Wszędobylskie Pluskwy Obrona Ptaków Przed

Tom 116 Nr 4–6 Kwiecień – Maj – Czerwiec 2015

Wszędobylskie pluskwy

Obrona ptaków przed pasożytami

Pyłki – co nam mówią

Swiadomość ekologiczna

Tańce pająków

Fluor

Biocybernetyka

Chemotaksja plemników Z POLSKIMI PRZYRODNIKAMI OD 3 KWIETNIA 1882 Zalecany do bibliotek nauczycielskich i licealnych od r. 1947 (pismo Ministra Oświaty nr IV/Oc-2734/47) Wszechświat jest pismem punktowanym w Index Copernicus International. Treść zeszytu 4–6 (2616–2618)

ARTYKUŁY

Damian Kolbe, Stanisław Knutelski, Wszędobylskie pluskwy ...... 88

Łukasz Dylewski, Marta Skarupa, Jak ptaki bronią się przed pasożytami zewnętrznymi? ...... 94 Sylwia Skreczko, Krzysztof Roman Brom, Mateusz Wolny, Tomasz Brachaniec, Pyłek – co nam mówi? ...... 98 Weronika Banot, Wioleta Oleś, Krzysztof Miler, Człowiek jako element środowiska: sprawa świadomości ekologicznej ...... 104

Tomasz Przyborowski, Łukasz Dylewski, Czy pająki potrafią tańczyć? ...... 108 Adam Hogendorf, Fluor – co łączy bombę atomową i pastę do zębów? ...... 113 Ziemowit Malecha, Zgadywanie czy przewidywanie pogody? Superkomputery kontra wieloskalowy charakter natury ...... 117 Ryszard Tadeusiewicz, Most łączący nauki biologiczne z techniką – biocybernetyka ...... 120 Leopold Śliwa, Wiek badań nad chemotaksją plemników zwierzęcych ...... 126 Jakub Niechciał, Wpływ temperatur kriogenicznych na organizm człowieka na wybranych przykładach kriozabiegów ...... 129

ARTYKUŁY INFORMACYJNE

Urszula Żurek-Pysz, Fascynujące ostoje dzikiej przyrody – Natura 2000 (zachodniopomorskie) ...... 136

DROBIAZGI

Kaczki dziwaczki, (Maria Olszowska) ...... 146 Powódź a jakość środowiska morskiego, (Dominika Saniewska) ...... 148

BADACZE SPRZED WIEKU

Wspomnienia z podróży po Peru. Krokodyle w Tumbez, przez J. Sztolcmana, (Jerzy Vetulani) ...... 149

OBRAZKI

Maria Olszowska, W krainie melancholijnego Smętka ...... 156

KRONIKA

Limeńskie Towarzystwo Geograficzne rozpowszechnia zasługi Konstantego Jelskiego (1837–1896) dla biogeografii Peru (Katarzyna Maria Gołuchowska Dunin-Borkowska) ...... 161

RECENZJE KSIĄŻEK

Janusz Hereźniak. Mocarze czasu. Pomnikowe drzewa w świecie i na Ziemi Łódzkiej, (Karol Latowski) ...... 164 Andrew S. Gardner: The Amphibians and Reptiles of Oman and UAE, (Piotr Sura) ...... 166

Foto Okładka: Przykłady współczesnych ziaren pyłku. Zdjęcia z SEM poddane koloryzacji. 1 – Himalayan Iris, 2 – Silene dioica (Bniec czerwony), 3 – Silene nutans (Lep- nica zwisła), 4 – Acacia (Akacja), 5 – Morina longifolia, 6 – Tolmiea menziesii (Tolmiea), 7 – Hemizygia, 8 – Nenga gajah, 9 – Plantago lanceolata (Babka lancetowata), 10 – Pseudotsuga menziesii (Daglezja zielona); (na podstawie Kesseler, 2006, Kesseler, 2008). Ilustarcja do artykułu: Pyłek – co nam mówi? DO CZYTELNIKÓW

Informujemy, że istnieje możliwość zakupienia bieżących i archiwalnych numerów Wszechświata bezpośrednio w Redakcji lub poprzez dokonanie wpłaty przelewem na nasze konto, z zaznaczeniem, jakich numerów dotyczyła wpłata. Cena zeszytu z bieżącego roku oraz zeszytów z dwóch ubiegłych lat wynosi 12 zł. Ceny numerów archiwalnych z wcześniejszych lat od 1 zł do 5 zł. Redakcja nie dysponuje zeszytem nr 7–9, tom 104, zawierającym płytkę CD z głosami ptaków. Proponujemy również dokonanie prenumeraty Pisma Przyrodniczego Wszechświat, poprzez wpłatę 48 zł rocznie. W sprawach prenumeraty i zakupu wybranych numerów prosimy o kontakt z P. Aleksandrem Koralem, e-mail: [email protected], tel. 661 482 408. Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika Redakcja Pisma Przyrodniczego Wszechświat 31-118 Kraków, ul. Podwale 1 Bank Zachodni WBK, XXII Oddział Kraków nr konta 81 1500 1142 1220 6033 9745 0000 Ten numer Wszechświata powstał dzięki finansowej pomocy:

• Akademii Górniczo-Hutniczej • Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego • Polskiej Akademii Umiejętności

Rada Redakcyjna Przewodniczący: Irena Nalepa Z-cy Przewodniczącej: Ryszard Tadeusiewicz, Jerzy Vetulani Sekretarz Rady: Stanisław Knutelski Członkowie: Wincenty Kilarski, Michał Kozakiewicz, Elżbieta Pyza, Marek Sanak, January Weiner, Bronisław W. Wołoszyn Komitet redakcyjny Redaktor Naczelny: Maria Śmiałowska Z-ca Redaktora Naczelnego: Barbara Płytycz Sekretarz Redakcji: Alicja Firlejczyk Członek Redakcji: Barbara Morawska-Nowak Adres Redakcji Redakcja Pisma Przyrodniczego Wszechświat 31-118 Kraków, ul. Podwale 1 m. 2, tel. 661 482 408 e-mail: [email protected], www.wszechswiat.ptpk.org Wydawca Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika, Kraków, ul. Podwale 1 m.2 Projekt i skład Artur Brożonowicz, [email protected] Druk Drukarnia Printgraph, tel. 14 663 07 50, www.printgraph.pl Nakład 700 egz. PISMO POLSKIEGO TOWARZYSTWA PRZYRODNIKÓW IM. KOPERNIKA WYDAWANE PRZY WSPÓŁUDZIALE: AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ, MINISTERSTWA NAUKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO, POLSKIEJ AKADEMII UMIEJĘTNOŚCI

TOM 116 KWIECIEŃ – MAJ – CZERWIEC 2015 ZESZYT 4–6 ROK 133 2616–2618 WSZĘDOBYLSKIE PLUSKWY

Damian Kolbe, Stanisław Knutelski (Kraków)

Słowo „pluskwa” najczęściej kojarzy się z urzą- prawdopodobnie już w permie. Według różnych źró- dzeniami podsłuchowymi lub rodzajami błędów deł współczesne Heteroptera obejmują około 40–60 uniemożliwiających poprawne działanie programów tysięcy gatunków na świecie, spośród których opi- komputerowych. Pluskwami określamy potocznie też sanych jest ok. 30 tys. gatunków Europę Środkową powszechnie zohydzone pluskwiaki różnoskrzydłe, zasiedla 800–1000 gatunków, a w Polsce dotychczas zwane po łacinie Heteroptera. Prawdopodobnie przy- zanotowano ok. 750 gatunków. czyną tego stereotypowego obrzydzenia tymi owada- Pluskwiaki różnoskrzydłe są obecnie traktowane mi jest pluskwa domowa – bardzo dokuczliwy pasożyt przez większość taksonomów w randze podrzędu człowieka, kiedyś dość pospolity, która po dziś jest Heteroptera, który wraz z trzema innymi podrzęda- w regionie poznańskim nazywana także bździągwą. mi: Cicadomorpha, Fulgoromorpha i Stenorrhynha Czy te wszędobylskie sześcionogi potrafiące czasem tworzy rząd pluskwiaków (Hemiptera). Od innych boleśnie ukłuć bądź odstraszyć nieprzyjemnym za- owadów pluskwiaki wyróżniają się charakterystycz- pachem zasługują na tak nieprzychylne traktowanie? ną, członowaną kłujką (aparat gębowy kłująco-ssący) Czy to ogólne uprzedzenie do nich nie wynika przypadkiem z naszej niewiedzy i nieświadomości jak ważną rolę odgrywają one w ekosystemach i życiu człowieka? Chcielibyśmy ten nieprzychylny stereotyp choć trochę zmienić poprzez przybliżenie niezwykłej różnorodności oraz roli, jaką odgrywają w przyrodzie i życiu człowieka te niesamowite owady. Wszak nie Ryc. 1. Przednie odnóża chwytne polującego na błonkówkę Phymata cras- zawsze taki „diabeł straszny jak go malują”. sipes (lewo) oraz Nepa cinerea (prawo). Źródło: https://www.google.pl.

Czym wyróżniają się Heteroptera? na głowie, którą mogą pobierać pokarm jedynie płyn- ny, choć nie ograniczony tylko do soków roślinnych. Heteroptera, zwane po angielsku prawdziwymi Z kolei od innych grup pluskwiaków Heteroptera pluskwiakami (true bugs), są jedną z największych wyróżniają się przednią parą skrzydeł zróżnicowaną morfologicznie zróżnicowanych i ekonomicznie na dwuczęściowe półpokrywy, które w części nasa- ważnych grup owadów z niekompletnym (Hemi- dowej są zesklerotyzowane, a w dystalnej błoniaste. metabolia) przeobrażeniem (metamorfoza). Są one Natomiast oba tylne skrzydła są w całości błonia- względnie starą grupą, której najstarsze szczątki po- ste, podobnie jak u innych pluskwiaków. Ponadto chodzą z triasu, a ich przodkowie wyodrębnili się u podstawy półpokryw mają stosunkowo dużą tarczkę 88 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 w kształcie trójkątnej płytki chitynowej i z reguły Spotykane są praktycznie na całej kuli ziemskiej mają spłaszczony wierzch ciała. Charakteryzują się i występują w różnych siedliskach, zarówno lądowych, także dużą ruchliwością kłujki dzięki posiadaniu np.: łąki, lasy (korony drzew, pod korą, w ściółce), tzw. płytki gardzielowej zamykającej od spodu pusz- jak również wodnych, np: jeziora, stawy, rzeki, poto- kę głowową. Ta cecha ułatwia im korzystanie z sze- ki, rowy, itp. Jako jedne z nielicznych owadów potra- rokiej bazy pokarmowej. Charakterystyczną cechą fią żyć także w środowiskach morskich, np. gatunki lądowych Heteroptera jest także obecność gruczołów z rodzaju Halobates (Ryc. 4) z rodziny nartnikowa- zapachowych na zatułowiu u dorosłego pluskwia- tych, które można spotkać nawet w znacznych odle- ka lub na grzbietowej części odwłoka u nimfy (pos- głościach od suchego lądu. Niektóre gatunki pojawia- -tać młodociana). Gruczoły te wydzielają substancje ją się często w bezpośrednim sąsiedztwie człowieka o mocnej, uporczywej woni odstraszającej potencjal- (synantropy), a inne zasiedlają mrowiska, termitiery, nych napastników. Zdarza się więc czasem, że odczu- czy nawet sieci pająków. wamy nieprzyjemny smak jakiegoś owocu leśnego wło- Pluskwiaki różnoskrzydłe, choć mogą się poży- żonego do ust, który wcześniej został potraktowany taką wiać jedynie pokarmem płynnym, wykazują różne wydzieliną przez spłoszonego pluskwiaka (Ryc. 17). preferencje troficzne. Gatunki roślinożerne (fitofagi)

Ryc. 2. Przednie odnóża: grzebne Geotomus punctulatus (lewo), skoczne Saldula saltatoria (prawo). Źródło: https://www.google.pl.

Większość przedstawicieli pluskwiaków różnoskrzyd- -łych porusza się bardzo sprawnie dzięki wszystkim odnóżom typu bieżnego. Jednakże, w toku rozmaitych ewolucyjnych przystosowań życiowych, u niektórych gatunków nastąpiły modyfikacje. Najczęściej obejmują one odnóża przednie i tylne. Przednie odnóża mogą być chwytne, grzebne lub zagarniające, a tylne – skoczne, albo pływne. Chwytne odnóża najczęściej występują u gatunków drapieżnych, umożliwiając im skuteczne polowanie. Niektóre z nich, np. Phymata crassipes czy płoszczyca szara Nepa cinerea (Ryc. 1), upodabniają się przez to do modliszek. Odnóża typu grzebnego (Ryc. 2) występują zwykle u gatunków, których cykl rozwojowy związany jest z okresem życia pod powierzchnią gleby, np. Geotomus punctulatus. Odnóża skoczne posiada np. Saldula saltatoria (Ryc. 2), a pływne – przeważnie pluskwiaki żyjące w wodzie, jak. np. Notonecta glauca Ryc. 3. Przednie odnóża pływne Notonecta glauca. Źródło: https://www. (Ryc. 3). google.pl. wysysają soki roślinne z przedstawicieli wielu grup Środowisko życia i preferencje pokarmowe roślin nago- i okrytozalążkowych. Rzadziej żerują na roślinach niższych, jak np. występujące w naszym Heteroptera opanowały rozmaite środowiska, kraju Bryocoris pteridis i Monalocoris filicis (Ryc. 5), czasami wręcz niesprzyjające dla innych gatunków. które żerują na paprociach. Prawie wszystkie Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 89 fitofagiczne pluskwiaki zostawiają ślady w postaci pluskolcowate (Corixidae). Wśród lądowych Hete- odbarwionych miejsc w miejscach żerowania. Pewne roptera zoofagia jest zjawiskiem rzadszym. Szcze- gatunki z rodziny tarczówkowatych (Pentatomidae), gólnie drapieżne są gatunki z rodziny zażartkowatych kowalowatych (Pyrrhocoridae) (Ryc. 6) czy zwiń- (Nabidae) i zajadkowatych (Reduviidae). Niektóre

Ryc. 5. Roślinożerne Bryocoris pteridis (lewo) i Monalocoris filicis (prawo) żerujące na paprociach. Źródło: https://www.google.pl. Ryc. 4. Pluskwiak morski Halobates sp. Źródło: http://www.roboastra.com. z nich tak udoskonaliły swoje strategie, że zajmują cowatych (Lygaeidae) zamiast sokami roślinnymi nawet sieci pająków, podbierając im zdobycz. Z kolei odżywiają się nasionami, których twarde łupiny nad- inne, jak np. Himacerus mirmicoides, czy Myrme- trawiają zewnętrznie dzięki enzymom trawiennym. coris gracilis (Ryc. 8), upodabniają się do mrówek Znane są także pluskwiak żerujące na grzybach (my- i polują na „hodowane” przez nie mszyce. Zwykle cetofagi), np. zasiedlające termitiery przedstawiciele pluskwiaki polują na mniejsze od siebie ofiary, choć Termitaphididae czy też nasze krajowe korowcowate zdarzają się wyjątki. Pewne gatunki z rodzaju Pla- (Aradidae) (Ryc. 7). tymeris (Ryc. 9), hodowane nieraz w domowych

Ryc. 6. Niektórzy przedstawiciele Pyrrhocoridae mogą odżywiać się nasionami. Źródło: https://www.google.pl. Nierzadko wśród Heteroptera spotykane są rów- insektariach, mogą atakować znacznie większą od nież gatunki mięsożerne (zoofagi), które najczęściej siebie zdobycz dzięki współpracy zespołowej kilku i najliczniej są reprezentowane w obrębie pluskwia- osobników. Zjawisko zbiorowej konsumpcji, np. gą- ków żyjących w środowiskach wodnych, np. polują- sienic lub dużych pierścienic, obserwowano również ce na skrajach zbiorników wodnych nabrzeżkowate u naszego rodzimego zbrojca trójzębnego Picrome- (Saldidae), wykorzystujące napięcie powierzchniowe rus bidens (Ryc. 10). tafli wodnej nartnikowate (Gerridae) i plesicowate Pluskwiaki różnoskrzydłe stosują także kamuflaż (Veliidae), czy też czyhające w toni wodnej płosz- barwny pozwalający im na zlanie się z podłożem, np. czycowate (Nepidae) lub aktywnie polujące na ofiary Phytocoris ulmi z korą drzewa, lub upodabniają się 90 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 do innych niedrapieżnych Heteroptera, np. Phonoc- Zachowania i przystosowania związane z rozmna- tonus sp. (Ryc. 11) polujący na szkodnika bawełny żaniem Dysdercus sp. Z kolei nimfa synantropijnego zajadka Pluskwiaki różnoskrzydłe są przeważnie rozdziel- nopłciowe. Przy czym wykazują one wyraźny dymorfizm płciowy (różnice morfologiczne pomiędzy samcami i samicami), a niektóre nawet tak skrajny, że przedstawiciele tego samego gatunku byli dawniej traktowani jako odrębne taksony. Wśród Heteropte- ra znane są także gatunki, których samice mogą roz- mnażać się bez udziału samców, czyli dzieworodnie (partenogenetycznie), jak np. wspomniany już Platy- meris sp. (Ryc. 9).

Ryc. 7. Niektóre gatunki Aradidae mogą żerować na grzybach. Źródło: https://www.google.pl.

Ryc. 8. Himacerus mirmicoides (lewo) oraz Myrmecoris gracilis (prawo) upodabniają się do mrówek i polują na „hodowane” przez nie mszyce. Źródło: https://www.google.pl. Ryc. 10. Zjawisko zbiorowej konsumpcji u zbrojca trójzębnego Picrome- rus bidens. Źródło: https://www.google.pl. Interesujące zachowania rozrodcze zaobserwowano u pluskwy domowej Cimex lecturalis (Ryc. 14). Samice tego gatunku nie posiadają zewnętrznego uj- ścia dróg rozrodczych. Samiec, chcąc przekazać jej swoje nasienie, przebija się przez odwłok samicy za pomocą ostro zakończonych paramerów. Zjawisko takie nazywamy zaplemnieniem hemocelicznym.

Ryc. 9. Niektóre gatunki z rodzaju Platymeris są dzieworodne; mogą one także atakować znacznie większą od siebie zwierzęta. Źródło: https:// www.google.pl. domowego Reduvius personatus (Ryc. 12) maskuje się za pomocą drobin kurzu, aby skutecznie polować na pajęczaki, a także unikać zagrożenia ze strony innych drapieżników.

Ryc. 11. Phonoctonus sp. polujący na szkodnika bawełny. Źródło: https:// Niektóre Heteroptera są w zasadzie wielożerne www.google.pl. i tylko fakultatywnie sięgają po pokarm zwierzęcy. Pewne gatunki z rodziny Miridae, czy tarczówka ru- Mogłoby się wydawać, że opieka nad potomstwem donoga Pentatoma rufipes (Ryc. 13), mogą okazjo- jest wyłącznie domeną kręgowców, ale nic bardziej nalnie odżywiać się także martwymi ślimakami. błędnego. Taksony niektórych Heteroptera opiekują Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 91 się swoim potomstwem, np. nasze krajowe: Sehirus które mogą popsuć ich walory smakowe wydzielina- luctuosus z rodziny zieminkowatych (Cydnidae) czy mi ze swoich gruczołów zapachowych, kiedy poczują Elasmucha grisea (Ryc. 15) z puklicowatych (Acan- się zagrożone.

Ryc. 12. Nimfa zajadka domowego Reduvius personatus maskuje się za pomocą drobin kurzu. Źródło: https://www.google.pl. thosomatidae). Samce tropikalnych przedstawicie- Wiele gatunków Heteroptera zaliczanych jest do li Belostomatidae żyjących w wodzie noszą jaja na szkodników upraw rolnych, szklarni, sadów oraz grzbiecie, zapewniając im jednocześnie bezpieczeń- ogródków działkowych. Oprócz regularnego uszka- stwo oraz dostęp do wody o odpowiednim natlenie- dzania roślin podczas pobierania z nich pokarmu, niu (Ryc. 16). mogą one także roznosić szkodliwe drobnoustroje, które dodatkowo osłabiają rośliny, stanowiąc niejednokrotnie poważne zagrożenie dla wydajności i jako- ści zbiorów.

Ryc. 13. Tarczówka rudonoga Pentatoma rufipes okazjonalnie odżywia się także martwymi ślimakami. Źródło: https://www.google.pl. Ryc. 14. Samiec pluskwy domowej Cimex lecturalis przebija się przez odwłok samicy, żeby przekazać jej swoje nasienie, gdyż ona nie posiada Znaczenie dla człowieka zewnętrznego ujścia dróg rozrodczych. Źródło: https://www.google.pl.

Zbierając owoce leśne, np. borówki lub mali- Szkody mogą Heteroptera wyrządzać także w sta- ny, warto zwrócić uwagę na Elasmucha ferrugata wach hodowlanych, np. pluskolce z rodzaju Notonec- i odorka zieleniaka Palomena pralina (Ryc. 17), ta (Ryc. 3) polują często na narybek. 92 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Uciążliwymi dla człowieka są także gatunki pa- te są wektorami pierwotniaka Trypanosoma crusi sożytnicze wysysające krew (hemofagi) ludzką, jak wywołującego chorobę Chagasa. Owady te stano- też zwierzęcą. Szczególnie uciążliwym dla człowie- wią poważny problem epidemiologiczny w krajach, ka jest pluskwa domowa Cimex lecturalis (Ryc. 14) w których występują, choć przekornie zostały nazwane reprezentująca rodzinę pluskwowatych (Cimicidae). „kissing-bugs” (całujące pluskwy). Podobnie jak plu- Dzięki bardzo spłaszczonemu grzbieto-brzusznie cia- skwa domowa, są one aktywne nocą, nakłuwają śpią- cego żywiciela w delikatnych okolicach ust oraz oczu i powodują tym dodatkowo trudno gojące się rany.

Ryc. 15. Matka Elasmucha grisea opiekuje się jajami (lewo) i nimfami Ryc. 17. Zbierając owoce leśne, np. borówki lub maliny, warto zwrócić (prawo). Źródło: https://www.google.pl. uwagę na Elasmucha ferrugata i odorka zieleniaka Palomena pralina, które mogą popsuć ich walory smakowe. Źródło: https://www.google.pl. łu może się ona skutecznie ukrywać w różnych za- kamarkach w pobliżu swojego żywiciela. Prowadzi Są jednak i dobroczynne pluskwiaki różnoskrzy- nocny tryb życia, a w dzień chowa się pod obraza- dłe, zwłaszcza gatunki drapieżne, często wykorzysty- mi, w starych szafach, skórzanych fotelach czy ho- wane w biologicznej ochronie roślin. Niemałe zasługi telowych materacach. Po zapadnięciu zmroku potrafi w eliminacji szkodników mają przedstawiciele ro- ze śpiących, najczęściej nieświadomych tego ludzi, dziny dziubałkowatych (Anthocoridae), określanych

Ryc. 18. Przedstawiciele rodziny Reduvidae w Ameryce Śr. i Płd. są wektorami pierwotniaka Trypanosoma crusi wywołującego chorobę Chagasa. Źródło: https://www.google.pl.

Ryc. 16. Samce tropikalnych przedstawicieli Belostomatidae żyjących w wodzie noszą jaja na grzbiecie, zapewniając jednocześnie im bez- w literaturze anglojęzycznej czasami jako „shy pre- pieczeństwo oraz dostęp do wody o odpowiednim natlenieniu. Źródło: dators” (wstydliwi drapieżcy) ze względu na ich spe- https://www.google.pl. cjalizację w polowaniu wyłącznie na owady stosun- wysysać krew pojedynczo lub gromadnie. Kiedyś w medycynie ludowej wysuszone i sproszkowane ciała tych pluskiew miały zastosowanie jako środek dezynfekujący. Co ciekawe, uważa się, że pluskwa domowa jest jednym z nielicznych ektopasożytów, które nie przenoszą drobnoustrojów chorobotwór- czych. Natomiast inni przedstawiciele Cimicidae, choć nie napastują swoiście ludzi, stanowią poważne Ryc. 19. Orius insidiosus (Anthocoridae) i Macrolophus caliginosus (Mi- utrapienie dla hodowców, np. drobiu, czy gołębi, bo- ridae) są powszechnie używane do eliminacji szkodników w szklarniach. Źródło: https://www.google.pl. wiem Cimex columbarius żyje w gniazdach ptaków. Szczególnie groźnymi dla człowieka są przed- kowo bezbronne jak np.: mszyce, mączliki, czerwce stawiciele rodziny Reduvidae (Ryc. 18) żyjący czy wciornastki, a także ich nimfy i jaja. Powszechnie w Ameryce Środkowej i Południowej. Pluskwiaki stosowanym w walce biologicznej w szklarniach jest Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 93

Orius insidiosus z rodziny Anthocoridae i Macrolo- lub regionalnej. Jak wiemy fauna jest dynamiczna phus caliginosus z Miridae (Ryc. 19). Gatunki te są i ulega większym bądź mniejszym fluktuacjom na tak skuteczne, że w sklepach lub na stronach interne- przestrzeni lat. Nieraz następuje wymiana gatunków towych dla ogrodników zestawy dorosłych owadów i zmienia się drastycznie liczebność niektórych lub ich nimf tych gatunków, bądź też innych drapież- z nich. Przyczyny tego są różne: albo samoistne, na- nych pluskwiaków osiągają nieraz wysokie ceny. turalne, np. spowodowane zmianami klimatu lub po- wstające na skutek działalności człowieka, np. jako Podsumowanie efekt budowy autostrady, melioracji, itp., czy też oba te czynniki wpływają jednocześnie. Stąd w niektó- Choć pluskwiaki różnoskrzydłe nie cieszą się tak rych rejonach można w ogóle nie spotkać danego ga- szerokim zainteresowaniem oraz powszechnym sza- tunku, który dawniej nawet licznie tam występował cunkiem jak np. chrząszcze (Coleoptera), czy motyle lub ponownie spotkać jakiś takson, którego od wielu (Lepidoptera) i nieraz są mylone z tymi pierwszymi, lat w tym miejscu nie widziano, bądź też odkryć nowy to stan ich poznania w naszym kraju określany jest gatunek, wcześniej nieznany na danym obszarze. Ba- jako dobry. Heteroptera stają się też coraz częściej dania w poszczególnych rejonach faunistycznych modelem wielu różnych badań i, jak się wydaje, ten naszego kraju są nierównomierne i niekompletne. trend powinien się nadal utrzymywać. Wiele jednak Warto więc bliżej zainteresować się Heteroptera, po- doniesień faunistycznych, zwłaszcza starszych, ma obserwować je w naturze (In situ) lub w hodowli (Ex obecnie tylko rangę historyczną, gdyż występowanie situ), żeby poznać ich wymagania środowiskowe oraz niektórych gatunków w pewnych rejonach kraju nie przyzwyczajenia pokarmowe i rozrodcze. Pozwoli zostało potwierdzone od wielu lat. Ale możliwe jest to lepiej poznać tę bardzo ciekawą grupę owadów także wykazanie nowych taksonów, czy to w ogóle dla i zmienić do niej nastawienie, a przy okazji dostar- fauny Polski, czy też jedynie dla jakiejś fauny lokalnej czyć nowych wiadomości dla nauki.

Mgr Damian Kolbe jest doktorantem Zakładu Entomologii w Instytucie Zoologii UJ. Dr hab. Stanisław Knutelski jest pracownikiem Zakładu Entomologii w Instytucie Zoologii UJ. E-mail: [email protected]

JAK PTAKI BRONIĄ SIĘ PRZED PASOŻYTAMI ZEWNĘTRZNYMI?

Łukasz Dylewski, Marta Skarupa (Poznań)

Pasożyty są ważnym elementem ekosystemu. Peł- pewna część może przenosić się na inne zwierzęta, nią rolę w samoregulacyjnych procesach ekologicz- jak również i na człowieka, powodując zmiany skór- nych. Organizmy potrafiące bronić się lub unikać ne, odczyny alergiczne oraz świąd. pasożytów osiągają wyższy sukces reprodukcyjny. Pasożyty zewnętrzne, zwane dalej ektopasożytami, Rodzaje ptasich ektopasożytów wywodzą się prawdopodobnie od komensali. Więk- szość gatunków ektopasożytów należy do bezkrę- Ektopasożyty najczęściej atakujące ptaki należą do gowców, które bytują okresowo, przypadkowo lub gromady owadów właściwych (Insecta) oraz groma- też na stałe na powierzchni ciała innego organizmu dy pajęczaków (Arachnida). Do najczęściej spotyka- zwanego żywicielem. Pasożyty zewnętrzne mogą ob- nych pasożytów zewnętrznych ptaków należą wszo- niżać sukces reprodukcyjny swoich gospodarzy, wy- ły (Mallophaga) spotykane często w ich piórach. Te woływać patologiczne reakcje układu odpornościo- wtórnie bezskrzydłe owady potrafią nawet pożerać wego, przenosić chorobotwórcze patogeny (wszoły upierzenie ptasie i trawić keratynę (białko złożone), zdolne są do przenoszenia bakterii Pasteurella multo- z której jest ono zbudowane. Dla ptaków hodowla- cida wywołującą pasterelozę u kur), a także w okre- nych za najbardziej groźne uważa się następujące sie ciężkiego zakażenia wywoływać silne osłabienie gatunki wszołów: brzuchacz (Goniocotes gigas), Ste- prowadzące do śmierci. nocrotaphus gigas, Menacanthus pallidulus pasoży- Dotychczas zidentyfikowano ponad 58 tysięcy ga- tujące na kurach domowych, dwa gatunki brzucha- tunków ektopasożytów atakujących ptaki, z których czy (Goniocotes bidentatus i Goniocotes hologaster) 94 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 pasożytujące na gołębiach oraz Anatoecus dentatus Pierzenie spotykany najczęściej u kaczki domowej i gęsi domowej. Pasożytnicze pajęczaki to głównie roztocze Większość ektopasożytów styka się z upierze- (Acari). Przyjmuje się, że aż 2500 gatunków rozto- niem co najmniej przez jakiś czas. Wszoły żywią się czy jest związana z ptakami (występują na ciele oraz piórami, które są trawione przez endosymbiotyczne w gniazdach). Najlepiej poznane zostały gatunki na- bakterie. Pierzenie się ptaków może przyczyniać się leżące do rodzajów: ptaszyniec (Dermanyssus sp.) do usuwania pasożytów. Badając np. szpaki podczas oraz Ornithonyssus sp., żywiące się krwią ptaków pierzenia zaobserwowano 85% spadek liczebności oraz świerzbowce (Cnemidocoptes), żyjące w na- wszołów. Jednakże nie u wszystkich gatunków pie- skórku. Ektopasożytami ptaków mogą być także pi- rzenie skutkuje zmniejszeniem liczebności ektopaso- jawki (Hirudinea) oraz grzyby keratynofilne i celulo- żytów. Badania nad dziwuszką ogrodową (Carpoda- lityczne, a także bakterie, na które to składa się kilka cus mexicanus) dowodzą wzrostu liczebności dwóch niepowiązanych ze sobą grup rozkładających pióra. gatunków roztoczy (Dermoglyphus sp. i Strelkovia- carus sp.) po przepierzeniu się. Przyczyną tego feno- menu może być to, że pewne gatunki roztoczy mogą skupiać się w określonym miejscu na ciele, po czym z powrotem opanowywać żywiciela. Owe zjawisko wyjaśnić mogą dwie hipotezy – pierwsza hipoteza „wibracji” (ang. vibration hypothesis) mówiąca, że pasożyty wyczuwają wibracje spowodowane wypa- daniem starszych piór, druga hipoteza „okna” (ang. window hypothesis) mówiąca, że pasożyty mogą wykryć zmiany w ruchu przepływu powietrza w wyniku braku lotek.

Pigment i zapach piór Ryc. 1. Poznań Nowe Zoo 12.08.2014 rok. Papużka falista Melopsittacus undulatus podczas natłuszczania dziobem piór, produkowanym w gru- Pióra zawierające pigment – melaninę – odpo- czole kuprowym olejem zawierającym prowitaminę D. Fot. Ł. Dylewski. wiedzialny za kolor brązowy, czarny oraz szary są Mechanizmy obrony bardziej odporne na ścieranie i rozdarcia. Starsze badania utrzymują hipotezę, że melanina może zmniej- Ektopasożyty są czynnikiem mogącym wpływać szać liczebność pasożytów, jednakże eksperyment na przeżywalność wybranych osobników. Prawi- przeprowadzony na piórach gołębia skalnego (Co- dłowe działanie układu immunologicznego stanowi lumba livia), gdzie użyto dwóch gatunków wszołów pierwszą linię obrony organizmu przed różnymi czyn- Columbicola columbae i Campanulotes comparnie nikami chorobotwórczymi, takimi jak infekcje czy nie wykazał takiej zależności. Melanina może działać transfer patogenów. Duży nacisk selekcyjny ze stro- hamująco na rozwój bakterii. Przeprowadzone bada- ny pasożytów doprowadził do wytworzenia różnych nia in vitro na piórach gęsi domowej (Anser anser strategii obronnych i działań anty-pasożytniczych domesticus) zaszczepionych bakterią (Bacillus liche- u ptaków. Wiele badań poświęconych tej tematyce niformis) wykazały, że te, które zawierały melaninę dowodzi, iż ewolucja doprowadziła do powstania charakteryzowały się mniejszą liczbą bakterii, a ich różnorodnych sposobów obrony przed ektopasoży- degradacja przebiegała wolniej niż w przypadku piór tami, począwszy od fizjologicznych i behawioral- pozbawionych melaniny. W obronie uczestniczyć nych, kończąc na przystosowaniach wynikających może zapach piór, a także znajdujące się na nich sub- z budowy morfologicznej. Wśród fizjologicznych stancje. Nurniczek czubaty (Aethia cristatella) posia- sposobów obrony wyróżnić można m.in.: pierzenie, da zdolność wydzielania ostrego zapachu cytrusów. odstraszanie poprzez różnorodną zawartość melaniny Substancja odpowiedzialna za ten zapach zawiera w piórach oraz toksyczność (obrona chemiczna). Be- jednołańcuchowe nasycone aldehydy, które działają hawioralne sposoby obejmują: wzajemną pielęgna- odpychająco na pasożyty. Powstałe aldehydy mają cję, zachowania „kosmetyczne”, znoszenie roślin do właściwości żrące i drażniące. Olej gruczołu kupro- gniazd i „kąpiele” w piasku. Przystosowania morfo- wego, którego główną funkcją jest utrzymywanie siły logiczne z kolei to charakterystyczna struktura dzioba i elastyczności upierzenia, może pełnić podobne funk- oraz budowa szponów. cje. Natłuszczanie piór, produkowanym w gruczole Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 95 kuprowym olejem zawierającym prowitaminę D u 200 gatunków ptaków (głównie z rzędu wróblowa- przeciwdziała ich zawilgoceniu. Olej ten może zwal- tych Passeriformes). Ptaki w celu zabicia pasożytów czać pasożyty zewnętrzne poprzez zmniejszanie ich korzystają z usług mrówek (Formica rufa). Zachowa- mobilności na piórach i skórze ptaka. Wyekstraho- nie to polega na tym, że ptak pozwala na swobodne wano 17 związków chemicznych z wydzieliny gru- chodzenie mrówek po swoim ciele i rozprostowanych czołu kuprowego, z których 7 hamowało rozwój bak- skrzydłach. Wydzielany przez mrówki kwas zabija terii. Podobny mechanizm obrony zaobserwowano i odstrasza ektopasożyty. Negatywny wpływ kwasu u szpaków (Sturnus vulgaris), których wydzielina ha- mrówkowego na pasożyty wykazano na przykład mowała wzrost grzybów (Arthoderma quadrifidum, u świergotków (Anthus sp.), gdzie po 12 h od „mrów- A. uniinatum oraz Ctenomyces serratus). czej kąpieli” zaobserwowano spadek populacji paso- żytów o 25%.

Obrona chemiczna

Gatunki wykorzystujące obronę chemiczną stosują wszelkiego rodzaju toksyny mające na celu odstra- szenie drapieżnika, jak również ochronę przed pa- sożytami. Różne gatunki zwierząt uodporniły się na działanie toksyn pochodzących od roślin i zwierząt, są one nawet w stanie gromadzić je w swoich tkankach. W 1984 roku uczony Lincoln Pierson Brower wymienia dwie kategorie obrony chemicznej: 1. wydzielanie bądź gromadzenie toksyn, które mogą przyczyniać się do śmierci drapieżnika 2. występowanie w ciele związków powodujących wyłącznie przykry smak, ale nieszkodliwych dla organizmu. Szerszy artykuł na temat chemicznej obrony u ptaków drukowany był we Wszechświecie, tom. 115, nr. 4−6, 2014, autor Łukasz Dylewski. Ptaki mogą uzyskać toksyczność z diety, z sym- biotycznych lub pasożytniczych mikroorganizmów zawartych w swoim organizmie oraz bezpośrednio

Ryc. 2. Poznań Nowe Zoo 12.08.2014 rok. Koronnik szary Balearica regu- ze środowiska zewnętrznego, np. opisane wcześniej lorum. Fot. Łukasz Dylewski. pozostawianie przez mrówki kwasu mrówkowego na piórach ptaka.

