WYDZIAŁY

Jestem pod wrażeniem potęgi życia i siły przetrwania

Prof. dr hab. Jan Robert Taylor, kierownik Zakładu Ekologii Zwierząt w Instytucie Biologii UwB, o tym dlaczego ryjówka żyje na krawędzi, jak Arktyka uczy pokory, i o biebrzańskich zachwytach.

Czy to prawda, że w Instytucie Biologii hula tysiące myszy, które od 50 pokoleń hodowane są w zwierzętarni?

Prof. dr hab. Jan R. Taylor - Rzeczywiście, kiedy są młode, obłożenie jest tam duże. Idea eksperymentu, zapoczątkowanego przez prof. Marka Konarzewskiego jest taka, żeby stworzyć symulację działania ewolucji w kontrolowanych warunkach. Myszy są selekcjonowane - na wysokie i niskie tempo metabolizmu podstawowego, i chodzi o to, żeby pokazać korelacje genetyczne między różnymi cechami, związanymi z tempem metabolizmu. Ja także zajmuję się tempem metabolizmu i gospodarowaniem energią przez zwierzęta, czyli energetyką ekologiczną, ale moimi obiektami są zwierzęta dzikie.

Jakie gatunki Pan bada?

Mój zestaw jest dziwny, małe gryzonie też się w nim znajdują. Ale zaczynałem swoją działalność naukową od badań polarnych. Wciągnął nas w to prof. Andrzej Myrcha. Moimi pierwszymi obiektami badań były pingwiny. Mój doktorat dotyczył energetyki ekologicznej pingwinów, które badałem na Antarktydzie. Potem zajmowałem się alczykami (małymi alkami) w Arktyce, na Spitsbergenie. Z tego robiłem habilitację. Potem były jeszcze antarktyczne petrele i inne ptaki rurkonose.

Wziął Pan udział w wyprawie antarktycznej organizowanej przez prof. Andrzeja Myrchę, a potem był Pan kierownikiem trzech wypraw arktycznych białostockiej filii Uniwersytetu Warszawskiego. Dlaczego Arktyka i Antarktyda?

Polarne ekosystemy są o tyle ciekawe, że układy ekologiczne są tam bardzo proste. Niskie temperatury i surowy klimat wymuszają też na zwierzętach interesujące adaptacje, szczególnie jeśli chodzi o energetykę, o zachowanie ciepła itd. Wyprawy polarne były ważnym etapem w historii całego Instytutu. Otworzyły uczestnikom możliwość publikowania w światowych pismach naukowych. To był w zasadzie nasz pierwszy kontakt z naukowcami z zagranicy, głównie z Norwegami, z którymi nawiązaliśmy długotrwałą współpracę. Poza tym są to urzekająco piękne tereny. Walorem zawodu biologa terenowego jest to, że może rozwiązywać frapujące go problemy pracując w pięknym otoczeniu, czyli zwyczajnie zachwycać się światem. A porównanie Arktyki i Antarktydy było naprawdę wspaniałe. Arktyka wydaje się ponurym miejscem, gdzie jest zimno, mało światła, niewiele się dzieje, ale to nie tak. Krajobraz tam cały czas się zmienia, światło pulsuje, kolory na śniegu szybko przepływają. W wąskim pasku tundry wzdłuż wybrzeża gnieżdżą się ptaki, rosną kwiaty, są owady. To wszystko jest intensywne. A przy tym sąsiedztwo ogromnych lodowców i dzikiej, surowej przyrody stawia człowieka w odpowiednim miejscu wobec natury, staje się on malutki wobec jej potęgi, nabiera pokory.

Jak się udało zorganizować wyprawy polarne w siermiężnych realiach lat 80.? 

Wyprawy następowały w zasadzie rok po roku. Byłem ich kierownikiem i pamiętam, jak jeździłem do Gdyni do szefa Baltony po to, żeby zapewnić zapas konserw mięsnych, którymi na Spitsbergenie się żywiliśmy (nasza ekipa liczyła zwykle 4 osoby). Kłopotem było nawet zorganizowanie odzieży. Politycznie to też ciekawe miejsce. Spitsbergenem administruje Norwegia, ale były tam radzieckie kopalnie węgla i ZSRR starało się ten teren kontrolować. Byliśmy zresztą skazani na ich transport, czarterowaliśmy radzieckie helikoptery. Ale potem już lataliśmy z Norwegami i widziałem, że na lotnisku w Longyearbyen byliśmy fotografowani zza węgła, i na pewno są gdzieś jakieś radzieckie raporty o naszej działalności.

Chciałby Pan jeszcze wrócić na tereny podbiegunowe?

Śni mi się to czasami. Po wyprawach spitsbergeńskich byłem jeszcze na Antarktydzie w czasie mojego dwuletniego stażu naukowego w USA. Przez rok mieszkałem na Alasce, gdzie pracowałem na Uniwersytecie w Fairbanks. Odwiedziłem wiele terenowych stacji polarnych. Nasze badania po części były terenowe, po części laboratoryjne. Przynosiliśmy ptaki do laboratorium w stacji i badaliśmy je pod kątem metabolizmu, robiliśmy oznaczenia, a potem wypuszczaliśmy. Coś podobnego próbowałem potem zorganizować nad Biebrzą.

Stacja terenowa w Gugnach nad Biebrzą powstała w 2008 roku. Jakie badania są tam teraz prowadzone?

