Eduscience

Eduscience

W historii Ziemi znane są okresy masowego wymierania gatunków roślin i zwierząt, kiedy w stosunkowo krótkim (geologicznie) czasie ginęło wiele gatunków organizmów (nawet 90%) wskutek działania globalnych czynników środowiskowych. Czy obecnie jesteśmy świadkami wielkiego wymierania?

W dziejach geologicznych Ziemi znanych jest pięć wielkich wymierań. Największe z nich zakończyło się wyginięciem około 90% wszystkich gatunków, które żyły wówczas na Ziemi. Ostatnie wielkie wymieranie miało miejsce 65,5 mln lat temu (na koniec kredy) i zakończyło okres rządzenia dinozaurów, a rozpoczęło okres dominacji ssaków. Wcześniejsze wymierania to: triasowe (ok. 213 mln lat temu), permskie (ok. 250 mln lat temu), dewońskie (ok. 367 mln lat temu) i ordowickie (ok. 438 mln lat temu). Przyczyny wielkich wymierań nie są w pełni poznane i w dalszym ciągu są badane. Do przyczyn należą: zmiany poziomu Oceanu Światowego, skutkujące niedoborem tlenu w wodzie morskiej i w konsekwencji – masowe duszenie się organizmów, rozbłysk gamma pochodzący z eksplodującej supernowej, niszczący struktury białkowe, upadek meteorytu, gwałtowny wulkanizm, skutkujący zmianami klimatycznymi i zakwaszeniem wód (por. prezentacja Piotra Olejniczaka na platformie EDUSCIENCE: Przyczyny wielkich wymierań w historii Ziemi).

Wśród badaczy środowiska trwa dyskusja na temat współczesnego wymierania gatunków roślin i zwierząt, do której w dużej mierze przyczynia się działalność człowieka. Do głównych przyczyn tego, że lista współcześnie wymarłych gatunków stale się wydłuża należą: 
  • utrata siedlisk, w których gatunki te odżywiają się i rozmnażają (naturalne środowisko życia wielu organizmów zostało zagarnięte lub zmienione wskutek rozwoju cywilizacji, wiele gatunków nie umiało przystosować się do nowych warunków życia),
  • wprowadzanie przez człowieka gatunków obcych geograficznie (uprawy, hodowla, przypadkowe zawleczenie) i wypieranie rodzimej fauny i flory,
  • zabijanie lub niszczenie gatunków roślin i zwierząt przez człowieka (myślistwo, rybołówstwo, wycinanie drzew i innych roślin).

Gatunki o dużych rozmiarach ciała, małym tempie reprodukcji, znajdujące się wysoko w łańcuchu pokarmowym, mające ograniczone tereny występowania lub konkurujące z człowiekiem o zasoby pokarmowe są najbardziej narażone na wymieranie. Niestety o wielu gatunkach można mówić już w czasie przeszłym, mają status* gatunków wymarłych.

Gatunek wymarły (ang. extinct – EX) to taki, który wyginął wskutek działań naturalnych lub wywołanych przez człowieka. Co do gatunku wymarłego nie ma wątpliwości, że ostatni osobnik reprezentujący takson zginął. Gatunek klasyfikowany jest jako wymarły, gdy bezowocne okażą się jego poszukiwania prowadzone w całym historycznym zasięgu, we wszystkich znanych siedliskach danego gatunku, prowadzone przez odpowiedni czas ze względu na długość cyklu życiowego i wszystkich form życiowych.

Jeżeli gatunek wymarł w stanie dzikim, ale żyją jego przedstawiciele w niewoli, hodowli lub uprawie, uznaje się do za gatunek wymarły na wolności (extinct in the wild – EW). Do tej kategorii zalicza się ewentualnie także przedstawicieli gatunku, którzy utrzymywani są w postaci populacji dziko żyjących, ale poza pierwotnym zasięgiem gatunku.