Zachowania pielęgnacyjne

Kolejnym sposobem obrony przed ektopasożyta- mi jest grupa zachowań pielęgnacyjnych (ang. gro- oming behavior), do której wliczane jest drapanie oraz wydobywanie dziobem pasożytów, zmniejszając tym samym ich liczebność. Najczęściej stosowany mechanizm to preening, obejmujący zachowania cią- gnięcia pióra dziobem lub gryzienia go od nasady do końcówki. Przy tym rodzaju obrony warto wspomnieć Ryc. 3. Poznań Nowe Zoo 12.08.2014 rok. Koronnik szary Balearica re- gulorum czyszczący skrzydła. Fot. Łukasz Dylewski. o istotnym znaczeniu budowy dzioba. Otóż u danego gatunku występują różnice w budowie w zależ- Kwas mrówkowy ności od miejsca bytowania; przykładowo u mo- drowronki kalifornijskiej (Aphelocoma california) Ten rodzaj zachowania zwany mrówkowaniem lub w populacjach żyjących w dębowych zaroślach dziób „kąpielą mrówkową” (ang. anting) zaobserwowano jest inaczej zbudowany niż w populacjach żyjących 96 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 w lasach sosnowych. Wykazano ujemną korelację ono na pocieraniu się o rośliny czy glebę. Przykła- między liczebnością wszołów a stopniem w jakim dowo orłosęp brodaty (Gypaetus barbatus) przeciera górna szczęka wystaje nad dolną. Morfologiczne swoje upierzenie w suchej czerwonej glebie bogatej przystosowanie dzioba pozwala na redukcję ektopa- w tlenek żelaza, co może przyczyniać się do zahamo- sożytów co udowodniono eksperymentalnie poprzez wania rozwoju bakterii. usunięcie 1–2 mm części szczęki u gołębia skalnego. Po redukcji szczęki nastąpił drastyczny wzrost popu- Rośliny aromatyczne w gniazdach lacji wszołów na ciele ptaka. Drapanie pozwala na dotarcie tam, gdzie zwierzę Pasożyty zewnętrzne, które bytują lub okresowo nie jest w stanie sięgnąć za pomocą dzioba. U 17 ze pojawiają się w ptasich gniazdach, są kolejnym pro- 118 rodzin ptaków na szponach występuje grzebie- blemem, z jakim ptaki muszą sobie radzić. Ektopa- niasty wyrostek, który powoduje zwiększenie możli- sożyty występujące w gniazdach mogą zwiększać wości likwidacji pasożytów. zachorowalność u dorosłych ptaków, piskląt czy podlotów, zmniejszać wzrost i przeżywalność piskląt Kąpiele słoneczne oraz prowadzić do zaburzeń fizjologii organizmu po- wodując np. niedokrwistość lub zwiększając tempo Następnym zachowaniami pielęgnacyjnym będą- metabolizmu. cymi sposobem obrony przed pasożytami zewnętrz- Gniazdo ptaków składa się zazwyczaj z różnych nymi są kąpiele słoneczne oraz kąpiele w piasku. materiałów, w tym z suchej trawy i gałęzi, mchów Zachowania te spotykane są u kilkunastu rzędów pta- oraz materiałów pochodzenia zwierzęcego, takich ków. Unoszący się pył, jak i ten pokrywający upie- jak włosy czy puch. U pewnych gatunków ptaków rzenie, może powodować zatykanie przetchlinek u mogą także występować aromatyczne fragmenty roś- owadów oraz ścieranie ich oskórków, natomiast pro- lin, które stanowią dodatkowy element w gnieździe. mieniowanie słoneczne może zabijać bezpośrednio Materiał zielny dodawany do gniazda jest różnorod- ektopasożyty lub powodować ich ucieczkę z głęb- ny i zależy w głównej mierze od dostępności w śro- szych warstw piór i puchu. Kąpiele słoneczne zaob- dowisku. Zalicza się tutaj m.in. krwawnik pospolity serwowano u 50 rodzin ptaków. (Achillea millefolium), barszcz pospolity (Heracleum sphondylium), bez czarny (Sambucus nigra), lawen- dę francuską (Lavandula stoechas), kocankę włoską (Helichrysum italicum), miętę (Mentha suavedens), płesznik (Pulicaria odora), gatunki cyprysów (Cu- pressus sp.) i cedrów (Cedrus sp.), a także wosk mir- tu (Myrtus sp.). Materiał zielny może być dodawany o określonej porze dnia, w okresie godowym czy wy- lęgu piskląt. Może być rozmieszczony przy krawędzi gniazda, jak i w samym jego środku. Rośliny znoszone do ptasich gniazd pełnią nastę- pujące funkcje: • bezpośrednio odstraszać pasożyty zasiedlające gniazdo • wpływać na stan fizjologiczny i rozwój piskląt • stanowić „wabik” na samice Ryc. 4. Poznań Nowe Zoo 12.08.2014 rok. Łabędź niemy Cygnus olor i kaczka krzyżówka Anas platyrhynchos podczas czyszczenia i nakłada- nia wydzieliny z gruczołu kuprowego na powierzchnię piór. Fot. Łukasz Zróżnicowana mieszanka chemicznych aromatów Dylewski. roślinnych ochrania gniazdo działając na receptory węchowe owadów. Zawarte w roślinach związki ak- Zachowania „kosmetyczne” (ang. cosmetic beha- tywne zaliczane do monoterpenów i izoprenów funk- viour) cjonują jako naturalne insektycydy, posiadają właści- wości antyseptyczne oraz grzybobójcze. Wykazano Zachowanie rozpoznane u 13 rodzin ptaków. Funk- obecność następujących związków: linalol, kamforę, cja tego zachowania jest w dużym stopniu nieznana, limonen, eukaliptol, mircen, pulegon. W latach 80- ale niektóre przykłady wskazują, że zachowanie te tych XX wieku wykazano, że niektóre gatunki roślin może służyć obronie przez ektopasożytami. Polega mogą opóźniać wzrost bakterii, a co więcej zmniejszać Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 97 liczebność drobnoustrojów zamieszkujących skó- również zachowań anty-pasożytniczych pozwalają rę i pióra piskląt. Przykładowo korsykańskie sikory wielu gatunkom na przetrwanie. Osobniki wolne od modre (Cyanistes caeruleus) selektywnie wybie- ektopasożytów charakteryzują się wyższą przeżywal- rają gatunki roślin zielnych, (głównie świeże liście nością i są bardziej pożądane przez partnerów, przez krwawnika (Achillea ligustica) i lawendy francuskiej co osiągają większy sukces rozrodczy. Imponujące (Lavandula stoechas), zmieniając je co kilka dni możliwości ptaków w walce z ektopasożytami są w celu utrzymywania aromatycznego środowiska. skutkiem procesu ewolucji, a szczególnie koewolucji. Ptaki mogą łączyć różne strategie obronne. Należy Wpływ człowieka zauważyć, że ewolucja różnych technik obronnych wykształca się w zależności od środowiska, w jakim Omawiając mechanizmy obrony przed pasożytami dany gatunek bytuje. Dla przykładu można wymienić zewnętrznymi warto także wspomnieć o sposobach wydzielinę gruczołu kuprowego, która jest najbar- związanych pośrednio z działalnością człowieka, dziej powszechna u ptaków wodnych oraz toksycz- które wykształciły się u ptaków typowo miejskich. ność, występująca u niektórych gatunków ptaków Otóż u dwóch gatunków wróbla domowego (Pas- z Nowej Gwinei. ser domesticus) i dziwonii ogrodowej (Haemorhous Każda strategia obronna, czy to fizjologiczna, be- mexicanus) zaobserwowano zbieranie niedopałków hawioralna czy morfologiczna różni się w przypad- papierosów do gniazd. Fenomen ten został odkryty ku, gdy dany ptak jest atakowany przez jeden gatu- w mieście Nowy Meksyk. Przeprowadzone badania nek pasożyta z określonej grupy, czy też przez całą dowodzą, że niedopałki mogą skutecznie zmniejszać gamę różnych gatunków pasożytów. W pierwszym liczebność ektopasożytów zasiedlających gniazdo. przypadku występuje ścisła zależność między typem Podejrzewa się, że trująco działa zawarta w wypa- obrony a danym pasożytem. W drugim przypadku lonych niedopałkach nikotyna. Potwierdził to eks- mamy do czynienia z typem lub typami obrony ma- peryment, w którym liczono pasożyty w gniazdach, jącymi na celu likwidację większej liczby różnych w których umieszczono czyste filtry oraz niedopał- rodzajów pasożytów. ki. Stwierdzono, że pasożyty unikały niedopałków. Niektóre strategie obronne mogą prowadzić jed- Można więc śmiało stwierdzić, iż wpływ człowieka nak także do negatywnych skutków. Występujące po- na ptaki może być pozytywny. Okazuje się bowiem, wszechnie u ptaków zachowania pielęgnacyjne mogą że swoją działalnością dostarczamy ptactwu zasobów narażać ptaki na ataki drapieżników. Kiedy ptak za- potrzebnych do obrony przed pasożytami, a tym sa- jęty jest czyszczeniem pokrycia ciała, jego czujność mym do osiągnięcia lepszego komfortu bytowania. jest ograniczona, wobec tego taki osobnik może stać się potencjalną ofiarą. Również znoszenie do gniazd Relacja ptak – pasożyt aromatycznych gatunków roślin powoduje, że gniazdo staje się bardziej widoczne i atrakcyjniejsze dla Ptaki wykształciły najróżniejsze sposoby obrony drapieżników. przed ektopasożytami. Ewolucja niektórych cech, jak

Łukasz Dylewski i Marta Skarupa to studenci V roku kierunku: Biologia, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. E-mail: [email protected]

PYŁEK – CO NAM MÓWI?

Sylwia Skreczko, Krzysztof Roman Brom, Mateusz Wolny, Tomasz Brachaniec (Katowice)

Pyłek roślin rozsiewany jest od milionów lat, na- Nauką zajmującą się badaniem pyłku i jego wpływu ukowcy oceniają, że produkcja pyłku pochodzącego na otoczenie jest palinologia (od gr. palunō – rozpra- z południowej i środkowej Szwecji wynosi ok. 75 tys. szać, rozsiewać). Pojęcie te zostało wprowadzone ton rocznie w latach wzmożonego pylenia. Badania w 1944 roku przez angielskich badaczy H. A. Hyde’a aeropalinologiczne wykazują, iż produkcja pyłku i D. A. Williamsa. Pierwsze badania skupione były żyta przypadająca na m2 wynosi ok. 1270 mln. Pomi- na współczesnych zarodnikach i ziarnach pyłku (neo- mo swych niewielkich rozmiarów (ok. 0,01–0,2 mm) palinologia), następnie zainteresowano się również ma ogromne znaczenie dla człowieka i środowiska. formami kopalnymi (paleopalinologia). W Polsce 98 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 na początku XX wieku wykonano pierwsze analizy pyłku należącego do charakterystycznych taksonów i diagramy pyłkowe, miało to miejsce w Instytucie roślin w badanych osadach lub innych materiałach, Botanicznym UJ w Krakowie z inicjatywy Władysła- np. na dowodach zbrodni czy w produktach pszcze- wa Szafera. Pierwszym stanowiskiem opracowanym lich. Metodę tę wykorzystuje się najczęściej w utwo- za pomocą tej metody było holoceńskie torfowisko w rach biogenicznych czwartorzędu (plejstocen i ho- Pakosławiu (woj. wielkopolskie). Na przestrzeni lat locen). Przyczyną wyboru tych utworów jest często palinologia dość dynamicznie rozwinęła się, poprzez doskonały zapis cyklicznych zmian m.in. klimatu. swoje powiązanie z paleobotaniką i mikropaleobo- Tego typu badania umożliwiły wydzielenie intergla- taniką, a obiektem zainteresowań naukowców stały cjałów (okresy między zlodowaceniami, tzw. ciepłe) się starsze osady. Obecnie badaniami palinologicz- oraz scharakteryzowanie roślinności glacjalnej i innymi zajmuje się wiele jednostek naukowych, m.in. terglacjalnej. Inną przyczyną badań osadów czwar- Polska Akademia Nauk w Krakowie i w Warszawie, torzędowych jest pojawienie się w zapisie kopalnym

Ryc. 1. Schemat przemian pokoleń (według Dybova-Jachowicz, Sadowska, 2003, zmodyfikowane).

Państwowy Instytut Geologiczny oraz Uniwersytety śladów działalności człowieka, wprowadzających w Warszawie, Łodzi, Sosnowcu, Poznaniu oraz Wro- szereg zmian w szacie roślinnej (wylesienia, zwięk- cławiu. szenie ilości roślin uprawnych). Ma to szczególne Główną metodą badawczą jest analiza pyłkowa, znaczenie dla badań nad osadnictwem pod wzglę- której wykonanie umożliwia przedstawienie udziału dem nauk przyrodniczych, historii oraz archeologii. Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 99

Celem artykułu jest przybliżenie zastosowania anali- dla wody, dzięki czemu chroni komórkę przed wy- zy pyłkowej w paleoekologii i współczesnych dzie- schnięciem. Produkowane są przez diploidalne (po- dzinach nauki, przedstawienie jej metodyki oraz uka- siadające podwojony materiał genetyczny) sporofity zanie jej potencjału. w wyniku podziału redukcyjnego – mejozy, z ra-

Ryc. 2. Schemat budowy ziarna pyłku (według Dybova-Jachowicz, Sadowska, 2003, zmodyfikowane).

Przyczyna powstania pyłku oraz jego wytwarzanie cji czego są one haploidalne (posiadają pojedynczy materiał genetyczny). Taka haploidalna spora Jednym z najważniejszych wydarzeń w histo- po wykiełkowaniu prowadzi do powstania haplo- rii Ziemi było wyjście roślin na ląd ze środowiska idalnego gametofitu, produkującego gamety, czy- wodnego. Pierwsze prymitywne rośliny musiały li komórki generatywne. Są one pewnego rodzaju wykształcić wiele adaptacji związanych z lądowym analogią do plemników i komórek jajowych wystę- trybem życia. Pojawić się musiały na przykład tkan- pujących w świecie zwierząt, w tym u człowieka. ki pobierające oraz transportujące wodę i substan- Gamety po połączeniu tworzą na nowo diploidal- cje odżywcze, tkanki okrywające chroniące roś- ny sporofit. Roślina będąca diploidalną znajduje linę przed wysuszeniem oraz promieniowaniem UV, się w tak zwanej diplofazie, natomiast haploidalna wzmacniające mające na celu wzmocnienie pędów, w haplofazie, co w literaturze określane jest jako prze- jak również aparaty szparkowe umożliwiające wymiana pokoleń (Ryc. 1). U roślin nasiennych (Sper- mianę gazową. Zmiany nastąpiły również w sposobie matophyta) faza haploidalna ograniczona jest tylko rozmnażania oraz w budowie organów generatyw- do kilku komórek. Jest to swoistego rodzaju zdobycz nych. Początkowo komórki plemnikowe roślin wy- ewolucyjna. Komórki haploidalne z racji posiadania magały bezpośredniej obecności wody, aby być w sta- pojedynczego zestawu genetycznego, a tym samym nie zapłodnić komórkę jajową. Nadal ma to miejsce pojedynczego zestawu genów narażone są na muta- u lądowych roślin nienaczyniowych, czyli takich, któ- cje, które mogą prowadzić do śmierci komórki lub re nie posiadają wykształconej tkanki przewodzącej – upośledzenia jej czynności, tym samym zmniejszając ksylemu (drewna) oraz floemu (łyka). Przykładem ta- jej szanse na przeżycie i udaną reprodukcję. Z kolei kich grup roślin są wątrobowce (Marchantiophyta), komórki diploidalne, z powodu posiadania dwóch glewniki (Anthocerotophyta) oraz mchy (Bryophy- zestawów tych samych genów, nawet w przypadku ta). Również niektóre rośliny naczyniowe wymaga- uszkodzenia danego genu w wyniku mutacji, nadal ją obecności wody przy zapłodnieniu, jak paprotniki mogą być zdolne do egzystencji z racji posiadania (Pteridophyta) czy widłaki (Lycopodiophyta). drugiej kopii każdego genu. Męski gametofit roślin Progresywne adaptacje, mające na celu oduza- nasiennych określany jest mianem mikrogametofitu leżnienie rozmnażania od obecności wody, spowo- i produkowany jest w mikrosporangium (woreczku dowały wykształcenie różnego rodzaju spor, czyli pyłkowym). Mikrogametofit występuje pod postacią komórek przetrwalnikowych służących do rozmna- mikrospory, czyli pyłku, i produkuje gamety, czyli żania, zazwyczaj wytwarzanych w zarodniach. komórki plemnikowe. Natomiast żeński gametofit to Ściana komórkowa spor jest nieprzepuszczalna megagametofit, zredukowany do megasporangium, 100 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 nazywanym u roślin kwiatowych (Angiospermae) „Deszcz pyłkowy” woreczkiem zalążkowym. Woreczek zalążkowy zawiera zazwyczaj tylko siedem komórek. Pyłki produkowane są w ogromnych ilościach Każde ziarnko pyłku zawiera dwa typy komórek – przez rośliny, następnie przenoszone na dalsze od- wegetatywne (niereproduktywne) oraz generatyw- ległości. Ze względu na brak posiadania przez nie ne biorące udział w zapłodnieniu. U roślin kwiato- zdolności aktywnego poruszania się, do transportu wych występuje tylko jedna wegetatywna oraz jedna służą różnego rodzaju źródła zewnętrzne. Głównymi generatywna, która po podziale tworzy dwie haplo- czynnikami transportującymi mogą być: woda, zwie- idalne komórki plemnikowe. Pyłek otoczony jest rzęta (głównie owady i ptaki) oraz wiatr. W okresie podwójną ścianą – cienką i delikatną intyną oraz wegetacji (od wczesnej wiosny do późnej jesieni) grubszą, odporną egzyną o charakterystycznej struk- w powietrzu unoszą się chmury zarodników i ziaren turze (Ryc. 2). Typy urzeźbienia powierzchni pyłku pyłku (sporomorfy), aby następnie opaść w postaci oraz rodzaj i umiejscowienie aparatów germinalnych tzw. „deszczu pyłkowego”. Jednym z efektów „desz- (otworów) wykorzystywane są do ich rozpoznawa- czu pyłkowego” jest występujący wiosną żółtawy nia. Powierzchnia pyłku może posiadać struktury nalot na kałużach w postaci pyłku Pinus sylvestris dwojakiego typu: pozytywne (sterczące elementy) (sosna zwyczajna). Zjawisko „deszczu pyłkowego” oraz negatywne (bez wystających elementów). Po- można podzielić na: opad lokalny (do 500 m), trans- wierzchnie negatywne mogą być gładkie, czyli nie- port bliski (500–1000 m), transport dalszy (1–10 km) posiadające żadnych charakterystycznych elementów i transport daleki (powyżej 10 km). Opad lokalny dodatkowych, dziurkowane lub rowkowane. Skulp- charakteryzuje się pyłkiem pochodzącymi z bezpo-

Ryc. 3. Obszary zasięgu pyłków i zarodników w osadach; 1-zarodnia wyrzucająca zarodniki, 2-pęknięta zarodnia (według Jacobson, Bradshaw, 1980; Rejment-Grochowska, 1980; Dybova-Jachowicz, Sadowska, 2003, zmodyfikowane). tura (rzeźba) pozytywna jest bardziej zróżnicowana, średniego otoczenia stanowiska badawczego, na- różnego rodzaju kolce, pałeczki, maczugi, prążki, pa- tomiast opad regionalny z roślin oddalonych nawet ski i siatki powodują, że rozpoznawanie na podstawie o kilkaset metrów od stanowiska (Ryc. 3). Odległość morfologii jest najlepszą poznaną metodą pomocną przenoszenia uzależniona jest od siły wiatru, czasu w systematyce pyłków współczesnych i kopalnych. jego trwania, kierunku oraz występujących w nim turbulencji. Udział zarodników i ziaren pyłku roślin w transporcie z poszczególnych obszarów uzależniony Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 101 jest również od wielkości basenu akumulacyjnego w stopniu zalesiania danego obszaru. Wskaźnikiem (np. jeziora lub torfowiska). W przypadku małych tego typu zmian jest stosunek pyłku drzew AP (arbo- basenów akumulacyjnych (średnica do kilkudziesię- rum pollen) do pyłku roślin zielnych NAP (non-arbo- ciu metrów) większość pyłku pochodzi z transportu rum pollen) oraz udział pyłku drzew cieniolubnych lokalnego, a tylko w nieznacznym udziale występu- i światłożądnych. Innym przykładem dokumentu-

Ryc. 4. Metodyka badań palinologicznych. (Rysowała Sylwia Skreczko). je materiał z transportu regionalnego. W przypad- jącym dynamikę zbiorowisk kształtowanych przez ku większych basenów sedymentacyjnych udział działalność człowieka w diagramach pyłkowych jest komponentów z transportu lokalnego zmniejsza się, udział pyłków roślin charakterystycznych dla pól a udział sporomorf z napływu regionalnego zwiększa. uprawnych, pastwisk czy też siedlisk ruderalnych. Na napływ regionalny może mieć również wpływ typ oraz charakterystyka powierzchni otaczającej stano- Metodyka badań palinologicznych wisko, np. jego ekspozycja czy też stopień zalesienia. Znajomość możliwych trajektorii rozprzestrzeniania Badania palinologiczne polegają na rozpozna- się sporomorf ma bardzo ważne znaczenie dla pali- waniu ziaren pyłku i zarodników roślin współcze- nologii oraz innych dziedzin, w których analiza pył- snych oraz kopalnych. Wykonuje się w tym celu kowa może mieć zastosowanie. Skład „deszczu pył- badania morfologii oraz skulptury (rzeźby) spo- kowego” odzwierciedla skład szaty roślinnej danego romorf roślin współczesnych, które stają się bazą obszaru, opad jest syntezą panujących tam warunków wzorcową pomocną przy oznaczaniu okazów tak- przyrodniczych, a jego skład uzależniony jest od kli- sonów. Dodatkowym źródłem informacji w ana- matu, występowania danego typu gleby, hydrologii lizie palinologicznej jest rodzaj transportu ziaren obszaru oraz działalności człowieka. Antropogenicz- pyłku i zarodników roślin współczesnych, które ne przemiany środowiska odzwierciedlone w dia- można odnieść do sposobów przemieszczania się gramach pyłkowych interpretowane są na podstawie sporomorf kopalnych (aktuopalinologia). Analiza występowania dowodów świadczących o zmianach palinologiczna dzieli się na trzy etapy (Ryc. 4). 102 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Pierwszym są prace terenowe, czyli pobór próbek, danych otrzymanych przy zliczaniu oraz do wykony- kolejną czynnością są badania laboratoryjne mają- wania analiz numerycznych. ce na celu przygotowanie preparatów do ostatniego etapu: analizy pyłkowej. Różnokierunkowe zastosowanie palinologii Osadami będącymi najlepszym źródłem pyłku do analizy palinologicznej są utwory jeziorne i torfy. Se- Badania palinologiczne wykorzystywane są dymentacja odbywała się w nich jednostajnie i bez za- w naukach przyrodniczych, jak również w innych burzeń, tzn. każdego roku przyrasta cienka warstewka dziedzinach wiedzy, np. w medycynie, a dokładniej materii organicznej równoległa względem poprzed- w alergologii. Już w XIX wieku przypuszczano, iż niej. Materiał do badań pobiera się w odkrywkach wdychanie przez ludzi nieokreślonych dokładnie naturalnych, sztucznych oraz przy pomocy wierceń, „wyziewów” traw może być przyczyną dolegliwo- gdzie wykorzystywane są najczęściej specjalne son- ści górnych dróg oddechowych oraz innych narzą- dy skonstruowane do poboru osadów biogenicznych. dów. Chorobę ta określono jako „gorączka sienna”, Są to wiercenia rdzeniowe, które pozwalają na po- obecnie nazywana „alergią pyłkową” lub „katarem branie profili o nienaruszonej strukturze. Zapewnia to siennym”. Edukacja lekarzy-alergologów w zakresie konstrukcja w postaci puszki umożliwiającej zebra- aeropalinologii na przestrzeni lat została zwiększona nie osadu do jej wnętrza. Przy poborze próbek nale- z powodu współczesnej „epidemii” kataru siennego. ży zachować czystość urządzeń oraz samych próbek. Według danych od 10 do 15% wszystkich chorób Materiał powinien być odpowiednio zabezpieczony alergicznych wywołanych jest pyłkiem roślin wiatro- i opisany (głębokość poboru, lokalizacja). Kolejną pylnych. W Polsce u ok. 25% mieszkańców wystę- czynnością badań palinologicznych są prace labora- puje katar alergiczny (dane na rok 2013), z którego toryjne, próbki należy przygotować tak, aby uzyskać może rozwinąć się astma, a w późniejszych stadiach jak największą koncentrację ziaren pyłku i zarodni- przewlekłe choroby płuc. ków roślin poprzez usunięcie z osadu części mine- Kolejnym działem palinologii jest melisopalinolo- ralnych i organicznych. Sporomorfy, dzięki swojej gia, zajmująca się analizą pyłkową produktów pszcze- odporności, pozostają nienaruszone nawet, gdy za- lich oraz pyłkiem zbieranym lub zjadanym przez owa- działa się na nie silnymi kwasami. Ostatnim etapem dy. Początkowym zadaniem melisopalinologii było prac laboratoryjnych jest sporządzenie płytek do ana- ustalenie pochodzenia miodu, które można określić lizy mikroskopowej. Grubość wykonanych prepara- na podstawie zawartych w nim charakterystycznych tów powinna być taka, aby sporomorfy były ułożone ziaren pyłku, a obecnie można ocenić również jakość w jednej płaszczyźnie i zostały dobrze rozprowadzo- miodu. W miodach spotykane są pyłki wskaźnikowe, ne na powierzchni szkiełka mikroskopowego. charakterystyczne dla danego sezonu lub zbiorowisk Główną czynnością badań palinologicznych jest roślinnych oblatywanych przez pszczoły. W polskim analiza pyłkowa, polegająca na identyfikacji ziaren handlu od 1971 roku obowiązuje analiza pyłkowa pyłku i zarodników roślin występujących w bada- według Polskiej Normy PN-88/A-77626. Zgodnie nym preparacie oraz ich zliczeniu. Aby prawidłowo z nią miody odmianowe powinny zawierać określone oznaczyć materiał badawczy należy korzystać z ko- zawartości pyłku, np. rzepak, gryka, wrzos – 45%, lekcji porównawczej sporomorf współczesnych i ko- akacja – 30%, lipa – 20%; jeżeli udział tych roślin palnych (kluczy opisowych, fotografii, rysunków). jest mniejszy, miód uznawany jest za wielokwiatowy. Dodatkową czynnością analizy pyłkowej może być Analizę pyłkową wykorzystuje się również w arche- sporządzenie opisu morfologii sporomorf przykłado- ologii w zakresie rekonstrukcji środowiska oraz gos- wego preparatu. Może być to pomocne w kolejnych podarki na terenach objętych studiami osadniczymi badaniach palinologicznych. Liczenie sporomorf oraz w historii, w tym w historii sztuki (np. badania powinno być wykonywane z przyporządkowaniem pochodzenia oraz wieku Całunu Turyńskiego). do drzew, krzewów, roślin zielnych, krzewinek, roś- Istotne znaczenie palinologia osiągnęła w krymi- lin wodnych i szuwarowych, a także paprotników nalistyce i sądownictwie, gdzie wykorzystywana jest i mszaków. Wyniki analizy pyłkowej przedstawiane do celów dowodowych przy ściganiu przestępców. są za pomocą tabel oraz diagramów, które ukazują Palinologia kryminalistyczna stosowana jest w po- w sposób graficzny udział poszczególnych taksonów stępowaniach dotyczących przestępstw m.in. mor- w trakcie tworzenia się osadu. Do wykonania tego derstw, gwałtów, oszustw, ataków terrorystycznych, typu opracowań wykorzystuje się program POLPAL, handlu narkotykami czy w postępowaniach dotyczą- służący nie tylko do graficznego przedstawienia, ale cych ochrony środowiska. Celem analizy pyłkowej również elektronicznej archiwizacji i przetwarzania w tych przypadkach jest: powiązanie podejrzanego Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 103 z miejscem zdarzenia lub ujawnienia (np. zwłok), po- tej nauki pozwala na coraz liczniejsze zastosowanie wiązanie materiału rzeczowego zebranego na miej- jej w życiu człowieka. Poznanie ziaren znajdujących scu zbrodni lub miejscu ujawnienia z podejrzanym, się w powietrzu umożliwiło rozwój alergologii, która potwierdzenie lub wykluczenie alibi, uzyskanie infor- pomaga zwalczyć uciążliwe objawy „kataru sienne- macji na temat środowiska, z którego pochodzi ma- go” oraz zapobiega ciężkim chorobom płuc. Jest to teriał dowodowy oraz wiele innych celów mających ważne ze względu na zwiększającą się liczbę alergi- wspomagać działanie policji oraz sądów. Laboratoria ków, nie tylko w Polsce, ale również na całym świe- palinologiczne współpracują również z firmami naf- cie. Kolejnym istotnym wykorzystaniem palinologii towymi. Analizując barwy palinomorf występujących dla człowieka jest jej zastosowanie w celach ekono- w osadach paleozoicznych można określić dojrzałość miczno-handlowych, jako narzędzie do poszukiwań materii organicznej. Innymi słowy, pomaga on w zlo- i oceny potencjału cennych złóż węglowodorów oraz kalizowaniu i określeniu potencjału złóż ropy nafto- jako źródło wiedzy o składzie i jakości miodu. Pa- wej i gazu ziemnego. linologia posiada szerokie zastosowanie w dziedzinach, gdzie nośnikiem informacji jest ziarno pyłku Podsumowanie lub zarodnik roślin. W przyszłości możemy spodzie- wać się dalszego rozwoju w dotychczasowych dzie- Palinologia jest istotną dziedziną nauki służącą dzinach oraz ekspansji tego typu badań w wielu no- poznawaniu historii roślinności oraz rekonstrukcji wych kierunkach. zmian środowiska w przeszłości. Dynamiczny rozwój

Mgr Sylwia Skreczko, studentka studiów 3. stopnia (kierunek geologia, specjalizacja geologia ogólna). Doktorantka oraz pracownik Katedry Geologii Podstawowej, Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Sląskiego w Katowicach. E-mail: [email protected] Mgr Krzysztof Roman Brom, student studiów III stopnia (kierunek geologia, specjalizacja paleontologia) oraz student studiów 1. stopnia (kierunek ochrona środowiska, specjalizacja geoekologia). Doktorant Katedry Paleontologii i Stratygrafii, Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Sląskie- go w Katowicach. E-mail: [email protected] Lic. Mateusz Wolny, student studiów 2. stopnia (kierunek geologia, specjalizacja paleontologia). Student Katedry Paleontologii i Stratygrafii, Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Sląskiego w Katowicach. E-mail: [email protected] Mgr Tomasz Brachaniec, student studiów 3. stopnia (kierunek geologia). Doktorant Katedry Geochemii, Mineralogii i Petrografii, Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Sląskiego w Katowicach. E-mail: [email protected] CZŁOWIEK JAKO ELEMENT ŚRODOWISKA: SPRAWA ŚWIADOMOŚCI EKOLOGICZNEJ

Weronika Banot, Wioleta Oleś, Krzysztof Miler (Kraków)

Jak każda żywa istota, również człowiek zamiesz- (naturalnym środowiskiem). Wydaje się, że często kuje pewne środowisko. Biorąc pod uwagę, że Homo obieraną taktyką w radzeniu sobie z dysonansem sapiens jest gatunkiem kosmopolitycznym, jego śro- jest kategoryzacja grupowa na „my” vs „oni”, gdzie dowiskiem jest właściwie cała planeta. Nawet miej- to „oni” są odpowiedzialni i mogą być krytykowa- sca pierwotnie nienadające się do użytkowania są ni. Dzięki temu staje się możliwe kręcenie głową przez człowieka modyfikowane w taki sposób, by z oburzeniem w odpowiedzi na komunikat medialny możliwa była ich eksploatacja. Jako przykład mogą o wycieku ropy naftowej i zdjęcia farmerów obsza- posłużyć najnowsze kwestie malezyjskich torfowisk rów tropikalnych karczujących las. Należy zdawać i argentyńskich bagien, osuszanych pod uprawy sobie jednak sprawę, że taka kategoryzacja to jedynie palmy olejowej i soi, czy też pogłębianie wybrze- masowe złudzenie i za rolę człowieka w środowisku ża i degradacja raf koralowych pod ruch statków odpowiadamy wszyscy – „oni” nie istnieją. Te nasila- przy portach w Miami i Fort Lauderdale w Stanach jące się problemy stały się przyczynkiem do napisa- Zjednoczonych. Destrukcyjny i agresywny sposób nia tego artykułu, poruszającego sprawę świadomości wykorzystywania środowiska przez współczesnego ekologicznej. Zostanie w nim omówiony brak owej człowieka często budzi u niego samego negatywne świadomości u laików, to znaczy rażący brak ugrun- uczucia. Świadomość odpowiedzialności chociażby towanego poglądu na wartość przyrody oraz poczu- za wycinkę lasów deszczowych powoduje dysonans cia odpowiedzialności za jej stan. Tekst składa się związany z konfliktem między tym, co jest (zde- z opisu podstawowych faktów, które prawdopodobnie gradowanym otoczeniem), a tym, co być powinno nie są znane osobom bez wiedzy przyrodniczej, oraz 104 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 z refleksji nieco dalej posuniętych, dotyczących nie Europy, czyli powierzchni mniejszej niż 5% lądów tylko tego, co człowiek uczynił, ale także tego, dla- świata, ma jednak znaczenie ze względu na dużą czego czyni to nadal. różnorodność środowiskową obszarów europejskich. Świadomość ekologiczna jest pojęciem intuicyj- Obejmowanie ochroną wybranych terenów przyrod- nym i niejednoznacznym. Z całą pewnością jednak niczych wzbudza czasem opór lokalnej społeczności, składają się na nią 1) wiedza ekologiczna, czyli zrozu- gdyż nierzadko koliduje z jej interesami, wprowadza- mienie zjawisk przyrodniczych, tego, co im zagraża jąc pewne ograniczenia w użytkowaniu obszarów pry- oraz możliwości przeciwdziałania tym zagrożeniom, watnych lub atrakcyjnych z inwestycyjnego punktu 2) wyobraźnia ekologiczna, czyli umiejętność prze- widzenia. Wydaje się, że sprzeciw wobec niektórych widywania ekologicznych skutków działań człowieka elementów sieci Natura 2000 wynika też w dużej mie- oraz 3) etyka ekologiczna, czyli umiejscowienie war- rze ze strachu przed nieznanym. Z badań CBOS z 2009 tości przyrodniczych w całym systemie wartości. Stan roku wynika, że tylko 30% ankietowanych spotkało świadomości ekologicznej w społeczeństwie jest nie- się z pojęciem sieci Natura 2000. Z nowszych badań, zadowalający; człowiek dąży do zaspokojenia swoich przeprowadzonych w latach 2013–2014 na zlecenie potrzeb, nie bacząc na szkody wyrządzane przy tym Ministerstwa Środowiska, wynika, że prawie 70% w środowisku. Dobrą ilustracją tego zjawiska jest po- ankietowanych nie szukało nigdy żadnych informacji równanie produktu narodowego brutto (GNP, Gross o środowisku i jego ochronie. Niewiedza dotycząca National Product), powszechnie używanego miernika najszerzej działających programów ekologicznych, jak Natura 2000, może być wycinkiem szerszego problemu – zupełnego braku zainteresowania sprawami ekologicznymi. Jeśli już pojawia się zainteresowanie, to najczęstszym źródłem wiedzy o sprawach dotyczących środowiska naturalnego jest telewizja bądź Internet, oba będące niejednokrotnie skarbnicą dezinformacji, ponieważ obok rzetelnych informacji łatwo dostępne są także niesprawdzone, mylące wypowiedzi. Obraz spraw ekologicznych kreowany Ryc. 1. Globalna emisjia CO2 ze źródeł antropogenicznych. Źródło: IPCC Fifth Assessment Report Synthesis Report, 2014. w mediach gra ważną rolę w kształtowaniu świado- mości ekologicznej społeczeństwa. Jako przykład rozwoju kraju, określającego wartość wyprodukowa- może służyć sprawa antropogenicznej zmiany klima- nych w ciągu roku dóbr i usług w przeliczeniu na jed- tu na Ziemi. Według analiz The Consensus Project – nego obywatela, ze wskaźnikiem trwałego dobrobytu projektu mającego na celu sprawdzenie, czy istnieje ekonomicznego (ISEW, Index of Sustainable Eco- w nauce konsensus co do przyczyn ocieplenia klima- nomic Welfare). W latach 80. XX wieku w Stanach tu, 97% naukowców twierdzi, że obserwowane obec- Zjednoczonych udokumentowano ciągły wzrost GNP nie zmiany klimatu są wynikiem działalności czło- przy jednoczesnym wyraźnym spadku ISEW, który wieka, lecz w Stanach Zjednoczonych już tylko 66% w analizie ekonomicznej uwzględnia również degra- komunikatów medialnych mówi o znaczeniu działal- dację środowiska wynikającą między innymi z produk- ności człowieka w tym zjawisku. W wyniku tego aż cji przemysłowej (jak na przykład zanieczyszczenia 45% odbiorców mediów jest przekonanych, że w śro- powietrza w wyniku działalności człowieka). ISEW dowisku naukowym nie ma spójnego poglądu na te- jest obecnie stosowany w kilku krajach, we wszyst- mat roli człowieka w zmianach klimatu. Tymczasem kich rysując konflikt między stanem środowiska w najnowszym raporcie Intergovernmental Panel on a działalnością człowieka. W Polsce najbardziej Climate Change (IPCC) z 2014 roku jednoznacznie bieżące konflikty w sprawach środowiskowych do- wskazuje się na antropogeniczny charakter aktual- tyczą na przykład obowiązków wynikających z no- nych zmian klimatu. Raport ten zwraca uwagę na po- wej polityki śmieciowej (racjonalne gospodarowanie stępujący wzrost emisji gazów cieplarnianych, takich odpadami vs wygoda), zasad użytkowania parków jak dwutlenek węgla (Ryc. 1), związany z działal- narodowych (rozbudowa infrastruktury turystycznej nością przemysłową i towarzyszący im wzrost śred- vs ochrona przyrody) i sieci Natura 2000. Program niej temperatury lądów i oceanów oraz podnoszący Natura 2000 jest wynikiem współpracy międzyna- się poziom mórz. Niektórzy naukowcy uważają, że rodowej dążącej do ochrony wybranych gatunków zmiany spowodowane przez człowieka są tak duże, i typów siedlisk szczególnie cennych pod względem że należy wyodrębnić w historii Ziemi kolejny etap. przyrodniczym. Choć działa jedynie na terenie W 2000 roku Paul Crutzen, zajmujący się meteorologią Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 105 i chemią atmosfery, wezwał Międzynarodową Komi- oraz Aldo Leopold, twórca przełomowego dzieła sję Stratygraficzną do ogłoszenia nowej epoki geolo- „Zapiski z Piaszczystej Krainy”. Autor polskiego gicznej – antropocenu. przekładu „Zapisków…” pisze o nim: „Zamiast chro- nić piękno, przydatność, rolę w kulturze, znaczenie 1 2-3 4-6 dla zdrowia jednostkowego czy całego narodu, czyli 7-10 11-15 16-20 dotychczas przywoływane zalety i wartości dziedzic- 21-30 31-40 41-50 twa przyrodniczego, wezwał do ochrony Natury także 51-100 dlatego, że ona po prostu istnieje.” Z badań Minister- stwa Środowiska z 2014 roku wynika, że motywami przeważającymi w ochronie środowiska są dbałość Zrozumienie roli człowieka w świecie przyrody od o przyszłe pokolenia i względy zdrowotne człowieka,

