Przy różnych okazjach możemy usłyszeć w mediach, że łosi (jeleni, dzików, wilków, etc.) jest za dużo. Za dużo, a zatem niezbędna jest redukcja populacji – innymi słowy odstrzał – by było ich w sam raz. Niech sobie będą, ale tylko trochę, żeby nam nie przeszkadzały, bo przecież za dużo dzikich zwierząt to problemy i zagrożenia dla nas – ludzi. Pomijając aspekty etyczne, takie podejście do „regulacji” dzikich zwierząt wiąże się jednak z ogromnym ryzykiem. Dzięki badaniom z ostatnich kilku dekad, naukowcy dobrze rozumieją to ryzyko. Tyle tylko, że temat nie istnieje w przekazie medialnym. Ryzyko, którym się tutaj zajmę, jest konsekwencją małej wielkości populacji. Apele o regulację i redukcję dotyczą najczęściej dużych zwierząt. Ponieważ przestrzeń dla nich dostępna jest stosunkowo niewielka, co wynika z ekspansji człowieka, liczebności ich populacji od wielu dekad czy stuleci są i tak o wiele niższe, niż były w przeszłości. „Regulacja” prowadzić będzie do dalszego zmniejszenia ich liczebności.
U ludzi, innych ssaków, ptaków, a także u większości owadów czy roślin, każdy gen u osobnika występuje w dwóch kopiach – jednej od matki, drugiej od ojca. Kopie te mogą się od siebie nieco różnić – mówimy wtedy, o różnych wariantach genu. Dość często obserwuje się dominację, to znaczy sytuację, w której jeden wariant genu występujący u osobnika maskuje efekt drugiego wariantu. Na przykład źle funkcjonująca kopia genu nie szkodzi osobnikowi, jeżeli jednocześnie ma on kopię dobrze funkcjonującą. W takich warunkach, jak powiedział jeden z biologów ewolucyjnych, populacje nasiąkają szkodliwymi wariantami jak gąbka. Nasiąkają dlatego, że szkodliwe efekty tych wariantów nie ujawniają się, dopóki dwie niefunkcjonalne kopie nie spotkają się w tym samym osobniku, co nie jest zjawiskiem częstym. Sytuacja zmienia się jednak w małych populacjach. A to dlatego, że w małych populacjach szybko wzrasta pokrewieństwo między osobnikami. To zaś powoduje wzrost szansy na to, że osobnik odziedziczy ten sam szkodliwy wariant genu od matki i od ojca. Efektem jest obniżona żywotność, gorsze zdrowie, mniejszy wigor, czy płodność. Symptomy te określamy mianem depresji wsobnej. Zjawisko znane jest ludziom od zarania dziejów i skutkowało w większości tradycyjnych społeczeństw obwarowaniem tabu pokusy kojarzenia par w pokrewieństwie – ludzie już wiele wieków temu zaobserwowali, że potomstwo blisko spokrewnionych rodziców cierpi na liczne zaburzenia. Depresja wsobna jest zjawiskiem powszechnym u gatunków rozmnażających się płciowo i dużym niebezpieczeństwem dla małych populacji. Na szczęście efektom depresji wsobnej można zapobiegać, stosując zabieg znany powszechnie jako „dopuszczanie świeżej krwi”, a w kontekście ochrony gatunków jako ratunek genetyczny (ang. genetic rescue). Ponieważ szkodliwe warianty genetyczne będą zwykle różne w różnych populacjach, efekty depresji wsobnej mogą zostać usunięte przez wprowadzenie osobników z innych populacji, które skojarzą się z rezydentami i zostawią swoje geny, maskując efekty szkodliwych wariantów.
Znamy przypadki, w których ratunek genetyczny zakończył się sukcesem, a spektakularny przykład stanowią pumy z Florydy. W końcu lat 80-tych XX wieku występowanie pum zamieszkujących Florydę było ograniczone do niewielkiego obszaru w okolicy Miami, a liczebność populacji wynosiła zaledwie około 20-25 dorosłych osobników. W populacji tej stwierdzono obniżoną zmienność genetyczną w porównaniu z pumami zamieszkującymi inne obszary, jak również szereg niepokojących symptomów wskazujących na silną depresję wsobną. Do symptomów tych należały: słaba ruchliwość plemników i niski poziom testosteronu u samców, niska płodność i słaba przeżywalność młodych, nieprawidłowości w wykształceniu szkieletu, czy układu krwionośnego, a także silne zapasożycenie. W połowie lat 90-tych stało się jasne, że bez pomocy człowieka, pumy na Florydzie wymrą w ciągu najdalej dwóch dekad. W 1995 roku podjęto radykalne działania: w Teksasie złapano 8 samic i wypuszczono je na Florydzie w miejscach, gdzie mogły skojarzyć się z lokalnymi pumami. I rzeczywiście doszło do kojarzeń z których urodziły się liczne młode, dzięki czemu w czasie kilku lat populacja pum na Florydzie odrodziła się – doszło do trzykrotnego wzrostu liczebności, wzrosła przeżywalność młodych, zmienność genetyczna i zaczęły zanikać cechy związane z depresją wsobną. Pumy na Florydzie zostały uratowane – dzięki połączeniu ratunku genetycznego i ochrony ich siedlisk.