Wybrane przykłady gatunków wymarłych stosunkowo niedawno, których opisy można obejrzeć w kronikach, czy listach, a wizerunki zobaczyć na rysunkach, obrazach, drzeworytach, a nawet na zdjęciach:

● Tur (Bos primigenius) – wymarły gatunek ssaka z rodziny krętorogich, przodek niektórych ras bydła domowego. W przeważającym stopniu był trawożercą oraz gatunkiem typowo leśnym i zamieszkiwał tereny zwartych puszcz, nie występując poza ich obszarem. Ze względu na sposób odżywiania w obrębie puszcz wybierał obszary naturalnie porośnięte trawą, były to najczęściej tereny bagienne i mokradłowe, brzegi rzek i jezior. Bezpieczną i spokojną ostoją była dla tura puszcza z młodnikami o gęstym podszycie. Przodkowie tura pojawili się około 2 mln lat temu w Indiach, skąd tur rozprzestrzenił się na znaczny obszar Azji, a następnie Europy (występował niemal w całej Europie, poza Skandynawią i Irlandią). Z opisów, a także z badań szkieletów wynika, że był zwierzęciem mniejszym od żubra – miał około 1,6 m (maksymalnie 1,9 m) wysokości w kłębie i ważył około 800–1000 kg. 

Umaszczenie samic było rdzawobrunatne, a dorosłych samców – czarne, młode turzątka rodziły się jasno rude. Tury miały charakterystycznie wygięte rogi o barwie kości słoniowej z ciemniejszymi końcówkami, przechodzącymi w zakończenia. Wraz z rozwojem rolnictwa gatunek wyginął na skutek polowań i kurczenia się środowiska życia. Tury najpierw zaczęły znikać z Europy Zachodniej – około X wieku z Francji, a w wiekach XI i XII z Niemiec. W XIV wieku dość licznie tury występowały jeszcze na Mazowszu (przywilej polowania na tura mieli tylko książęta), w XV wieku ostoją tura była Puszcza Jaktorowska, gdzie tury były chronione na mocy traktatów książęcych, a następnie królewskich. Mimo ochrony liczba turów zmniejszała się, m.in. ze względu na to, że mała, odizolowana populacja straciła możliwość wymiany materiału genetycznego, a tym samym stała się podatna na choroby i straciła możliwość naturalnej adaptacji do nowych warunków. Ostatnia samica padła z przyczyn naturalnych w 1627 roku.

● Tarpan (Equus gmelini) – gatunek całkowicie wytępionego dzikiego konia, który zamieszkiwał leśne obszary Europy. Był mały (około 130 cm wysokości w kłębie), silny i bardzo wytrzymały. Ostatnie tarpany na ziemiach polskich zostały odłowione i umieszczone w zwierzyńcu hrabiów Zamoyskich koło Biłgoraja. Przetrwały tu do 1780 lub 1786 roku. Po upadku zwierzyńca zostały rozdane okolicznym chłopom. Dłużej w stanie dzikim żyły na stepach Ukrainy – do lat 80. XIX wieku. W Polsce ponownie zainteresowano się tymi konikami na początku XX wieku. W 1914 roku dwaj studenci J. Grabowski i S. Schuch opisali typowe koniki polskie występujące w okolicach Biłgoraja, a przypominające w dużym stopniu dawne tarpany. W 1936 roku profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego T. Vetulani podjął się próby regeneracji „dzikich” tarpanów w Puszczy Białowieskiej. Prace trwały aż do śmierci profesora w 1952 roku. Przy czym w czasie II wojny światowej większość koników wyginęła lub została wywieziona do Niemiec. Część z nich odzyskano, trafiły do Popielna w Puszczy Piskiej do Centralnego Zarządu Koni, w 1955 r. po śmierci profesora do Popielna sprowadzono także koniki z Puszczy Białowieskiej. 

W latach 50. XX wieku w Popielnie powstała placówka Polskiej Akademii Nauk, której celem było ratowanie i wzbogacanie krajowych zasobów przyrodniczych. Obecnie na terenie Zakładu Doświadczalnego Polskiej Akademii Nauk w Popielnie nad jeziorami Śniardwy, Warnołty i Bełdany koniki utrzymywane są w warunkach jak najbardziej zbliżonych do naturalnych, cały rok przebywają na wolności, są w dobrej kondycji, dobrze przystosowane do środowiska. Koniki polskie żyją w tabunach, czyli grupach, na czele każdego tabunu stoi ogier. W rezerwacie żyją w tej chwili cztery tabuny. Do hodowli czystorasowej dopuszcza się wyłącznie osobniki maści myszatej z pręgą, bez białych odmian, wzrost w kłębie w granicach 130–140 cm. Oprócz hodowli rezerwatowej, w której rola człowieka jest ograniczona do minimum, prowadzona jest też hodowla systemem stajennym.

● Syrena morska, d. krowa morska (Hydrodamalis gigas) – wielki morski ssak z rzędu syren, najbliżej spokrewniony z diugoniami. Zamieszkiwała wody północnego Pacyfiku blisko azjatyckiego wybrzeża Morza Beringa i żywiła się glonami rosnącymi blisko brzegu. Odkryta i opisana w 1741 roku przez niemieckiego przyrodnika Georga Stellera, który brał udział w Wielkiej Ekspedycji Północnej na statku Święty Piotr dowodzonym przez badacza Vitusa Beringa. 


Syreny morskie osiągały około 9 m długości i masę ciała do 4 ton, miała masywne, płetwiaste przednie kończyny i ogon jak u waleni. Georg Steller nie przypuszczał zapewne, że jego przyrodniczy opis spowoduje wyprawę 19 flotylli z załogą liczącą około 1000 osób, czyli tyle na ile oszacowano liczebność populacji syren morskich… Gatunek wyginął na skutek polowań i pozyskiwania smacznego mięsa, a także tłuszczu i skóry. Ostatnia sztuka padła w 1768 nieopodal Wyspy Beringa, zaledwie 27 lat potrzebował człowiek, żeby unicestwić ten gatunek.

● Alka olbrzymia (Pinguinus impennis) – duży, nielotny ptak z rodziny alk. Pokrojem ciała i zachowaniem przypominała pingwiny. Niegdyś zamieszkiwała północny Atlantyk i gniazdowała na wybrzeżach Labradoru, Grenlandii, Szkocji, Norwegii i wielu wysp. Gatunek znany co najmniej od VIII wieku był obiektem polowań, które przybrały na sile w wiekach XVII i XVIII. Były to ptaki o masie ciała do 5 kg i rozpiętości skrzydeł 30 cm. Gniazda budowały na niedostępnych od strony lądu półkach skalnych, ich pożywienie stanowiły ryby i plankton. 

Ostatnia alka olbrzymia została zabita w 1844 roku na wyspie Eldey u południowo-zachodnich wybrzeży Islandii. Na świecie znajduje się kilkadziesiąt wypchanych ptaków w muzeach, m.in. w Muzeum Przyrodniczym Uniwersytetu Wrocławskiego.

● Moa (Dinornithiformes) i orzeł Haasta (Harpagornis moorei) – moa to rząd wymarłych ptaków nielotnych zamieszkujących Nową Zelandię od plejstocenu do XVII/XVIII wieku. Zostały one wytępione przez Maorysów, którzy pojawili się na wyspie w X wieku, dodatkową przyczyną mogła być także utrata siedlisk. Ptaki z rzędu moa były bardzo duże (wzrost do 3–3,5 m, masa ciała do 250 kg), miały masywne nogi, odżywiały się pokarmem roślinnym. Jedynym ich wrogiem przed pojawieniem się człowieka był orzeł Haasta. Po unicestwieniu moa, prawdopodobnie z braku pożywienia wyginął także orzeł Haasta.


O pięciu wspomnianych wymieraniach w odległych czasach geologicznych Ziemi trudno mówić negatywnie, ponieważ dzięki tym zdarzeniom doszło do wielokrotnej wymiany gatunków i istnienia życia na Ziemi w obecnej postaci. Szóste wymieranie, które trwa aktualnie, lepiej nazywać szóstą katastrofą (termin zaczerpnięty z książki R. Lewina i R. Leakey’a „Szósta katastrofa. Historia życia a przyszłość ludzkości”), bo tak naprawdę nie mieści się w definicji pojęcia „wielkie wymieranie”. Nie ma bowiem globalnych czynników środowiskowych, które mogłyby być przyczyną obserwowanego współcześnie zmniejszania się liczby gatunków, takich jak: wzmożony wulkanizm, transgresja lub regresja morska, czy katastrofa kosmiczna. Zwiększone tempo wymierania gatunków dokumentowane od kilkudziesięciu tysięcy lat, a zwłaszcza od kilkuset lat tłumaczone jest wpływem cywilizacji ludzkiej. Świadomość, że do „szóstej katastrofy” przyczynił się człowiek jest niestety przygnębiająca.


Opracowanie na podstawie materiałów dydaktyków EDUSCIENCE – prezentacji Piotra Olejniczaka („Przyczyny wielkich wymierań w historii Ziemi”) i Agaty Weydmann („Gatunki, które są zagrożone lub wyginęły wskutek nadmiernej eksploatacji ich populacji”) – redakcja EDUSCIENCE (AO)


*chodzi o status, a dokładniej kategorię przypisywaną poszczególnym gatunkom na liście gatunków zagrożonych wyginięciem i gatunków wymarłych tworzonej przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody i Jej Zasobów (IUCN), na tzw. Czerwonej Księdze Gatunków Zagrożonych; kategorie zagrożenia gatunków na tej liście są następujące: EX (wymarłe), EW (wymarłe na wolności), CR (krytycznie zagrożone), EN (zagrożone), VU (narażone), NT (bliskie zagrożenia), LC (najmniejszej troski)


Bibliografia:

Ginące gatunki – przyczyny i fory ochrony, prezentacja przygotowana w ramach praktyk dla studentówi absolwentów studiów przyrodniczych, odbywających się w Narodowej Fundacji Ochrony Środowiska, http://www.nfos.org.pl/inne/prezentacje/ginace_gat_zw.ppt

Golonka M., Koniki polskie, źródło: http://popielno.pl/koniki-polskie/

Olejniczak P., Przyczyny wielkich wymierań w historii Ziemi, źródło: platforma.eduscience.pl

Weydmann A. Gatunki, które są zagrożone lub wyginęły wskutek nadmiernej eksploatacji ich populacji, źródło: platforma.eduscience.pl

https://pl.wikipedia.org/wiki/Alka_olbrzymia

https://pl.wikipedia.org/wiki/Moa

https://pl.wikipedia.org/wiki/Tur

https://pl.wikipedia.org/wiki/Alka_olbrzymia

https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymieranie 

Galeria zdjęć

2 Krajowa Konferencja Scientix "Dobre praktyki STEM"

Serdecznie zapraszamy na 2. Krajową Konferencję Scientix „Dobre Praktyki STEM” dla nauczycieli przedmiotów matematyczno-przyrodniczych, która odbędzie się w dn. 23-24.11.2018 r. w Warszawie. Zapisy właśnie ruszyły, a organizatorzy jak zwykle…

Czytaj więcej

Webinaria Scientix dla nauczycieli

Serdecznie zapraszamy na webinaria dla nauczycieli przedmiotów przyrodniczych. W cztery kolejne środy o godzinie 15.00 zabierzemy Państwa w podróż do świata nauki. Pokażemy ciekawe materiały do pracy z uczniami i zaprezentujemy różne sposoby…

Czytaj więcej

Zdrowe opalanie, czyli jakie?

Jak długo mogę się dziś opalać? To pytanie zadajemy sobie szczególnie w bardzo słoneczne dni. Czy możliwe jest wyznaczenie czasu opalania, w którym naszemu organizmowi dostarczymy dawkę promieniowania potrzebną do wytworzenia witaminy D3, a jednocześnie…

Czytaj więcej

Wakacyjna lektura dla nauczycieli

Zachęcamy do wpisania na swoją wakacyjną listę lektur dwóch nowych raportów dotyczących edukacji przyrodniczej. To idealne lektury letnie dla tych wszystkich, którzy zainteresowani są nauczaniem STEM oraz wykorzystaniem gier w nauczaniu!

Czytaj więcej