Ryc. 2. Gradient różnorodności biologicznej na przykładzie gatunków pła- oba na poziomie 50% badanych, podczas gdy 30% zów. Źródło: The Encyclopedia of Earth, dostęp 23.03.2015; http://www. ankietowanych ceni przyrodę dla wartości, jaką pre- eoearth.org/view/article/150570/. zentuje ona sama. W latach 60. XX wieku, w obliczu zawsze stanowiło przedmiot zainteresowania filozo- ogromnych przekształceń środowiska naturalnego fii i religii. Dla filozofów greckich harmonia z naturą spowodowanych rewolucją przemysłową, zaczęto była niezbędnym elementem w propagowanym przez zdawać sobie sprawę z negatywnego wpływu tych nich ideale życia – według Platona i Arystotelesa zmian na zdrowie człowieka. Książka Rachel Carlson człowiek tworzy z przyrodą nierozerwalną jedność. „Silent Spring”, w której autorka zwraca uwagę na Przywodzi to na myśl animistyczne kulty przyrody, problem skutków masowego stosowania pestycydów, w których panowało przekonanie o silnym uzależ- spowodowała gwałtowny wzrost zainteresowania nieniu człowieka od zjawisk przyrody. Z kolei dla wpływem człowieka na środowisko. W tym samym filozofów chińskich człowiek jest jedynie elementem czasie w Polsce Walery Goetel wprowadził pojęcie nieskończonej układanki wszechświata, z niezbywal- sozologii, nauki zajmującej się problemami ochrony nymi prawami przyrody stojącymi ponad prawami przyrody i zapewnienia trwałości użytkowania jej człowieka. Natomiast w judaizmie i chrześcijaństwie zasobów. Jest on także autorem hasła „Co technika daje się dostrzec antropocentryzm, polegający na i przemysł zepsuły, to technicy powinni naprawić”. obarczeniu człowieka zadaniem rozważnego pano- Problem ochrony środowiska został wreszcie poru- wania nad przyrodą. Niewątpliwie najbardziej zna- szony w czasie obrad Organizacji Narodów Zjedno- nym ekologicznym myślicielem chrześcijaństwa jest czonych w 1972 roku w Sztokholmie. Dokumenty ta- święty Franciszek z Asyżu. Na podstawie pozosta- kie jak Deklaracja z Rio, Konwencja o różnorodności wionych przez niego pism sporządzono „Dekalog św. biologicznej oraz Globalny Program Działań – Agen- Franciszka”, którego głównym przesłaniem jest, że da 21 wyznaczają dziś kluczowe aspekty globalnej człowiek winien szanować środowisko swego życia, świadomości ekologicznej. Polskie prawodawstwo gdyż jest jego integralnym elementem. reguluje problematykę środowiskową szeregiem ak- Problem świadomości ekologicznej był także od tów prawnych, z czego najbardziej istotne to Ustawa dawna obecny w prawodawstwie. Już w starożytnych o ochronie przyrody z 16 kwietnia 2004 roku oraz Indiach, w II wieku p.n.e., wydawane były dekrety Prawo ochrony środowiska z 27 kwietnia 2001 roku. zabraniające zabijania zwierząt, choć motywowane raczej względami estetycznymi, jak w przypadku ochrony ptaków śpiewających, czy też praktycznymi, jak zachowywanie zwierzyny łownej dla władców. Ochrona z czasem zaczęła obejmować całe zespoły gatunków, tereny o szczególnych walorach przyrodniczych i ostoje pierwotnej dziczy – i tak w 1872 roku założono pierwszy na świecie park narodowy – w Yellowstone, w Stanach Zjednoczonych. Można powiedzieć, iż w drugiej połowie XIX wieku poja- Ryc. 3. Rozmieszczenie ognisk różnorodności biologicznej na świecie. Źródło: 2000 Nature Publishing Group, Myers, N. et al. Biodiversity hot- wiły się początki tego, co współcześnie określamy spots for conservation priorities. Nature 403, 853 (2000). mianem ochrony przyrody, do czego przyczynili się naturaliści i myśliciele, jak John Muir, przyrodnik Jednym z kluczowych pojęć wiedzy ekologicznej i podróżnik, Henry David Thoreau, zgłębiający piękno jest różnorodność biologiczna, oznaczająca bogac- natury i doświadczenia z życia z dala od cywilizacji, two form życia rozpatrywane na trzech poziomach: 106 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 genetycznym, gatunkowym i ekosystemowym. In- typu działań jest utrudniona ze względu na kolizję teresującym zjawiskiem jest na przykład gradient interesów jednostek i grup, co określa się w literatu- różnorodności biologicznej, to znaczy jej spadek rze mianem tragedii wspólnot, opisanej przez Garret- wraz ze wzrostem szerokości geograficznej (Ryc. 2). ta Hardina w 1968 roku. Zjawisko to opisuje sytuację, Większość spośród 25 wyznaczonych ognisk róż- w której jednostkom korzystającym z dobra wspólnego norodności biologicznej (ang. biodiversity hotspots) zawsze opłaca się zdrada, mimo tego, że nieuchron- jest położonych w obszarach tropikalnych (Ryc. 3), nie prowadzi ona do wyczerpania ograniczonego za- łącznie obejmując jedynie 1,4% powierzchni lądów sobu. Dobrą ilustracją jest problem przełowienia ryb na Ziemi. W ogniskach różnorodności znajduje się w morzach. Pojedynczy przedsiębiorca odnosi do- 44% gatunków wszystkich roślin naczyniowych raźną korzyść z łowienia możliwie największej licz- i żyje 35% gatunków wszystkich kręgowców, z wy- by ryb, jednak takie postępowanie stosowane przez wszystkich prowadzi do postępującego spadku li- czebności populacji ryb, ponieważ nie mają one moż- liwości odrodzenia się – na czym w konsekwencji ucierpią wszyscy przedsiębiorcy. Innym przykładem

Ryc. 4. Roczne zmiany powierzchni lasów na poszczególnych kontynen- tach w okresie od 1990 do 2010. Źródło: Global Forest Resources Asses- sment 2010 Report, FAO, United Nations. łączeniem ryb. Wspólnym zagrożeniem wszystkich obszarów tropikalnych, w tym większości ognisk Ryc. 5. Szkółka drzew tropikalnych (Dipterocarpaceae) w Malezji. Zdjęcie różnorodności, jest deforestacja (Ryc. 4). Powodami wykonano podczas kursu ekologii tropikalnej, organizowanego przez Uni- wycinania lasów tropikalnych są głównie pozyski- wersytet Jagielloński. Fot: K. Miler. wanie surowca drzewnego i zwalnianie miejsca pod jest stosowanie antybiotyków. W interesie każde- uprawy. Choć tempo deforestacji różni się pomiędzy go cierpiącego na zakażenie bakteryjne jest szybkie regionami tropikalnymi, to średnio powierzchnia la- i skuteczne wyzdrowienie, które najłatwiej osiągnąć sów wielkości naszego kraju zostaje na tych obsza- dzięki stosowaniu antybiotyku. Ze względu na szybką rach wycięta w ciągu trzech lat. Przyczyna tak du- ewolucję oporności u bakterii, każde użycie danego żej skali tego zjawiska tkwi w charakterze klimatu antybiotyku zmniejsza jego późniejszą skuteczność. i gleby tropików, który sprawia, że uprawy muszą być Zażycie antybiotyku w czasie choroby prowadzi, po przenoszone co kilka lat. Poprzednio użytkowany czasie, do utraty przydatności owego antybiotyku obszar jest pozostawiany w jałowym, nienadającym w leczeniu. Kluczowe w zjawisku tragedii wspólnot się do użytku stanie. Powody prowadzenia rabun- jest to, że zyski ze „zdrady” przypisywane są temu, kowej gospodarki są złożone: z jednej strony przy- kto zdradził, natomiast koszty „zdrady” rozkładają się czynia się do tego niewiedza miejscowych ludzi na na całą wspólnotę. Elinor Ostrom, która na podstawie temat racjonalnego korzystania z zasobów przyrody, metaanaliz zaproponowała kilka warunków ułatwia- z drugiej – perspektywa łatwego i szybkiego zarobku. jących skuteczne zarządzanie dobrami wspólnymi, Przykładem jest uprawa palmy olejowej, dostarcza- otrzymała wraz z Oliverem Williamsonem Nagrodę jąca oleju palmowego – surowca o dużym popycie Nobla w dziedzinie ekonomii za rok 2009. Według ze strony krajów rozwiniętych, która pozwala na ła- Ostrom do sprawnego kierowania dobrami wspólny- twe wzbogacenie się. Ponadto brak dobrych regulacji mi konieczne jest między innymi wyraźne określenie prawnych i egzekwowania kar za ich pogwałcenie granic tych dóbr, demokratyczne wyznaczenie zasad przyczyniają się do nieustającego rabunku na zaso- zarządzania dobrem oraz monitoring dotrzymywania bach naturalnych tropików. Jednak w ostatnim czasie tych zasad, a w razie ich niedotrzymania – egzekwo- można zaobserwować także działania na rzecz eko- wanie odpowiednich sankcji. Istotna jest również pro- logii obszarów tropikalnych, jak na przykład rekul- cedura rozwiązywania ewentualnych konfliktów o do- tywacja lasów deszczowych w niektórych regionach, bra oraz przyzwolenie ze strony instytucji rządowych szczególnie azjatyckich (Ryc. 5). Skuteczność tego na sposoby lokalnego zarządzania. Dzięki tym badaniom Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 107 wiemy, że rozwiązaniem problemu zarządzania do- się. Przy odrobinie szczęścia można też zobaczyć, jak brami wspólnymi nie jest, jak wcześniej przypusz- mrówki z tej samej kolonii, szukające pokarmu w po- czano, kontrola centralna czy prywatyzacja. bliżu współtowarzyszki złapanej przez mrówkolwa, Dziś najbardziej wybijającą się próbą zachęcenia porzucają to zajęcie i z wielkim zaangażowaniem ludzi do angażowania się w ochronę przyrody jest próbują ją ratować. Każdemu, kto ma choć odrobinę zwiększanie ich świadomości na temat bieżących wyobraźni przyrodniczej, nasuwa się po takiej obser- problemów przez akcje różnego typu organizacji wacji mnóstwo pytań, a stamtąd już niedaleka dro- ekologicznych. Mimo licznych kompromitacji (jedną ga do prawdziwego docenienia tego, co nas otacza. z ostatnich, autorstwa działaczy Greenpeace, jest Edward Wilson w swojej kontrowersyjnej książce wtargnięcie na teren pustyni Nazca, wpisaną na lis- „O naturze ludzkiej” do doskonałości doprowadza tę światowego dziedzictwa UNESCO) i generalnie tego typu sposób rozumowania. Jednocześnie, w jego negatywnego wizerunku społecznego takich organi- „Różnorodności życia” możemy znaleźć odniesienia zacji, ich szeroko zakrojona działalność jest krokiem do fundamentalnej roli etyki środowiskowej w życiu w dobrym kierunku. Seria billboardów i krótkich fil- człowieka – czyli, tak naprawdę, rozwijania i kulty- mików promocyjnych „Conservation International” wowania świadomości ekologicznej. w ramach akcji „Nature Is Speaking”, z udziałem bar- Świadomość środowiskowa ewoluowała na prze- dzo znanych medialnych postaci, jest jednym z naj- strzeni dziejów w miarę rozwoju cywilizacji i kultury. nowszych dobrych przykładów. Wydaje się, że taka Zmieniała się ścisłość kontaktu człowieka z przyrodą, działalność ma szansę dotrzeć do szerokiego grona a także stopień jego oddziaływania na środowisko, aż odbiorców i działać na rzecz kształtowania społecz- wreszcie zaczęto dostrzegać konieczność prawnej nej świadomości ekologicznej. Nie można tego po- ochrony zasobów przyrody. Motywy do działania wiedzieć o szkolnym programie obejmującym zana rzecz przyrody są różne – od utylitarnych, po- gadnienia dotyczące funkcjonowania ekosystemów przez estetyczne i wreszcie moralne, wynikające na i oddziaływania człowieka na środowisko, które przykład z wysokiego wartościowania natury samej przedstawiane są w sposób nudny i nieatrakcyjny. w sobie. Obecnie świadomość ekologiczna w społe- Według Christophera Uhla kluczem do zaintereso- czeństwie nie jest na zadowalającym poziomie. Dą- wania tematem ekologii (również w szkołach) jest żenie do poprawy tej sytuacji jest zadaniem zarów- zachwyt nad pięknem życia na Ziemi. Wydaje się, no dla instytucji rządowych, jak i pozarządowych że zbyt mało jest starań, aby zaszczepić ten zachwyt oraz poszczególnych obywateli mających na uwa- w młodych umysłach, a można to osiągnąć nawet dze troskę o środowisko. Jak zauważył A. Leopold: przez zwyczajne wyjście w teren. Na przykład z po- „Teraz stoimy przed pytaniem, czy coraz wyższy zoru nieciekawy, odsłonięty, piaszczysty skrawek te- „standard życia” wart jest swojej ceny płaconej renu pełen jest charakterystycznych dla tego siedliska w tym, co naturalne, dzikie i wolne. Dla nas, którzy mrówek oraz ich drapieżników, mrówkolwów. W sło- stanowimy mniejszość, okazja zobaczenia dzikich neczny dzień nietrudno jest zaobserwować, jak lar- gęsi znaczy więcej niż możliwość oglądania telewizji, wa mrówkolwa skrupulatnie buduje swoją pułapkę, zaś szansa na znalezienie sasanki jest prawem równie z której mrówka ma niewielkie szanse na wydostanie niezbywalnym, jak wolność wypowiedzi”.

Weronika Banot, Instytut Nauk o Środowisku UJ, Kraków. E-mail: [email protected] Wioleta Oleś, Instytut Zoologii UJ, Kraków. E-mail: [email protected] Krzysztof Miler, Instytut Psychologii UJ, Kraków, Instytut Nauk o Środowisku UJ, Kraków. E-mail: [email protected] CZY PAJĄKI POTRAFIĄ TAŃCZYĆ? Tomasz Przyborowski, Łukasz Dylewski (Poznań)

Pająki kojarzone są z obrzydliwym czarno owło- Pająki (Araneae) wraz z wieloma innymi rzędami sionym stworzeniem, grasującym w ciemnych i wil- tworzą gromadę pajęczaków (Arachnida) w obrębie gotnych miejscach. U większości ludzi budzą nega- podtypu szczękoczułkowców (Chelicerata) repre- tywne emocje, a ich widok może u niektórych wy- zentującego typ stawonogi (Arthropoda). Na świe- woływać atak paniki. Jednakże bliższe poznanie pa- cie opisano dotychczas 43 tysiące gatunków pają- jąków, a szczególnie ich zwyczajów, przedstawia je ków, które żyją w różnorodnych środowiskach, np.: w zupełnie innym świetle. pustynie, murawy, wydmy, torfowiska, pnie drzew, 108 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 rośliny zielne lub czasem nawet w pomieszczeniach a największe osiągają 22 mm długości. Zaliczane są przeznaczonych dla ludzi. Niektóre gatunki z czasem do grupy pająków właściwych lub tzw. „wyższych” uległy procesowi synantropizacji, np. kątnik domowy (Araneomorphae). Na Ziemi dotychczas opisano 5812 (Tegenaria domestica) obecnie bez człowieka miały- gatunków, co stanowi ponad 13% wszystkich gatun- by z pewnością utrudnione życie. ków pająków świata. Dzięki badaniom odkrywane są nowe gatunki i od 2013 roku (znano 5600 gatunków) ich liczba wzrosła o 212. Nasza krajowa fauna licząca 59 gatunków skakunów jest bardzo uboga, gdyż stanowi zaledwie 1% fauny światowej. Najczęściej może- my spotkać skakuna arlekinowego (Salticus scenicus) na ścianach budynków, płotach oraz na pniach drzew lub mrówczynkę (Myrmarachne formicaria) wyglą- dem przypominającą robotnicę niektórych gatunków mrówek. Również inne gatunki skakunów, jak np. z rodzaju Leptorchestes i Synageles, naśladują mrów- ki, a jeszcze inne – muchówki, zaleszczotki, chrząsz- cze oraz inne gatunki pająków.

Ryc. 2. Gatunek australijskiego skakuna Maratus volans podczas zalotów (widoczne zachowanie wibracyjne). Źródło: http://imgkid.com/australian- -peacock-spider.shtml.

Skakuny, poza nielicznymi przypadkami z tropi- ków, nie tworzą sieci i wyróżniają się spośród innych pająków dość krótkimi, masywnymi i sprężystymi Ryc. 1. Struktura do przekazywania nasienia występująca na stopie odnóży odnóżami. Ich polowanie odbywa się poprzez ak- samców skakunowatych u gatunku (1. Harmochirus latens, 1a. Marpissa magister). Łukasz Dylewski. Na podstawie Logunov i Wesołowska (1992). tywny skok na ofiarę, a długość skoku może wynieść nawet kilka centymetrów. Dalekie skoki oddawane Jednocześnie pająki nas zaskakują i zachwycają są dzięki silnie umięśnionym odnóżom i masywnej swoimi możliwościami życia w ekstremalnych wa- budowie ciała. Cechą charakterystyczną tej grupy runkach, czy też techniką budowania sieci oraz stra- pająków jest także rozmieszczenie oczu w trzech tegiami łowieckimi bądź niezwykłym kamuflażem. rzędach (4+2+2) na prosomie, nazywanej także gło- Niektóre z nich, jak np. przedstawiciele z rodziny wotułowiem. Najlepiej rozwinięta jest środkowa skakunowatych (Salticidea) potrafią też tańczyć, para oczu leżąca w pierwszym rzędzie (na frontowej wykonując różne finezyjne i skomplikowane ruchy części prosomy). Odpowiedzialna jest za widzenie w celu uwodzenia samicy – partnerki. Chcieliśmy stereoskopowe i charakteryzuje się znaczną wiel- więc w tym artykule przybliżyć te intrygujące zacho- kością. Pozostałe oczy rejestrują zmiany natężenia wania pajęcze. światła oraz ruch w otoczeniu, nawet najmniejszy. Skakuny należą do względnie drobnych pająków, Większość pajęczaków ma oczy proste i słabo widzi, z których większość nie przekracza kilku milimetrów, w przeciwieństwie do Salticidae, u których występuje Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 109 tzw. przednie widzenie, które pozwala na odróżnianie Samce Habronattus hallani wykazują charakte- kształtów, a nawet widzenie kolorów z czułością od rystyczne powtarzalne sekwencje ruchowe. Biegną światła czerwonego do ultrafioletu. Zdolność roz- bokiem, następnie podskakują, a w końcowym eta- dzielcza oczu skakunów jest jednym z najważniej- pie biegu ukazują swoje uda mieniące się barwami, Tab. 1 Sekwencja zachowań podczas zalotów pająka Maratus volans.

Nazwa Opis zachowań Występowanie

Odnóża kroczne 1 i 2 pary złączone są razem, Migotanie odnóżami Rozpoczynanie zalotów. jednocześnie przemieszczają się w górę i w dół.

Opistosoma przesuwana jest szybkimi ruchami w górę w dół. Może być zwrócona równolegle do podłoża lub zorientowana bardziej pionowo. Kołysanie opistosomą Zbliżanie się do samicy. Samiec wykonując tę czynność jest nieruchomy. Odnóża mogą mieć kontakt z podłożem lub wyprostowywana jest trzecia para odnóży.

Trzecia para odnóży jest szybko rozszerzana na przedostatnim segmencie i unoszona do góry. Następnie są one opuszczane w kierunku Stojąc przed samicą z zachowanym Falowanie trzecią parą odnóży opistosomy tworząc literę „V”. Po tej sekwencji dystansem. następuje zgięcie nóg w najniższym możliwym punkcie. Ruch ten wykonywany jest płynnie i powtarzany kilkakrotnie.

Fałdy na opistosomie są rozłożone. Opistosoma przesuwana jest na boki z różną prędkością. Taniec Samiec znajduje się blisko samicy. Czynność ta może być synchronizowana z wymachiwaniem odnóżami.

Opistosoma z rozłożonymi fałdami zorientowana jest pionowo i wprawiana Następuje podczas przerwy między Wibracja w wibracje. Samiec pozostaje nieruchomy poprzednią sekwencją a tańcem. z wyprostowanymi odnóżami trzeciej pary.

Odnóża trzeciej pary uniesione w górze opadają nad opistosomę. Jednocześnie następuje zwinięcie odwłoka. Ostatni segment odnóży Sekwencje kończące zaloty przed Taniec końcowy przed kopulacją trzeciej pary poruszany jest ruchem obrotowym. odbyciem kopulacji z samicą. Następnie są wyprostowywane przed samicą tworząc literę V. Odnóża pierwszej pary unoszone są do góry. szych czynników w ewolucji złożoności zachowań imponując tym samym samicom. Z kolei samce tych pająków, włączając w to polowanie na ofiary, Habronattus coecatus pełzną w kierunku samicy antagonistyczne sygnalizacje czy opisywane tu zalo- z uniesionymi w górę przednimi odnóżami, a potem ty. Skakuny preferują zwykle nasłonecznione i ciepłe je gwałtownie podnoszą i opuszczają trzecią parę od- środowiska, jak np. lasy mieszane, lasy iglaste, mu- nóży, powtarzając od czasu do czasu ostatnią sekwen- rawy, budynki, łąki i cechują się skomplikowanymi cję. Natomiast samce Hentzia palmarum zbliżaja się rytuałami godowymi. zygzakowato do samicy. Maratus volans żyje w Au- stralii i jest jednym z najpiękniejszych gatunków ska- Zachowania godowe kunów na świecie. Jego bogato ubarwiony „odwłok” i specjalna seria wykwintnych sekwencji ruchowych Zaloty skakunów są typem heteroseksualnej ko- (Tab. 1) potrafią „zahipnotyzować” samicę. Występu- munikacji poprzedzającej akt przekazania nasienia jące fałdy na opistosomie, które dodatkowo wprawia- przez samca do otworu płciowego samicy. Zjawisko ne są w wibracje czynią go „mistrzem tańca” wśród to zostało opisane u niewielu przedstawicieli tej ro- wszystkich gatunków Salticidae. Dzięki temu samica dziny. Celem tych skomplikowanych i specjalnych pozwala samcowi na dokończenie aktu płciowego – zachowań jest stymulacja percepcyjna osobników kopulację, jeżeli jednak taki taniec nie przypadnie jej przeciwnej płci u danego gatunku. do gustu, to samiec zostaje pożarty. 110 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Corythalia canosa (Anasaitis canosa), skakun ży- rozrodczą. Zaloty te nie mają związku z aparatem jący w południowej części Stanów Zjednoczonych wzroku pająków, ponieważ gniazda budowane są za- i w Meksyku, posiada w swoim repertuarze około 30 zwyczaj w miejscach bardzo ciemnych. Należy jed- głównych sekwencji, które mogą być łączone na wie- nak dodać, że ten sam osobnik, który wykorzystywał le różnych sposobów. Różnice jakie możemy zaob- wcześniej zaloty w formie sygnalizowania gotowości serwować w zachowaniach pomiędzy poszczególny- mi gatunkami skakunów to czas ekspozycji walorów samca, ale również wielkość samych repertuarów ta- necznych, złożoność ich sekwencji oraz dokładność.

Ryc. 5. Opistosoma z widocznymi fałdami u Maratus volans. Źródło: https://farm6.staticflickr.com/5215/5449827361_6c4c26022b_b.jpg. Ryc. 3. Maratus volans w sekwencji tańca. Źródło: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/MalePeacockSpider.jpg. do rozrodu za pomocą drgań nici pajęczej, w śro- dowisku, w którym jest doskonale widoczny, może Dodatkami do wizualnego przedstawienia samca uwodzić samice tańcem godowym. mogą być feromony oraz wydawanie dźwięków – strydulacja. Innym ze sposobów komunikacji między Ostatni akt płciowy samcem i samicą są wibracyjne sygnały wysyłane przez sieć pajęczą. Co prawda skakuny nie tworzą U większości pająków, w tym także u skakunów, sieci typowych dla innych pająków, które służą im samce są mniejsze od samic i żeby doszło do aktu jako pułapki na ofiary, ale przędą kokonopodobne płciowego wykazują one najpierw kilka typowych dla siebie zachowań, takich jak unoszenie odnóży,

Ryc. 4. Zbliżenie do samicy i ostatni etap zalotów. Maratus volans podczas tańca poprzedzającego kopulację. Źródło: http://ednieuw.home. xs4all.nl/australian/salticidae/Peacock_spider_Maratus_volans.htm. gniazdo w celu spoczynku, linienia i składania jaj. Samce przekazują drgania poprzez uderzanie od- nóżem w sieć gniazd samic, informując je o swojej gotowości do zbliżenia płciowego. Jeśli samica za- akceptuje danego samca, zostaje on zaproszony do Ryc. 6. Skakuny posiadają trzy pary oczy leżące w trzech rzędach (4+2+2). Na zdjęciu u samicy widoczna jest środkowa para odpowiedzialna za wi- środka i osiągnie sukces rozrodczy. Czasami samiec dzenie stereoskopowe oraz dwa mniejsze po bokach odpowiedzialne za tka obok gniazda samicy dodatkową komorę i cze- rejestrowanie zmian w natężeniu światła. Źródło: http://en.wikipedia.org/ ka tam do czasu, kiedy samica osiągnie dojrzałość wiki/Jumping_spider#/media/File:Marpissamuscosa.jpg. Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 111 zygzakowate zbliżanie się do samicy oraz typową po- samców stopa rozwija się w skomplikowaną struk- zycję do zbliżenia się z samicą. Po czym wspinają się turę służącą do przekazania nasienia do zbiorników one na wybrankę w celu połączenia się w „miłosnym nasiennych samicy, które znajdują się wewnątrz jej uścisku”. Gdy samiec wejdzie na odwłok samicy, od- opistosomy. Po umieszczeniu jednej nogogłaszczki wraca się o 180°, tak aby jego prosoma znajdywała następuję jej wyjęcie, ponowne obrócenie odwłoka się nad opistosomą partnerki. Osobniki zwrócone są samicy w przeciwnym kierunku i umieszczenie dru- w przeciwnych kierunkach. Samiec chwyta i podno- giej nogogłaszczki. Przy tych zachowaniach sam- si odwłok samicy przednimi odnóżami, jednocześnie ców samice są zwykle spokojne. Pod koniec tego obracając je zgodnie lub przeciwnie do kierunku aktu płciowego samiec naprzemiennie dotyka nogo- wskazówek zegara. Odwłok samicy obrócony zostaje głaszczkami grzbietu samicy i kontakt fizyczny koń- w prawo, kiedy koniec lewej nogogłaszczki zostaje czy się, po czym schodzi on z niej. wprowadzony, w lewo natomiast, kiedy prawy ko- Samice skakunów tkają sieć, tworząc tzw. wore- niec nogogłaszczki zostaje umieszczony przez samca czek, do którego składają jaja. Opiekę nad jajami i wcześnie wylęgłym potomstwem pełni samica, któ- ra chroni je przed pasożytami i odstrasza potencjalnych drapieżników.

Ewolucja zachowań godowych

Ewolucyjny przebieg specyficznych cech morfolo- gicznych i fizjologicznych oraz zachowania samców skakunów jest trudny do zbadania eksperymentalne- go. Widać jednak wyraźnie działanie mechanizmów ewolucji, których widocznym przejawem jest sam dymorfizm płciowy. Zastanawiające mogłoby wyda- Ryc. 7. Skakun arlekinowy (Salticus scenicus) z ofiarą. Źródło: http:// wać się to, że wykształcenie tak kolorowych wzorów pl.wikipedia.org/wiki/Skakun_arlekinowy#/media/File:Salticus_sceni- cus_a3.jpg. na ciele zmniejsza w pewien sposób szanse przeży- cia osobnika, czyniąc go bardziej dostrzegalnym dla w samicy. To właśnie na nogogłaszczkach u samców innych drapieżników. Zjawisko to tłumaczyć może pająków znajduje się organ rozrodczy. Budowa nogo- hipoteza handicapu zaproponowana przez Akot- głaszczek u pająków jest analogiczna do ogólnej bu- za Zahawiego. Zakłada ona, że cechy informujące dowy odnóża bezkręgowców, z tym że ostatni człon, o wysokiej jakości biologicznej osobnika są o tyle czyli stopa (tarsus) nie jest członowana. U dojrzałych wiarygodniejsze, o ile utrudniają mu przeżycie. In- nymi słowy upośledzenie (nie w rozumieniu genetycznym) osobnika poprzez obecność danej cechy informuje samice o tym, że pomimo utrudnienia, na przykład w postaci ogromnego ogona czy jaskrawych barw, osobnik ten przeżył. Dobór płciowy ukształtował zachowania godowe poprzez zmuszanie samców do pokonywania oporu ze strony samic za pośrednictwem coraz bardziej zło- żonych tańców czy zwiększania ornamentacji. Osta- tecznie prowadzi to do zwiększenia efektywności sukcesu ewolucyjnego. Zdolność widzenia kolorów była prawdopodobnie jedną z bardzo ważnych cech w ewolucji skakunów, czego efektem są tak niezwy- kłe ornamentacje samców, szczególnie wyraziste Ryc. 8. Mrówczynka (Myrmarachne formicaria) – gatunek występujący podczas godów. Wskazuje to na istotność kolorów także na terenie Polski. Źródło: http://www.naturabohemica.cz/images/ Myrmarachne_formicaria3_2481.jpg. w komunikacji wewnątrzgatunkowej i ich rolę w do- borze płciowym.

Tomasz Przyborowski i Łukasz Dylewski są studentami 5 roku biologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu E-mail: [email protected], [email protected] 112 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 FLUOR – CO ŁĄCZY BOMBĘ ATOMOWĄ I PASTĘ DO ZĘBÓW?

Adam Hogendorf (Kraków)

W 1939 roku fizyk i wynalazca Leó Szilárd wysłał Materiały te są całkowicie odporne na działanie flu- list podpisany przez Alberta Einsteina do prezydenta oru, zawierają bowiem jedynie bardzo trwałe wią- USA, Franklina D. Roosevelta sugerujący możliwość zania węgiel-fluor. Spuścizną programu atomowego skonstruowania nowego typu bomb o niezwykłej USA jest między innymi chemia organicznych związ- mocy rażenia. Z racji możliwości pozyskania takiej ków fluoru. broni przez nazistów, list ten został potraktowany z należytą powagą i zapoczątkował jeden z najbardziej niezwykłych projektów naukowych i inżynie- ryjnych w historii. Jednym z głównych zadań stoją- cych przed konstruktorami bomby atomowej było uzyskanie materiału zdolnego do wejścia w reakcję łańcuchową rozszczepienia jąder atomowych.

Ryc. 2. Gazowy fluor w ampułce. Źródło: en.wikipedia.org. Pierwszy opisany związek fluoru (w 1529 r.) to

fluoryt, czyli fluorek wapnia CaF2 (Ryc. 1). Georgius Agricola, uznany za ojca mineralogii, wyróżnił tę substancję jako topnik, tj. dodatek ułatwiający wytop metali. W 1810 r. uznano fluor za pierwiastek, jed- nakże w wolnej postaci otrzymał go, po trwających wiele lat eksperymentach, Henri Moissan w 1886 r. (Ryc. 2). W latach 20–40. XX wieku firmy Gene- Ryc. 1. Zielony kryształ fluorytu, ważący 30 g, znaleziony w Namibii. Źródło: en.wikipedia.org. Takim materiałem jest m.in. izotop uranu o liczbie masowej 235. Naturalnie występujący uran zawiera ok. 0,7% izotopu 235 oraz ok. 99,3% izotopu 238. Izolacja 235U jest zadaniem bardzo trudnym i czasochłonnym. Pomimo identycznych właściwo- ści chemicznych wykorzystać można fakt niewielkiej różnicy masy atomów obu izotopów. Zaproponowa- na pierwotnie metoda separacji była oparta o różne tempo dyfuzji związków 235U i 238U przez membra- nę półprzepuszczalną i wymagała użycia gazowego związku uranu. Fakt wysokiej lotności związków fluoru sprzyjał zastosowaniu do tego celu sześciofluorku uranu UF6 (związek ten do dziś służy do otrzymywa- nia paliwa jądrowego – Ryc. 3). Ze względu na ogrom- Ryc. 3. Kaskada ultrawirówek służąca do wzbogacania gazowego fluorku ną reaktywność fluoru i większości jego związków, uranu (VI). Źródło: en.wikipedia.org. do celów przemysłowego rozdziału izotopów ura- ral Motors i DuPont otrzymały szereg związków nu konieczne okazało się opracowanie technologii wy- znanych jako freony (węglowodory, w których ato- twarzania teflonu oraz fluorowanych rozpuszczalników. my wodoru zastąpiono atomami fluoru i chloru lub Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 113 bromu), które szybko znalazły zastosowanie jako właściwości jego związków. Najsilniejszymi wiąza- środki chłodnicze. W roku 1938, w trakcie prac nad no- niami w chemii organicznej są wiązania węgiel-fluor wymi freonami, dr Roy J. Plunkett masowo wytwarzał i krzem-fluor. Elektrony w takim połączeniu są bardzo tetrafluoroetylen, który przechowywał pod ciśnieniem silnie przesunięte w kierunku atomu fluoru (wiąza- w stalowych cylindrach. Pewnego dnia po otwarciu nie jest wysoce spolaryzowane). Właśnie wyciąganie zaworu na jednej z butli, tak by gaz wydostawał się elektronów przez fluor jest bardzo często wykorzy- z niej pod własnym ciśnieniem, okazało się, że naczy- stywane przez chemików; efekt ten pozwolił otrzy- nie wydaje się być puste. Ciężar pojemnika wskazy- mać m.in. superkwasy, czyli substancje o kwasowości wał jednak na to, że jest on pełny. Po rozcięciu butli większej niż 100% kwas siarkowy. Według definicji wewnątrz znaleziono sproszkowaną, śliską substan- Brønsteda kwas to substancja będąca donorem proto- cję; w ten sposób przypadkowo odkryto wspomnia- nu. Siłę kwasu możemy określić przez próbę sproto- ny już wyżej teflon (politetrafluoroetylen, Ryc. 4). nowania (czyli oddania jonu H+) wzorcowych zasad. Teflon jest niezwykle odporny chemicznie, stabilny W uproszczeniu superkwasy są w stanie protonować w dużym zakresie temperatur, jest też jednym z naj- wzorcowe zasady, których nie protonuje 100% kwas bardziej śliskich materiałów: zajmuje trzecie miejsce siarkowy (H2SO4). Mieszanina pentafluorku antymo- ze względu na najniższy współczynnik tarcia wśród nu i kwasu fluorosulfonowego znana jest jako kwas znanych substancji. Obecnie tworzywo to pełni nie- magiczny i posiada kwasowość 1013 razy większą od ocenioną rolę w światowej gospodarce. kwasu siarkowego; najsilniejszym znanym kwasem 16 jest kwas fluoroantymonowy H2FSbF6 o mocy 10

razy większej od 100% H2SO4.

Ryc. 4. Schemat produkcji teflonu. Fluor jest pierwiastkiem z liczbą atomową 9, pierwszym w XVII grupie układu okresowego (pier- wiastki z tej grupy znane są jako fluorowce lub halo- Ryc. 5. Schemat rozkładu ładunków cząstkowych w wiązaniu węgiel-fluor. geny). Jest to najbardziej elektroujemny pierwiastek (elektroujemność można rozumieć jako tendencję Perfluorowęglowodory to związki, w których atomu do przyciągania elektronów), co tłumaczy jego wszystkie wiązania C-H zastąpiono połączeniem ekstremalną reaktywność. Fluor w wolnej postaci, C-F. Ogromna trwałość wiązania węgiel-fluor po- w warunkach standardowych jest żółtozielonym ga- woduje, że cząsteczki te są niemal zupełnie niereak- zem, który występuje w postaci cząsteczek dwuato- tywne. Wiązanie węgiel-fluor, mimo bardzo duże- mowych. Reaguje z niemal wszystkimi metalami go spolaryzowania (Ryc. 5), wykazuje bardzo małą i niemetalami już w temperaturze pokojowej; zmie- tendencję do tworzenia dipoli indukowanych. Z tego szanie gazowego fluoru i wodoru powoduje wybuch; względu perfluorowęglowodory tworzą bardzo słabe woda zapala się w kontakcie z tym pierwiastkiem oddziaływania van der Waalsa. Właściwość ta powo-

(równanie reakcji: 2H2O + 2F2 = 4HF + O2; reakcja duje, że perfluorowęglowodory są jednocześnie hy- zachodzi z wydzieleniem bardzo dużej ilości ciepła, drofobowe i lipofobowe (odpychają wodę i tłuszcz), powstałe zjonizowane gazy tworzą płomień). Więk- z tego względu perfluorowane materiały są odporne na szość znanych związków gazów szlachetnych (pier- zabrudzenie. Rozpowszechnione są pokrycia teflono- wiastki te znane są z bardzo niskiej reaktywności) to we (teflon należy do perfluorowęglowodorów), np. związki fluoru. patelni, żelazek czy mechanizmów – takie powierzch- Bardzo ważną substancją w przemyśle jest kwas nie są bardzo trwałe i łatwo jest je wyczyścić, bowiem fluorowodorowy, czyli wodny roztwór fluorowodoru, siły adhezji (wynikające głównie z oddziaływań van HF. Jest to słaby kwas, bowiem wiązanie wodór-flu- der Waalsa) są na ich powierzchni niewielkie. Nisko- or jest bardzo silne i trudno ulega dysocjacji, posiada cząsteczkowe perfluorowęglowodory wykazują dużą jednak bardzo cenną właściwość – jako jedyny kwas lotność, są też relatywnie nietoksyczne i niepalne, co z łatwością trawi szkło. Rozcieńczony roztwór HF pozwala wykorzystywać je jako czynniki chłodnicze. używany jest do matowienia szkła. Na tym polu wyparły praktycznie całkowicie używane W chemii organicznej fluor zajmuje obecnie wcześniej freony, ze względu na znacznie mniej de- bardzo ważną pozycję ze względu na unikatowe gradujący wpływ na warstwę ozonową atmosfery. 114 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Perfluorowęglowodory doskonale rozpuszczają trwałych zanieczyszczeń organicznych (znajduje się tlen i dwutlenek węgla. Myszy zanurzone w takiej cie- tam m.in. DDT i dioksyny), gdyż związek ten jest czy są w stanie oddychać rozpuszczonym w niej tle- nefrotoksyczny (powoduje uszkodzenie nerek), ulega nem wiele godzin i, co istotne, przeżyć eksperyment, bioakumulacji i nie podlega biodegradacji. Wykazano, tj. powrócić do oddychania powietrzem. W trakcie że PFOS zaburza działanie układu odpornościowego opracowywania są systemy “oddychania cieczą” zwierząt, jest także rakotwórczy. PFOS jest wykry- przeznaczone dla ludzi. Taki system mógłby pomóc walny w osoczu niemal całej ludności USA. Obec- w ratowaniu pacjentów z obrzękiem płuc, wspoma- nie PFOS jest zastępowany przez PFBS (kwas per- gać oddychanie wcześniaków oraz umożliwiać nur- fluorobutanosulfonowy), który jest mniej toksyczny kowanie na bardzo duże głębokości. Częściowe “od- i posiada znacznie krótszy czas połowicznego zaniku dychanie cieczą” jest z dobrymi skutkami używane w organizmie człowieka (PFBS: około 1 miesiąca, w neonatologii. PFOS: około 5,4 lat). Perfluorowęglowodory są używane jako fragmen- Unikalne właściwości fluoru połączone z bardzo ty związków powierzchniowo czynnych (Ryc. 6). Za- niewielkimi rozmiarami tego atomu (promień van der

Ryc. 6. Fluorosurfaktanty używane w różnych gałęziach przemysłu. stosowanie PFOS (kwas perfluorooktanosulfonowy) Waalsa zbliżony do promienia atomu wodoru) są sze- do impregnacji tkanin zostało opatentowane przez roko wykorzystywane w chemii leków. Obecnie około firmę 3M. Tak zmodyfikowane materiały są niemal 20% leków na rynku zawiera ten pierwiastek (Ryc. 8). zupełnie „plamoodporne”, woda lub tłuszcz wsiąka Z racji odmiennych właściwości (m.in. bardzo du- w tkaninę dopiero po bardzo długim czasie (Ryc. 7). żej siły wiązania węgiel-fluor, znacznie większej niż Niestety trwałość PFOS okazała się mieczem obo- siecznym. W 2009 r. substancja ta została wpisana do aneksu B Konwencji Sztokholmskiej w sprawie

Ryc. 8. Przykłady leków zawierających fluor: Fluorouracyl: lek przeciwno- wotworowy, Flukonazol: lek przeciwgrzybiczy, Fluoksetyna: lek przeciw- Ryc. 7. Tkanina impregnowana PFOS. Źródło: en.wikipedia.org. depresyjny, Metoksyfluran: wziewny anestetyk. Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 115 wiązanie węgiel-wodór), wprowadzenie podstaw- netyczne – stężenie substancji we krwi utrzymuje się ników fluorowych potrafi “uodpornić” cząsteczkę na odpowiednio wysokim poziomie przez długi czas, na działanie enzymów metabolicznych. Osiągamy umożliwiając rzadkie zażywanie leku. Wymiana ato- w ten sposób zwiększoną stabilność metaboliczną mów wodoru w związku na atomy fluoru pozwala leku. Bardzo ważnym aspektem przy poszukiwaniu manipulować (zwykle zwiększać) współczynnikiem leków jest zdolność substancji aktywnej do przeni- logP. Wzrost wartości logP wynika głównie ze zwięk- kania membran biologicznych (błona komórkowa, szenia hydrofobowości związku. W zależności od bariera krew-mózg, obie złożone z warstw lipido- tego, gdzie zostanie w cząsteczce wbudowany fluor,

Ryc. 9. Dichapetalum cymosum, roślina wytwarzająca fluorooctan. Źródło: en.wikipedia.org. wych). Bierny transport cząsteczki leku przez bariery możemy w różny sposób sterować parametrami fizy- biologiczne odbywa się na zasadzie dyfuzji i jego sku- kochemicznymi leku. Fluor jest więc bardzo cennym teczność zależy od parametrów fizykochemicznych narzędziem w farmakologii, ponieważ umożliwia cząsteczki. Bardzo ważnym parametrem limitującym “dostrojenie” cząsteczki leku do konkretnego zasto- możliwość przenikania błon jest logP (logarytm ze sowania. współczynnika podziału oktanol-woda). LogP można Fluor jest trzynastym najczęściej występującym wyznaczyć przez rozpuszczenie związku w układzie pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Najbardziej roz- oktanol-woda (ciecze te nie mieszają się ze sobą) powszechnione minerały to fluoryt (fluorek wapnia, i następnie sprawdzenie, ile związku znajduje się CaF2, Ryc. 1) i fluoroapatyt (Ca5(PO4)3F). w wodzie a ile w oktanolu. Parametr ten zwany jest W przyrodzie ożywionej związki fluoru pełnią rolę potocznie miarą lipofilowości (powinowactwa do li- biologiczną jedynie w mikroorganizmach i roślinach. pidów). Związki o zbyt niskiej wartości logP (zwy- Co najmniej 40 gatunków roślin w Australii, Afryce kle przyjmuje się logP < -0,4) mają niewielką szan- i Ameryce Południowej wykorzystuje fluorooctan sodu sę wniknąć do dwuwarstwy lipidowej, natomiast te jako truciznę chroniącą przed roślinożercami (Ryc. 9). o zbyt wysokim logP (logP > 5) wnikają do błony Jon fluorooctanowy zatrzymuje cykl Krebbsa, jest więc z łatwością, mają jednak problem z jej opuszczeniem. toksyczny dla organizmów aerobowych (tlenowców), Odpowiednia wartość opisywanej zmiennej pozwala zwłaszcza ssaków. Substancja ta, pod nazwą handlową również uzyskać pożądane właściwości farmakoki- “1080”, jest używana jako pestycyd (Ryc. 10). 116 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Powszechnie przyjętą metodą zapobiegania choro- zębowym. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że bom uzębienia i najbardziej znanym zastosowaniem chroniczne narażenie na nawet niewielkie dawki flu- opisywanego pierwiastka jest dodawanie fluorków oru zwiększa ryzyko poważnych chorób, w tym prze- (np. fluorek sodu NaF, aminofluorki) do pasty do wlekłej niewydolności nerek. Z drugiej strony su- plementacja pasty fluorkami uznawana jest za jedno z dziesięciu największych przełomów medycznych XX wieku. Fluorowanie pozwala znacznie ograniczyć rozwój próchnicy i powstawanie chorób przyzębia, które bardzo poważnie zwiększają ryzyko chorób serca; zastosowanie fluorowanej pasty przynosi znacznie więcej korzyści niż szkód. Kontrowersje budzi natomiast dodawanie fluorków do wody pitnej, w USA niemal wszystkie sieci wodociągowe dostar- czają wodę wzbogaconą jonami fluorkowymi (F-). Mimo niebezpieczeństw związanych z zastosowaniem fluoru do modyfikacji wielu substancji chemicznych należy z całą pewnością podkreślić jego rolę w rozwoju naszej cywilizacji. Zdolność zapanowania Ryc. 10. Etykieta trutki zawierającej fluorooctan sodu ostrzegająca przed przypadkowym spożyciem.. Źródło: en.wikipedia.org. nad najbardziej reaktywnym z pierwiastków pozwo- liła nam otworzyć nowe rozdziały w historii chemii, zębów. Prawdopodobny mechanizm działania fluor- energetyki, przemysłu, jak i medycyny. ków polega na formowaniu fluoroapatytu w szkliwie

Adam Hogendorf, Instytut Farmakologii PAN, Kraków. Zakład Chemii Leków. E-mail: [email protected]

ZGADYWANIE CZY PRZEWIDYWANIE POGODY? SUPERKOMPUTERY KONTRA WIELOSKALOWY CHARAKTER NATURY

Ziemowit Malecha (Wrocław)

W poniższym artykule zostaną przybliżone za- W powyższym równaniu oznacza gadnienia wieloskalowości i nieliniowości nierozer- przyspieszenie, m jest masą, natomiast F zawiera walnie związane z pogodą i klimatem. Wyjaśnione w sobie wszystkie siły zewnętrzne wywołujące przy- zostanie, dlaczego nawet najlepsze superkomputery spieszenie a. W przypadku swobodnie spadającego mają bardzo duże trudności z modelowaniem ruchu obiektu jest to siła grawitacji. atmosfery oraz oceanów. Przedstawiona będzie fi- Na ruch atmosfery oraz oceanu, który bezpośred- lozofia i metodologia radzenia sobie z powyższymi nio wpływa na pogodę i klimat, dodatkowo wpły- trudnościami. wa siła tarcia wewnętrznego (lepkość), siła wypo- ru (związaną z różnicą gęstości oraz temperatury), Jedno równanie – niezliczoność możliwości różnica ciśnień oraz siła Coriolisa związana z ruchem obrotowym Ziemi. Ponieważ atmosfera jest miesza- Druga zasada dynamiki Newtona mówi, że ruch niną gazów i cieczy, których właściwości dodatko- ciała może ulec zmianie tylko na skutek działających wo zależą od warunków zewnętrznych (ciśnienie, na niego sił zewnętrznych. Ujmując to bardziej ogól- temperatura), jej ruch jest bardzo skomplikowany. nie: przyspieszenie (czyli zmiana prędkości w czasie) Z perspektywy obserwatora charakteryzuje go wie- jest wywoływane przez siły zewnętrzne: loskalowość, czyli współistnienie struktur (obiektów) o różnej skali wielkości. Olbrzymie cyklony, prądy

Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 117 morskie, większe i mniejsze wiry (ruchy cyrkula- lepkością. Duża lepkość oznacza duże tarcie i dlatego cyjne) oraz zupełnie małe zawirowania. Natomiast w cieczach takich jak np. miód bardzo trudno jest wy- z perspektywy opisu matematycznego równania oma- wołać skomplikowany ruch. Można to łatwo spraw- wianego ruchu charakteryzuje nieliniowość. dzić doświadczalnie porównując rezultat mieszania Nieliniowość jest głównym wyzwaniem dla mode- łyżeczką miodu oraz wody. li klimatycznych oraz obliczeń komputerowych. Jest ona źródłem bezustannego tworzenia się coraz mniejszych skal (struktur wirowych). Uwzględnienie ich wszystkich w modelach obliczeniowych wymaga coraz większej precyzji oraz mocy komputerów. Prostą analogią ilustrującą powyższe zagadnienie może być iteracyjne mnożenie liczby przez samą siebie, czyli podnoszenie do kwadratu. Załóżmy, że początkowa wartość naszej zmiennej wynosi u0 = 0,1. W kolejnej iteracji mamy u1 = u0·u0 = 0,01, w następnej u2 = u1·u1 = 0,0001 i tak dalej, aż do momentu wyczerpania się precyzyjnej możliwości reprezentowania liczby przez komputer. Bardziej rzeczywistą ilustracją tworzenia się coraz Ryc. 1. Tworzenie się mniejszych skal na skutek oddziaływania nielino- mniejszych struktur na skutek oddziaływania nielino- wego. Górny rząd przedstawia funkcję oraz jej kolejne iteracje wego będzie, gdy zamiast pojedynczej wartości na- w procesie mnożenia przez siebie. Dolny rząd przedstawia odpowiadające widma częstotliwości. Niezerowe wartości częstotliwości odpowiadają po- sza zmienna będzie miała formę funkcji u0 = sin(x). jawianiu się mniejszych skal. W kolejnych iteracjach otrzymamy: u1 = sin(x)·si- n(x), u2 = sin(x)·sin(x)·sin(x)·sin(x) i tak dalej. Atmosfera w przeważającej części składa się Rycina 1. przedstawia ewolucję zmiennej u w ko- z powietrza oraz wody, których lepkość jest o wie- lejnych iteracjach. Górny rząd prezentuje wykresy le mniejsza niż miodu, więc generowanie się skom- funkcji u0, u1, u2 oraz u3, natomiast dolny rząd przed- plikowanego ruch i powstawanie coraz mniejszych stawia odpowiadające im widma częstotliwości1. Oś struktur wirowych jest niemalże nieograniczone. pozioma wykresów z dolnego rzędu numeruje często- W praktyce oznacza to, że aby precyzyjnie mode- tliwość. Większa liczba oznacza mniejszą skalę. Widać lować przyszły stan pogody, w obliczeniach kom- więc, że nieliniowość powoduje powstawanie coraz to puterowych należy ująć skale rzędu od tysięcy ki- mniejszych skal, reprezentowanych na wykresie jako lometrów do kilku milimetrów. Dla współczesnych odpowiednie częstotliwości o niezerowej energii. komputerów jest to zbyt wiele. Powyższa kaskada skal możne być z łatwością za- Ostatnie stwierdzenie jest prawdziwe, gdy chce- obserwowana w naszym otoczeniu. Na mapie pogody my zmusić maszynę obliczeniową do uwzględnie- bez trudu można dostrzec wielkie krążące masy po- nia wszystkich skal, które mogą się zamanifestować wietrza. Jeżeli przybliżymy się do jednej z nich, za- w ewolucji oceanu bądź atmosfery (tkz. obliczenia uważymy, że znajdują się tam mniejsze wiry, a w tych DNS – Direct Numerical Simulations). Na szczęście mniejszych jeszcze mniejsze i tak dalej. Pytaniem wgląd w zagadnienia fizyki płynów pozwala na roz- zasadniczym jest, czy proces ten ma koniec? Pocie- wijanie dużo mniej kosztownych, uproszczonych me- szające może być, że odpowiedź jest pozytywna. Jed- tod obliczeniowych. nak z punktu widzenia wielości skal potrzebnych do uwzględnienia w precyzyjnym modelowaniu pogody Upraszczanie modeli obliczeniowych poprzez lub klimatu proces ten jest niemalże nieskończony. wyizolowanie istoty rzeczy Aby lepiej to zrozumieć, przyjrzyjmy się sile tarcia wewnętrznego, która odpowiada za „rozmywanie” Proces upraszczania jest bardzo wymagającym się małych zaburzeń, zamieniając je w energię ciepl- i trudnym zadaniem. Jest to wciąż domena, w której ną. Struktury o granicznej wielkości ulegają anihila- człowieka nie może zastąpić nawet najnowocześniej- cji na skutek tarcia i nie stanowią kłopotu w procesie sza maszyna. Proces ten wymaga intuicji, wniosko- obliczeniowym. W płynach siła tarcia związana jest wania i rozumienia praw natury.

1 Każdą funkcję rzeczywistą można przedstawić jednoznacznie w postaci nieskończonej sumy funkcji sinusoidalnych z odpowiednią amplitudą i współczynnikiem falowym. Na podstawie widma częstotliwości widać, które częstotliwości (skale) dominują w danym widmie (sygnale). 118 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Obserwacje różnego rodzaju przepływów zaowo- mająca swoje źródło w obrocie Ziemi wokół własnej cowały wyciągnięciem wielu przełomowych wnio- osi. Dla warstwy brzegowej będzie to siła wiatru wy- sków. Jednym z nich jest fakt, iż wielkość i czas życia wołująca naprężenia styczne na powierzchni wody, poszczególnych struktur wirowych nie jest przypad- natomiast siła Coriolisa będzie tutaj praktycznie nie- kowa. W różnych zjawiskach hydrodynamicznych odczuwalna. Dla submezoskali istotna jest różnica można zaobserwować charakterystyczne dla nich temperatur oraz zasolenia wody skutkująca w po- struktury, które są bardziej trwałe i dominujące (tzw. wstawaniu różnicy gęstości i pojawieniu się siły wy- struktury koherentne). poru. Patrząc na ocean, będziemy więc przeważnie Ruch skrzydeł owadów nie jest przypadkowy, lecz widzieli tych kilka wielkości struktur wirowych, po- precyzyjnie zaprojektowany aby tworzyć specyficzne nieważ ich istnienie jest nieprzerwanie wspomagane małe wiry, które pomagają w lataniu i manewrowa- wyżej wymienionymi siłami zewnętrznymi. niu. Nagła zmiana średnicy rurociągu powoduje po- Obecnie istnieją uproszczone modele matema- jawienie się niekorzystnych stref przepływu wstecz- tyczne, bazujące na równowadze dominujących sił, nego, których wielkość zależy od różnicy średnic ale nie uwzględniające, w sposób wystarczająco rze- i bezpośrednio wpływa na spadek ciśnienia. Nato- telny, wpływu mniejszych struktur na większe. Wy- miast wzajemne oddziaływanie wiatru i fal morskich zwaniem jest włączenie do modelu tych małych skal tworzy długie cylindryczne pary wirów zwane cyrku- z jednoczesnym niezwiększaniem zapotrzebowania lacją Langmuira (LC). na moc obliczeniową. Jedną z obiecujących metod

Ryc. 2. Modelowanie górnej warstwy oceanu metodą wieloskalową. Górny i środkowy obrazek przedstawiają odpowiednio chwilowy stan struktur submezoskali oraz warstwy granicznej. Obliczenia dla mniejszych skal odbywają się tylko w 4 małych podobszarach. Dolny obrazek przedstawia odpowiadające wyniki obliczeń DNS. Innym kluczowym zagadnieniem jest wzajemne jest tzw. metoda wieloskalowa (multiple-scale me- oddziaływanie struktur wirowych oraz sposób i kie- thod). Opiera się ona na wprowadzeniu dwóch runek przekazywania między nimi energii. Aby lepiej formalnie niezależnych skal czasowych (wolnej zrozumieć relacje między poszczególnymi skalami i szybkiej) i przestrzennych (dużej i małej) w ramach wirów, pomocne jest zdefiniowanie charakterystycz- jednego modelu. Kluczowym wyzwaniem jest ziden- nego rozmiaru i charakterystycznego czasu ewolucji tyfikowanie wspólnego parametru ε, który wiąże ze (życia) danego wiru. W oceanie możemy wyodrębnić sobą wszystkie ważne siły występujące w danym sys- min. mezoskalę, submezoskalę oraz warstwę granicz- temie. Może to być np. stosunek charakterystycznych ną2. Charakterystyczny rozmiar mezoskali to setki kilo- wymiarów poszczególnych wirów. W przypadku sub- metrów, charakterystyczny czas życia to miesiące, dla mezoskali i warstwy granicznej ε ~ 0,01. submezoskali są to dziesiątki kilometrów i tygodnie, dla Powyższe postępowanie prowadzi do zdefinio- warstwy granicznej setki metrów i dziesiątki godziny. wania dwóch oddzielnych podmodeli w ramach Podział ten nie jest przypadkowy lecz jest ściśle jednego modelu. Są one zdefiniowane w różnych związany z charakterystyczną równowagą dominują- zmiennych czasowych oraz przestrzennych, jednak cych sił. W mezoskali dominująca jest siła Coriolisa, mają możliwość wymiany niezbędnych informacji.

2 Podobnie w atmosferze, z tym że tutaj charakterystyczny rozmiar i czas dla poszczególnej skali jest około 10 razy większy. Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 119

Głównym zyskiem jest tutaj fakt, że podmodel sy- zauważyć szereg rotujących par LC, które dodatkowo mulujący dynamikę większych struktur nie musi są zatopione w strukturze wirowej o większych roz- bezpośrednio uwzględniać wpływu małych wirów, miarach3. Obrazek górny i środkowy przedstawia wy- więc nie wymaga zwiększonej mocy obliczeniowej. nik obliczeń uproszczonego modelu wieloskalowego, Informacje o wpływie małych struktur są przeka- odpowiednio dla podmodelu skal większych i mniej- zywane z drugiego podmodelu, który liczony jest szych. Ponieważ struktury LC powtarzają się wzdłuż osobno. całego obszaru, nie ma potrzeby obliczania ich wszę- dzie, tak jak ma to miejsce w przypadku pełnych Od słów do czynów obliczeń DNS. Zamiast tego można je symulować tylko w kilku niezależnych małych podobszarach, W oceanie w submezoskali tworzą się struktury do których przekazywana jest niezbędna informacja wirowe na skutek np. różnicy gęstości wody. Nato- o stanie przepływu submezoskalowego (środkowy miast w warstwie granicznej występuje cyrkulacja obrazek). Struktury większe oddziałują na struktury Langmuira, pary przeciwnie wirujących, wydłużo- mniejsze i odwrotnie. nych struktury wirowych o walcowatym kształcie. Powyższe badania pokazały przede wszystkim, że Rycina 2. przedstawia wyniki obliczeń ukazujących małe wiry mogą znacząco wpływać na większe struk- wzajemne oddziaływanie powyższych struktur oraz tury, więc pomijanie ich (lub niepoprawne uwzględ- obrazuje działanie metody wieloskalowej w praktyce. nianie) może prowadzić do błędów w przewidywaniu Dolny obrazek z ryciny 2. demonstruje wynik peł- pogody czy klimatu. Ponadto zaproponowana meto- nych obliczeń DNS, gdzie uwzględnione są wszyst- da wieloskalowa daje wyniki zbieżne z obliczeniami kie skale wielkości struktur wirowych. Możemy DNS, ale jest znacząco od niej szybsza.

3 Rycina przedstawia wynik obliczeń dwuwymiarowych. Widzimy więc na nim przekrój poprzeczny przez wiry LC.

Dr inż Ziemowit Miłosz Malecha jest adiunktem w Katedrze Inżynierii Kriogenicznej, Lotniczej i Procesowej Politechiki Wrocławskiej. E-mail: [email protected] MOST ŁĄCZĄCY NAUKI BIOLOGICZNE Z TECHNIKĄ – BIOCYBERNETYKA

Ryszard Tadeusiewicz (Kraków)

Rozwój nauk biologicznych oraz medycyny jest Jako przykład obecności tego „muru” przytoczyć naprawdę imponujący. Ogromnie szybki jest także można odmienny sposób przedstawiania takich sa- rozwój i postęp techniki. Natomiast przepływ idei mych (lub przynajmniej bardzo zbliżonych) syste- naukowych pomiędzy dziedziną biologii a dziedziną mów i problemów – odpowiednio w biologii i w tech- techniki jest wciąż bardzo utrudniony. I nie wynika nice. Rozważmy jako przykład rycinę 2. Przedstawia to z czyjejkolwiek złej woli. Po prostu właśnie ten ona dwa systemy stabilizacji ciśnienia. postęp biologii i medycyny z jednej strony i rozwój Pierwszy jest system stabilizacji ciśnienia krwi. techniki z drugiej strony doprowadziły do tego, że W każdym bardziej złożonych organizmie żywym pomiędzy tymi dziedzinami wyrósł swoisty mentalny funkcjonuje system krążenia, dzięki któremu krew „mur” (Ryc. 1). Mur odmiennych metodologii, róż- niosąca tlen i substancje odżywcze dociera do wszyst- nych tradycji rozwoju, a także hermetycznej, odmien- kich narządów i tkanek zapewniając odpowiednie wanej terminologii. runki dla życia komórek. Krew ta musi mieć stabilizowane ciśnienie (dopasowane do potrzeb). Przyroda wytworzyła więc wiele mechanizmów (nerwowych i hormonalnych), które służą do tego celu. Przykła- dowy schemat systemu stabilizacji ciśnienia krwi w organizmie człowieka odkryty przez biologów i wykorzystywany przez lekarzy przedstawia rycina 2. po lewej stronie. Ryc. 1. Symboliczne wyobrażenie różnic między dziedzinami biologii i techniki jako „muru”. 120 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Drugi jest system stabilizacji ciśnienia wykorzy- pożyteczne! Gdyby hematolodzy i kardiolodzy zaj- stywany w technice. W systemach technicznych mujący się stabilizacją ciśnienia krwi (lewa strona na Ryc. 2.) znali metody, jakie stosują w systemach regulacyjnych inżynierowie (prawa strona rysunku) – to mogliby ulepszyć stosowane metody diagnostyki i terapii. Z kolei gdyby hydraulicy wiedzieli, jak sprytne metody kontroli ciśnienia „wynalazła” biologia i jak je udoskonaliła w ciągu milionów lat ewolucji – to mogliby skonstruować nowe, sprawniejsze regulatory unikając kosztownych poszukiwań opty- malnej struktury metodą prób i błędów. Jednak spe- cjaliści każdej ze wzmiankowanych dziedzin mogą zrozumieć i wykorzystać tylko „swoją” połowę ryc. 2, zaś to, co się znajduje po drugiej stronie – to jest Ryc. 2. Sposób, w jaki przedstawiają ten sam problem (stabilizacji ci- dla nich „czarna magia”. śnienia) biolodzy i technicy jest diametralnie odmienny. A jednak w obu przypadkach chodzi o ten sam proces. Źródła rysunków przywołanych tu Jest to właśnie przykład funkcjonowania „muru” wyłącznie w celach ilustracyjnych: http://robertgschwartz.homestead.com/ przedstawionego na Ryc. 1. blood_pressure_regulation.jpg i http://commons.wikimedia.org/wiki/File- Jak tę trudność pokonać? :Load_sensing_b.JPG. Nie jest możliwe (ani nie byłoby praktyczne), żeby są bowiem także przesyłane i przetłaczane rozma- inżynierowie uczyli się fizjologii albo żeby lekarze ite płyny. Wodociąg docierający do domu, hydrau- poznawali tajniki rysunku technicznego. Natomiast liczne hamulce w samochodzie, reaktory w fabryce możliwe jest zaproponowanie takiego opisu rozwa- chemicznej – to tylko niektóre przykłady systemów, żanych systemów i procesów, który będzie pasował w których muszą przepływać płyny pod ciśnieniem. zarówno do zjawisk biologicznych, jak i do urządzeń Ciśnienie to musi być stabilizowane, więc inżyniero- technicznych. Co więcej, metodologia zastosowania wie obmyślili wiele urządzeń służących do tego celu. tego opisu będzie równie łatwa dla lekarzy, jak i dla Przykład jednego z nich przedstawiono na rycinie 2. inżynierów, a po przedstawieniu określonych zagad- po prawej stronie. nień z użyciem takiego opisu – zagadnienia biologicz- Patrząc na rycinę 2. widzimy po lewej i po pra- ne staną się zrozumiałe dla techników, a konstrukcje wej stronie właściwie to samo. W obu przypadkach techniczne staną się czytelne dla biologów.

Ryc. 3. Rola biocybernetyki jako elementu pozwalającego pokonać odmienności dzielące dziedzinę biologii i medycyny oraz dziedzinę techniki. chodzi o system zapewniający stabilizację ciśnienia. Takie właśnie sposoby opisu oferuje biocyberne- A jednak te dwie części rysunku są przedstawio- tyka i dlatego może ona służyć jako swoisty „most” ne w sposób tak odmienny, że przeniesienie wiedzy pozwalający przezwyciężyć różnice dzielące tech- z jednej z tych części do drugiej jest praktycznie nikę od biologii i medycynę od technologii. Dzięki niemożliwe. Szkoda, bo takie przenikanie wiedzy temu udaje się przekroczyć „mur” dzielący rozważa- z jednego obszaru do drugiego mogłoby być bardzo ne dziedziny (Ryc. 3). Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 121

Dzięki czemu ten efekt udaje się uzyskać? pozbawi się szczegółów, które o tej specyfice decy- Otóż kluczem do sukcesu jest abstrakcja. Popa- dują, jeśli stworzy się opis o wysokim stopniu abs- trzmy na ryc. 4. trakcji, taki, jaki oferuje biocybernetyka – to punk- ty widzenia medyków i techników da się uzgodnić. Wzajemne porozumienie stanie się możliwe, nastąpi inspirujący przepływ idei, zostanie wniesiona nowa wartość wynikająca z synergii biologiczno-technicznej, czego efektem będzie postęp zarówno w dziedzinie biologii, jak i w dziedzinie techniki. Zaobserwujmy jak to może wyglądać w praktyce, odwołując się do przykładu rozważanego na ryc. 2. (patrz Ryc. 5). System regulacji ciśnienia krwi po lewej stronie zawiera mnóstwo szczegółów mor- fologicznych (mózg, serce, naczynia krwionośne), których kształt, budowa i sposób działania są ważne dla lekarzy, ale nie stanowią istoty działania tego systemu. Podobna sytuacja jest z opisem technicznego Ryc. 4. Dzięki wysokiemu poziomowi abstrakcji opis stworzony na gruncie systemu stabilizacji ciśnienia – jest on przeciążony biocybernetyki może pasować zarówno do biologii, jak i do techniki. nadmiarem szczegółów konstrukcyjnych, także za- Na rycinie tej pokazano, że biologia (zwłaszcza do- ciemniających istotę jego działania. świadczalna) oraz medycyna (zwłaszcza kliniczna) są A jaka jest istota tego działania, jednakowa w oby- obszarami działań bardzo konkretnych, cechujących dwu przypadkach? się niskim poziomem abstrakcji. Z drugiej strony Otóż gdy odrzuci się wszystkie niepotrzebne także technika z pracami konstrukcyjnymi, inżynier- szczegóły, czyli zwiększy się poziom abstrakcji opi- skimi i technologicznymi jest sferą aktywności bar- su, przejdzie się od konkretów do formalnego mo- dzo konkretnych, cechujących się niskim poziomem delu w postaci schematu blokowego (patrz ryc. 5.

Ryc. 5. System biocybernetyczny (ogólny schemat układu ze sprzężeniem zwrotnym - u góry) stanowi abstrakcyjny model zarówno układu narządów biologicznych (u dołu po lewej), jak i urządzenia technicznego (u dołu po prawej). Źródła rysunków przywołanych tu wyłącznie w celach ilustracyjnych: http://robertgschwartz.homestead.com/ blood_pressure_regulation.jpg i http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Load_sensing_b.JPG. abstrakcji. Przy tych konkretnych pracach istotną rolę w jej górnej części), to okazuje się, że w jednym odgrywa specyfika opisów systemów – odpowiednio i drugim przypadku można odnaleźć regulator sta- biologicznych i technicznych. Specyfika ta powoduje bilizujący ciśnienie − obiekt, w którym ciśnienie jest trudności przy próbie przenoszenia odkryć biologicz- regulowane oraz pętlę sprzężenia zwrotnego. Taki nych na grunt kreatywności technicznej oraz zasad- sposób reprezentacji może być wspólny zarówno dla niczo utrudnia tworzenie rozwiązań technicznych dla obiektów biologicznych, jak i dla urządzeń technicz- potrzeb biologii i medycyny. Jeśli jednak odpowied- nych, gdyż formalne bloki odwołują się wyłącznie nie opisy – zarówno biologiczne, jak i techniczne – do funkcji spełnianych przez odpowiednie elementy, 122 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 abstrahują natomiast od tego, jaki te elementy mają doskonalących praktykę. Częstym składnikiem tych kształt, wielkość, z jakiego są materiału (żywa tkanka nowych rozwiązań może być lepsze uzbrojenie tech- czy metal) itd. Taki właśnie abstrakcyjny opis oferuje niczne uzyskane za sprawą inżynierii biomedycznej, biocybernetyka i na tym polega jej rola. ale również same procedury medyczne mogą być

Ryc. 6. Biocybernetyka jako sposób na pokonywanie przeszkód w rozwoju biologii i medycyny.

Wysoki poziom abstrakcji opisów biocyberne- udoskonalone, co daje się zauważyć, gdy się spojrzy tycznych, wskazany wyżej jako sposób transferu in- na nie „z lotu ptaka”. formacji z obszaru biologii do techniki (i odwrotnie) Jak owo „spojrzenie z lotu ptaka” zrealizować może także służyć jako czynnik sprzyjający rozwojo- praktycznie? wi biologii i medycyny jako takiej. Nieraz bywa tak, Trzeba spróbować oderwać się od nieistotnych że rozwój praktycznych działań w obszarze klinicz- szczegółów i wydobyć istotę rzeczy. Rozważmy pró- nej medycyny lub doświadczalnej biologii napotyka bę zbudowania abstrakcyjnego modelu zwierzęcia. na różne przeszkody (Ryc. 6.) Nie konia, ślimaka czy gołębia, tylko „zwierzęcia W takich przypadkach także przejście od czystej uogólnionego” Jak to jednak zrobić, skoro na Ziemi praktyki do biocybernetycznej teorii może pozwolić żyje obecnie (jak się ocenia) 8,7 mln gatunków, z cze- na pokonanie przeszkody. Takie spojrzenie z perspek- go dokładnie opisano około 1,2 mln? Przecież każde

Ryc. 7. Przykłady różnorodności świata zwierząt. Rysunek zmontowany z obrazków dostępnych w Internecie pod adresami podanymi w przypisie. Dos- tęp do wszystkich obrazków miał miejsce w kwietniu 2015 r. Źródła: http://www.naszaszkapa.pl/vademecum/instruktorskie/budowa_konia.jpg; http:// golebie.wroclaw.pl/images/budowa-golebia-schemat.png; http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Insect_anatomy_diagram.svg , http://gfx1.bryk.pl/ entry/00000/00000781.png; http://staff.tuhsd.k12.az.us/gfoster/standard/fishana1.gif. tywy biocybernetycznej teorii na istotę napotykanych konkretne zwierzę ma swoje cechy specyficzne i każ- przeszkód może sprzyjać uzyskaniu nowych rozwiązań de jest inne. Na Ryc. 7 pokazano przykładowo różne Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 123 zwierzęta. Widać, jak bardzo są one zróżnicowane. percepcji stanu środowiska można zlokalizować Przy tak wielkiej liczbie szczegółowych informacji pożywienie i dostrzec zbliżające się zagrożenie (dra- o każdym gatunku zwierząt wydaje się, że praktycz- pieżnika, który naszego modelowego zwierzaka chce nie niemożliwe jest wydawanie jakichś ogólnych sądów. A jednak bazując na biocybernetyce można spróbować. Żeby uzyskać model „uogólnionego zwierzęcia”, który by opisywał wszystkie te niezliczone stworzenia, trzeba najpierw odrzucić te szczegółowe informacje. Trzeba od nich abstrahować. Dzięki takiej abstrakcji poznamy, co jest wspólne dla wszystkich zwierząt – i co jest w związku z tym najbardziej istotne.

Ryc. 9. Zwierzę wyposażone w system ruchowy, umożliwiający aktywność w środowisku.

potraktować jak pożywienie). Bodźce docierające ze środowisk pozwalają odszukać partnera seksual- nego i znaleźć bezpieczną kryjówkę dla przetrwania okresu zmniejszonej aktywności. Zwierzę musi więc mieć system percepcyjny, żeby te bodźce odbierać i je prawidłowo interpretować. Ryc. 8. Początek tworzenia abstrakcyjnego biocybernetycznego modelu Żeby system percepcyjny przynosił pozytywne zwierzęcia. efekty, musi być powiązany z wcześniej wprowa- Pierwszą przymiarkę do takiej abstrakcji przedsta- dzonym systemem ruchowym, bo tylko wtedy zwie- wia Ryc. 8. Na rycinie tej przedstawiono dwa abs- rzę będzie mogło skutecznie zdobywać dostrzeżone trakcyjne (to znaczy pozbawione jakichkolwiek cech pożywienie, efektywnie unikać zaobserwowanych szczegółowych) obiekty: rozważane zwierzę oraz zagrożeń i zręcznie łączyć się z partnerem seksual- środowisko. Zauważmy, że oba obiekty przedstawio- nym. Do przenoszenia informacji od systemu percep- ne na Ryc. 8. są reprezentowane przez bloki, które nie cyjnego do systemu ruchowego konieczny jest więc mają nic wspólnego z ich rzeczywistym kształtem. system nerwowy. Tak uzupełniony model zwierzęcia Owalny blok z pewnością nie przypomina ciała żad- przedstawiłem na Ryc. 10. nego zwierzęcia, a prostokąt nie jest podobny do żadnego realnego środowiska. Związek między tymi blokami a realnymi obiektami ma więc charakter wyłącznie umowny, dlatego schemat blokowy jest przykładem modelu formalnego, stale używanego w biocybernetyce. Wnętrze bloku reprezentującego abstrakcyjne zwierzę zaczniemy teraz wypełniać kolejnymi sys- temami, zapewniającymi realizację funkcji, jakie każde zwierzę musi spełniać. Pierwszą z nich jest aktywność. Forma aktywności może być różna, ale obecność aktywności pozwala odróżnić każde żywe zwierzę od każdego kawałka materii nieożywionej. Ryc. 10. Model zwierzęcia wyposażonego dodatkowo w systemy: per- Żeby przejawiać aktywność trzeba dysponować cepcyjny i nerwowy. możliwościami ruchu. I znowu różnorodność narzą- dów i systemów zapewniających zwierzęciu ruch Jednak nie samą informacją zwierzę żyje. Do jest ogromna. Inaczej poruszają się zwierzęta wodne, przejawiania aktywności potrzebna jest energia, a do inaczej lądowe, a jeszcze inaczej latające. Ale system rozbudowy i ewentualnej naprawy ciała – substan- ruchowy w takiej lub innej postaci występuje u nich cje odżywcze. Dlatego każde zwierzę musi pobierać wszystkich, co ilustruje Ryc. 9. z otoczenia pożywienie oraz tlen (dla procesów ener- Aktywność powinna być celowa, to znaczy zwią- getycznych, które u większości zwierząt mają cha- zana z postrzeganiem stanu środowiska. Dzięki rakter aerobowy), zaś wydalać musi niewykorzystane 124 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 części pożywienia oraz dwutlenek węgla. Trzeba wydać potomstwo i zapewnić trwanie gatunku mimo więc nasz model zwierzęcia wyposażyć dodatkowo limitowanego czasu życia każdego osobnika (Ryc. 13). w system trawienny i oddechowy, a także w system Przedstawiona wyżej droga budowania modelu krążenia, który dostarczać będzie pożywienie i tlen zwierzęcia zawiera oczywiście wiele uproszczeń (nie do wszystkich tkanek i narządów ciała, usuwając tak- zostały na przykład uwzględnione gruczoły wydzie- że powstający w procesach metabolicznych dwutle- lania zewnętrznego), ale chodziło o to, żeby zasy- nek węgla – co pokazano na Ryc. 11.

Ryc. 11. Model zwierzęcia uwzględniający procesy energetyczne. Ryc. 13. Finalna struktura modelu zwierzęcia.

Przy przemianie materii powstają też (poza CO2) gnalizować kierunek działań podejmowanych przez także inne produkty odpadowe, które musi usuwać biocybernetyków, a nie wdawać się w szczegóły. Dla- system moczowy, zaś w systemie krążenia potrzebne tego kończąc ten artykuł chciałbym zachęcić Osoby, są jeszcze elementy ochrony organizmu przed różny- które zdołałem zainteresować, do tego, żeby skorzy- mi zagrożeniami mikrobiologicznymi (rolę tę spełnia stały z łatwo dostępnej literatury (na przykład z książ- system immunologiczny przedstawiony na rycinie 12 ki, której okładka przedstawiona jest na rycinie 14.) jako symbol I oraz elementy regulacyjne o dłuższym i żeby poznały biocybernetykę na tyle, by możliwe czasie działania i o bardziej uogólnionym charakterze, było jej praktyczne użycie. Naprawdę warto! niż sterowanie nerwowe. Tę ostatnia rolę pełnią hormony, których źródłem jest system gruczołów wydzielania wewnętrznego, oznaczony symbolem G.

Ryc. 14. Książka, z której można skorzystać poszerzając i pogłębiając Ryc. 12. Kolejny etap wzbogacania modelu zwierzęcia. wiedzę – w tym artykule jedynie zasygnalizowaną. Na koniec rozważany model zwierzęcia trzeba wypo- sażyć w system płciowy, dzięki któremu zwierzę może

Prof. zw. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz, Prezes Krakowskiego Oddziału PAN, Kierownik Katedry Automatyki i Inżynierii Biomedycznej AGH, Absolwent AGH 1971, informatyk, automatyk, biocybernetyk. W latach 1998–2005 Rektor AGH. Doktor Honoris Causa 12 uczelni krajowych i zagranicznych. Pełne dane: www.Tadeusiewicz.pl Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 125 WIEK BADAŃ NAD CHEMOTAKSJĄ PLEMNIKÓW ZWIERZĘCYCH Leopold Śliwa (Kraków)

Procesy reprodukcyjne mające na celu uzyskiwa- Pierwsze badania naukowe chemotaksji plemni- nie potomstwa, a tym samym przedłużanie sztafety ków zwierząt i wiarygodne opisy tego procesu uła- życia o następne pokolenia, od zawsze budziły duże twiającego nawiązanie podczas zapłodnienia kon- zainteresowanie i chęć wyjaśnienia ich najdrobniej- taktu plemników z komórką jajową przeprowadzono szych szczegółów. Jednym z najbardziej tajemni- przed ponad 100 laty. Ich autorem był R. F. Lillie czych aspektów tego zagadnienia jest zapłodnienie, badający zapłodnienie modelowych w tym okresie jego przebieg i mechanizmy regulujące i zwiększa- w embriologii organizmów, jakimi były należące do jące efektywność sukcesu reprodukcyjnego. Zacho- szkarłupni (Echinodermata) jeżowce (Echonoidea), wania i procesy etologiczne zachodzące na poziomie głównie z gatunku Arbacia punctulata. Wyniki swo- osobników, takie jak zaloty, toki, gody zwierząt czy ich badań zachowania się plemników ich sklejania ludzi są łatwo dostrzegalne, a tym samym dostępne się, czyli aglutynacji i zmian ruchliwości w kontakcie do analizy i badania, jednak procesy zachodzące na z tzw. „wodą jajową”, czyli wodą morską, w której poziomie komórek rozrodczych prowadzące do łą- wcześniej pozostawały komórki jajowe wydalone czenie się plemnika i jaja w zygotę są mniej oczy- przez samice, opublikował w Science w 1912 roku wiste i bardziej tajemnicze, a tym samym mniej zna- w pracy „The production of sperm iso-agglutinin by ne nie tylko przeciętnemu człowiekowi, ale również ova”. Prace te kontynuował w latach następnych, rozwijając koncepcję możliwości chemotaktycznego działania komórek jajowych na plemniki, a uogólnio- ną teorię przedstawił w książce omawiającej różne znane w tym czasie aspekty zapłodnienia pod tytułem „Problems of Fertilization” wydanej w 1919 roku przez University of Chicago Press. Od tego momentu właśnie jeżowce, morskie organizmy o zewnętrznym sposobie zapłodnienia, stały się podstawowym mode- lowym obiektem badań nad zjawiskiem chemotaksji. Trudne badania innych zwierząt, a zwłaszcza ssaków i człowieka, zaczęto prowadzić na szerszą skalę znacznie później, bo dopiero w połowie XX wieku. Jak wskazują wyniki obserwacji dokonanych Ryc. 1. Żyjące grupowo na dnie morskim jeżowce (Echinoidea), pierwsze obiekty badań nad chemotaksją plemników. Źródło: https://encryp- w okresie upływających 100 lat od odkrycia, chemo- tedtbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQmeugVXKXn95NsaAQN1 taksja plemników która, jak się wydawało pierwot- G7038HAH9Z8KQc5aIZIWSbu2jLMXtwV. nie, ograniczała się do roślin i zwierząt niższych, i naukowcom, biologom. O ile zachowania etologicz- jest powszechnym procesem biologicznym w trakcie ne ewidentnie czynione są w celu ułatwienia i inten- zapłodnienia. Początkowo badania dotyczyły tego syfikacji połączenia się gamet i przekazania swojego aspektu reprodukcji jedynie u zwierząt wodnych, materiału genetycznego potomstwu, o tyle sam pro- prymitywnych morskich jamochłonów (Coelente- ces fuzji gamet nie ma już tak ewidentnych sympto- rata), stułbiopławów (Hydrozoa). W latach siedem- mów i przebiegu oraz znaczenia. Aby jedna zapewnić dziesiątych XX wieku Miller wraz z zespołem prze- odpowiednią wydajność tego procesu w przyrodzie badał ponad 30 gatunków, stwierdzając u większości wytworzyły się mechanizmy ułatwiające nawiązy- chemotaksję i jednocześnie określając charakter czą- wanie bezpośredniego kontaktu między gametami. steczek chemotaktycznych i różnice w budowie po- Jednym z nich jest zjawisko chemotaksji plemników między gatunkami z różnych grup systematycznych. czyli ich zdolność do rozpoznawania i kierowania się Cząsteczki te określono jako termostabilne białka gradientem substancji chemicznych wydzielanych o różnej masie cząsteczkowej. Przykładowo u Antho- przez komórki jajowe lub obecnych w ich bezpośred- medusae oraz Limnomedusae i Trachymedusae mają nim środowisku. one masę około 5000 D, a Leptomedusae jedynie 100 D. 126 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Chemoatraktanty tych zwierząt, obok znaczenia takich gatunków jest znacznie więcej, gdyż corocznie w rozmnażaniu, wydają się pełnić również rolę czyn- opisuje się szczegóły rozmnażania się nowych gatunków. ników systematycznych różnicujących gatunki. I tak Obserwacje, głownie z zakresu embriologii, wskazują na w przypadku identycznych morfologicznie gatunków możliwość występowania chemotaksji plemników rów- Sarsia tubulosa i S. princeps są one różne i zapobiega- nież u bezkręgowców lądowych reprezentujących za- ją krzyżowemu zapłodnieniu pomiędzy współwystę- płodnienie wewnętrzne. Przykładowo, tam gdzie wystę- pującymi w środowisku osobnikami. Obok jamochło- pują bogate w żółtko jaja polilecytalne okryte dodatkowo nów chemotaksję potwierdzono u innych organizmów mocnymi i nieprzenikliwymi osłonkami, wnikanie plem- morskich. Chemotaktyczne białko wyizolowano u rur- ników do ich cytoplazmy odbywa się jedynie przez spe- kopławów (Siphonophora), między innymi u gatun- cjalne, obecne w osłonkach otworki, mikropyle. Proble- ku Hippopodius hippopus jest nim termostabilna czą- mem dla plemników staje się precyzyjne ich odszukanie steczka o masie 25 kD, przy czym w obrębie tej grupy i przeniknięcie. Mechanizmy kierujące takim zachowa- chemoatraktanty nie wykazują swoistości gatunkowej. niem nie są jeszcze dostatecznie poznane i można się Białka mogące oddziaływać na swobodnie pływa- spodziewać, że badania w tym kierunku dostarczą dal- jące plemniki i decydujące o zmianie ich kierunku szych faktów potwierdzających hipotezę o powszech- poruszania się i kierowaniu gradientem stężenia, wy- ności chemotaksji plemników bezkręgowców. izolowano w drugiej połowie XX wieku z galareto- W tym miejscu pojawia się pytanie o chemotaktyczne watych osłonek komórek jajowych jeżowców. Obok zachowania plemników kręgowców. Chociaż badania poznania masy cząsteczkowej, wynoszącej około 70 porównawcze zjawiska chemotaksji plemników wśród kD, udało się również ustalić ich sekwencję amino- kręgowców nie były prowadzone na szerszą skalę to, jak kwasów. W przypadku gatunków Strangylocentropus podpowiada to intuicja biologa, zjawisko to powinno purpuratus i Hemicentropus pulcherrinus nazwano występować u zwierząt wodnych, szczególnie charak- je roboczo speract, a w przypadku Arbaci punctula- teryzujących się zapłodnieniem zewnętrznym. Znalazło ta resact. Oba badane białka są gatunkowo swoiste to potwierdzenie w badaniach reprodukcji wybranych i działając w naturze na plemniki znajdujące się gatunków ryb, których jaja otoczone są grubymi osłon- w okolicy komórek jajowych, decydują o swoistości kami, a plemniki docierają do oolemmy jedynie przez gatunkowej zapłodnienia zapobiegając krzyżowaniu nieliczne kanały mikropylarne. Wielokrotnie, między się gamet różnych gatunków i powstawaniu osobni- innymi u rekinów i płaszczek, zaobserwowano atrak- ków hybrydowych. cyjność dla plemników tych miejsc i gromadzenie się Chemotaktyczne strategie reprodukcyjne zaobser- gamet męskich w pobliżu otworów w osłonkach przy wowano również u morskich osłonic (Protochordata; jednoczesnym przyspieszaniu ruchliwości po wniknię- Urochordata) gatunków Cionia intestinalis i Stiela ciu do wnętrza kanału mikropylarnego. Sytuacja ule- plicata oraz S. clava. Podczas eksperymentów pro- ga odwróceniu i plemniki nie kierują się położeniem wadzonych w warunkach in vitro zaobserwowano otworków po zapłodnieniu. Poza rybami chrzęstnosz- gromadzenie się plemników tych zwierząt w oko- kieletowymi takie celowe, chemotaktyczne zachowania licy końca pipety napełnionej ekstraktem z osłonek plemników występuje również u troci (Salmo trutta) jajowych. Chemoatraktanty w tych przypadkach, i jesiotra (Acipenser sturio). Chemoatraktanty stwier- choć generalnie swoiste gatunkowo, mogą słabo od- dzono i opisano, charakteryzując je jako drobnoczą- działywać w przypadku prób krzyżowego zapłod- steczkowe, termostabilne peptydy również u kilku ga- nienia. Równocześnie ekstrakty z jaj jamochłonów, tunków ryb dorszowatych (Gadidae). np. Tubularia (Hydrozoa), w najmniejszym stopniu Niestety dane dotyczące płazów są jedynie fragmen- nie mają zdolności do zmiany kierunku ruchu plem- taryczne. U kumaków (Bombina sp.) zaobserwowano ników gatunków z rodzaju Stiela. Podobne zmiany możliwość zmiany kierunku ruchu plemników po wnik- w zachowaniu się plemników pod wpływem komó- nięciu w obręb osłonki galaretowatej jaja, w której za- rek jajowych stwierdzono u Oikopleura dioica (Uro- czynają kierować się zawsze prostopadle do oolemmy, chordata; Larwacea), u tego gatunku chemotaksja czyli starają się dotrzeć do powierzchni jaja najkrótszą i kierowanie się plemników gradientem substancji drogą. Nieco więcej danych uzyskaniu dla Xenopus lae- z osłonek komórek jajowych jest zależne od wyj- vis, gdzie nie tylko potwierdzono chemotaktyczne za- ściowego stężenia w momencie formowania się jej chowania plemników w warunkach in vitro w odpowie- gradientu. dzi na gradient ekstraktu z galarety osłonki jajowej, ale Ten krótki przegląd morskich bezkręgowców nie również poznano budowę chemoatraktanta oraz geny wyczerpuje listy gatunków wykorzystujących w re- odpowiedzialne za jego syntezę w jajach i przemiesz- produkcji działania chemotaktyczne. W rzeczywistości czanie się tej substancji do formujących się galarety Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 127 otaczającej oocyty. Substancja ta będąca białkiem o ma- Wśród składników płynu pęcherzykowego che- sie 21 kD została roboczo nazwana allurin. Dla lepszego motaktyczne właściwości, obok kwasu hialurono- poznania tej grupy systematycznej konieczne są jednak wego, mają obecne w nim hormony. Najsilniejszym szersze, porównawcze badania podstawowe. chemoatraktantem dla plemników myszy i człowie- W odniesieniu do gadów i ptaków badania chemo- ka jest progesteron, produkowany do płynu pęche- taksji plemników nie były do chwili obecnej prowa- rzykowego przez komórki jajnika, jak również po dzone i nieznane są możliwości zmian w zachowaniu owulacji przez specyficzne komórki steroidogenne się plemników tych zwierząt w trakcie zapłodnienia. obecne w komórkowej, promienistej osłonce (corona A ssaki? Zjawisko chemotaksji plemników w proce- radioata) owulowanego oocytu. Aktywny wpływ na sach wewnętrznego zapłodnienia u ssaków było długo chemotaktyczne zachowanie plemników mają rów- kontrowersyjnym problemem badawczym i powątpie- nież inne hormony wchodzące w naturalnych warun- wano w jego występowanie. Pierwsze wiarygodne dane kach w skład płynu pęcherzykowego. Można w tym na interesujący nas temat opublikował w 1983 roku Dick- miejscu wymienić estrogeny (steroidy produkowane man badając nieprzypadkowe, jego zdaniem, zacho- przez jajniki), jak również oksytocynę, insulinę czy wania plemników królika w jajowodach, w których tyroksynę, uważane powszechnie za hormony o so- równocześnie umieszczał zdolne do zapłodnienia oocy- matycznym działaniu obwodowym. Aktywnymi che- ty. Nietypowe zachowanie, przywabianie plemników, moatraktantami okazały się być również inne regu- tłumaczył ich chemotaksją przez specyficzne i swoiste latorowe, bioaktywne w organizmie substancje, takie gatunkowo cząsteczki obecne w osłonce przejrzystej jak wybrane interleukiny, czynniki wzrostu, a nawet (zona pellucida) owulowanych oocytów. Chociaż wy- tlenek azotu. Wymienione związki nie wyczerpują li- niki te i ich interpretacja nie były jednoznaczne, to jed- sty potencjalnych substancji mogących wpływać na nak praca ta rozpoczęła intensywne badanie chemotaks- procesy cytofizjologiczne i zachowanie się plemni- ji plemników ssaków. Wcześniej, bo już w latach 70. XX ków, gdyż prowadzone badania cały czas dostarczają wieku, wykazywano w warunkach in vitro chemotak- nowych danych i informacji. tyczne kierowanie się plemników człowieka obecno- ścią niewystępujących naturalnie w układzie rozrod- czym substancji, N-formylowanych oligopeptydów (atraktantów ludzkich makrofagów i neutrofilów). Prowadzone systematyczne badania w warunkach naturalnie panujących w jajowodzie, jak i w pozaustro- jowych, zachowania plemników myszy i człowieka potwierdziły naturalne występowanie i znaczenie chemotaksji w zapłodnieniu, jak również poznanie chemo- atraktantów plemnikowych obecnych w drogach rod- nych. Ostatecznie udowodniono w nich istotne znaczenie płynu pęcherzykowego, zmieniającego po owulacji lo- kalnie skład chemiczny środowiska bańki jajowodu w okolicy czekającego na zapłodnienie oocytu. Udało się Ryc. 2. Wykonany techniką zdjęć poklatkowych obraz chemotaktyczne- również ustalić znaczenie jednostkowe poszczególnych go poruszania się plemników. Źródło: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/ substancji wchodzących w jego skład. Właściwości che- images?q=tbn:ANd9GcTvLP7w3ThSgD3e1Gq8s7obhdcXwFARNhcdD sQIcteHzG-y2zL0hQ. motaktyczne ma płyn pęcherzykowy pobrany jedynie z prawidłowo rozwiniętych i dojrzałych do owulacji pę- Przedstawiony zarys ponad wieku badań nad zjawi- cherzyków Graafa. Aspirowany z niedojrzałych lub nie- skiem chemotaksji plemników nie wyczerpuje całości tego prawidłowych, przykładowo nie zawierających oocytu, szerokiego zagadnienia. Ograniczono się w nim do danych nie wpływa w warunkach in vitro na ruchliwość i orienta- systematycznych i porównawczych, z konieczności pomi- cję przestrzenną plemników. Ustalono również, że waż- jając procesy i mechanizmy działające w komórkach plem- ne jest jego odpowiednie, najlepiej wysokie i zbliżone do nikowych, decydujące o modyfikacji ich metabolizmu, jak naturalnego w bańce jajowodu, stężenie. Rozcieńczany również kierujące ruchem komórek. Te aspekty chemotak- stopniowo traci rolę chemoatraktanta. Istotna jest również sji plemników, w przypadku zainteresowania czytelników, swoistość gatunkowa, a nawet rasowa zwierząt biorą- zostaną opisane w kolejnym artykule. cych udział w reprodukcji.

Dr hab. Leopold Śliwa pracuje w Zakładzie Biologii Rozwoju Człowieka, Wydziału Nauk o Zdrowiu CM-UJ. E-mail: [email protected] 128 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 WPŁYW TEMPERATUR KRIOGENICZNYCH NA ORGANIZM CZŁOWIEKA NA WYBRANYCH PRZYKŁADACH KRIOZABIEGÓW

Jakub Niechciał (Wrocław)

Kriogenika jest dziedziną nauki zajmującą się bar- w brunatnej tkance tluszczowej (BAT) ma znacze- dzo niskimi temperaturami poniżej minus 150 stopni nie szczególnie u niemowląt. Reakcje organizmu na Celsjusza (123K). Pod względem zastosowań moż- zimno są różnorodne. Zbyt długie przebywanie w ob- na ją podzielić na małą oraz dużą kriogenikę. Do tej szarze obniżonej temperatury powoduje degradację pierwszej zaliczamy dziedziny związane z energią, komórek, co może doprowadzić do śmierci. Jednak przemysłem, pomiarami oraz medycyną, do drugiej niewielki czas przebywania w zimnie jest korzystny – zaś badania zajmujące się technologią helową, nad- wpływa pozytywnie na organizm człowieka oraz ciekłością oraz nadprzewodnictwem. Poniższy arty- nastrój. kuł jest artykułem przeglądowym, skupiającym się na dotychczasowym stanie wiedzy i wpływie niskich Krioterapia ogólna temperatur na organizm człowieka. Kriogenika jest w szczególności wykorzystywana w medycynie, Krioterapia ogólnoustrojowa jest obecnie jedną gdzie ma zastosowanie w krioterapii, kriogenicznej z najlepszych form leczenia kriozabiegami. Wchodzi konserwacji i przechowywaniu komórek zwierzęcych w skład kinezyterapii (leczenia ruchem, tzw. gimna- lub macierzystych. Mimo, że ta dziedzina medycyny styki leczniczej). Całość jest znana pod nazwą kriore- rozwijana jest od niedawna i już ma doskonałe wy- habilitacji. Krioterapia jest pierwszym jej elementem. niki poprawiające stan organizmu, to wiele zjawisk Polega na krótkotrwałym, trwającym do trzech minut, zachodzących np. podczas ochładzania tkanki biolo- pobudzaniu organizmu temperaturą poniżej −120°C, gicznej jest jeszcze słabo poznanych. działającą na całą powierzchnię ciała, celem wywo- łania odruchów fizjologicznych układowych i narzą- Reakcje organizmu dowych korzystnych dla przywracania homeostazy w organizmie. Odbywa się to w komorach przysto- W zimnym otoczeniu organizm ludzki dostoso- sowanych specjalnie do tego celu. Termin krioterapia wuje się do niskiej temperatury poprzez układy ter- został po raz pierwszy użyty w 1908 r. przez A.W. Pu- moregulacji, którymi są kolejno: termoreceptory sey’a, jednak pierwszą przypominającą znane krioko- i termodetektory, ośrodek termoregulacji oraz efek- mory zaprojektowano w 1978 r. w Japonii. Podczas tory (narządy lub komórki pobudzany przez nerwy). wystawiania organizmu na ekstremalnie niskie tem- Stanowią one elementy układu sprzężenia zwrotne- peratury (poniżej 120–160 stopni Celsjusza) ważne go. Termoreceptory można podzielić dwie podgrupy: jest przestrzeganie ściśle określonych procedur. Do zewnętrzne (termoeksteroreceptory) oraz wewnętrz- ne (termoenteroreceptory). Te pierwsze pobierają informacje ze środowiska, drugie zaś z wnętrza organizmu. Organizm człowieka przystosowuje się do zimna na trzy sposoby: poprzez – adaptację hipoter- miczną (zmniejszenie wytwarzania ciepła), izolacyj- ną oraz metaboliczną (dłuższy czas utrzymywania brunatnej tkanki tłuszczowej, która jest głównym elementem produkującym ciepło w organizmie). Termo- geneza, czyli zespół procesów fizjologicznych, metabolicznych i reakcji behawioralnych prowadzących do wytworzenia ciepła, u dorosłych związana jest przede wszystkim z układem mięśni szkieletowych – dreszcze produkują najwięcej ciepła, a termogeneza Ryc. 1. Przykład kriokomory. Źródło: http://www.medicol.pl/cat2,14. Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 129 osób, które zdecydowanie nie powinny uczestniczyć peptydów o działaniu przeciwbólowym, które można w tego typu terapii można zaliczyć takie z chorobą nazwać endogennymi opiatami wytwarzanymi przez Raynauda (napadowy skurcz tętnic w obrębie rąk organizm. Zabiegi krioterapii pozwalają także na i nóg), wychudzone, z zaburzeniami psychicznymi, zwiększenie wydolności beztlenowej w dyscyplinach z zaburzeniami rytmu serca, zapadające na krioglo- sportowych. Należy również pamiętać o wpływie bulinemię (objawia się ona występowaniem w osoczu oziębionego powietrza na organizm – zimne powie- patologicznych białek wytrącających się w tempera- trze po dostaniu się do płuc zwiększa swoją objętość, turze poniżej 5 stopni Celsjusza) oraz mające zespół stąd mogą wystąpić duszności. Nie zaobserwowano Prinzmetala (rzadka, naczynioskurczowa odmiana negatywnego wpływu na mięśnie szkieletowe, co choroby niedokrwiennej serca). Dodatkowym prze- ważniejsze, badania przed i po kriozabiegu wykaza- ciwskazaniem objęte są osoby powyżej 65 roku ży- ły, spadek wartości odczynu Biernackiego (OB). Jest cia, jednakże, jeśli nie mają nadmiernej pobudliwości to pomiar szybkości opadania krwinek czerwonych naczyniowej oraz zakrzepów żył, możliwe jest prze- w niekrzepnącej krwi w czasie jednej godziny. Wy- prowadzenie tego typu zabiegu. sokie OB jest wskaźnikiem procesów zapalnych, reumatycznych i nowotworowych. Dla zdrowego człowieka prawidłowe OB wynosi od 1 do 10 mm w przypadku mężczyzn oraz od 3 do 15 mm na godzi- nę w przypadku kobiet.

Symulacja zachowania się organizmu w kriokomorze

Modelowanie i symulacja wymiany ciepła mię- dzy człowiekiem a otoczeniem w kriokomorze wy- kazały, że najbardziej ochłodziły się organy o małej objętości oraz wysokim współczynniku konwekcyj- nego przenikania ciepła, czyli stopy, dłonie, nogi, przedramiona oraz kciuki. Symulację przeprowadzono dla dwóch przypadków temperatury panującej w komorze: −160°C oraz −60°C. W obydwu przypadkach wyniki były podobne, tj. stopy oraz kciuki miały najniższą temperaturę, odpowiednio 28,85°C Ryc. 2. Rozkład temperatury na powierzchni ciała człowieka po wizycie oraz 11,85°C dla niższej temperatury w kriokomorze w kriokomorze (symulacja). Źródło: Ciesielski Michał, Modelowanie i 32,85°C oraz 24,35°C dla temperatury wyższej. Do- i symulacja wymiany ciepła pomiędzy człowiekiem a otoczeniem, Poli- technika Poznańska, 2013. świadczenia wskazują też na znaczny spadek temperatury skóry po zabiegu. Wynika to z gwałtownego Kontrolowana krioterapia wpływa pozytywnie na skurczu naczyń skórnych, który jest reakcją orga- organizm człowieka, m.in. na układ nerwowy, hor- nizmu na ochłodzenie. Zapobiega to nadmiernemu monalny, metabolizm, układ nerwowo-mięśniowy napływowi wychłodzonej krwi do głębszych warstw i działa przeciwzapalnie. Wyłączenie receptorów ciała i jednocześnie ogranicza proces oddawania cie- czuciowych i zwolnione przewodnictwo we włók- pła. Powyższe dane zostały opracowane na podstawie nach czuciowych są odpowiedzą układu nerwowego równanie Pennesa, które jest różniczkowym równa- na krioterapię. Organizm „broni się” przed zimnem niem opisującym przepływ ciepła w tkance. obniżając stężenie mleczanów (kwasu mlekowego, Zabiegi kriogeniczne poprawiają jakość snu po- zazwyczaj powstającego w trakcie intensywnego wy- przez łatwiejsze zasypianie, łagodzą kliniczne przy- siłku fizycznego) i histaminy (która ma za zadanie padki zespołów depresyjnych oraz zmniejszają na- pobudzić wydzielenie kwasu żołądkowego), nato- pięcie mięśni. Reakcja układu krążenia również miast zwiększając stężenie bradykininy (co zwiększa jest widoczna, ale nie trwa dłużej niż 10 minut po przepuszczalność naczyń włosowatych i rozszerza zabiegu. Istnieje ryzyko nadciśnienia (ale w posta- naczynia krwionośne) oraz angiotensyny (kontrolują- ci łagodnej), zmniejsza się również częstość akcji cej stężenia jonów sodu i potasu oraz kurczącej drob- serca. Prowadzone na oddziale hematologii badania ne tętnice i podnoszącej ciśnienie krwi). Krioterapia zawierają jednak sprzeczne informacje dotyczące wywołuje również wzrost wydzielenia beta-endrofin, średniego spadku stężenia hemoglobiny. Największe 130 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 zmiany widać w poziomie we krwi hormonów po za- (w przeciwieństwie do liposukcji). Po pierwszym zabiegu krioterapii. Pojedyncza próba (w temperaturze biegu możliwe jest zmniejszenie tkanki tłuszczowej minus 130°C) wykazała zwiększenie następujących w zakresie od 20 do nawet 80 procent. Podczas badań związków: endorfiny, adrenaliny, noradrenaliny, te- klinicznych stwierdzono, że średnia grubość tkan- stosteronu. Nie wykazano, żeby zabieg prowadził do ki tłuszczowej po dwóch miesiącach zmniejszyła się wydzielenia hormonu wzrostu. Według pomiarów o 20,4%, po kolejnych dwóch o 22,4% i w ostatnich przeprowadzonych przez zespół Savic i Fonda w 2013 o 25,5%. Przebieg procesu degradacji tkanki tłusz- roku, przy użyciu termowizji, najniższe temperatury czowej po tym zabiegu nie jest do końca poznany. ciała w kriokabinie zanotowano na udzie, tułowiu Dotychczasowe obserwacje wskazują, że kontakt i klatce piersiowej uczestników eksperymentu. z ciałem o obniżonej temperaturze powoduje lokalne Według badań przeprowadzonych w 2010 roku zapalenie tkanki podskórnej, co doprowadza do apop- przez Klimek i Lubowską z zespołem na 30 ochot- tozy (naturalnego zaprogramowanego procesu śmierci nikach, 15 mężczyznach i 15 kobietach, cykl 10 komórki) adypocytów (komórek tkanki tłuszczowej), pełnych zabiegów kriogenicznych ma znaczący które następnie są usuwane przez makrofagi (system wpływ na kondycję i wydajność beztlenową u męż- obronny organizmu). Skutkiem tego jest redukcja gru- czyzn. Odnotowano widoczny wzrost tych dwóch bości tkanki tłuszczowej. Uważa się, że apoptoza ady- cech. Wskazuje to, iż wykorzystanie w szkoleniach pocytów stymuluje początkową fazę nacieku zapalne- kriozabiegów może umożliwić sportowcom osiągnię- go. Wniosek ten został wysunięty na podstawie badań cie lepszych wyników. Powstaje pytanie, czy taka przeprowadzonych nad próbkami z tkanki tłuszczowej metoda może być dozwolona w zawodach sporto- pochodzących od świń. Zabieg ten wykorzystywa- wych czy też jednak jest to jakaś forma dopingu. Do- ny jest do usuwania tkanki tłuszczowej na plecach, ping wydolnościowy jest sztucznym podnoszeniem nad biodrami oraz na brzuchu. Nieznany jest obecnie wydolności fizycznej i psychicznej zawodnika me- wpływ na cellulit. Jak każdy proces, także ten, mimo todami wykraczającymi poza normalny, „naturalny” trening, choć w praktyce granica między dopingiem i treningiem jest często bardzo trudna do ustalenia. Ogólnie za doping uważa się metody medyczne, po- tencjalnie szkodliwe dla zdrowia, które zostały oficjalnie zabronione. Istnieje co prawda tzw. doping fizjologiczny, polegający na stosowaniu rozmaitych technik medycznych czasowo zwiększających wy- dolność organizmu (w szczególności autotransfuzja krwi). Kriozabiegi nie zostały oficjalnie zabronione przez międzynarodowe organizacje zajmujące się Ryc. 3. Zabieg kriolipolizy. Źródło: http://www.rcz-zbaszyn.pl/dla_pa- zwalczaniem dopingu, aczkolwiek trzeba nadmienić, cjentow. że prawodawstwo w różnych krajach jest odmienne. Innymi słowy, to co jest formą dopingu w jednym że bezinwazyjny, niesie ze sobą pewne zagrożenia. państwie, niekoniecznie jest przestępstwem w dru- W okresie do pierwszego tygodnia po zabiegu mogą gim. Dla przykładu – w Stanach Zjednoczonych do pojawić się wybroczyny, skóra robi się twarda oraz 2005 r. legalna była produkcja i stosowanie silnych możliwa jest ograniczona wrażliwość na bodźce (zdrę- środków chemicznych (sterydów). twienie). W 2007 r. w USA została przeprowadzona pierwsza próba kriolipolizy, zaś w 2010 r. amerykań- Kriolipoliza ska administracja ds. żywności i leków zatwierdziła ten zabieg jako bezpieczny dla człowieka. Jest to metoda wykorzystania temperatur chłodni- czych. Kriolipoliza (z greckiego kryos – zimno i lipa Kriochirurgia – tłuszcz) polega na kontrolowanej miejscowej ekspozycji fragmentu ciała na zimno w granicach od −8 Kriochirurgia jest to metoda krioterapii polegają- do 5°C (według różnych źródeł i badań). Nie wymaga ca na miejscowym wymrażaniu tkanki biologicznej bardzo niskich temperatur, jak w opisanych poprzed- powodując jej obumarcie. Jako źródło niskiej tem- nio kriokomorach. Jest to jedna z metod redukcji pod- peratury stosuje się zwykle ciekły azot, dwutlenek skórnej tkanki tłuszczowej (bez uszkodzenia skóry), węgla lub inne gazy kriogeniczne. Wskutek obni- konkurująca z liposukcją. Metoda jest nieinwazyjna żonej temperatury woda wewnątrz i na zewnątrz Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 131 komórki ulega krystalizacji. Następuje pękanie błon efekty w postaci zmniejszenia efektów toksycznych, biologicznych i w konsekwencji destrukcja tkanki. gdyż można było podawać mniejsze dawki chemio- Kriochirurgie stosuje się m.in. w dermatologii, onko- terapeutyków. Poprawiało to także komfort pacjenta. logii, gastrologii, kardiologii, ginekologii oraz okuli- styce. Dotychczasowe badania i praktyka wskazują, Uwagi końcowe że wstępne wymrażanie może być z powodzeniem stosowane w wielu chorobach skóry i błon śluzo- Podsumowując artykuł przeglądowy warto zauwa- wych. W zależności od stopnia znamion chorobowych żyć, że leczenie przy użyciu niskich temperatur, tak na skórze stosuje się różne metody. Do niewielkich chłodniczych, jak i kriogenicznych, zdobywa coraz zmian chorobowych wystarczy tampon zanurzony większą popularność, a jednym z państw przodują- w ciekłym azocie, większe ogniska chorobowe cych pod tym względem jest Polska. W wojewódz- (o średnicy nie przekraczającej 2 cm) muszą być na- twie dolnośląskim znajduje się obecnie siedem klinik tryskiwane oparami azotu, zaś w trudnodostępnych specjalizujących się w tych metodach, w pozostałych miejscach używa się specjalnej rury aplikacyjnej zaś średnia liczba wynosi około 6. Najwięcej jest (średnica 2,5–18 mm), która zawiera podtlenek azotu w województwie kujawsko-pomorskim – aż dziewięć i ciekły azot. Zabiegi trwają kilka minut (średni czas placówek. Wszystkie posiadają kriokomory do krio- 3–6 min) i są stosunkowo tanie (lir ciekłego azotu to terapii ogólnoustrojowej, jak również są przystoso- koszt około 4 zł). Wymrażanie jest jednym z proce- wane do krioterapii miejscowej. Zgodnie z postano- sów krioablacji, w której, przy pomocy specjalnej wieniem Prezesa Narodowego Funduszu Zdrowia końcówki w cewniku, wymraża się określone komór- (zarządzenie nr 60/2007/DS0Z, załącznik 7), Fun- ki. Metoda ma wysoką skuteczność i jest stosowana dusz finansuje wykonanie u jednego pacjenta - dzie również w leczeniu raka. W przypadku zwyrodnień, sięciu zabiegów w jednym cyklu terapeutycznym, nie takich jak brodawki łojotokowe lub ropne zapalenie więcej niż dwukrotnie w ciągu roku kalendarzowego gruczołów potowych, mogą wystąpić komplikacje dla jednego pacjenta. Na zabiegi krioterapii ogólno- – dolegliwości bólowe po zabiegu. Jest to jednak ustrojowej kieruje lekarz oddziału rehabilitacyjnego, reumatologicznego, urazowo-ortopedycznego, neu- rologicznego lub lekarz specjalista następujących poradni: rehabilitacyjnej, reumatologicznej, urazowo-ortopedycznej, neurologicznej. Z przeprowadzonych badań wynika, że leczenie zimnem przynosi za- dowalające efekty w każdej gałęzi medycyny, mimo że niektóre procesy wciąż nie są dokładne zbadanie. Potrzebne są więc dalsze badania, które pozwolą od- powiedzieć dokładniej na pytanie, jak organizm ludzki zachowuje się podczas krótkotrwałej ekspozycji na niskie temperatury. Dokładniejsze badania pozwolą być może na kontrolowane, trwałe obniżenie temperatury u człowieka (wprowadzenie go w stan hi- Ryc. 4. Zabieg kriochirurgii estetycznej (wymrażanie zmian skórnych). bernacji). Jedynym dotychczasowym rozwiązaniem Źródło: http://www.nzozdermex.pl/kriochirurgia.html. jest zanurzenie ciała w ciekłym azocie z myślą, że alternatywna do antybiotykoterapii. Dobre wyniki w przyszłości uda się odtworzyć komórki organizmu. uzyskiwane podczas leczenia schorzeń skórnych za- O ile niektóre substancje zachowują swoje właści- owocowały wprowadzeniem niskich temperatur do wości po tak gwałtownym zamrożeniu i odmrożeniu onkologii. Nie zanotowano zwiększonej liczby na- (np. ziarna czy komórki macierzyste), to w przy- wrotów w porównaniu do tradycyjnej chirurgii i ra- padku całego organizmu, który składa się z wielu dioterapii. Zadowalające wyniki uzyskano w odnie- różnych komórek, takie wymrożenie skutkuje nie- sieniu do raka prostaty, guzów nerek, nowotworów odwracalnym zniszczeniem. Aktualnie możliwe jest tchawicy oraz raka piersi. Dodatkowo zapropono- jedynie zamrożenie pojedynczych komórek bez ich wano połączenie chemio- i krioterapii, co dało dobre uszkodzenia.

