Uwalnianie zwierząt z naszych pułapek ewolucyjnych

Zachowanie żaby wydaje się zadziwiająco głupie. W rzeczywistości jednak jest swego rodzaju mądrość w połykaniu oświetlenia bożonarodzeniowej choinki – oczywiście, jeśli jesteś żabą. Przez tysiące lat jedyne oświetlenie, jakie twoi przodkowie widzieli na drzewach, pochodziło od świecących owadów. Jeśli reagowali na to małe światełko atakiem, dostawali posiłek. Mieli większe prawdopodobieństwo przeżycia i doczekania się potomstwa. A te żaby, które nie reagowały? Niektóre z nich i tak dawały sobie radę. Inne jednak mogły głodować. Samcom mogło być trudniej zwabić samice; samice mogły składać małe jaja, które nie rozwijały się.

Innymi słowy, dobór naturalny zamontował tę reakcję w rzekotkach kubańskich. Oświetlenie bożonarodzeniowe dopiero niedawno wkroczyło w ich życie i nie ma jeszcze żadnych oznak, by dobór naturalny miał skreślić „atakuj świecący punkt” z twojego menu.

Świecąca żaba Snydera jest jednym z najładniejszych przykładów zaskakująco częstego zjawiska, jakie zdarza się, kiedy zwierzęta wchodzą w kontakty z ludźmi. Zmieniliśmy środowisko na olbrzymią ilość sposobów. A kiedy zwierzęta próbują odczytywać wskazówki z naszego, ludzkiego środowiska, dają się oszukać. Mogą robić coś, co je zabije, odbierze im okazję do rozmnożenia się lub po prostu zmarnuje im czas. Naukowcy nazywają te sytuacje pułapkami ewolucyjnymi.

W piśmie „Trends in Ecology and Evolution”, Bruce Robertson z Bard College, Jennifer Rehage z Florida International University i Andrew Sih z University of California, Davis, dokonują przeglądu udokumentowanych przykładów pułapek ewolucyjnych i próbują stworzyć dla nich teorię. Chcą, by możliwe było przewidywanie, kiedy pojawią się pułapki, oraz znalezienie strategii na ochronę zagrożonych gatunków przed pułapkami ewolucyjnymi.

Pewne pułapki ewolucyjne, takie jak oświetlenie choinek, są efektem strategii wizualnych używanych przez zwierzęta do znajdowania zdobyczy. Na przykład, albatrosy dziobią kolorowe kawałki plastiku pływające w wodzie. Ta reakcja dawała im pożywienie i energię, ale teraz może wypełnić im brzuchy śmieciami. Pewne gatunki, które przenieśliśmy na inne miejsca na planecie, oszukują rdzennych drapieżników. Osa rdzenna dla Ameryki Północnej składała jaja w przedstawicielach rdzennego gatunku biedronek. Importowaliśmy teraz nowy gatunek, który osy bardziej lubią. Na nieszczęście dla os, mechanizmy obronne tego nowego gatunku są tak silne, że mogą zabić jajeczka osy.

Pułapki ewolucyjne mogą także oszukać zwierzęta szukające partnerów. W Australii samce chrząszczy gatunku Julodimorpha bakewelli czują pociąg do błyszczących, brązowych okryć samic chrząszczy. Tak się składa, że butelki po piwie wyglądają jak samice Julodimorpha bakewelli, a więc często można znaleźć samce chrząszczy gorączkowo próbujące z nimi kopulować.

Sztuczne światło może zastawiać pułapki ewolucyjne nie tylko przez tworzenie iluzji zdobyczy, ale przez zakłócenie nawigacji zwierzęcia. Kiedy chruściki dorastają i są gotowe do kopulacji, muszą dostać się do zbiorników wody. Bez Google Map do pomocy robią to, co ich przodkowie robili przez niezliczone pokolenia: wykorzystują fakt, że stawy i strumienie zmieniają odbicie księżyca, zmieniając polaryzację światła. Niestety, duże płyty szkła mogą polaryzować światło w taki sam sposób, a wynikiem jest, że chruściki czasami pokrywają szkło, kopulują i tam składają jajeczka.

Czasami pułapka ewolucyjna jest dość nieszkodliwa. Rzekotki kubańskie nieczęsto połykają światło zdobiące choinkę, a Snyder odkrył, że jego nieszczęsny gość przeżył przygodę i w końcu wypluł mylącą zdobycz. W innych wypadkach jednak pomyłka może być katastrofalna. Niektóre chrząszcze składają jaja w obalonych pniach drzew. Jeśli popełnią pomyłkę  i złożą jaja w pniach drzew, które ludzie ścięli na drewno, ich potomstwo zginie.

