Międzynarodowy Dzień Różnorodności Biologicznej

Zwójka nietoperzowa Voluta vespertillo - zmienność wewnątrzgatunkowa (fot. A. Boroń).

Czy różnorodność biologiczna to coś ważnego czy jest tylko jakąś fanaberią nawiedzonych ekologów? Wymieranie gatunków dziko żyjących oraz starych ras zwierząt i odmian roślin to problem globalny, przynoszący duże straty w gospodarce. W przeszłości kilka cywilizacji upadło na skutek utraty regionalnej różnorodności biologicznej. Teraz staramy się być mądrymi przed szkodą. Wagę problemu podkreślają nie tylko badania naukowe ale i międzynarodowe inicjatywy. Warto przypomnieć, że trwa Międzynarodowa Dekada Bioróżnorodności (2011-2020), ustanowiona przez ONZ.

Międzynarodowy Dzień Różnorodności Biologicznej to święto obchodzone 22 maja, ustanowione przez Zgromadzenie Ogólne ONZ w 2000 r. Każdego roku obchody odbywają się na inny temat, np. w roku ubiegłym przewodnim tematem była bioróżnorodność oceanów i znaczenie środowiska morskiego dla ludzkości.

Dzień wcześniej obchodzimy jest Światowy Dzień Różnorodności Kulturowej (21 maja). Takie sąsiedztwo to nie przypadek. Przyroda i kultura są mocno ze sobą splecione i uwarunkowane. Zrównoważony rozwój (ekorozwój) wymaga połączenia wysiłków dla ochrony zasobów kultury i przyrody. Między innymi dlatego Wydział Biologii i Biotechnologii wspólnie z Wydziałem Humanistycznym przygotowuje nowy interdyscyplinarny kierunek kształcenia – dziedzictwo kulturowe i przyrodnicze.

Jakość środowiska naturalnego i zapewnienie trwałości procesów przyrodniczych związane jest m. in. z poznawaniem i ochroną bioróżnorodności. Określenie różnorodność biologiczna (ang. biological diversity), a raczej bioróżnorodność (ang. biodiversity) zostało zastosowane po raz pierwszy przez Raymonda Dalesmana (1968) w książce o ochronie przyrody. Termin ten został reaktywowany w roku 1980 przez Thomasa Lovejoya, w kontekście zagrożeń przyrody i wymierania gatunków.

Muchówki na owocniku sromotnika bezwstydnego,
rezerwat Las Warmiński  (fot. S. Czachorowski)

Różnorodność biologiczna, najogólniej definiowana jest jako zróżnicowanie organizmów żywych na wszelkich poziomach ich organizacji. Podczas tzw. Szczytu Ziemi w Rio de Janeiro, który odbył się 5 czerwca 1992, przedstawiciele 193 państw świata podpisali porozumienie - Konwencję o różnorodności biologicznej. Zgodnie z zawartą w niej definicją różnorodność biologiczna to zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów występujących na Ziemi w ekosystemach lądowych, morskich i słodkowodnych oraz ekologicznych kompleksach z nich złożonych. W preambule do Konwencji przywołane są wartości różnorodności biologicznej i jej znaczenie dla zachowania życia na Ziemi oraz wskazane te rodzaje aktywności człowieka, które mają na nią niekorzystny wpływ. Konieczność ochrony różnorodności biologicznej formalnie stała się wspólną sprawą całej ludzkości. Celem jest ochrona różnorodności biologicznej, zrównoważone użytkowanie elementów różnorodności biologicznej oraz uczciwy i sprawiedliwy podział korzyści wynikających z wykorzystania zasobów. Działania ludzkie, w tym gospodarowanie zasobami przyrody, muszą zabezpieczać zachowanie całego bogactwa przyrodniczego, ale też służyć zaspakajaniu potrzeb obecnych i przyszłych pokoleń i dzielenie się korzyściami z wykorzystania tych zasobów. Bioróżnorodność ma podstawowe znaczenie dla ewolucji oraz trwałości układów podtrzymujących życie w biosferze, dlatego na ochronę zasługują wszystkie jej składowe elementy.

Jest wiele definicji bioróżnorodności oraz sposobów jej określania i pomiaru, jak też wiele poziomów organizacji organizmów i ekosystemów, których ona dotyczy: różnorodności w obrębie gatunku (np. różnorodność genetyczna), pomiędzy gatunkami oraz różnorodności ekosystemów. Różnorodność biologiczna jest często utożsamiana z liczbą gatunków lub liczba gatunków występujących w określonych ekosystemach. W celu porównywania różnorodności biologicznej rozmaitych środowisk lub różnorodności biologicznej zespołów organizmów zamieszkujących jakieś środowisko, stosuje się rozmaite wskaźniki. Jednym z nich jest całkowita liczba poznanych gatunków z podziałem na grupy, np. taksonomiczne. 

Najbardziej aktualne szacunki liczby gatunków organizmów żywych, występujących na Ziemi, pochodzą z 2011 roku. Okazało się, że jest ich ok. 8,7 mln (błąd szacunku wynosi aż 1,3 mln). Wśród nich, 6,5 mln to gatunki lądowe, 2,2 mln to gatunki morskich głębin. Z tego wynika, że na odkrycie i naukowe opisanie czeka 86% gatunków lądowych i 91% morskich. Do tej pory opisano i skatalogowano 1,25 mln gatunków. 

Ważnym elementem bioróżnorodności są zwierzęta. Oszacowano, że na Ziemi może zamieszkiwać 7,770 milonów gatunków zwierząt, z których dotąd poznano i opisano tylko 953 434, pozostałe nadal czekają na odkrycie lub opisanie. Drugą grupą organizmów najmniej poznanych są grzyby - szacunkowo jest ich 611 000 gatunków, ale znamy tylko 43 271. To pokazuje skalę wyzwań stojących przed badaniami podstawowymi w zakresie taksonomii jak i inwentaryzacji różnorodności biologicznej mikroorganizmów, grzybów, roślin i zwierząt.

Ropucha szara, Obszar Natura 2000 Swajnie  (fot. S. Czachorowski)

Według danych Muzeum i Instytutu Zoologii Polskiej Akademii Nauk na obszarze Polski stwierdzono występowanie około 60 200 gatunków. Polska, ze względu na położenie geograficzne i warunki klimatyczne ma stosunkowo dużą bioróżnorodność gatunkową. Dane szacunkowe wskazują, że składa się na nią: 36 000 gatunków zwierząt, 2900 gatunków roślin, 14 500 gatunków glonów, 5300 gatunków grzybów i porostów, 1500 gatunków mikroorganizmów.

Pracownicy Wydziału Biologii i Biotechnologii UWM w Olsztynie prowadzą intensywne badania dotyczące systematyki, ekologii, biologii i funkcjonowania licznych grup organizmów żywych. Obiektem zainteresowania naszych naukowców są m. in.: bakterie, glony, grzyby, porosty, rośliny nagozalążkowe i okrytozalążkowe, zwierzęta bezkręgowe (płazińce, nicienie, pijawki, mięczaki, owady i inne stawonogi) i kręgowe (ryby, płazy, ptaki, ssaki). W większości badania dotyczą gatunków lub zespołów organizmów wolnożyjących, w pozostałych przypadkach dotyczą gatunków hodowlanych (rośliny, ryby, ptaki i ssaki) istotnych dla gospodarki człowieka. Są wśród nich zarówno gatunki pospolite, towarzyszące człowiekowi, jak i chronione, objęte krajowymi i europejskimi przepisami ochronnymi. Istotą prowadzonych badań jest w wielu przypadkach ich kompleksowość, polegająca na tym, że odnoszą się do funkcjonowania tych organizmów na poziomie komórek (genomy, proteomy, chromosomy), narządów i układów narządów, osobników, populacji, gatunków i ekosystemów.

Płytka metafazowa kozy C. taenia (Pisces, Teleostei), chromosomy w barwieniu techniką FISH; widoczne miejsca hybrydyzacji sondy 28S rDNA (zielone) i 5S rDNA (czerwone) (wg. Boroń et al. 2006, Genetica)

Rezultaty badań naszych naukowców przyczyniają się do lepszego zrozumienia funkcjonowania otaczającego nas świata przyrody i możliwości gospodarowania jego zasobami oraz racjonalnego ich wykorzystywania z zachowaniem różnorodności biologicznej. Tematów do dalszych, jak wynika z powyższych danych o liczbie gatunków, nie zabraknie przez długie lata.

Alicja Boroń, Stanisław Czachorowski


Literatura:

• Andrzejewski R., Weigle A., 2003. Różnorodność biologiczna Polski. Narodowa Fundacja Ocjrony Środowiska, 284 str.
• Kędziora A., Karg J. 2010. Zagrożenia i ochrona różnorodności biologicznej. Nauka 4/2010: 107-114. 
• Mora et al. 2011. How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? PLOS Biology. 
• Sienkiewicz J. 2010. Koncepcje bioróżnorodności - ich wymiary i miary w świetle literatury. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 45.



Prof. dr hab. Alicja Boroń, w trakcie badań zróżnicowania chromosomowego ryb.  (fot. Janusz Pająk)
Nauka o organizmach na poziomie chromosomów to chromosomika. 

Dr hab. Stanisław Czachorowski prof. UWM, w trakcie badań nad różnorodnością chruścików (Insecta: Trichoptera) Europy środkowej i Wschodniej  -  na zdjęciu zbiory naukowe gatunku zagrożonego wyginięciem - Leptocerus interruptus, (fot. Grzegorz Wadowski)