Mgr inż. Jakub Niechciał, absolwent Politechniki Wrocławskiej, wydziału Mechaniczno-Energetycznego, specjalność Inżynieria Cieplna i Procesowa oraz Energetyka Odnawialna. Obecnie doktorant w Katedrze Inżynierii Kriogenicznej, Lotniczej i Procesowej na wydziale Mechaniczno-Energetycznym, zainteresowania: kriogenika, energetyka termojądrowa i jądrowa, fizyka kwantowa, zjawisko nadciekłości helu. E-mail: [email protected] 132 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015 LEŚNY EFEKT DOMINA

Michał Bogdziewicz (Poznań)

Rozmyślanie nad rozmnażaniem się roślin, w przeprowadzonych przez nas badań w Puszczy Gorzow- ciwieństwie do rozmnażania się zwierząt, zazwyczaj skiej, w czasie roku nasiennego w 2011, buk zrzucał budzi niewiele emocji. Ja jeszcze niedawno wyobra- średnio ponad czterysta nasion na metr kwadratowy. żałem sobie w takiej sytuacji sosnę, rok w rok pro- Są to tony bogatych w składniki odżywcze nasion, dukującą podobną liczbę szyszek. Szyszki spada- które nagle dosłownie zasypują las. W 2012 i 2013 ją, nasiona się rozsiewają, z części wyrastają nowe roku na dno lasu nie spadł jednak niemal żaden bu- drzewka i tak dalej. Ciężko tu o ekscytację. Jednak kowy orzeszek.

Ryc. 1. Nornica ruda Myodes glareolus. Bieszczady. Fot. Stanisław Pagacz. taki prosty scenariusz rzadko występuje w świecie Takie zmiany w produkcji nasion mają kilka waż- roślin. Wiele drzew produkuje nasiona w nieregular- nych skutków. Przede wszystkim następuje zarzuce- nych odstępach. U wielu gatunków, między innymi nie zjadaczy nasion taką ilością pokarmu, której nie tych bardzo dobrze nam znanych jak dęby, buki, sos- są w stanie zjeść. Dzięki temu część nasion przeży- ny czy świerki, występują tak zwane lata nasienne. wa do kolejnej wiosny, kiełkuje i zaczyna wyścig ku Zjawisko to wyróżnia się obfitym opadem nasion, dorosłości. Natomiast w latach, gdy produkcja na- występującym raz na kilka lat, po którym następują sion nie następuje, w lesie nie ma za wiele pokarmu. lata cechujące się niemal zerową produkcją nasion. W tych chudych latach konkurencja o pokarm jest Trzeba dodać, że taka produkcja jest zsynchronizo- bardzo silna. Niska dostępność pożywienia utrzymu- wana. Drzewa rosnące na danym obszarze wytwarza- je liczebność konsumentów nasion na niskim pozio- ją nasiona w tym samym roku, by potem wspólnie mie. Dzięki temu, w czasie następującego potem roku na kolejne lata zamilknąć. Przykładowo, w trakcie nasiennego, łatwiej jest osiągnąć efekt nasycenia Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 133 i jeszcze większa porcja nasion może uchronić się z powrotem do domu. Dzięki temu w mniejszym przed zjedzeniem. stopniu są narażone na zjedzenie przez lisa czy sowę. Jest to kolejna przyczyna ich efektownego wzrostu li- Gryzonie zalewają las (z nasion na myszy) czebności. Przykład? W roku 2012, podczas odłowów małych ssaków prowadzonych w Puszczy Gorzow- Taki ogromy zastrzyk energii, wynikający z do- skiej, łapaliśmy prawie 300 (!) osobników myszy stępności pokarmu, wprowadza wiele zamieszania i nornic, na obszarze mniejszym niż hektar. Ta ogrom- do ekosystemu, przypominając efekt domina. Efekt na liczba, to skutek bukowego roku nasiennego przenosi się z jednego poziomu piramidy troficznej w roku 2011. Dla porównania, rok później liczebność na kolejny, rozchodząc się po lesie jak fala. Początko- spadła zaledwie do kilkunastu osobników na hektar. we efekty widoczne są już tej samej jesieni, w której Kolejny przykład pochodzi z Bieszczad (Ryc. 3). Po nasiona „zalewają” dno lasu. Gryzonie – np. myszy bukowym roku nasiennym 2013, gryzoni zrobiło się i nornice (Ryc. 1 i 2) – zachęcone dostępnością na- tak dużo, że wystarczyło na chwilę przystanąć na sion zaczynają intensywnie gromadzić zapasy (patrz szlaku, by nornice zaczęły biegać wokół stóp. Aktu-

Ryc. 2. Mysz leśna Apodemus flavicollis. Bieszczady. Fot. Stanisław Pagacz. też Wszechświat, 2014, tom 115, 107–110). Bogato alnie prowadzę podobne badania na wschodnim wy- wyposażone spichlerze sprawią, że zima w danym brzeżu Ameryki Północnej. Rok temu, gdy pierwszy roku będzie dla gryzoni o wiele łatwiejsza. Pokarmu raz odławiałem tu te małe zwierzęta, udało mi się jest tak wiele, iż mimo ujemnych temperatur, my- złapać tylko 16 osobników myszaka białostopego szy mogą rozmnażać się pod pokrywą śniegu. Wio- (odpowiednik naszej myszy leśnej). Wystarczyło jed- sną będzie ich więcej niż jesienią, a rozmnażać się nak, że tutejsze dęby zrzuciły żołędzie, a w tym roku będą jeszcze do końca lata. Dzięki temu, że pokarm (2014), złapaliśmy już 118 zwierząt należących do niemal przykrywa dno lasu, gryzonie nie muszą już czterech gatunków. wypuszczać się w długie i niebezpieczne wyprawy w poszukiwaniu pożywienia. Wystarczy, że wy- ściubią nos z nory, nazbierają nasion i czmychną 134 ARTYKUŁY Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6 /2015

Drapieżnicze eldorado (z myszy na drapieżniki) populacja tego owada spowodowała defoliację la- sów (czyli pozbawienie liści) na łącznym obszarze Jesienią las „zalewają” nasiona, czego skutkiem 325 tysięcy kilometrów kwadratowych. Jest to ob- jest ogromna liczebność gryzoni kolejnego lata. To szar porównywalny do powierzchni Polski (312 tys. natomiast powoduje wzrost liczebności populacji km2). Straty spowodowane przez tego owada szacuje drapieżników. Dzięki wyjątkowej obfitości pokarmu się na miliony dolarów. Jak wspomniałem wcześniej, w postaci gryzoni, takie gatunki, jak puszczyk czy liczebność gryzoni rośnie i kurczy się wraz ze zmia- kuna leśna odchowają wyjątkowo dużo młodych. nami w opadzie nasion. Gdy liczebność gryzoni jest Dwa lata po roku nasiennym można w lesie spotkać odpowiednio wysoka, są one w stanie kontrolować więcej drapieżników gustujących w małych ssakach. populacje żarłocznej ćmy, przez zjadanie poczwarek Nie jest to jednak dla nich szczególnie przyjemny tego gatunku. Jeżeli jednak na dno lasu nie spadnie okres. Drapieżników jest więcej, lecz okres obfito- za wiele żołędzi, liczebność myszy spada, co otwiera ści pokarmu się skończył. Gryzonie zastała bowiem brudnicy drogę do niekontrolowanego wzrostu. Co kolejna zima. Tym razem bez pełnych spichlerzy, za więcej, defoliacja wywołana przez ćmę opóźnia lub

Ryc. 3. Orzesznica Muscardinus avellanarius. Bieszczady. Fot. Stanisław Pagacz. to ze wzrastającą populacją drapieżników. Niedo- nawet uniemożliwia produkcję żołędzi. To skutkuje statek małych ssaków zmusza liczne drapieżniki do utrzymaniem niskich liczebności myszy i utrzymują- szukania innego pokarmu. Żerują więc one na ptasich cym się brakiem drapieżniczej kontroli nad ćmą. gniazdach, powodując spustoszenia wśród gatunków gniazdujących w dziuplach i w niższych partiach lasu. Lata nasienne i zagrożenie boreliozą

Myszy w obronie drzew Cykl produkcyjny nasion dębów i buków może mieć też pośredni wpływ na nasze zdrowie. Badania W Ameryce Północnej gradacje inwazyjnej ćmy prowadzone w USA pokazują, że ryzyko zachorowa- brudnicy nieparki powodują znaczne szkody w upra- nia na boreliozę jest znacząco większe w dwa lata wach lasów. W ciągu ostatnich czterdziestu lat po roku nasiennym dębu czerwonego. Jak to działa? Wszechświat, t. 116, nr 4 ̶ 6/2015 ARTYKUŁY 135

Boreliozą zarażamy się od odżywiających się krwią Niedźwiedzie podróże kręgowców kleszczy. Cykl życiowy tych pajęczaków składa się z trzech stadiów rozwojowych: larwy, nim- Pomiędzy latami nasiennymi mają miejsce lata, fy i imago (czyli dojrzałego osobnika, który składa gdy produkcja nasion jest niewielka lub żadna. Brak jaja). Każde stadium potrzebuje posiłku z krwi, by opadu nasion także ma swoje konsekwencje. Niedź- przejść do kolejnego etapu rozwoju. A oto mecha- wiedzie czarne i brunatne chętnie żerują na buko- nizm: las pełen energetycznych żołędzi przyciąga wym, czy dębowym opadzie nasion. Na obszarach, zwierzęta. Przykładowo, w czasie lat nasiennych, gdzie te gatunki drzew dominują, jesienią ich nasiona jelenie spędzają czterdzieści procent swojego czasu często stanowią znakomitą część niedźwiedziej diety. w lasach dębowych, w porównaniu do zaledwie pię- Brak opadu nasion powoduje, że te duże drapieżni- ciu procent w latach, gdy nasion jest mało. Ich wzmo- ki opuszczają buczyny w poszukiwaniu alternatyw- żona obecność może być pierwszym czynnikiem nych źródeł pokarmu. W takich latach wzrasta liczba powodującym zwiększenie liczebności kleszczy. Je- kontaktów pomiędzy ludźmi i niedźwiedziami. Nie- lenie są bowiem lubianym przez dorosłe kleszcze stety, zazwyczaj prowadzi to do zwiększonej liczby żywicielem. Z ich pleców imago spadają na ziemię odstrzelonych w danym roku zwierząt (dane z Japonii i składają jaja. Po zimie wykuwają się z nich larwy. i Ameryki Płn.). Gdy te się wyklują, trafiają wprost na zwiększoną po roku nasiennym populację gryzoni. Małe ssaki są Podsumowując w dużej mierze odpowiedzialne za infekowanie larw kleszczy krętkiem Borrelia burgdorferi, który wywo- Zjawisko występowania lat nasiennych, wpływa łuje chorobę. Larwy żerują na licznych gryzoniach, na funkcjonowanie ekosystemów w przeróżny spo- po czym przeistaczają się w nimfy. Te ostatnie zimują sób. Kaskady wywołane ogromnym zastrzykiem, na dnie lasu. Kolejnej wiosny, w dwa lata po roku na- dostarczanej przez obfitość pokarmu, energii -zmie siennym, na takich terenach zagęszczenia nimf są na- niają układ różnych elementów ekosystemu i powo- wet sześciokrotnie większe niż zazwyczaj. Jednocze- dują niemałe zamieszanie. Badanie następstw tego śnie, to właśnie to stadium rozwojowe, ze względu zjawiska daje możliwość lepszego poznania złożo- mi.n. na swój niewielki rozmiar, jest w dużej części nych układów oddziaływań pomiędzy roślinami, ro- odpowiedzialne za zarażanie ludzi boreliozą. ślinożercami, drapieżnikami i pasożytami. Monito- ring produkcji nasion może pomóc przewidywać lata Lata nasienne i niewydolność nerek o szczególnie wysokim poziomie zagrożenia borelio- zą. Można też przewidywać okresy zwiększonego za- Borelioza to nie jedyna choroba, której częstość grożenia gradacją brudnicy nieparki, czy konfliktów zachorowań powiązana jest z cyklicznym opadem pomiędzy ludźmi i niedźwiedziami. nasion. Puumala hantawirus (PUUV) jest przyczyną nefropatii zakaźnej, łagodnej formy gorączki krwo- Podziękowania tocznej z zespołem nerkowym. Wirus ten przeno- szony jest przez gryzonie. W szczególności przez W czasie pisania tekstu korzystałem ze wsparcia licznie zamieszkującą nasze lasy nornicę rudą. Li- grantu NCN Harmonia nr 2012/04/M/NZ8/00674 czebność populacji tego gatunku mocno wzrasta po oraz stypendium Fundacji Uniwersytetu im. Adama latach nasiennych, dzięki mechanizmowi opisane- Mickiewicza. mu wcześniej. Badania przeprowadzone w Belgii, gdzie choroba ta jest bardzo dobrze monitorowana, pokazują, że liczba przypadków zachorowań wśród ludzi jest nawet dziesięciokrotnie większa w rok po roku nasiennym buka. Jest wysoce prawdopodobne, że taki mechanizm jest powszechny dla niemal całej Europy.

Mgr MichaL Bogdziewicz jest doktorantem w Zakładzie Zoologii Systematycznej, Wydział Biologii. Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań. E-mail: [email protected] 136 ARTYKUŁY INFORMACYJNE Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 FASCYNUJĄCE OSTOJE DZIKIEJ PRZYRODY – NATURA 2000 (ZACHODNIOPOMORSKIE)

Urszula Żurek-Pysz (Koszalin)

Natura 2000 – to program utworzenia w krajach i sznurów hakowych, a także nadmierny rozwój turys- Unii Europejskiej wspólnego systemu obszarów tyki na wybrzeżu. objętych ochroną przyrody. Jego podstawą jest Dy- rektywa Ptasia, Dyrektywa Siedliskowa oraz szereg Przybrzeżne Wody Bałtyku innych rozporządzeń i dokumentów wykonawczych. W Polsce Obszar Natura 2000 został wprowadzo- Przybrzeżne Wody Bałtyku to obszar o po- ny w Ustawie o ochronie przyrody z 2004 roku. Jest wierzchni ca 211741 ha. Rozciąga się na 200 km to forma ochrony przyrody obok istniejących parków odcinku od Półwyspu Helskiego po granice z osto- narodowych, rezerwatów przyrody, parków krajobra- ją Zatoki Pomorskiej – prostopadle do zachodnich zowych i innych. Wielkość proponowanych obszarów krańców jeziora Bukowo, obejmuje więc pas wód waha się w województwie zachodniopomorskim od przybrzeżnych Bałtyku o około 15 km szerokości kilku arów, jak np. Police-Kanały, do około pięćdzie- i głębokości od 0 do 20 m. Wyróżnia go bardzo słabe sięciu czterech tysięcy hektarów – Dolina Dolnej Odry. zasolenie – przeciętnie 7 promila, a więc jest śred- W pracy przedstawione zostaną wybrane obszary nio pięciokrotnie mniejsze od tego w Atlantyku. Dno specjalnej ochrony ptaków OSO oraz obszary spe- morskie jest nierówne, deniwelacje sięgają 3 metrów. cjalnej ochrony siedlisk SOO w województwie za- Silne prądy morskie nie stwarzają dogodnych warun- chodniopomorskim, wprowadzone rozporządzeniem ków dla rozwoju flory i fauny bentosowej. W faunie Ministra Środowiska z 21 lipca 2004 roku. dominują drobne skorupiaki, związane z podłożem żwirowym. Obszary Specjalnej Ochrony Ptaków OSO Przybrzeżne Wody Bałtyku, to obok Zatoki Po- morskiej, ważna ostoja ptasia o randze europejskiej, Zatoka Pomorska gdzie skupiają się kaczki morskie, nury i uhli. Zi- mują tu w znacznych ilościach dwa gatunki ptaków Obszar Zatoki Pomorskiej rozciąga się od zachod- z Załącznika I Dyrektywy Ptasiej: nur czarnoszyi nich krańców jeziora Bukowo (Łazy), gdzie obejmuje i nur rdzawoszyi. Kutrom rybackim towarzyszą tu 15 km szerokości pas wód przybrzeżnych Bałtyku, po liczne mewy. Obserwowane są ich duże koncentra- granicę państwa, rozszerzając się tutaj do około 70 km. cje, m.in. mewy siodłatej, szacowane na kilka tysięcy Obejmuje więc akwen o powierzchni ca 591113 ha, sztuk (Ryc. 1). o dużym zróżnicowaniu dna morskiego – od piasz- czystych ławic, po rozległe żwirowiska i głazowiska. W okresie wędrówek i w okresie zimy spotyka się wiele gatunków ptaków, jak perkozy, bielacz- ki, lodówki, nury. Zimą występują tu wodno-błotne ptaki w koncentracjach powyżej sto tysięcy osobni- ków. Gatunkiem priorytetowym, wyszczególnionym w Załączniku I Dyrektywy Ptasiej jest perkoz rogaty. Zatoka Pomorska jest ostoją utworzoną dla ochrony zimowych i migrujacych skupisk ptaków, które przybywają tutaj z północnych akwenów Bałtyku. Podstawowym zagrożeniem dla tego ekosystemu są zanieczyszczenia wód spowodowane wielko- powierzchniowymi spływami nawozów i środków ochrony roślin niesionych nurtem rzek wpadających Ryc. 1. Mewy towarzyszące kutrom rybackim. Fot. U. Żurek-Pysz. do morza, plany lokowania tu farm elektrowni wia- W obszarze tym rzadko obserwowane są duże trowych oraz rybołóstwo z użyciem sieci stawnych ssaki morskie – foki szare i pospolite oraz morświny. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 ARTYKUŁY INFORMACYJNE 137

A jednak w okolicach Mielna i Kołobrzegu pojawi- W październiku 2007 r. czwórka podopiecznych ła się Depka (Ryc. 2), foka szara wypuszczona przez profesora Krzysztofa Skóry – Gryf, Gafel, Glada naukowców ze Stacji Morskiej w Helu w 2004 r., i Dębek – została uwolniona w Czołpinie, na terenie która odwiedziła wybrzeża Szwecji, Danii i Niemiec, Słowińskiego Parku Narodowego (Ryc. 3).

Ryc. 2. Foka szara – Depka na plaży w Mielnie. Fot. U. Żurek-Pysz. Podstawowym zagrożeniem dla tego ekosystemu są plany lokowania tu farm elektrowni wiatrowych oraz pewne formy rybołóstwa – sieci stawne i sznury hakowe.

Delta Świny

Północna część Zalewu Szczecińskiego jest miejscem występowania ciekawego zjawiska. Od czasu do czasu północne wiatry piętrzą wodę tak, że Świ- na, zamiast płynąć do morza, zawraca, nanosząc przy okazji muły i piaski. W ciągu tysięcy lat powstał Ryc. 3. Foki szare z stacji Morskiej na Helu. Fot. U. Żurek-Pysz. w ten sposób archipelag kilkudziesięciu wysp i wy- sepek. Od czasu do czasu zalewane są wodą, jedne ale na stałe powróciła na polskie wybrzeże. Podob- powstają, inne znikają. Fantastyczny widok na Deltę nie Cętka – foka pospolita – leżała spokojnie wśród Świny roztacza się ze wzgórza Zielonka, czyli z 81 wczasowiczów na plaży w Grzybowie. Odtwarzanie m n.p.m., które znajduje się w miejscowości Lubin, foczej populacji przynosi pierwsze efekty, ale nieste- oddalonej od Międzyzdrojów o 5 km. ty do tej pory kolonie tych sympatycznych ssaków Obszar specjalnej ochrony ptaków – Delta Świ- odradzają się przede wszystkim w Skandynawii. ny – obejmuje obszar wstecznej delty rzeki Świny 138 ARTYKUŁY INFORMACYJNE Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 wraz z południowo-zachodnim fragmentem wyspy spotkać tu można łabędzia krzykliwego (Ryc. 4), ry- Wolin i południowo-wschodnim wybrzeżem wyspy bitwę czarną, czernicę, gągoła i wiele innych. Uznam – łącznie 9171 ha. Pasmo biotopów doliny Przez Zalew prowadzi pogłębiony tor wodny ze wielkiej rzeki i jej zboczy, z łąkami, starorzeczami, Szczecina do Świnoujścia. murami kserotermicznymi, łęgami jest ostoją ptaków W obrębie obszaru szczególną ochroną objęty jest o randze europejskiej, terenem szczególnie ważnym Woliński Park Narodowy. Lista zagrożeń w tym rejo- dla ptaków wodno-błotnych, a także najważniejszą nie jest długa. Wynika to przede wszystkim z położe- w skali kraju ostoją orła bielika. Jest to prawdzi- nia obszaru u ujścia Odry, zbierającej zanieczyszcze- we bielikowe zagłębie. Gniazduje tu 140 gatun- nia z dużego obszaru. Inne zagrożenia to wzrastająca ków ptaków, z czego 26 znajduje się w Załączniku działalność sportowo-rekreacyjna człowieka, wypa- I Dyrektywy Ptasiej. lanie roślinności, kłusownictwo, wydobywanie torfu. Prawdziwą specjalnością tych miejsc jest wodniczka, a także znaczące zagęszczenie krakwy, biegusa Bagna Rozwarowskie zmiennego, błotniaka zbożowego i kani rudej. Jest to również ważne miejsce dla ptaków migrujących. Bagna Rozwarowskie (Ryc. 5) to obszar o po- Na jednej z wysp Delty – Karsiborskiej Kępie – wierzchni 4211 ha, obejmujący podmokłą, pociętą Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków utwo- kanałami dolinę rzek Grzybnica i Wołczenica. Na rzyło jeden z pierwszych w Polsce społeczny rezerwat. większości obszaru prowadzi się przemysłową ho- dowlę trzciny, występują tu również podmokłe łąki, Zalew Szczeciński

Zalew Szczeciński to obszar o powierzchni 44 928 ha, leżący na wysokości od 0 do 2 m n.p.m. Z morzem łączy się cieśninami Pianą, Świną i Dźwiną. Jest waż- nym zbiornikiem wodnym na europejskich szlakach i trasach wędrówek ptaków. Siedliska kształtowane tu są przez naturalne procesy zachodzące w przyrodzie, ale i przez działalność gospodarczą człowieka. Zalew – to ostoja wodno-błotnych ptaków o ran-

Ryc. 5. Bagna Rozwarowskie – podmokła pocięta kanałami dolina. Fot. U. Żurek-Pysz. lasy olszowe i niewielkie fragmenty lasów iglastych. Obszar ten został uznany za ostoję ptaków o randze europejskiej, gdzie 23 gatunki odnotowano z Załącz- nika I Dyrektywy Ptasiej. Stanowi jedną z ważniej- szych ostoi utworzonych dla ochrony wodniczki. Ten mały niepozorny ptak śpiewający z rodziny trzci- niaków jest zagrożony wyginięciem w skali całego świata. A Bagna Rozwarowskie to jedno z jego waż- niejszych miejsc lęgowych. Licznie gnieździ się tu Ryc. 4. Łabędź krzykliwy. Fot. U. Żurek-Pysz. też kropiatka, bąk, błotniak łąkowy, stawowy i zbo- żowy, bociany białe i czarne, żurawie i wiele innych dze europejskiej, których koncentracje liczą powyżej Najważniejszym zagrożeniem jest tutaj intensyfi- dwadzieścia tysięcy sztuk. Występuje tu co najmniej kacja pozyskiwania trzciny, prowadząca do degrada- 25 gatunków ptaków z Załącznika I Dyrektywy Pta- cji siedliska wodniczki. siej, między innymi takich ptaków: biegus zmienny, gęgawa (od tej dzikiej gęsi pochodzi gęś domowa), Łąki Skoszewskie ogorzałka – najpopularniejsza kaczka w Irlandii, bielaczek (nurkują na głębokość 30 m, ale rzadko Łąki Skoszewskie (Ryc. 6) to obszar specjalnej pozostają dłużej niż 30 min.). W okresie wędrówek ochrony ptaków o powierzchni 9593 ha. Jest on ostoją Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 ARTYKUŁY INFORMACYJNE 139 składającą się z obszernego terenu bagnistych łąk na Wokół jeziora roztaczają się łany szuwarów trzcino- wschodnim brzegu Zalewu Szczecińskiego. Przebie- wych, wilgotne łąki i olsy z zachowanymi rzadkimi ga przez niego wiele kanałów i rowów, przecinają- przedstawicielami flory. Przebiegają tutaj szlaki pta- cych liczne zadrzewienia olszowe i las olchowo- sich wędrówek ze wschodu na zachód oraz z północy -sosnowy. Jest to jedyne miejsce na całej długości na południe.

Ryc. 7. Jezioro Świdwie. Fot. U. Żurek-Pysz. Ryc. 6. Łąki Skoszewskie z bagnistymi łąkami. Fot. U. Żurek-Pysz. Kiedy pojechać do Świdwia i co tam oglądać? ujścia Odry, gdzie tak blisko sąsiadują dwa najbar- W sierpniu najlepiej wybrać się nad jezioro wcześnie, dziej charakterystyczne elementy przyrody Ziemi Za- pomiędzy 4 a 8 rano. O świcie z jeziora wylatuje na chodniopomorskiej – wody Zalewu Szczecińskiego żer wiele gatunków ptaków, jak pliszki, potrzosy, ma- i lasy Puszczy Goleniowskiej. Naliczono tu 33 gatun- kolągwy. Z kolei rano z nocnego żerowania wraca- ki ptaków cennych z europejskiego punktu widzenia, ją kaczki: krzyżówki, cyraneczki, krakwy. Możemy w tym sokół wędrowny i bocian czarny. W okresie lęgowym obszar zasiedla jeden procent populacji krajowej takich gatunków jak: błotniak zbożowy, kania czarna, bielik oraz derkacz, gąsiorek, kania ruda, zi- morodek i żuraw. Według Zachodniopomorskiego Towarzystwa Ochrony Ptaków jest tu ok. 130 gatunków. Wśród wielu zagrożeń tego unikatowego obszaru do najważniejszych należą: ograniczenie wypasu bydła, a więc zmiana sposobu uprawy, niewłaściwe melioracje, całoroczne podpalanie traw, powodują- ce niszczenie i pożary torfu i betonowe umocnienia brzegowe, które spowodowały zniszczenie biotopów lęgowych kuliczka i sieweczek. Ryc. 8. Grążel żółty. Fot. U. Żurek-Pysz. Ostoja Świdwie (Jezioro Świdwie) usłyszeć też żurawie, które parami i w grupach wylatu- Wyjątkowym miejscem na Pobrzeżu Szczeciń- ją na łąki. Można zauważyć nad jeziorem drapieżniki: skim jest jezioro Świdwie (Ryc. 7), ostoja, której po- myszołowa, sokoła, kobuza, błotniaka, orlika, kanię wierzchnia wynosi ca 7196 ha. Na otwartym lustrze rudą i orła bielika. Zwraca uwagę nienotowane ni- wody można obserwować roślinność typową dla wód gdzie w kraju niezwykle wysokie zagęszczenie wod- eutroficznych – drobne rośliny wolnopływające oraz nika. Jest to również Ostoja konwencji Ramsarskiej gatunki pływające zakorzenione na dnie; grążel żółty od 1978. Projektowane jest poszerzenie rezerwatu (Ryc. 8), grzybień biały (Ryc. 9) i wiele innych. Ob- i utworzenie transgranicznego kompleksu obszarów szar chroni jezioro Świdwie, fragment jeziora Stolsko chronionych Świdwie – Gottesheide. oraz torfowiska, grunty porolne i rolne, a także znaj- Pod szczególną ochroną znajduje się tu łęczak, bro- dujące się pomiędzy nimi niewielkie zbiorniki wodne. dziec z rodziny bekasowatych. Ptaki te wypoczywają 140 ARTYKUŁY INFORMACYJNE Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

Była ulubionym terenem łowów książąt pomor- zasięg parku o pas wód przybrzeżnych o szerokości skich i cysterskich opatów z Kołbacza. 1 mili, zarówno po stronie morza, jak i zalewu. Od We wsi Kołbacz, opodal Jeziora Miedwie, nad rze- tej chwili woliński park stał się pierwszym w Polsce ką Płonią, warto odwiedzić późnoromańskie opactwo parkiem morskim. Trzeba wspomnieć, że Wolin jako Cystersów, założone w 1173 roku. osada istniał już przed rokiem 963. To tutaj w lipcu

Wolin i Uznam

Wolin jest największą wyspą w naszym kraju. Znajdziemy tutaj charakterystyczną, modelową rzeź- bę terenu pochodzenia polodowcowego. Na Wolinie, w ramach projektu restytucji pucha- cza, w latach 1993–1996 wypuszczono na wolność jedenaście osobników, pochodzących z różnych ogrodów zoologicznych, bowiem puchacz wyginął na wyspie Wolin już pod koniec XIX wieku. Spotkać

Ryc. 17. Festiwal Wikingów na Wolinie. Fot. U. Żurek-Pysz.

odbywa się coroczny Festiwal Słowian i Wikingów (Ryc.16–17).

Ryc. 15. Żubr w rezerwacie w Wolińskim Parku Narodowym. Fot. U. Żurek-Pysz.

Ryc. 18. Kopalnia piasku i żwiru. Fot. U. Żurek-Pysz. Uwagi końcowe

Część obszarów włączonych do sieci Natura 2000 jest jednocześnie użytkowana gospodarczo (Ryc. 18 i 19), odbywa się tam produkcja rolna i leśna, prowadzona jest tam działalność agroturystyczna. Obszary te wykorzystywane są też rekreacyjnie poprzez myś- listwo, wędkarstwo, relaks na świeżym powietrzu. Ryc. 16. Festiwal Wikingów na Wolinie. Fot. U. Żurek-Pysz. I jak co roku, w pierwszy weekend października tysiące obserwatorów pojawia się w terenie, aby tu też można przy ogromnym szczęściu – przy brzegu z okazji Europejskich Dni Ptaków wziąć udział w ak- morza – fokę szarą lub morświna. cji obserwowania i liczenia ptaków. Inną okazją do Wolin znajduje się w obrębie Wolińskiego Parku masowego uprawiania „birdwatchingu”, czyli pod- Narodowego. Warto odwiedzić tutaj rezerwat poka- glądania ptaków w naturze, są imprezy organizowane zowy żubrów (Ryc. 15). W 1996 roku poszerzono zimą – Zimowe Liczenie Ptaków i wiosenne – Spring Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 ARTYKUŁY INFORMACYJNE 141

Ryc. 19. Kopalnia kredy jeziornej. Fot. U. Żurek-Pysz. Ryc. 20. Unikatowe walory przyrodnicze obszarów Natura 2000. Fot. U. Żurek-Pysz.

Ryc. 21. Unikatowe walory przyrodnicze obszarów Natura 2000 – jaszczurka. Fot. U. Żurek-Pysz.

Ryc. 22. Unikatowe walory przyrodnicze obszarów Natura 2000 – bocian Ryc. 23. Unikatowe walory przyrodnicze obszarów Natura 2000 – kaczki z pisklęciem. Fot. U. Żurek-Pysz. krzyżówki i łyski. Fot. U. Żurek-Pysz. 142 ARTYKUŁY INFORMACYJNE Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 na mulistych brzegach jezior, nocą lecą dalej, omijają zabudową brzegów rzek i jezior oraz kurczeniem się plaże nadmorskie, Saharę przelatują bez odpoczynku. powierzchni starych drzewostanów. Gniazda bieli- A co ciekawe, wszystkie samice wcześniej lub póź- ków wymagają mocnych drzew jako podstawy. Na- niej pozostawiają samcom wychowanie młodych. wet stuletnie drzewa nie zawsze spełniają te warunki.

Ryc. 9. Grzybień biały. Fot. U. Żurek-Pysz.

Jeziora Wełtyńskie Oprócz tego bieliki często giną rozbijając się o napo- wietrzne linie energetyczne. Jeziora Wełtyńskie to ostoja o powierzchni 1306 ha położona w krajobrazie rolniczym, w którym wystę- Ostoja Miedwie (Jezioro Miedwie i okolice) pują niewielkie jeziora otoczone łąkami, pastwiskami i gruntami rolnymi. Największe z jezior – Wełtyńskie Do ostoi Miedwie włączono jeziora Miedwie, – ma powierzchnię 350 ha. Na jeziorach Wełtyńskich Żelewko, Będgoszcz i część jeziora Płoń, o łącznej występują charakterystyczne wyspy porośnięte lasa- powierzchni 15 782 ha. Ponadto w granicach obsza- mi bukowymi oraz niewielkie pasy szuwarów trzci- ru znalazła się również rzeka Płonia i kanał Płoński. nowych. Jezioro Miedwie jest to piąte co do wielkości jezio- Obszar jest ostoją ptaków o randze europejskiej, ro w Polsce, o długości do 16 km. Najniżej położo- stwierdzono tu występowanie przynajmniej dwadzie- ne z polskich jezior jest rezerwuarem wody pitnej stu pięciu gatunków ptaków z Załącznika I Dyrek- dla Szczecina. Stanowi idealne miejsce dla żeglarzy tywy Ptasiej. Do lęgów przystępuje tu kilkadziesiąt i miłośników windsurfingu par gęsi gęgawy, licznie też występują bąki i rybitwy Tereny lądowe w większości pokryte są eksten- czarne, a także są znaczne koncentracje łabędzi krzyk- sywnie użytkowanymi łąkami, a w części południo- liwych. wo-zachodniej znajduje się torfowisko węglanowe. Zagrożonym gatunkiem jest orzeł bielik. Obecnie Stwierdzono tu występowanie przynajmniej 25 ga- potrzebuje on szczególnej ochrony z powodu utra- tunków ptaków z Załącznika I Dyrektywy Ptasiej. Do ty miejsc gniazdowych, spowodowanej rekreacyjną lęgów przystępuje tu powyżej 1 % krajowej populacji Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 ARTYKUŁY INFORMACYJNE 143 bąka, błotniaka zbożowego i łąkowego, gęgawy i wą- jeziorkami, która jest okresowo zalewana. Obszar satki. Licznie występują tu też rybitwy czarne, gą- Doliny Dolnej Odry bogaty jest w roślinność wodną, siorki, wodniczki. Jest to też ważne miejsce dla pta- bogatą florę roślin naczyniowych z licznymi gatunka- ków migrujących, szczególnie dla gęsi zbożowej mi chronionymi.

Ryc. 10. Rozlewiska Odry. Fot. U. Żurek-Pysz. i białoczelnej, ale też łabędzi krzykliwych, łęczaków, W pobliżu Cedyni znajduje się Rozlewisko Ko- siewek złotych i perkozów, a także ważne jesienne strzyneckie (Ryc. 11), mające szczególne znaczenie zlotowisko żurawi, gromadzących się tu w wieloty- dla ptactwa. Nie mniej istotne, jako lęgowiska dla pta- sięcznych stadach. ków drapieżnych, są lasy przylegające do doliny Odry. Podstawowym zagrożeniem dla tej ważnej ostoi ptaków są zanieczyszczenia spływające z okolicz- nych pól.

Dolina Dolnej Odry

Dolina Dolnej Odry to przepiękne unikatowe tereny obejmujące rozlewiska Odry (Ryc. 10), w koń- cowym biegu rzeki na długości ok. 100 km, od Ko- strzynia aż po Zalew Szczeciński wraz z jeziorem Dąbie. Obejmuje obszar o powierzchni 54 447 ha, leżący na wysokości od 0 do 50 m n.p.m. Wody śród- lądowe zajmują 14% obszaru, a siedliska leśne 31%. W części ujściowej Odra dzieli się na dwa rozgałęzie- nia – Odrę Wschodnią i Regalicę, a obszar między Ryc. 11. Unikatowe Kostrzyneckie Rozlewisko w pobliżu Cedyni. Fot. U. Żurek-Pysz. nimi to Międzyodrze – płaska równina z licznymi 144 ARTYKUŁY INFORMACYJNE Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

Dolina Dolnej Odry to ostoja wielu gatunków pta- i wysoczyzna moreny dennej, liczne jeziora, oczka ków wodno-błotnych, zarówno w okresie lęgowym, wodne i torfowiska. Lasy są tu silnie rozczłonkowane, wędrówkowym, jak i zimowiskowym, które występu- w większości liściaste lub mieszane, ze znacznym ją tu w olbrzymich koncentracjach, np. na jesiennym udziałem siedlisk podmokłych. zlotowisku zbiera się do 9000 żurawi. Na początku Jest to ostoja ptasia o randze europejskiej, w której października 2007 roku odbył się w Parku Narodo- odnotowano 29 gatunków z Załącznika I Dyrektywy wym Dolina Dolnej Odry Tydzień Żurawi (Ryc. 12), Ptasiej. Łącznie gniazduje tu 150 gatunków ptaków, w kooperacji z niemieckim Parkiem Narodowym w tym ponad 10 % krajowej populacji cyraneczki, gą- Unteres Odertal. Wszyscy sympatycy żurawi mieli goła, krakwy i przynajmniej 1% krajowej populacji wprost idealne warunki do obserwacji, uczestnictwa żurawia, cyranki, nurogęsia, gęgawy, perkoza rdza- w niezapomnianym spektaklu przyrody, w którym woszyjnego, samotnika, bąka, bielika, błotniaka sta- główną rolę grają żurawie. Ale Dolina Dolnej Odry to wowego i wielu, wielu innych gatunków. nie tylko żurawie, bowiem występują tu co najmniej Ostoja Ińska to wyjątkowe miejsce gniazdowania bielika. Gromadzi się tutaj w stada liczące nawet 35 osobników. Ważnym też gatunkiem występującym na tym obszarze są żurawie, które w czasie wędrówek zatrzymują się na żer zwykle w niezmiennych od stuleci miejscach. Te ważne dla gatunku miejsca winny być chronione jako ostoje, a nawet rezerwaty. Prócz cennych ptaków stwierdzono tu również obecność ssaków: bobra europejskiego, wilka i wy- dry. Ponadto odnotowano tu przynajmniej 19 gatun- ków roślin prawnie chronionych.

Specjalne Obszary Ochrony Siedlisk SOO

Bobolickie Jeziora Lobeliowe Ryc. 12. Plakat zapowiadający Tydzień Żurawi. Fot. U. Żurek-Pysz. 34 gatunki ptaków z Załącznika I Dyrektywy Ptasiej. W rejonie Bobolic krajobraz został ukształtowany Jest to też najważniejsza w skali kraju ostoja orła bie- podczas ostatniego zlodowacenia. lika – prawdziwe bielikowe zagłębie. Specjalnością Tworzy on zespół bardzo dobrze zachowanych je- tego obszaru jest też wodniczka, podróżniczek, cza- zior lobeliowych, a także torfowisk, rozproszonych pla siwa, kania czarna, kania ruda, krakwa, rybitwa wśród pięknych buczyn – Bobolickie Jeziora Lobe- białoczelna i czarna, bąk, błotniaki łąkowe, stawowe liowe. i zbożowe. Lobelia jeziorna jest reliktem borealno-atlantyc- Występuje tu też bogata fauna zwierząt kręgo- kim. Jej wiek określa się na 10–15 tys. lat. Jest bardzo wych, w tym łosie, jelenie i bobry. wrażliwa na wszelkie zmiany odczynu wody, bo tylko W granicach ostoi położone jest jeszcze jezioro określona kwasowość wody umożliwia jej pobieranie Dąbie, czwarte, co do wielkości jezioro w Polsce. dwutlenku węgla niezbędnego do procesu fotosynte- Ma ono charakter polodowcowy. Jest jedynym tego zy. Toleruje tylko wody o kwaśnym odczynie, ubogie rodzaju akwenem w Polsce dostępnym dla statków w biogeny, fosfor i azot, a wapń jest dla niej zabójczy. pełnomorskich – portem Szczecina. Odbywa się tu- Naukowcy określają wody o optymalnych dla lobelii taj światowy zlot największych żaglowców świata. warunkach jako ,,jeziora głodne”. Ta płytko ukorze- W tym roku Baltic Tall Ships Fregatta, 12–15.06.2015. niona roślina jest bardzo wrażliwa na zawirowania Kolejny The Tall Ships Races ma odbyć się w 2017 wody. Niczym stara księga raz zniszczona jest nie do roku. odtworzenia, w swym naturalnym siedlisku nie wy- rasta już nigdy. Co więcej, nie jest rośliną migrującą Ostoja Ińska – czyli nie tworzy nowych stanowisk.

Obszar Ostoi Ińskiej obejmuje fragment Poje- Trzebiatowsko-Kołobrzeski Pas Nadmorski zierza Ińskiego o powierzchni 86303 ha, charak- teryzujący się urozmaiconą rzeźbą terenu. Wy- Obszar przymorski od Rewala do Gąsek znany jest stępują to wyniesienia moreny czołowej, sandry pod nazwą Trzebiatowsko-Kołobrzeski Pas Nadmorski. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 ARTYKUŁY INFORMACYJNE 145

Znajdziemy tu zasolone łąki i pastwiska, wybrzeże I w ten sposób kasza uratowała Trzebiatów. Corocznie klifowe, wydmy pokryte lasami, bory nadmorskie w lipcu odbywają się tu Dni Kaszy, podczas których i wysokie torfowiska bałtyckie. Ostoja odznacza się burmistrz częstuje gości kaszą z boczkiem i cebulą. W Trzęsaczu znajdujemy jedno z najbardziej fascy- nujących miejsc polskiego wybrzeża. Na 15 południ- ku stoi ostatnia ściana kościoła gotyckiego (Ryc. 13), który wzniesiono w odległości 1800 m od morskiego brzegu w XIV wieku. Przez stulecia Bałtyk przybliżał się do świątyni aż w 1901 r. doszło do katastrofy. To, co widzimy, to świadectwo transgresji morza, zmien- ności jego brzegu, a także niszczycielskiej siły.

Wzgórza Bukowe

Wzgórza Bukowe to najcenniejszy w Polsce kom- pleks buczyn, rosnących w Szczecinie. Wzgórza są porośnięte starym lasem bukowym, Ryc. 13. Ruiny kościoła gotyckiego w Trzęsaczu – umacnianie brzegu. Fot. U. Żurek-Pysz. zwanym Puszczą Bukową, której unikatowe fragmenty przekształcone zostały w Szczeciński Park

Ryc. 14. Jezioro Szmaragdowe w Szczecińskim Parku Krajobrazowym. Fot. U. Żurek-Pysz. wysokim stopniem reprezentatywności siedlisk, typo- Krajobrazowy. W kompleksie leśnym znajdujemy wych dla południowego wybrzeża Morza Bałtyckiego. niezwykłe Jezioro Szmaragdowe (Ryc. 14), o zielo- Trzebiatów to „pomorski Kazimierz’’. Nad mias- nym zabarwieniu. Powstało ono w 1925 roku w wy- tem góruje potężna wieża gotyckiego kościoła, tak niku gwałtownego zalania kopalni kredy przez wody wysoka, że dawniej rybakom na morzu służyła jako podziemne, wypływające pod dużym ciśnieniem spod punkt orientacyjny. południowej ściany odkrywki. Legenda mówi, że gdy Gryficzanie zakradali się Puszcza Bukowa z malowniczymi jeziorami i ta- pod miasto, strażnik niechcący upuścił z baszty mis- jemniczymi podziemiami przypomina krajobraz po- kę kaszy. Poparzeni napastnicy podnieśli krzyk. dobny do górskiego. 146 DROBIAZGI Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

Natura 2000 ma zatem stanowić instrument zagospodarowania cennych przyrodniczo terenów i promowania zrównoważonego ich użytkowania. Oznacza nowe, bardziej otwarte i dynamiczne podej- ście do ochrony obszarów o unikatowych walorach przyrodniczych, biorące pod uwagę interesy ekono- miczne i społeczne partnerów lokalnych. Polskie pro- jekty, szczególnie te realizowane w strefie przygra- nicznej, muszą być korelowane z naszym zachodnim sąsiadem.

Zakres i zadania związane z Naturą 2000 wciąż się zwiększają. Natura 2000 łączy ochronę dziedzictwa

Ryc. 24. Unikatowe walory przyrodnicze obszarów Natura 2000 – skrzyp. przyrodniczego z ekonomicznymi potrzebami ludzi Fot. U. Żurek-Pysz. (Ryc. 20–24). Alive – obserwacja czterech posłańców wiosny; bo- ciana, jaskółki dymówki, jerzyka i kukułki.

Dr inż. Urszula Żurek-Pysz, Katedra Geotechniki, Wydział Inżynierii Lądowej, Środowiska i Geodezji, Politechnika Koszalińska. E-mail: [email protected]

KACZKI DZIWACZKI Kaczka dziwaczka, niezapomniana bohaterka wier- ubarwieniem od standardowej kaczki krzyżówki. sza Jana Brzechwy, mieszkała nad rzeczką opodal Wiadomym jest, że w każdym gatunku mogą zdarzyć krzaczka i znosiła jaja na twardo. W naturze aż ta- się osobniki odmienne kolorystycznie. Wśród ptaków kie dziwactwa nie występują, jednak wśród znanych najczęściej mamy do czynienia z leucyzmem, gdy

Ryc. 1. Kaczka krzyżówka w jaśniejszych barwach. Fot. M. Olszowska. i pospolitych kaczek krzyżówek (Anas platyrhynchos) u osobnika białe ubarwienie dotyczy tylko niektórych spotkamy różne barwne odmieńce. Coraz częściej piór oraz z częściowym albinizmem, gdy cały osobnik w miastach widuje się osobniki odbiegające swoim jest jaśniejszy od form typowych, a tęczówka oczu ma Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 DROBIAZGI 147 kolor normalny. O barwnych odmieńcach wśród pta- są osobnikami płodnymi, przekazującymi swoje geny ków krukowatych już pisałam (Wszechświat, t. 113, na następne pokolenia, toteż przybywa sołtysów Nr 4–6/2012), podobnie Marek Guzik i Anna Gał w naszych miastach. W styczniu i w lutym na jeziorze (Wszechświat, t. III. Nr 7–9/2010). Wśród kaczek Czos w Mrągowie pływała samica kaczki krzyżów- krzyżówek występują również mieszańce tych ka- ki, której trudno było nie zauważyć. Odbiegała od czek z kaczką domową. Zwykle te osobniki, tzw. osobników typowo ubarwionych swoim jaśniejszym sołtysy, są odmieńcami z rozmaitymi wersjami barw- upierzeniem (Ryc. 1). Samica posiadała beżowe pióra w różnych odcieniach. Ten przypadek może być, jak się wydaje, przykładem częściowego albinizmu, po- nieważ jaśniejsza barwa dotyczyła całego upierzenia ptaka, tylko lusterko miało zachowaną barwę fiole- tową i tęczówka oka była normalnie zabarwiona. Samica zachowywała się tak, jak inne kaczki. Nie była izolowana przez pozostałe osobniki stada ani nie była przez nie w żaden sposób niepokojona. Wprost przeciwnie. Samica bywała otoczona przez samców w barwach godowych (Ryc. 2). Od marca natomiast obserwuję sołtysa – samca kaczki krzyżówki. Ten osobnik różni się od innych samców ubarwieniem piersi, która jest w przewadze biała, a ruda jedynie Ryc. 2. Nietypowa kaczka i typowo ubarwiony samiec. Fot. M. Olszow- pod białą obrożą na szyi (Ryc. 3). Upierzenie reszty ska. ciała kaczora jest typowe, podobnie jak jego zacho-

Ryc. 3. Kaczor – sołtys z rudo-białą piersią. Fot. M. Olszowska. nymi. Część tych nietypowo ubarwionych ptaków wanie. Bardziej spostrzegawczy przechodnie przy- może być efektem nagromadzonych mutacji, gdyż stają, przyglądając się kaczce „dziwaczce”. w osiadłych miejskich populacjach rośnie prawdopo- dobieństwo chowu wsobnego (krewniaczego). Sołtysy mgr Maria Olszowska, marjolsz@ interia.pl 148 DROBIAZGI Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

POWÓDŹ A JAKOŚĆ ŚRODOWISKA MORSKIEGO

W dobie zmian klimatu często poruszany jest te- zmierzono nawet na stacji oddalonej o 120 km od uj- mat ekstremalnych zjawisk meteorologiczno-hydro- ścia Wisły. Z badań wynika, że rtęć wprowadzona do logicznych. Dużo uwagi poświęca się powodziom, morza wraz z wodami powodziowymi została włączo- które stają się coraz częstsze, a na skutek ekstensyw- na do morskiego łańcucha troficznego, czego przeja- nego użytkowania gruntów ich skutki są coraz bar- wem było podwyższone stężenie rtęci w fitoplankto- dziej dotkliwe. Zazwyczaj powodzie traktowane są nie. Potwierdziły to również obserwacje prowadzone jako kataklizm dotykający głównie sfery materialnej przez innych badaczy, którzy pomierzyli podwyższo- mieszkańców terenów zalanych. Gdy powódź ustę- ne stężenia tego metalu w tkankach śledzi i omułków puje, widzimy tylko zalane miasta i zniszczone domy, w porównaniu do okresu przed powodzią. Również podczas gdy niewiele uwagi skupia się na ocenie sta- w osadach dennych Zatoki Gdańskiej wystąpiły pod- nu środowiska w trakcie oraz po przejściu fali powo- wyższone stężenia rtęci. Różnice w stężeniach przed dziowej. Właśnie ten temat został poruszony w arty- i po powodzi były szczególnie dobrze widoczne kule pt. „Mercury loads into the sea associated with w osadzie drobnoziarnistym, w którym obserwo- extreme flood”, opublikowanym na łamach czasopi- wano nawet kilkunastokrotny wzrost stężenia rtęci sma Environmental Pollution. Badania prowadzone w porównaniu do zmierzonego w roku 2000. Z pomia- były w 2010 roku w profilu przyujściowym Wisły rów wynika, że podwyższone stężenia rtęci w drob- oraz w Zatoce Gdańskiej. Najbardziej intensywnie nej frakcji osadu utrzymywało się przez kilka kolej- pomiary były prowadzone na przełomie maja i czerw- nych lat po powodzi. W stosunkowo krótkim czasie ca 2010 r., kiedy do Bałtyku dotarła fala powodziowa (31 dni) do Zatoki Gdańskiej trafiło ponad 1197 kg z Wisły. Wezbranie na Wiśle w 2010 r. jest uznawa- rtęci, co stanowiło 75% ładunku tego metalu prze- ne za największe od 160 lat, czyli od momentu kie- transportowanego w ciągu całego 2010 roku z wody zaczęto prowadzić takie pomiary. Poziom wody dami Wisły. Pozwoliło to autorom wnioskować, na Wiśle przekroczył w wielu miejscach poziom że powodzie są istotnym źródłem zanieczyszczeń notowany podczas tzw. powodzi tysiąclecia w 1997 r. w morzu, a ich skutki mogą być widoczne nawet To ekstremalne zjawisko dało autorom możliwość przez kilka lat po powodzi. określenia wpływu powodzi na środowisko. Badania wykazały, że na skutek powodzi gwałtownie wzro- Zagadnienie to zostało szerzej omówione w ar- sło stężenie rtęci we wszystkich rozpatrywanych ele- tykule: Saniewska D., Bełdowska M., Bełdowski J., mentach środowiska: wodzie rzecznej i morskiej oraz Jędruch A., Saniewski M., Falkowska L., 2014. Mer- osadach i organizmach morskich. Było to szczególnie cury loads into the sea associated with extreme flood. dobrze widoczne podczas kulminacji pierwszej fali Environ Pollut 191, 93–100. powodziowej, kiedy zmierzono w Wiśle najwyższe stężenie rtęci (dochodzące do 300 ng/dm3) w całym dr Dominika Saniewska, okresie powodzi. Jest to wartość pięćdziesięciokrot- Instytut Oceanografii nie wyższa niż średnie stężenie Hg w Wiśle. Mimo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdynia że w późniejszym okresie stężenie rtęci w wodzie [email protected] obniżyło się, wszystkie wartości pomierzone podczas miesiąca powodzi przekraczały wartość 12 ng/dm3, powyżej której, wg Amerykańskiej Agencji Ochro- ny Środowiska (USEPA), ujawnia się przewlekły, negatywny wpływ na organizmy wodne. Również w morzu autorzy zmierzyli podwyższone stężenia rtęci. W wodach powierzchniowych Zatoki Gdańskiej, w rejonie ujścia Wisły, siedem dni po przejściu pierwszej fali powodziowej, stężenie rtęci przekraczało 100 ng/dm3. Według badaczy jest to wartość prawie stukrotnie wyższa niż wcześniej notowana w tym rejonie. Stężenie rtęci obniżało się w miarę oddala- nia się od ujścia rzeki, jednak podwyższone wartości Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 BADACZE SPRZED WIEKU 149

WSPOMNIENIA Z PODRÓŻY PO PERU KROKODYLE W TUMBEZ przez Jana Sztolcmana

Wszechświat Tom I – Rok 1882 Guayaquilskiéj. Samo miasteczko leży w górze rzeki o 6 wiorst od jéj ujścia, liczyć zaś może jakie półto- ra tysiąca mieszkańców. Przy ujściu rzeki znajdują się dwie nędzne osady – Cucaracha i Santa-Lucia, z których pierwsza, jako letnia rezydencyja kapitana portu, uważaną jest za port Tumbezu. Rzeka tworzy w tem miejscu całą sieć kanałów, oddzielających liczne wyspy i wysepki, gęsto porosłe manglami (Rhizophora mangle). Ku ujściu w bezpośredniem sąsiedztwie morza ciągną się długie, a nizkie wydmy piaszczyste, zawalone martwem drzewem, jakie morze wyrzuca w czasie wielkich przypływów. Krokodyle trzymają się tylko części rzeki, zawartéj między ujściem i miasteczkiem, powyżéj bowiem tego ostatniego góry ściskają jéj łoże, skutkiem czego jéj prąd nabiera takiéj siły, jakiéj krokodyle widocznie nie lubią. Głownem siedliskiem krokodyli jest delta rzeki porosła manglami, tam bowiem ryby morskie, w wielkiéj mnogości do kanałów rzeki wpływające, zapewniają im obfitą i łatwą zdobycz. Krokodyl, o którym mowa, należy do gatunku Crocodilus occidentalis przed kilku zaledwie laty opisanego, a różni się od zwykłego gujańskiego i brazylijskiego krokodyla (Crocodilus acutus) liczbą zębów i liczbą grzebieniastych łusk na grzbiecie. Są to jednak szczegóły, mogące zwrócić tylko uwagę specyjalisty, dla zwykłego zaś spostrzegacza

Ryc. 1. Jan Sztolcman. Fot. domena publiczna. oba te gatunki są prawie zupełnie do siebie podobne. Krokodyl w mowie będący dochodzi olbrzymich W Styczniu 1876 r. udaliśmy się razem z p. Kon- rozmiarów. Okaz, przez nas tutejszemu gabinetowi stantym Jelskim do Tumbezu na północnem pogra- zoologicznemu ofiarowany jest ok. 4,20 met. długi, niczu Peru, gdzie pragnęliśmy bawić aż do Kwiet- a nie należy bynajmniéj do największych; sam wi- nia, aby z nastaniem pory suchéj, poczynającéj się działem osobniki blisko o cały metr dłuższe, a za- w Maju. wyruszyć w góry, do lasów zapadłéj pro- pewniał nas niejaki Ortiz, ekwadorczyk, że w je- wincyi Jaen. Gdy jednak okazało się, że Tumbez ziorach, okalających rzekę Zarumilla, na granicy wymaga dłuższéj, niż czteromiesięczna, eksplora- Peru i Ekwadoru, trafiają się krokodyle aż do 6½ cyi, przedłużyliśmy pobyt nasz aż do końca Lutego metrów długie. Mają to być kolosy, których wałko- 1877 r. Przez ten rok pobytu mieliśmy wielokrotną wate ciało posiada metr średnicy. Wielkie to zwierzę, sposobność obserwowania zbliska krokodylów, jak się zdaje rozpowszechnione we wszystkich rze- a rezultat naszych spostrzeżeń stanowić będzie treść kach ekwadorskich, uchodzących do Oceanu Spo- niniejszego artykułu. Dobrze jednak będzie dać krót- kojnego, zamieszkuje tylko trzy rzeki zachodniego ką wzmiankę o położeniu okolicy. Peru, a mianowicie Tumbez, La Chirę i Zarumillę, Tumbez – główne miasto prowincyi tegoż nazwiska z których ostatnia stanowi liniją graniczną między – jest najbardziéj ku północy wysuniętym portem pe- Peru i Ekwadorem. Godne jest uwagi, że krokodyle ruwijańskim. Rzeka Tumbez, nad którą leży miastecz- w rzekach Guayaquilu i La Chirze należą do bardzo ko, bierze początek w Kordyljerach Ekwadorskich niebezpiecznych, gdy tymczasem w Tumbezie nie za- i wpada pod 3° szerokości południowéj do zatoki uważono ani jednego wypadku śmierci, spowodowanéj 150 BADACZE SPRZED WIEKU Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

przez tego gada. Kapitan portu, człowiek jak się zda- Złą sławę mają krokodyle Guayaquilu i La Chi- je wiarogodny, upewniał nas, że przez lat 14 jak za- ry; podobno co rok trafiają się tam smutne wypadki, mieszkuje w Tumbezie nie zdarzyło się nic takiego, szczególniéj pomiędzy dziećmi, które nierozważnie coby mogło zdradzać jakikolwiek chociażby zamiar kąpiąc się w rzece, padają ofiarą tych potworów. krokodyla atakowania człowieka. Opowiadano nam, W Guayaquilu krokodyle posuwają swe zuchwalstwo że pewien pijany marynarz rzucił się naumyślnie do do tego stopnia, że nawet ludzi na lądzie atakują. wody w miejscu, gdzie kilku krokodylów pływało, aby Wiele osób, widząc niezdarne kształty krokodyla, są- się przekonać. czy mu co zrobią i wyszedł z téj próby dzi, że gad ten bardzo ociężale porusza się na ziemi. szczęśliwie. Toteż w miasteczku, pomimo sąsiedztwa Rzecz się ma inaczéj i dziś wiadomo, że człowiek może tych niebezpiecznych stworzeń, dzieci całemi dniami uniknąć krokodyla jedynie opisując koła, sztywne bo- kąpią się w rzece z całą pewnością, że im się nic złe- wiem ciało potwora wielce utrudnia mu zawracanie go nie stanie, a i sam mogłem się nieraz przekonać, na bok. Znalem pewnego Dalmatę. marynarza ze że tutaj krokodyle człowieka unikają. statku wielorybołówczego. który, będąc raz napad- niętym przez krokodyla w Guayarmilu, życie swe tym sposobem ocalił, że w biegu ściągnął z siebie kurtkę i krokodylowi rzucił. Ten, myśląc zapewne, że to ofia- ra, chwilkę się zabałamucił, co dało możność ściga- nemu dobiedz do poblizkich drzew, na których znalazł schronienie. Zwierzęta domowe instynktownie czują niebezpieczne sąsiedztwo i niechętnie zbliżają się do wody; najwięcéj jednak przebiegłości okazują psy nad rzeką La Chira, jeżeli można wierzyć opowiadaniu pewnego deputowanego z Piura, który nam o tem opowiadał w domu ziomka naszego pana Mali- nowskiego. Gdy w skwarne godziny dnia pragnienie zaczyna im silniéj dokuczać, zbierają się gromadnie nad brzegiem rzeki i zaczynają szczekać, zwabiając tym sposobem krokodyle z całéj okolicy. Gdy miar- kują, że czas odpowiedzi nadszedł, puszczają się marsz-marsz na inne miejsce, gdzie szybko gaszą pragnienie i jeszcze szybciéj umykają. Opowiadaniu temu można dać wiarę, znając tak liczne przykłady zmyślności psów. Krokodyle prawie cały dzień spędzają na brzegu, Ryc. 2. Konstanty Jelski. Fot. domena publiczna. nieruchomie leżąc z paszczą otwartą, podobne do kłód drzew zwalonych. Omyliłby się jednak, ktoby Za przyczynę tego uważać chyba należy obfitość sądził, że krokodyl nie czuwa podczas tego spoczyn- ryb w rzece Tumbezie, niewątpliwą bowiem jest rze- ku. Organy słuchu, a głównie węchu tak są u niego czą, że ryby stanowią główne pożywienie krokodyla. rozwinięte, tak czułe, że dość jest oddalonego bar- Nie pogardza on i większą sztuką, gdy się po temu dzo szmeru lub wiatru sprzyjającego, aby go zbu- sposobność nawinie i biada kozom, psom lub świ- dzić. W ciągu 5-iu ekskursyj w Santa-Lucia nieraz niom, jeżeli spragnione zbliżą się do rzeki w miejscu, miałem sposobność przekonania się o wysoce roz- gdzie krokodyle siedlisko sobie obrały. Chytry zwierz winiętych zmysłach krokodyla. Polowania swoje po przy samem dnie podpływa aż do brzegu, gwałtow- większéj części odbywałem w czółenku, do którego nym rzutem chwyta ofiarę i wciąga do wody. Żołądek żagiel dorobiłem, aby korzystać z wiatru, o ile na wspomnianego powyżéj osobnika, znajdującego się to pozwalał kierunek kanału. Znajdował się pewien obecnie w Warszawskim Gabinecie Zoologicznym, kanał w blizkości naszego domu; w głębi tego ka- zawiera całkowity skielet nogi muła razem z łopatką; nału obrał sobie siedlisko wielki krokodyl. Wieleż ja kości były jeszcze złączone więzami. Niemożna jed- razy z rozpiętym żaglem, bez najmniejszego szmeru nakże stąd wnioskować, aby muły lub konie napadał, wjeżdżałem tam, chcąc go na strzał podjechać. mógł bowiem w danym wypadku trafić na trupa, wy- Zawsze bezskutecznie! Dość było skręcić tylko do uj- rzuconego do rzeki. ścia kanału, a już ostrożny zwierz, odległy jeszcze na Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 BADACZE SPRZED WIEKU 151

300 kroków zamykał paszczę, podnosił się nieco na no- jak tylko może płynąć kłoda drzewa, przez nurt wody gach i zwolna, niespiesząc się wchodził do wody, pod niesiona; nie było też wiatru, mogącego nas zdradzić któréj powierzchnią znikał. Widocznie ten sam wiatr, wobec czujnego zwierza. Między nami, a potworem który żagiel mego czółenka wydymał, ostrzegał go znajdował się wielki krzak manglowy, zwieszający o zbliżającem się niebezpieczeństwie. swe gałęzie ponad samą wodą. Gdyśmy już krzak ten mijali, skręciłem raptownie łódkę do brzegu. Ocze- kiwania moje nie zawiodły mnie. Już, już nos łódki miał dotknąć zwieszającego ogona potwora, gdym krzyknął do mego towarzysza: – A dajże mu pan wio- słem porządnie! I jeszcze chwila, a podły zwierz obe- rwałby silne uderzenie. Lecz szybki jak błyskawica w swych ruchach zwalił się do wody, która zakotłowa- ła się od tego upadku. Prawdę powiedziawszy, był to z naszéj strony krok trochę nierozważny, spłoszony bowiem zwierz mógł rzucając się do wody, łódkę wy- wrócić, a wówczas mybyśmy niepotrzebnéj kąpieli użyli, a wiele rzeczy, jakiemi łódź nasza była nałado- waną, poszłoby bezpowrotnie na dno. Pobyt nasz w Santa-Lucia dal nam możność sprawdzenia sposobu, w jaki krokodyl jaja swe za- grzebuje. Nasz gospodarz, Agapit Espinoza, peł- niący obowiązki strażnika celnego, co mu bynajm- niéj nie przeszkadzało zajmować się kontrabandą, oznajmił nam pewnego razu, że zna miejscowość, w któréj wedle wszelkiego prawdopodobieństwa samica zniosła jaja. Uzbroiwszy się więc w rydel, pojechaliśmy we trzech łodzią na wyspę, zwaną La Condesa, gdzie się owo gniazdo krokodyle miało znajdować. P. Jelski i ja uzbrojeni byliśmy w strzel- by, kulami nabite, chodzą bowiem wieści, że samica jaj broni i że nawet dość jest jednem jajem trzeć o drugie, aby ją na to zwabić. Wieść ta okazała się późniéj fałszywą, przynajmniéj co do krokodylów z Tumbezu. Przybywszy na miejsce, znaleźliśmy przestrzeń jakich 60 kroków kwadratowych, zrytą i skopaną Ryc. 3. Tak wyglądał Jan Sztolcman (po lewej) podczas pobytu w Peru na wszystkie strony. Leżała ona w bezpośredniem i Ekwadorze. U jego nóg pies Dżok, który uczestniczył we wszystkich wyprawach w latach 1877−1884. Obok Józef Siemiradzki. Zdjęcie wy- sąsiedztwie niewielkiego kanału. Samica wycho- konane podczas wyprawy do Guayaquil w Ekwadorze w 1883 r. Fot. dziła tu podobno w czasie odpływu, aby się grzać domena publiczna. na słońcu. Gdy my dwaj z kurkami podniesionemi i palcem na cynglu pilnie obserwowaliśmy brze- Raz jednak pomimo całéj ostrożności, udało się gi kanału. Agapit kopal ziemię, szukając jaj. Sko- nam podjechać krokodyla na odległość 2 kroków. pał już był całą podejrzaną przestrzeń, już nam Znałem pewną wyspę, gdzie na małéj ogłoconéj prze- się zdawało, że poszukiwania nasze do niczego strzeni brzegu, pośród gąszczu manglowego, zawsze nie doprowadzą, gdy natrafił na gniazdo. Jaj było wychodził dość duży krokodyl, każdy bowiem z nich 48. wielkości prawie téj saméj co gęsie, tylko bar- lubi zawsze na jednem i tem samem miejscu swe sjesty dziéj walcowatego kształtu i o skorupie chropo- odbywać. Wracaliśmy właśnie łodzią z miasteczka, watéj. Przesypane piaskiem, leżały w niewielkim ja u steru, p. Jelski na nosie, a droga nasza wypadała i nieco skośnie wykopanym dołku, mającym około koło téj właśnie wyspy. Gdyśmy się do niéj zbliżali, 40 centymetrów głębokości. Piasek, pomimo nizkie- ostrzegłem towarzysza mego, aby się cicho sprawo- go poziomu dołka i blizkicgo sąsiedztwa wody, był wał i wiosłowania zaprzestał, ja zaś puściłem łódkę zupełnie suchy. Samica przez cały czas operacyi ni- z prądem wody tuż koło brzegu. Płynęła tak cicho, czem obecności swéj nie zdradziła. 152 BADACZE SPRZED WIEKU Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

Jaja przynieśliśmy do domu w umyślnie na ten cel są to stworzenia niezbyt nadające się do chowania. sprowadzonéj miednicy i równo podzieliliśmy się Małe potworki za zbliżeniem się naszem otwiera- niemi. Przy wydmuchiwaniu okazało się, że były już ły paszczę, a z chytrych, kocich oczków widać było bardzo zalęgnięte i wydzielały silny odór piżma, kro- wielką chęć chwycenia za palec nierozważnéj ręki, kodylom właściwy. Skorupa jaj jest gruba i mocna któraby się do nich zbliżyć odważyła. o powierzchni w wysokim stopniu chropowa- Niejeden z was, czytelnicy moi, słyszał zapewne téj. Zapach piżma skorupy nawet po wyschnięciu o ciekawym obyczaju siewki egipskiéj (Pluvianus zachowały. aegyptius) wchodzenia do otwartéj paszczy krokody- Młode, świeżo wyklute krokodyle trzymają się gro- lów, gdzie ma podobno łowić obficie zbierające się madnie po brzegach wód, umykając za zbliżeniem tam owady. Jakkolwiek ani p. Jelski, ani ja nie za- się nieprzyjaciela. Przypuszczam, że ich mnóstwo uważyliśmy nic podobnego u krokodyla Guayaquil- w młodości ginąć musi, liczba bowiem starych nie skiego, pomimo, że go nieraz z roztwartą paszczą odpowiada bynajmniéj ogromnéj liczbie jaj, jakie obserwowaliśmy, niemniéj jednak polegać możemy każda samica niesie, choćby każda z nich niosła się na powadze znakomitego podróżnika włoskiego po raz tylko w ciągu całego życia. W Tumbezie liczba Peru, prof. Raimondiego, który nam opowiadał, że krokodylów bardzo jest ograniczona, pomimo, że nad rzeką La Chirą na własne oczy widział podobny ich tam nikt przedtem nie prześladował. Kto wie, czy wypadek u tamtejszych krokodylów. Szkoda tylko, że młodych samce nie zjadają. Za wczesną śmiercią szanowny uczony dla znacznéj odległości nie mógł krokodylątek przemawiać się zdaje i ta okoliczność, rozpoznać do jakiego rodzaju należy ptak wchodzą- że podrostki mierzące 1-2 metrów długości są bardzo cy do paszczy tego krokodyla. Przypuszczam, że to rzadkie i zawsze spotykają się pojedynczo. będzie albo Charadrius virginianus albo Aegialites Pewnego dnia, płynąc jednym z kanałów, spo- nivosa. strzegliśmy na powierzchni wody tuż pod samym W Tumbezie polowanie na krokodyle jest połą- brzegiem mnóstwo główek małych krokodylątek. czone z wielu trudnościami, ostrożne te bowiem Była to widać niedawno wyprowadzona jedna cał- stworzenia, jak to już wyżéj powiedziałem, nieła- kowita rodzina. Strzeliłem do nich z odległości 20 two dają się podejść, na dalszą zaś odległość, po- kroków drobnym śrutem, zwanym „maczkiem” mimo wielkiéj masy cielska, trudno zadać śmier- (dunst). Strzał był bardzo szczęśliwy, bo zostało 13 telny postrzał, gdyż powierzchnia miejsc czułych, a egzemplarzy zabitych lub tak silnie ranionych, że- lepiéj może powiedzieć ośrodków życia, bardzo jest śmy je wziąć mogli. Reszta zniknęła pod wodą, lub ograniczona. Nieprawdą jest jakoby kula nie była rozproszyła się. Podczas, gdym z łodzi łowił zabite w stanie przeniknąć pancerza, pokrywającego ciało i ranione egzemplarze, mój towarzysz pilnie obser- tych gadów, wszędzie, żywotność jednak krokodyla wował okolicę w obawie, aby nas matka znienacka tak jest wielka, że dla dostania go trzeba trafić albo nie napadła, gdyż przypuszczaliśmy, że choć jaj nie w mózg, albo w kręgi szyi, albo w serce. Mózg krokodyla broni, jednakże może ujmuje się za żywem potom- bardzo jest mały jak na tak wielkiego zwierza. Eg- stwem. I te jednak obawy okazały się płonnemi. zemplarz 4-metrowy posiadał cylindryczną masę Złowione krokodylki, z których wiele objawia- mózgu na jakie 5 cali długą, przy calowej może ło jeszcze ślady życia, były od 5 do 10 cali długie. średnicy. Kręgi szyi przedstawiają wprawdzie dość Przyniósłszy je do domu natychmiast włożyliśmy grubą masę, rdzeń jednak w nich zawarty dość jest do spirytusu, aby żyjącym cierpień ukrócić. Jakież cienki, kula więc z łatwością może nadwerężyć jednak było zdziwienie moje, gdy w cztery godziny kość niezadrasnąwszy rdzenia. Nic więc dziwnego, potem, rozpruwszy brzuch i piersi jednego z osob- że krokodyl przeszyty licznemi nawet kulami jest ników, aby uprzystępnić przenikanie spirytusu, spo- w stanie uciec do wody, a nawet wyleczyć się, jeżeli strzegłem, że serce jeszcze bije swem miarowem jeden z przytoczonych ośrodków nie został zadra- tętnem. Dowodzi to, jak wielką żywotnością są śnięty. obdarzone te stworzenia, skoro 4-godzinny pobyt O tych szczegółach nic jeszcze nie wiedzieliśmy, w 30-stopniowym (Cartier) spirytusie nie wystarcza gdyśmy w połowie Lutego 1876 roku wybrali się do ich zabicia. z miasteczka Tumbezu do ujścia rzeki, aby na kro- Przez ciąg mego pobytu w Tumbezie dwa razy kodyle zapolować. Wziąwszy ze sobą do pomocy miałem sposobność chowania młodych krokodylątek, tęgiego mulata, Antoniego Anteparę, płynęliśmy we- oba jednak razy próby moje zrobiły fiasko, wycho- soło wdół rzeki, ufni w jaknajlepszy skutek wypra- wańcy bowiem przy pierwszéj zdarzonéj sposobności wy. Aby nas jednak niepowodzenie zastało przygo- uciekały mi po kilku zaledwie dniach niewoli. Zresztą towanymi, wzięliśmy wszystko, co do preparowania Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 BADACZE SPRZED WIEKU 153