Kolejnym czynnikiem, który pogarsza sytuację małych populacji, jest fragmentacja siedlisk. Większość gatunków ma określone wymagania w stosunku do siedliska – mogą żyć tylko w pewnych warunkach środowiskowych. Często jednak organizmy są w stanie przemieszczać się między optymalnymi siedliskami poprzez tereny, które co prawda nie są optymalne, ale pozwalają na utrzymanie łączności między populacjami. W nieprzekształconych środowiskach lokalne populacje często są niewielkie, ale osobniki migrują między nimi, przenosząc warianty genetyczne i w ten sposób utrzymując zmienność. Działalność człowieka prowadzi do dramatycznej utraty naturalnych siedlisk, zastępując je silnie zmienionymi środowiskami, takimi jak drogi, tereny zurbanizowane, czy wielkoobszarowe, intensywnie użytkowane tereny rolnicze. Dla ogromnej liczby gatunków takie obszary stanowią barierę nie do przebycia. Tak więc następuje nie tylko utrata siedlisk, obniżająca liczbę populacji i zmniejszająca ich wielkość, ale też wzrasta izolacja między populacjami, co prowadzi do utraty zmienności, potencjału adaptacyjnego i powoduje depresję wsobną.
„Wir wymierania” – na podstawie ryciny z Frankham, R., Briscoe, D. A., & Ballou, J. D. (2002). Introduction to conservation genetics. Cambridge university press, rysunek sporządziła Justyna Kierat.
Gatunki żyjące na Ziemi doświadczają ciągłych zmian w środowisku, które to zmiany wpływają na warunki ich życia. Populacje mają jednak zdolność przystosowywania się (adaptacji) do zmian środowiskowych. Za tę zdolność odpowiada proces doboru naturalnego. Dobór naturalny można określić jako zróżnicowane przeżywanie i rozrodczość osobników różniących się genetycznie. Po prostu te osobniki, których warunkowane genetycznie cechy pozwalają na lepsze funkcjonowanie w danych warunkach, będą, średnio rzecz biorąc, przeżywały lepiej i miały więcej potomstwa. Tym sposobem warianty genów warunkujące te cechy będą coraz częstsze w kolejnych pokoleniach. Aby dobór naturalny mógł działać, w populacji musi występować zmienność genetyczna, to znaczy różne warianty tych samych genów. Okazuje się, że im mniejsza populacja, tym mniej w niej zmienności genetycznej, a co z tym idzie, gorsze warunki dla działania doboru naturalnego i w konsekwencji, dla adaptacji. Liczne badania prowadzone na różnych gatunkach potwierdziły, że zdolności adaptacyjne małych populacji są gorsze niż dużych. Stwierdzono także, że gatunki określone jako zagrożone, mające zwykle niewielkie populacje, wykazują mniej zmienności genetycznej, niż blisko z nimi spokrewnione gatunki niezagrożone.
Poza omówionymi wyżej efektami genetycznymi, małe populacje są również narażone na cały szereg niekorzystnych procesów, które wzajemnie się napędzają, co określono mianem „wiru wymierania” (ang. extinction vortex). Małe populacje często zamieszkują niewielki obszar, znajdują się pod silną presją człowieka, narażone są na zanieczyszczenia, negatywny wpływ zawleczonych gatunków egzotycznych. Zdarzenia losowe, takie jak lokalne katastrofy (epidemie, pożary, wybuchy wulkanów) stwarzają szczególne zagrożenie dla takich populacji, skutkując dalszym obniżeniem liczebności, pogłębiając problemy genetyczne i skutkując zwiększonym ryzkiem wymarcia. W jaki sposób chronić małe, zagrożone populacje i zapobiegać występowaniu w nich negatywnych procesów opisanych powyżej? Przede wszystkim należy chronić i odtwarzać siedliska, jak również tworzyć korytarze środowiskowe, poprawiające łączność między populacjami. Gdy nie jest możliwe zapewnienie naturalnej łączności, należy rozważyć, szczególnie gdy widoczne są objawy depresji wsobnej, przemieszczanie (translokację) osobników między populacjami. Wreszcie, w przypadku szczególnie zagrożonych populacji i gatunków należy wdrożyć programy ochrony ex situ – w ogrodach zoologicznych i innych wyspecjalizowanych placówkach. Prawidłowo prowadzony program ochrony w niewoli zapewnia przetrwanie gatunku do momentu, gdy uda się usunąć zagrożenia w naturze i odtworzyć odpowiednie siedliska, tak, że będzie możliwe ponowne wprowadzenie gatunku do jego naturalnego środowiska. Patrząc na problem w szerszym kontekście globalnego kryzysu klimatyczno-ekologicznego, staje się jasne, że działania nakierowane na poszczególne gatunki, nawet jeżeli skuteczne, są kroplą w morzu potrzeb. Nie jesteśmy w stanie opracować programów translokacji lub ochrony ex situ dla tysięcy zagrożonych gatunków. Dlatego absolutnym priorytetem powinna być ochrona i odtwarzanie siedlisk – odpowiednie siedliska dają nadzieję na utrzymanie wielkości populacji zamieszkujących je gatunków na bezpiecznym poziomie. Dotychczasowe badania naukowe doprowadziły do dobrego zrozumienia konsekwencji małej wielkości populacji, a także pozwoliły zidentyfikować najbardziej efektywne strategie ochrony. Innymi słowy, wiemy co i jak robić. Problemem jest praktycznie wdrażanie takich zaleceń, co wymaga woli politycznej i oddolnego nacisku, aby władze na wszystkich szczeblach (w tym samorządy) powstrzymały się od działań niszczących siedliska przyrodnicze, a także podejmowały odpowiednie działania naprawcze, zapewniły ich finansowanie, nadzór merytoryczny i monitoring.
Wiesław Babik, Nauka dla przyrody