Do tej pory było tam realizowanych 9 grantów ministerialnych i z NCN, i 11 z innych źródeł, także zagranicznych. Prowadzimy teraz ciekawą współpracę z Instytutem Maxa Plancka, m.in. paneuropejski projekt, którego celem jest poznanie zmian zachowań migracyjnych kosów w warunkach zmieniającego się klimatu. Badania te prowadzone są od Hiszpanii, przez Niemcy, Gugny aż po Moskwę. Drugi ciekawy projekt, aktualnie realizowany, w którym i ja uczestniczę, dotyczy bocianów. We wsiach na południe od Gugien są liczne bocianie kolonie. Zakładamy na ptaki nadajniki telemetryczne, które informują o miejscach ich przebywania, sensory rejestrują sposób poruszania się, czyli ogólnie mówiąc technikę, logery notują temperaturę ciała i tętno. Uzyskanie tych wszystkich parametrów daje możliwość określenia wydatków energetycznych bocianów w różnych warunkach pogody w czasie ich migracji na południe.

Jest Pan wielkim pasjonatem biebrzańskiej przyrody. W 2013 roku ukazała się pod Pana redakcją popularna książka pt.: „Tajemnice doliny Biebrzy”, dzisiaj już nie do kupienia.

Okazuje się, że nie trzeba jeździć aż do Arktyki, żeby mieć wspaniałe przeżycia przyrodnicze. Wystarczy wybrać się nad Biebrzę. To niesamowity rejon. Cała dolina nizinnej, nieuregulowanej, dzikiej rzeki jest parkiem narodowym, zresztą największym w Polsce, liczącym prawie 60 tys. ha. Kryje ona niezwykłą różnorodność gatunkową. Co drugi gatunek zwierzęcia kręgowego z listy krajowej można tu zobaczyć. Podobnie rośliny. To fantastyczne laboratorium. Zawsze przypominałem pracownikom Instytutu, szczególnie kiedy byłem jego dyrektorem, że mamy tuż obok bogactwo, z którego powinniśmy korzystać. Na dodatek jest to teren mało poznany. Wiele gatunków nowych dla nauki zostało stwierdzonych i opisanych po raz pierwszy właśnie nad Biebrzą: gąsieniczniki i inne owady, glony. Jeden z glonów, na przykład, został znaleziony w rowie przy drodze przecinającej południowy basen doliny Biebrzy.

Podczas wypraw polarnych interesowały Pana pingwiny, a teraz?

Teraz obiektem moich badań są m. in. małe gryzonie, ale przede wszystkim owadożerne ryjówki, najmniejsze na świecie ssaki o niezwykłej biologii. Interesują mnie konkretnie: fizjologiczne ograniczenia ewolucji małych rozmiarów ciała. Co wiąże pingwiny z ryjówkami? Jedne i drugie mają wysilone budżety energetyczne - pingwiny z powodu trudnego środowiska, a ryjówki z uwagi na bardzo małe rozmiary. I jedne, i drugie muszą bardzo oszczędnie gospodarować energią. Ryjówka ma niezwykle wysokie tempo przemiany materii, przez cały czas musi jeść, żeby utrzymać się przy życiu. Je w dzień i nocy. Moje badania pokazują, że ryjówki żyją na krawędzi. Najniższe tempo metabolizmu jest bliskie maksymalnemu, czyli ten przedział energetyczny, w którym ryjówka może umieścić swoją aktywność, jest bardzo wąski. Ryjówki zmniejszają się na zimę. I nie chodzi o utratę tłuszczu. Skraca się ich kręgosłup, zmniejszają narządy, maleje objętość mózgu - o 20 do 25 proc., czaszka robi się płaska. Na wiosnę masa mózgu zwiększa się, ale nie do poprzedniej wielkości. Ryjówki żyją zaledwie rok. Rozwijają się, zimują, wiosną rodzą potomstwo i giną przed następną zimą. Zjawisko zmniejszania zostało nazwane efektem Dehnela, od nazwiska polskiego zoologa, który je odkrył w Puszczy Białowieskiej w latach 50. Ten sam proces występuje u łasic. Z moich badań wynika, że zysk, jaki mają z tego organizmy, to prawdopodobnie zmniejszenie zapotrzebowania na pokarm zimą.

Jak wyniki badań nad różnymi gatunkami zwierząt, np. ryjówką mogą pomóc gatunkowi ludzkiemu?

Nie rozpatruję tego w kategoriach utylitarnych. Badania podstawowe stanowią fundament nauki i cywilizacji. Nigdy nie wiadomo, jakie mogą być ich zastosowania. Kiedy odkryto przepływ elektronów, czyli prąd, też nie było jasne, do czego będzie wykorzystany. Człowiek powinien być świadomy przyrody i tego, co go otacza. Kieruje nami poznawcza ciekawość, co jest, moim zdaniem, bardzo ludzkie i wartościowe. Sami jesteśmy elementem przyrody, więc poszerzanie wiedzy o niej jest też poznawaniem nas samych.

Kiedy Pan doświadczył takiego poznawczego zachwytu?

Gdy prowadziłem badania w terenach polarnych byłem pod ciągłym wrażeniem tego, jak niezwykłe adaptacje mogą powstać w efekcie działania doboru naturalnego. Ale taki zachwyt często mi się zdarza, kiedy trzymam w ręku najmniejszy krajowy gatunek ryjówki - ważącą zaledwie 3 gramy ryjówkę malutką. Nieodmiennie jestem zdumiony i zachwycony, jak taka drobina może żyć utrzymując nieprzerwanie wysoką i stałą temperaturę ciała, a radzi sobie świetnie. Ma ogromny zasięg geograficzny, pojawiła się jako jeden z pierwszych gatunków ryjówek. Ilekroć trzymam coś takiego w ręku, jestem pod wrażeniem potęgi życia i siły przetrwania.

Rozmawiała: Urszula Dąbrowska