Te pułapki ewolucyjne mogą być szczególnie niebezpieczne, kiedy są bardziej atrakcyjne niż ich naturalny odpowiednik. Okazuje się, że butelki po piwie wpędzają samce chrząszczy w szaleństwo kopulacji, ponieważ mają przesadzone oznaki wizualne samic chrząszczy. Superatrakcyjne pułapki wabią znaczny procent gatunku do zagłady. Robertson z kolegami przejrzeli 445 badań naukowych pułapek ewolucyjnych i odkryli, że 86 procent tych, które prowadziły do poważnych skutków, miały kombinację niebezpieczeństwa i podniesionej atrakcyjności.

Naukowcy uszeregowali także sposoby, na jakie my, ludzie, tworzymy te pułapki. Na czele listy są gatunki inwazyjne. Następnie jest rolnictwo i leśnictwo. Na przykład, niektóre ptaki na ogół wolą budować gniazda na skraju lasu, bo wystarczy wtedy lot na krótką odległość, by znaleźć pokarm na otwartych przestrzeniach. Poprzecinane lasy i skraj wykarczowanej ziemi są dla nich atrakcyjne. Niestety, są one równie atrakcyjne dla ssaków, które je zjadają. Budynki i drogi tworzą pułapki, co czyni również sztuczne oświetlenie. Żółwie morskie, które składają jaja na plażach w pobliżu hoteli, mogą następnie kierować się w głąb lądu zamiast do morza, bo światła hoteli wzięły za odbicie księżyca w morzu.  

Jak na ironię, ewolucyjne projekty ochrony przyrody także tworzą pułapki ewolucyjne dla tego właśnie gatunku, który biolodzy starają się uratować. Aby podnieść liczbę jajeczek składanych przez łososia kiżucza, kierujący ich ochroną zwabili te ryby do strumieni, z których farmerzy czerpią potem wodę dla swoich upraw. Łososie, które wykluły się z jajeczek, lądowały na brzegu i umierały.

Każde wyjaśnienie pułapki ewolucyjnej, musi wyjaśnić nie tylko to, dlaczego niektóre gatunki wpadają w nie, ale także to, dlaczego tak wiele gatunków tego nie robi. Na szczęście było dużo badań nad reakcją zwierząt na różne bodźce, a więc Roberstson z kolegami zaadaptowali te odkrycia do pytania, kiedy pułapka ewolucyjna działa. Pułapki ewolucyjne będą, ich zdaniem, miały większe prawdopodobieństwo zadziałania, jeśli bardziej przypominają wskazówki, na których zwierzęta polegały w przeszłości – szczególnie, jeśli te wskazówki były solidne. Niektóre wskazówki są szczególnie ważne dla zwierząt, mówią także naukowcy. Odrzucenie ich może mieć katastrofalne konsekwencje. Jeśli pułapka ewolucyjna przypomina te żywotne wskazówki, jest mniejsze prawdopodobieństwo, że zwierzęta odrzucą je.

Kiedy zwierzęta już znajdą się w pułapce, mogą pójść w jednym z dwóch kierunków: ucieczka lub zagłada. Niektóre zwierzęta mogą być w stanie nauczyć się z doświadczenia, że wskazówki, na których kiedyś mogły polegać, teraz mogą również przynieść nieszczęście. Oczywiście, jedne lekcje są łatwiejsze niż inne, a jedne zwierzęta są pojętniejszymi uczniami niż inne.

Ewolucja może także wyzwolić zwierzęta z pułapki ewolucyjnej. Jeśli zwierzę rodzi się z genami, które obniżają jego preferencje dla danej wskazówki, może mieć niższe prawdopodobieństwo zginięcia – i większe prawdopodobieństwo przekazania swoich genów. Także jeśli zwierzęta nie wyewoluują nowego zachowania, nadal mogą przetrwać. Nadal może istnieć wystarczająco dużo dobrych środowisk, w których mogą rozmnażać się, a więc nie cała populacja wpadnie w pułapkę. Jeśli jednak pułapka jest zbyt silna, a zwierzęta nie tracą pociągu do niej, wymarcie jest prawdziwym zagrożeniem.

Jednym sposobem zredukowania tego ryzyka jest pozbycie się pułapek. Zabierz żółwiom morskim światła hoteli lub zakryj je przez odbudowanie wydm piaskowych. Zabierz drewno z lasu zanim rzadkie gatunki chrząszczy złożą tam jaja.

Jest także możliwe usuniecie uroku z pułapki ewolucyjnej. Panele słoneczne, na przykład, okazują się bardzo atrakcyjne dla owadów wodnych, bo ich polaryzująca ciemna powierzchnia przypomina wodę. Naukowcy odkryli jednak, że wystarczy cienka biała ramka wokół panelu słonecznego, by przestawał być atrakcyjny dla owadów.  

Innymi słowy, dla uratowania niektórych gatunków musimy nauczyć się, jak odczarować nasze magiczne sztuczki.

Freeing animals from our evolutionary traps

The Loom, 5 czerwca 2013

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska