa ryb jest tam o 50 proc. większa niż na rafach w pobliżu wysp, na których żyją szczury” – dodał współautor opracowania, dr Shaun Wilson z Australijskiego Instytutu Nauk o Morzu.

Czego możemy nauczyć się od zwierząt?

.Czynniki decydujące o tym, czy inne osobniki będą traktowane w sposób przyjazny, czy też agresywny, wykazują duże podobieństwo u zwierząt i u człowieka – pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA na łamach „Wszystko co Najważniejsze”. 

„Jednym z najważniejszych fundamentów życia społecznego jest ofiarność, czyli gotowość do wyświadczania innym przysług mimo związanego z tym ryzyka, czasem nawet za cenę życia. Altruizm to działania, które przynoszą korzyści innym osobnikom, ale dla altruisty wiążą się z ponoszeniem strat lub przynajmniej ze znacznym tego ryzykiem. Istnieje nawet zjawisko altruistycznego samobójstwa. U niektórych gatunków mszyc osobniki specjalizujące się w obronie kolonii, tak zwani żołnierze, poświęcają życie, by bronić swoje towarzyszki przed wrogami naturalnymi. Gdy napastnik (zwykle gąsienica) uszkodzi zamieszkiwaną przez mszyce galasówkę, żołnierze naprawiają to uszkodzenie za pomocą szybko koagulującej cieczy wyrzucanej z własnego ciała. Żołnierz miesza tę ciecz odnóżami, by przyspieszyć jej koagulację, a potem ginie powolną śmiercią spowodowaną przez nagłą utratę płynów. Żołnierze golców piaskowych, niewielkich afrykańskich ssaków prowadzących podziemny tryb życia, również często poświęcają życie dla swojej kolonii, ponosząc śmierć podczas obrony swoich pobratymców przed wężami.

Ważną podkategorią ryzykownych zachowań altruistycznych są tak zwane zachowania ratunkowe, czyli przychodzenie z pomocą konkretnym osobnikom, które znalazły się w niebezpieczeństwie. W r. 2002 polscy badacze Wojciech Czechowski, Ewa J. Godzińska i Marek Kozłowski zainicjowali współczesne badania takich zachowań, opisując, jak robotnice trzech gatunków mrówek ratują towarzyszki atakowane przez drapieżne larwy mrówkolwa. Szerokie spektrum zachowań ratunkowych zostało też opisane u wielu innych gatunków mrówek i u licznych kręgowców, takich jak różne gryzonie i naczelne, słonie, mangusty, psy, dziki, walenie i niektóre ptaki. W badaniach tych obserwowano i analizowano nie tylko przychodzenie z pomocą osobnikom zaatakowanym przez drapieżnika, lecz również pomoc w uwalnianiu się z różnych naturalnych i sztucznych pułapek”.

Ofiarność i gotowość do angażowania się w ryzykowne akcje na rzecz innych osobników nie jest naiwnością, lecz ważnym przystosowaniem. Jest tak dlatego, że dla każdego osobnika ważniejsze od indywidualnego przeżycia jest tzw. dostosowanie łączne, czyli łączna zdolność do przekazania swoich genów kolejnym pokoleniom, niezależnie od tego, czy są one ulokowane w jego własnym ciele, czy też w ciałach innych osobników. Jedną z najważniejszych form altruizmu jest więc nepotyzm, czyli działania przynoszące korzyść krewnym altruisty. Drugim ważnym czynnikiem decydującym o opłacalności zachowań altruistycznych jest gotowość ich beneficjentów do odwzajemniania uzyskanych przysług.

„Ofiarność i rycerskość podobają się płci przeciwnej. Zwierzęta mogą jednak zachowywać się w sposób altruistyczny także z innych powodów. Ryzykowne zachowania altruistyczne stanowią bowiem sygnał wysokiej jakości osobnika i w związku z tym mogą przynosić mu korzyści poprzez podnoszenie jego atrakcyjności dla płci przeciwnej. Zjawisko to zostało dobrze udokumentowane między innymi przez długoletnie badania zachowań dżunglotymali arabskich. Ptaki te uprawiają lęgi zespołowe, w których osobniki podporządkowane nie mają bezpośredniego dostępu do rozrodu, lecz pełnią funkcję pomocników pomagających w wychowywaniu potomstwa osobników dominujących. Dżunglotymale odstraszają wrogów naturalnych, w szczególności jadowite węże, stosując wobec nich tak zwane nękanie, czyli celowe przybliżanie się do intruza i konfrontację z nim. Nękanie węży to niesłychanie ryzykowne zadanie. Jednak tylko te ptaki, które nie stronią od udziału w takich odważnych akcjach, mogą zdobyć tak zwany prestiż społeczny, bez którego nie są w stanie uzyskać dostępu do rozrodu. W związku z tym nawet osobniki dominujące, które uzyskały już dostęp do rozrodu, konkurują aktywnie z osobnikami podporządkowanymi o możliwość pełnienia niebezpiecznej funkcji strażnika. Uwaga: różnica pomiędzy walką o dominację i poszukiwaniem prestiżu społecznego polega na tym, że w pierwszym przypadku osobnik rywalizuje z członkami tej samej grupy społecznej, a w drugim walczy z zewnętrznymi wrogami swojej grupy, by w ten sposób obwieścić swoją wysoką jakość i stać się atrakcyjnym kandydatem na partnera do rozrodu”.

PAP/ Anna Bugajska/ Wszystko co Najważniejsze/ LW