ptastwa jest niezbędne, myśląc zapolować widzieli trupa krokodyla. Widocznie przypływ morski na czaple, kuliki, siewki, ibisy i inne ptaki w wiel- wyrzucił tego, któregom wczoraj ugodził. Zabrawszy kich ilościach uczęszczające na manglowe mielizny więc linę udaliśmy się we czterech do miejsca wska- u ujścia rzeki. zanego nam przez rybaków. Objechawszy wkoło wys- Przybywszy do Cucarachy ulokowaliśmy się pę w części pokrytą manglami, a w części mimozami w chacie kapitana portu, który nas obyczajem peru- i akacyjami, spostrzegliśmy w dali na mieliźnie bie- wijańskim bardzo gościnnie przyjął, a zarazem wy- lejący trup krokodyla; leżał do góry brzuchem. Trze- dał rozkaz do natychmiastowego przygotowania rzą- ba wiedzieć, że te mielizny ryzoforowe są utworzone dowéj szalupy, aby nietracąc czasu dnia jeszcze tego z błota bardzo grzęzkiego. Rozebrawszy się więc wyjechać na polowanie. Dzień ten jednak okazał do naga, poczołgaliśmy się we czterech na brzu- się dla nas nieszczęśliwym, powróciliśmy bowiem chach, stąpając bowiem, całe nogi grzęzną, a na- do domu bez dania strzału. Również i dzień następ- wet są miejsca, gdzieby się człowiek mógł zanurzyć. ny zeszedł na niefortunnych próbach podjeżdżania W krytycznem położeniu znajdował się pewnego razu ostrożnych gadów. p. Jelski w Guyanie francuskiéj zaawanturowawszy Trzeciego dnia po śniadaniu wyjechaliśmy ło- się na takiéj mieliźnie i mało życiem nie przypłacił dzią we czterech to jest pan Jelski, ja, Antepara swego ornitologicznego zapału. i jeden z marynarzy, należących do otoczenia kapi- Podczołgawszy się do krokodyla, spostrzegliśmy, tana portu. Zostawiwszy pana Jelskiego na zasadzce że już do wypchania zdatnym być nie może, téj bo- w takiem miejscu, gdzie miało zwyczaj wychodzić wiem jednéj doby wystarczyło pod równikowem na ląd kilku krokodylów, we trzech pojechaliśmy słońcem, aby rozkład nastąpił. Postanowiliśmy go do głównego ujścia rzeki. Tam na obszernem piasz- jednak zabrać, wiedząc, jak cenną rzeczą jest w Eu- czystem pobrzeżu leżało 14 krokodylów w różnych ropie szkielet krokodyla. Założywszy mu więc linkę od siebie odległościach. Największe z nich mogły na szyję z trudem ciągnęliśmy go, czołgając się po mieć do 5 metrów długości. Wysiadłszy zdała od grzęzkiem błocie. nich, przywiązaliśmy łódź do brzegu i zaczęliśmy je Egzemplarz ten, którego szkielet znajduje się ostrożnie podchodzić od strony lądu. Jakoż udało mi w Zootomicznym Gabinecie Warszawskiego Uni- się zejść jednego wielkiego na odległość kilkudzie- wersytetu, miał 2 metry 70 cent. długości. Kula sięciu kroków, okazało się jednak, że strzelba od dnia przeszyła mu oko i zapewne mózgu dotknęła, co poprzedniego nabita dała strzał spóźniony i kula po- spowodowało ubezwładnienie ciała. Jest to jedyny leciała Bóg wie dokąd. Na strzał potwór rzucił się krokodyl, jakiegom zabił w ciąga mych ekskursyj do wody i szybko oddalał się od brzegu trzymając w Tumbezie. Późniéj, w czasie pobytu w Santa-Lu- według zwyczaju głowę na powierzchni, a ciało pod cia próbowaliśmy jeszcze kilkakrotnie polować na wodą. Jak zwykle w takim razie było mu widać tylko nie, czyto z zasadzki, czy podjeżdżając, wszystkie nos, a za nim w pewnéj odległości oczy. Strzeliłem jednak usiłowania nasze w tym kierunku okazały się z drugiéj lufy i chybiłem: kula tuż obok potwora ude- bezowocnemi; zwykle bez dania strzału wracaliśmy rzyła o wodę. Na te dwa strzały wszystkie krokodyle do domu. Zniechęcało nas to, napróżno bowiem czas w pobliżu się znajdujące, pouciekały do wody; tylko traciliśmy. 3 lub 4, wylęgające się przy samem ujściu rzeki do Pewnego razu zjawił się u nas jakiś rybak, imie- morza nie zwróciły na to uwagi, prawdopodobnie niem Damazy, oznajmiając, że za dobre wynagrodze- dla znacznéj odległości. nie podejmuje się złowić parę krokodylów na wędkę. Zacząłem je podchodzić. Gdym się zbliżył na małą Ułożyliśmy się więc z nim, że stosownie do wielkości odległość, najbliższy odemnie krokodyl rzucił się do krokodyla będzie i cena, tak, że za każdą varę (84 wody i zaczął płynąć o jakie 40 kroków od brzegu. centymetry) dostanie 1 sola (5 franków). Dziwny ten Strzeliłem, mierząc w widoczne ponad wodą oczy. sposób kupowania krokodylów na łokcie jak płót- Znać było, że strzał był celny, gdyż zwierz zamiast no, wydał lepsze rezultaty, aniżeli nasze niefortunne się zanurzyć, płynął, unoszony prądem ku morzu, aż polowania, okazało się bowiem, że rybak dotrzymał póki nam z oczu nie zniknął. Rozdrażniony tem nie- słowa i dostarczył nam dwa potężne krokodyle, z któ- powodzeniem, wróciłem do łódki, dając po drodze rych każdy miał po 4 metry 20 centimetrow. Rybak jeszcze jeden strzał do pływającego krokodyla. Zdaje zawarował sobie, że tłuszcz do niego będzie należał. się, że go kula ugodziła, gdyż strasznie się rzucił, aż Niejeden z czytelników zdziwił się niewątpliwie, się woda wkoło zakotłowała. przeczytawszy, że ów rybak miał łowić krokodyle na Następnego dnia wracający z połowu rybacy wędkę. Sposób ten praktykowany w Ekwadorze jest dali nam znać, że na jednéj z mielizn w ujściu rzeki doskonały, wymaga tylko wielkiéj dozy cierpliwości 154 BADACZE SPRZED WIEKU Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

i niemałéj wprawy. Owa wędka jest to silny hak, na kierunkiem D-ra Neumayera przez pierwszorzędne jakie 40 do 50 centymetrów, przywiązany do linki powagi Niemiec, poszukaliśmy w nim działu o gadach mogącéj mieć 6 sążni długości. Drugi koniec linia i rybach, opracowanego przez p. Gunthera, dyrek- przywiązuje się do kawałka bardzo lekkiego drzewa, tora Muzeum Brytańskiego i znanego ichtyjologa. zwanego „palo de balza” (Ochroma piscatoria), ma- Znakomity ten uczony nie wielką musi mieć prakty- jącego służyć za splawik. Hak owija się wnętrzno- kę w konserwowaniu skór zabitych zwierząt, radzi ściami koźlęcia, wołu lub innego zwierzęcia i pusz- bowiem ałunować skórę krokodyla, czaszkę jednak cza się na wodę w jednym z kanałów, nie mających oszczędzać, aby w razie zepsucia się skóry, można prądu, bacząc jednak na to, aby miejsce, ku temu było choć głowę na szkielet obrócić, gdyż czaszki wybrane, uczęszczane było przez krokodyle. Rybak krokodyle stanowią rzadkość w zbiorach osteolo- w swéj małéj łódeczce kryje się gdzieś wpobliżu gicznych. Już z tego czytelnik może wnioskować wśród gąszczu manglowego i czeka cierpliwie póki o wartości sposobu, przy którym należy przewidy- mu gwałtowne poruszenia spławika nie dadzą znać, wać zepsucie. P. Jelski, który bezwątpienia należy że krokodyl przynętę uchwycił. Nie śpieszy się jed- do najdoświadczeńszych preparatorów, zdecydował nak, aby dać czas gadowi do zupełnego połknięcia odrazu o niemożności ałunowania skóry, wychodząc haka. Podjeżdża wówczas i koniec linki przywiązuje z téj zasady, że koścista część łusk, leżąca między do najbliższego drzewa; poczem zwolna, męcząc swą skórą właściwą i naskórkiem, nie dozwoli ałunowi zdobycz podciąga ją ku sobie. Ta rzuca się strasz- przeniknąć do tego ostatniego i nie powstrzyma jego nie, gdyż jéj hak wnętrzności rani, w końcu jednak odstawania. człowiek zostaje panem potwora, którego krótko do W takiéj więc alternatywie byliśmy zmuszeni wy- drzewa przywiązuje. najdywać sposób preparowania, który na pierwszym Drugi sposób, „con el casonete” zwany, tem egzemplarzu udał się niezupełnie, a dopiero na dru- się tylko różni, że zamiast haka używa się kijka gim wydał pożądany rezultat. Sposób ten, jako we- i z bardzo mocnego drzewa, na obu końcach za- dług naszego zdania jedyny przy preparowaniu skór ostrzonego. Kijek ten zwany casonete ma około krokodylich, przeznaczonych do zbiorów zoologicz- 1 stopy długości. Pośrodku kijka przywiązuje się linnych, podaję tu w krótkości, aby mógł kiedyś posłu- ka. Do zastawienia casonete składa się w ten sposób, żyć jakiemu podróżnikowi, znajdującemu się w tem że połowa jego przylega do linki, druga zaś stanowi samem co my, położeniu. jéj przedłużenie. Tak ułożony kijek owija się wnętrz- nościami. Gdy potwór połknie przynętę, casonete (Dokończenie.) staje na poprzek w żołądku, w którego ścianki wpija- ją się ostre jego końce. Tym sposobem zwierz nie jest Cięcie w brzusznéj stronie prowadziliśmy od w stanie oswobodzić się od połkniętego kijka i staje wierzchołka szczęki do końca ogona, a od tego cię- się pastwą człowieka. cia cztery inne prowadziliśmy wzdłuż wewnętrznéj Pierwszego z dwu dostawionych krokodylów zło- strony nóg, aż do końca palców. Na żuchwie oddzie- wił Damazy dnia 5 Grudnia 1876 roku powyżéj Cu- la się skórę pokąd można, wszystkie zaś dolne ko- carachy. Pojechaliśmy po niego dwiema łodziami, ści czaszki wyłupuje się przy pomocy dłuta i młot- aby złączonemi silami sprowadzić go do Santa-Lu- ka, aby dostać się do mózgu, oraz miękkich części cia. Na brzegu wśród trawy leżał potwor kolosalnych nosa i oczu; wierzchniéj skorupy czaszki nie należy rozmiarów - tak może długi, jak egzemplarz War- tykać, aby kształtu głowy nie zepsuć. Oprócz kości szawskiego Gabinetu, znacznie jednak odeń grubszy. czaszki, zachowuje się kości nóg, skórę, zaś staran- Ciało pokrywały pąkle (Balanus) i pleśń zielona. Na nie oczyszcza z mięsa. Następnie soli się ją i wysta- nieszczęście wspaniały ten okaz był niekompletny, wia na słońce; aby zaś suszenie przyśpieszyć, lepiéj brakowało mu bowiem ze 2 piędzi ogona. Zastrze- jest rozciągnąć ją na wzniesieniu z drągów, przez co liwszy go sprowadziliśmy do domu, przywiązując umożebnia się przystęp powietrza od spodu. Naskó- pomiędzy dwiema łodziami tak, aby pod samą po- rek na całéj głowie należy gęsto szydełkiem nakłu- wierzchnią wody był zanurzony. wać, między nim bowiem i kością zostaje się dużo Godnem jest uwagi, iż żaden z dotychczaso- wilgoci, mogącéj spowodować jego odstawanie. wych podróżników po krajach zwrotnikowych nie W ten sposób skóra w ciągu 3 do 7 dni zupełnie wy- podał dokładnego sposobu preparowania skór sycha, poczem odpowiednio złożoną, aby jaknajmni- krokodylich, a to, co w tym kierunku uczyniono, éj miejsca zajmowała, należy zapakować do skrzyni nie odpowiada swemu celowi. Mając najnowszy cynkowéj i zalutować hermetycznie, wybierając na to „Przewodnik dla podróżników” zredagowany pod dzień suchy, słoneczny. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 BADACZE SPRZED WIEKU 155

Skóra pierwszego z dwu zdobytych krokodylów, oprócz wspomnianéj powyżéj nogi muła miał przy- a przeznaczonego do Muzeum Limańskiego nie udała najmniéj kilkanaście funtów żwiru, który mu zapew- się dlatego, żeśmy nie nakłuli głowy, na któréj odstał ne do trawienia kości pomaga. naskórek. Nauczeni tem, odpreparowaliśmy drugą skórę, wprowadzając to ważne ulepszenie, a rezultat Przy całéj swéj ohydzie i szkodności krokodyl nie odpowiedział wszelkim oczekiwaniom. Przytoczony przynosi człowiekowi prawie żadnéj korzyści, trudno sposób wbrew radzie Gunthera każe zniszczyć część bowiem przywiązywać wielką wagę do skóry, która czaszki, czyniąc ją niezdatną do zbioru osteologicz- choć odznacza się niezwykłą mocą a w wyrobach nego, lecz zato zapewnia zachowanie skóry. Uczynię szewctwa nie ma równéj sobie, dla wielkiéj jednak tu jednak uwagę, że przy niepogodzie mógłby i ten trudności dostania jéj nigdy ważnéj roli nie odgrywa sposób zawieść, lecz w takim razie nie widzę innego. w przemyśle europejskim. Wspomnę też, że w owych Egzemplarz znajdujący się w Warszawskim Gabi- czasach, kiedyśmy krokodyle preparowali, zaczął necie Zoologicznym został złowiony dnia 18 Stycznia w Limie wchodzić w użycie tłuszcz tych gadów, ma- 1877 r. przez tegoż samego Damazego. Stary przy- jący jakoby większe usługi w chorobach piersiowych wiązał go na brzegu i dał nam znać, abyśmy mu na oddawać, niż osławiony tran z wątroby dorsza. Ta pomoc przyjechali. Miejsce, gdzie potwór został zło- widać okoliczność skłoniła Damazego do podjęcia wiony, znajdowało się o półtoréj wiorsty od samego się łowów, owe bowiem 25 franków, płacone przez domu w Santa-Lucia, przeto Damazy zdecydował się nas za każden egzemplarz nie bardzo mogły mu się pociągnąć żywego krokodyla w nadziei, że mu mniéj uśmiechać. Każdy ze złowionych krokodylów dał zada pracy, niż pierwszy, któregośmy na miejscu zło- mu kilkadziesiąt butelek szmalcu, który na miejscu wienia zastrzelili. W tym więc celu potrzeba go było sprzedawał po 6 fr. butelka, gdy w Limie podówczas jeszcze paru linkami przymocować, z których jedne płacono po 10 fr. Co do leczniczéj wartości tego przeprowadził zręczny rybak pod pachami krokody- tłuszczu, to zdaje mi się, że jest przesadzoną, a może la, drugą zaś okręcił poza wydętą częścią nosa. Przy nawet jak wartość wszystkich tłuszczów zwierzęcych téj operacyi, gdyśmy we trzech (p. Jelski, ja i syn Da- po prostu wyimaginowaną. mazego) trzymali potwora, ten rzucił się tak gwał- townie, że nas o mało do wody nie wciągnął. Dla zwolenników piżma dodam, że krokodyl jest Trzeba było widzieć tego starca, jak razem z sy- w nie suto zaopatrzony, posiadając 3 pary gruczo- nem w wątłéj małéj łódeczce holowali olbrzymie- łów piżmowych na brzusznéj stronie ciała. Piżmo go gada. Ponieważ odbywało się to bardzo wolno, to tak przenikliwy posiada odór, że w Santa-Lucia przeto pojechaliśmy z p. Jelskim naprzód, aby kazać w miesiąc po zabiciu zwierza czuć je było na miej- sporządzić wieczerzę dla rybaków. Ci zaś dopiero scu preparowania. Dotychczas jednak jak się zdaje o późnym zmierzchu przybyli razem ze swą żywą zdo- żaden z fabrykantów perfum nie korzystał z tego bo- byczą, którąśmy do jednego ze słupów opuszczonego gatego źródła piżma, za co, jak sądzę, większa po- domostwa przywiązali. łowa cywilizowanego świata powinna złożyć dzięki Opatrzności. Następnego dnia, zabijając tego krokodyla, mo- gliśmy się przekonać o wielkiéj jego żywotności. Teksty wybrał i przygotował Jerzy Vetulani (Kraków) Pierwszy strzał był kulą eksplodującą, chciałem się bowiem przekonać, czy tego rodzaju pocisków można skutecznie używać w polowaniu na krokodyle. Nie wątpiąc, że eksplozyja kuli sprowadzi śmierć natychmiastową, strzeliłem a bont portant w komorę gada. Potwór drgnął tylko i rozwarł szero- ką paszczę, wydając chrapliwe tony a jednocześnie wyrzucając obficie gardłem spiekłą krew. Żył pomimo to i oddychał ciężko, a przy każdem skurczeniu klatki piersiowéj, wydobywał się dziurą od kuli dym, z eksplozyi powstały. Przy sekcyi okazało się, że płu- ca miał poszarpane i popalone, a stos kręgowy silnie wstrząśnięty i nadwerężony. Dopiero drugi strzał zwykłą kulą skierowany, gruchocząc kręgi, położył kres żywota tego wstrętnego zwierza. W żołądku 156 OBRAZKI Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

W KRAINIE MELANCHOLIJNEGO SMĘTKA Maria Olszowska (Mrągowo)

„Dobrze jest urodzić się w małym kraju, gdzie Mazur, niewielkiego obszaru na południu dawnych przyroda jest ludzka, na miarę człowieka, gdzie Prus Wschodnich. Mazury to kraina z pięknym po- w ciągu stuleci współżyły ze sobą różne języki lodowcowym krajobrazem i przyrodą nie skażoną i różne religie”. Tak pisał o Litwie Czesław Miłosz. „wielkim” przemysłem. Na tę ziemię ściągali liczni W „Miłoszowskim” opisie można odnaleźć obraz przybysze, którzy reprezentowali różne kultury, tra- dycje, języki i religie. Jednak los ich nie oszczędzał. Kraina była nękana wojnami, pożarami, epidemiami, germanizacją i tragicznymi wydarzeniami po drugiej wojnie światowej. Mazury mimo to nie zatraciły pierwotnego, suro- wego piękna. W ogromnej, otwartej przestrzeni czuje się ducha Mazur – Smętka. Spopularyzował go Mel- chior Wańkowicz w swojej słynnej reportażowej opo- wieści „Na tropach Smętka”. Postać ta prawdopodobnie nosi w sobie cechy jakiegoś pogańskiego bóstwa i występuje w ludowych bajaniach. Smętka wyobra- żano sobie jako złośliwego diabła trapiącego ludzi, który jednak potrafił być pomocny i dobry dla tych, którzy byli przyjaźnie nastawieni do jego ukocha- Ryc. 1. Kolorowe pole. Fot. M. Olszowska. nych stron. Smętek od zawsze opiekuje się mazurską

Ryc. 2. Czerwończyk płomieniec. Fot. M. Olszowska. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 OBRAZKI 157 krainą i jej mieszkańcami, niezależnie od tego, jakie przyrody: Jezioro Łuknajno i Jezioro Siedmiu Wysp są ich kulturowe i etniczne korzenie. Smętek jest me- (Oświn). Rezerwat Łuknajno chroni jedną z naj- lancholijny, lubi mokradła, mgły i gęste lasy. Swo- większych ostoi łabędzia niemego w Polsce. Jezioro ją miłością do mazurskiej krainy inspiruje twórców, wpisane zostało na listę dziedzictwa przyrodniczego artystów, przyrodników oraz turystów, opowiadając świata, zaś w 1977 r. zostało uznane przez UNE- legendy i ciekawe historie, zachęca do wędrówek i do SCO za cenny rezerwat biosfery w ramach programu poznawania mazurskiej ziemi. UNESCO- MAB „Człowiek i biosfera”. Celem tego Rozpoznawalnym rysem mazurskiego krajobrazu, programu jest kreowanie zrównoważonych relacji obok jezior i lasów, są morenowe wzgórza, które la- między ludźmi i biosferą. tem mienią się barwami maków polnych i chabrów Charakterystyczne dla regionu są wczesnośrednio- bławatków (Ryc. 1). Na rozległych kolorowych su- wieczne (XI–XII w.) posągi nagrobne, tzw. baby pru- chych murawach uganiają się różnobarwne motyle. skie. Owe baby to tak naprawdę figury przedstawia- Jednym z nich jest czerwończyk płomieniec (Lyca- jące mężczyzn (Ryc. 4). Posągi mają maksymalnie ena hippothoe), gatunek rzadko spotykany (Ryc. 2). 1,5 m wysokości, w prawej ręce trzymają tradycyjny Swoją nazwę zawdzięcza ognistej barwie łusek, in- róg (rytualne naczynie do picia), w lewej natomiast tensywnie odbijających światło. Warto popatrzeć na niektóre z nich dzierżą miecz lub tasak. Kamienne grę światła podczas jego lotu. Skrzydła samca i sami- baby stanowią dużą zagadkę archeologiczną i histo- cy mają rozpiętość około 3,5 cm. Przednie skrzydło ryczną. Wedle jednych teorii miały personifikować samca z wyjątkiem brzegów jest czerwono–poma- plemienne bóstwa, wedle innych były wizerunkami rańczowe z odcieniem fioletu. Przy brzegu bocznym znajduje się rządek niewyraźnych ciemnych plamek, a na środkowej części plamka czarna księżycowata. Nasada i górna część tylnego skrzydła jest czerwo- nawa.

Ryc. 3. Mokradło późną jesienią. Fot. M. Olszowska.

W mazurskim krajobrazie występują mokradła (Ryc. 3) i łąki, które rano „prały”, co w gwarze dawnych Mazurów znaczyło, że zasnuwały się mgłą, dymiły białawymi oparami. To od zamglonej łąki pochodzi nazwa słynnej Leśniczówki Pranie z muzeum K. I. Gałczyńskiego. Wiosną na moczarach i bagnach sły- chać krzyki czajek i godowe głosy płazów. Dzień Mokradeł na całym świecie jest obchodzony co roku Ryc. 4. Pruska baba w Bartoszycach. Fot. M. Olszowska. tradycyjnie 2 lutego. W Polsce mamy 13 obszarów wodno-błotnych wpisanych na listę konwencji RAM- wojowników, biorących udział w wyprawach wojen- SAR. Wśród nich są parki narodowe: Biebrzański, nych lub miały przedstawiać sylwetki osób zaklętych Narwiański, Poleski, Słowiński, Wigierski i Ujście w kamieniu za swoje ciężkie przewinienia. Najwięk- Warty. Na tę listę trafiły dwa mazurskie rezerwaty sze skupisko bab występuje w okolicach Bartoszyc 158 OBRAZKI Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 i Iławy. W ostatnich latach popularyzuje się baby Zakon Krzyżacki stworzył system zamków, jeden pruskie poprzez produkcję małych, kolorowych kopii z najpotężniejszych w Europie. Wielką atrakcją turys- bab, oferowanych jako pamiątki z Mazur i z Warmii. tyczną jest „Szlak zamków gotyckich”. Na terenie Na Mazurach znaleźć można „piorunowe strzałki” Warmii i Mazur znajduje się część z tych zamków. zwane „bożymi prątkami”(Ryc. 5). To kamyki koloru Są to zamki w Malborku, Ostródzie, Nidzicy, Olsz- żółtawego, uznawane za magiczne. Kładziono je pod tynie (zamek Kapituły Warmińskiej), Lidzbarku War- dachem lub na okiennych parapetach, by chroniły mińskim (zamek Biskupów Warmińskich), Rynie, domostwo przed piorunami i innymi nieszczęściami. Używano ich też w ludowej medycynie. Przez mazurskie plemię Galindów uważane były za groty boga burz Pierkunasa, którymi ciskał w jeziora. Najwięcej takich kamieni znajdywano na płyciznach jeziora Dargin. Owe „pioruny” to skamieniałe rostra belem- nitów (tylna część ciała w kształcie wydłużonego grotu strzały). Te głowonogi, przypominające współ- czesne kałamarnice, żyły w morzach od karbonu do końca kredy. Dzięki kalcytowej budowie rostra belemnitów dobrze się zachowały w stanie kopalnym i są ważnymi skamieniałościami przewodnimi. Ryc. 6. Grodzisko Galindów. Jeziorko. Fot. M. Olszowska. Kętrzynie oraz Giżycku. Duża część zamków została zniszczona, po wielu pozostały tylko ruiny lub fragmenty stanowiące wartość historyczną. Część jednak uratowano. Do odbudowanych ostatnio krzyżackich zamków średniowiecznych należą zamek w Rynie oraz w Giżycku nad kanałem Łuczańskim przy zabyt- kowym moście obrotowym (Ryc. 7). W uratowanych zamkach mieszczą się hotele, działają muzea, biblio- teki, archiwa, domy kultury i restauracje.

Ryc. 5. Piorunowe strzałki. Fot. M. Olszowska.

O żyjących niegdyś na mazurskich ziemiach ple- mionach pruskich, galindzkich oraz jaćwieskich Ryc. 7. Krzyżacki zamek w Giżycku. Fot. M. Olszowska. świadczą garby kurhanów oraz grodziska porośnięte dziś trawą albo lasem, jak wielkie grodzisko władcy Mazury były i są regionem rolniczym. Typowa his- Galindów w małej miejscowości Jeziorko (Ryc. 6). toryczna zabudowa wiejska składała się z centralnie Osadnictwo plemienia Galindów zlokalizowano na położonego kościoła z wieżą, z karczmy, folwarku Pojezierzu Mrągowskim, nad jeziorem Śniardwy oraz cmentarza. Była kuźnia, wiatrak, remiza stra- oraz wokół jeziora Mamry. Galindowie żyli w tzw. żacka, młyn, szkoła i mejernia (mleczarnia). Domy lauksach, które budowali w miejscach trudno do- były drewniane podcieniowe, często o konstrukcji stępnych, na przesmykach między jeziorami, pół- szkieletowej zwanej pruskim murem (szachulcem). wyspach, wśród wysokich wzgórz w otoczeniu ba- Z impregnowanego ciemnego drewna wykonywano gien i lasów. Zajmowali się głównie rybołóstwem, ważniejsze konstrukcje domu, a pola szachulcowe łowiectwem, zbieractwem i handlem. Plemiona nie wypełniano gliną z trzciną, słomą, gruzem oraz cegłą. tylko wzajemnie się zwalczały, ale walczyły także Dwuspadowe dachy kryte były słomą lub trzciną. Oka- z Krzyżakami i Litwinami. Na podbitym terenie zuje się, że bardziej trwałe były pokrycia trzcinowe. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 OBRAZKI 159

Okiennice ozdabiano wycięciami i podcieniami. Ta- lat kaflowe piece i różne przedmioty ceramiczne. kie zabytkowe domy zobaczymy w osadzie kulturo- Cały proces produkcji odbywa się ręcznie, począw- wej w Węgorzewie i w Kadzidłowie (Ryc. 8). szy od wypalania kafli i nadawania im pożądanych kształtów, aż po ozdobne malowanie (Ryc. 9). Na Mazurach istniał zwyczaj ubierania się w czerń do ślubu. Zwyczaj ten pojawił się po wojnach prowadzonych przez państwo pruskie w XIX wieku. Pan- nom młodym nie wypadało ubierać się w biel, gdy inni nosili żałobę po tych, którzy ginęli na licznych frontach. Stuletnią, oryginalną czarną suknię ślub- ną zobaczymy w prywatnym muzeum w Sądrach (Ryc. 10). Obecnie powstaje coraz więcej regionalnych galerii w niewielkich miejscowościach, w których ekspozycje stanowią wyroby nawiązujące do dawnych lokalnych tradycji. Takie działają np. we wsiach Ublik i Tuchlin koło Orzysza, jak i w samym Orzyszu

Ryc. 8. Chata podcieniowa kryta trzciną w węgorzewskim skansenie. Fot. M. Olszowska.

Zabytki architektury otaczane są dziś szczególną troską. W węgorzewskim muzeum znajduje się ura- towana od zniszczenia drewniana remiza strażacka. We wsi Boże zachowała się nieczynna już kuźnia z ozdobnymi arkadami. Na wzniesieniu w Rynie stoi remontowany obecnie zabytkowy holenderski wiatrak. Obecni właściciele pałacu w Nakomiadach wyremontowali starą kuźnię, by stworzyć w niej manufakturę, kontynuującą tradycję XVIII-wiecz- nego zakładu. Wytwarza się tu techniką sprzed 300 Ryc. 10. Czarna suknia ślubna. Muzeum Sądry. Fot. M. Olszowska.

czy Piszu. Ciekawym pomysłem może pochwalić się miejscowość Piecki koło Mrągowa. Powstało tu Mu- zeum Regionalne nazwane imieniem założycielki, Walentyny Dermackiej z Sapiehów. Może się ono po- szczycić jednym z najbogatszych w Polsce zbiorów glinianych figurek, przedstawiających życie dawnej mazurskiej wsi. Kolekcja składa się z 1143 figurek i scen figuralnych rzeźbionych w glinie, a następnie wypalanych, polichromowanych oraz szkliwionych. Zbiór składa się z tematycznych cykli, np. Adam i Ewa, Madonny, Święci, Anioły, Garncarstwo, Chło- pi Reymonta, Zielona Gęś Gałczyńskiego i wielu rodzajowych scen przedstawiających prace polowe, gospodarskie oraz życie kulturalne wsi (Ryc. 11). W Marcinkowie na obrzeżach Mrągowa zorganizo- wano ogrody pokazowe z motylarnią oraz hotelem dla dzikich pszczół murarek (Ryc. 12). Owady z rodzaju murarka (Osmia) posiadają zdolność zbierania pyłku na dolną stronę odwłoka i zakładania gniazd w drewnie w otworach po sękach, w cegłach dziuraw- Ryc. 9. Kafle z manufaktury Nakomiady. Fot. M. Olszowska. kach, rozmaitych szczelinach w murze itp. Okazało 160 OBRAZKI Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 się, że do hoteliku zaglądają też pszczoły miodne. dwuklapowy (Ginko biloba) z rodziny miłorzębo- W Marcinkowie można obejrzeć ogród śródziem- watych pochodzi z terenu południowo-wschodnich nomorski, ogród zakochanych, ogród traw, pnączy, Chin. To jedyne na świecie drzewo nagozalążkowe, ogród różany, biały, wiejski, meksykański, japoń- które nie ma szpilek, tylko liście o blaszkach klapo- wanych opadających na zimę (Ryc. 14). Pięknym krzewem jest katalpa (Catalpa bignonioides) z rodziny bignoniowatych. Ozdobą tej rośliny są duże, ser- cowate liście oraz oryginalne kwiatostany (Ryc. 15). Wywodzi się z Wschodniej Azji i Ameryki Północnej.

Ryc. 11. Fragment kolekcji „wiejscy muzykanci”. Muzeum w Pieckach. Fot. M. Olszowska. ski, skalny, nowoczesny i podziwiać ciekawe gatunki roślin egzotycznych. Między innymi pnącze kiwi (Actinidia arguta) – aktinidię ostrolistną (Ryc. 13) z rodziny aktinidiowatych. Pochodzi ona z kra- jów Dalekiego Wschodu. Rośnie szybko i posiada gęste, zielone ulistnienie. Wydaje również niewiel- Ryc. 13. Krzew kiwi. Ogrody Pokazowe. Fot. M. Olszowska. kie, jadalne zielone słodko-kwaśne owoce. Miłorząb

Ryc. 12. Hotelik dla pszczół murarek. Ogrody Pokazowe. Fot. M. Ol- Ryc. 14. Miłorząb dwuklapowy. Ogrody Pokazowe. Fot. M. Olszowska. szowska. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 KRONIKA 161

W ogrodach po zakończeniu zwiedzania można w ka- i pachną świeżym ogórkiem. Stynki z mazurskich je- wiarence napić się napoju i zjeść potrawy przygoto- zior są delikatniejsze i smaczniejsze od stynek mor- wane z naturalnych składników ogrodu ziołowego. skich. Latem podawane są zwykle smażone, jako czipsy rybne albo w zalewie octowej. Świeże dostęp- ne są jedynie zimą, w czasie połowów. Stynka jest więc regionalnym kulinarnym rarytasem, który moż- na zjeść w Mikołajkach. Obecnie kraina jezior kojarzona jest nie tylko z ża- glówkami i kajakami. Turyści zaczynają postrzegać Mazury jako spokojną krainę pagórków i czystych jezior ukrytych wśród lasów, gdzie można wędkować, korzystać z bogactwa leśnego runa i przy wieczornym ognisku „posmętkować” z samym Smętkiem. Wszak Mazury to kraina również dla artystów, romantyków i przyrodników. Jeszcze wiele cudów niezniszczonej przyrody czeka na odkrycie. Mazurski region pełen jest wspaniałych reliktów przeszłości, w którym hi- Ryc. 15. Kwitnąca katalpa. Ogrody Pokazowe. Fot. M. Olszowska. storia i przyroda przenikają się wzajemnie z tajem- nym światem pradawnych legend, tworząc magiczny, Jak każdy region, tak i Mazury mają swoje kuli- niepowtarzalny klimat. narne dziedzictwo. Specjalnością tego regionu są słodkowodne ryby. Wśród nich stynki znane jedy- mgr Maria Olszowska, Mrągowo nie na Suwalszczyźnie oraz w części Mazur. Ryby te e-mail: [email protected] łowi się spod lodu. Przypominają wyglądem szprotki

LIMEŃSKIE TOWARZYSTWO GEOGRAFICZNE ROZPOWSZECHNIA ZASŁUGI KONSTANTEGO JELSKIEGO (1837–1896) DLA BIOGEOGRAFII PERU

Limeńskie Towarzystwo Geograficzne (Sociedad W dniu 22 lutego 2015 roku odbyła się uroczy- Geográfica de Lima) powołał do życia prezydent Peru stość uczczenia 127. rocznicy założenia Towarzy- Andrés Avelino Ceres dekretem z dnia 22 lutego 1888 stwa. W jego siedzibie, położonej w centrum Limy, roku. Wówczas najważniejszym celem Towarzystwa zebrali się dyrekcja, członkowie i zaproszeni goście, było naukowe poznanie terytorium Peru, zebranie da- a wśród nich Ambasador Rzeczypospolitej Polskiej, nych i ustalenie granic między jednostkami admini- pani Izabela Matusz. Uroczystość rozpoczęto hym- stracyjnymi, by wzmocnić administrację państwową. nem narodowym, następnie odczytano akt założy- Nowo utworzone Towarzystwo miało własny zarząd, cielski Towarzystwa Geograficznego oraz przedsta- ale było zależne od Ministerstwa Spraw Zagranicz- wiono sprawozdanie z działalności Towarzystwa za nych, a w jego zarządzie byli reprezentowani przed- ostatni rok. Zwyczajem tej uroczystości są: wygło- stawiciele wszystkich ministerstw. Ta struktura orga- szenie referatu przez jednego z reprezentantów mini- nizacyjna pozostała do dziś, z tą różnicą, że obecnie sterstw, prezentacja książki wydanej w minionym roku Towarzystwo podlega Ministerstwu Edukacji i jego i wyróżnienie osób zasłużonych dla geografii peru- zadaniami są badania naukowe związane z rozpozna- wiańskiej. Tak się złożyło, zupełnie przypadkiem, że waniem i konserwacją środowiska geograficznego w programie został mocno podkreślony udział Polaków i jego dyfuzji. w rozwoju Towarzystwa Geograficznego i nauki w Peru. 162 KRONIKA Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

Po części oficjalnej referat wygłosił inżynier do stołu prezydialnego panią ambasador Rzeczypos- Henry Luna Córdova – przedstawiciel Ministerstwa politej Polskiej. Samą książkę przedstawiła dr Kata- Energii i Górnictwa, który naświetlił sytuację w Peru rzyna Gołuchowska Dunin-Borkowska. pod koniec XIX wieku, w momencie powstania To- Bohaterami trzeciego punktu programu byli: Fer- warzystwa. Podkreślił, że w rozwoju myśli naukowej dinand Villiger Horath i Dr Luis A. Oliveros Lakoma. w Peru duży wpływ miało założenie w 1876 roku Zostali oni wyróżnieni przez Limeńskie Towarzystwo Wyższej Szkoły Inżynierii – Escuela de Ingenieros Geograficzne za zasługi dla geografii peruwiańskiej. del Peru, której kontynuatorem jest obecny Państwo- Pierwszy z nich to zasłużony założyciel Boletín de wy Uniwersytet Inżynierii – Universidad Nacional de Lima czasopisma popularno-naukowego, wychodzą- Ingeniería i działalność inżynierów, przede wszyst- cego regularnie od 1979 roku i poświęconego historii kim Ernesta Malinowskiego, Edwarda Habicha oraz i rozwojowi badań naukowych w dziedzinach nauk wielu innych, którzy z ramienia rządu zajmowali się o ziemi, wszechświecie, nauk społecznych, ekono- budowaniem infrastruktury, głównie kolei i dróg. micznych i humanistycznych. Dr Luis Oliveros Lako- ma znany jest ze swych badań naukowych w ramach studiów regionalnych, obejmujących głównie strefy graniczne i Amazonię. W czasie swego przemówie- nia, dziękując za otrzymane wyróżnienie, nawiązał także do polskich tematów odbywającego się posie- dzenia i wspomniał o swych polskich korzeniach, gdyż jego matka jest Polką z urodzenia. Na koniec uroczystości Pani Ambasador RP odsło- niła portret Konstantego Jelskiego w galerii zasłużo- nych dla Towarzystwa. Jelski, co prawda, nie uczest- niczył w założeniu Towarzystwa Geograficznego, bo wrócił do Polski w 1879 roku, ale obecny zarząd uznał, że należy mu się to miejsce za zasługi dla biogeografii Peru. Ostatnim punktem programu było otwarcie w sali Towarzystwa, zadedykowanej inży- nierowi Ernestowi Malinowskiemu, wystawy foto- graficzno-kartograficznej zatytułowanej Cupisnique: Paisajes y Memorias2, związanej z prowadzonymi badaniami Towarzystwa w tym terenie. Podczas wer- nisażu wystawy uczestnicy spotkania żywo komento- wali rolę i znaczenie polskich badaczy, naukowców i inżynierów w rozwoju nauki w Peru. Jednym z tych, którzy poświęcili się badaniom przyrodniczym Peru, był Konstanty Jelski, podróż- nik po Ameryce Południowej, zasłużony kolekcjoner Ryc. 1. Okładka książki R. Tarkowskiego i K. Gołuchowskiej o Kon- okazów zoologicznych i botanicznych. Przez dziesięć stantym Jelskim, wydanej przez Limeńskie Towarzystwo Geograficzne lat, w okresie między 1869 a 1879, działał na terenie w 2013 roku. Peru, a wyniki jego pracy są nadal znane i doceniane Drugim punktem uroczystości była prezentacja przez specjalistów badających faunę neotropikalną książki i tu zdecydowano, że z wydanych w ciągu Ameryki Południowej. Dokonania Konstantego Jel- roku publikacji zostanie przedstawiona książka za- skiego zostały w naukowy sposób opracowane przez tytułowana Konstanty Jelski (1837–1896) naturista prof. dr hab. Radosława Tarkowskiego z Uniwer- e investigador de América Latina1, autorstwa prof. sytetu Pedagogicznego w Krakowie w książce pod Radosława Tarkowskiego i dr Katarzyny Gołuchow- tytułem Konstanty Jelski (1837–1896). Przyrodnik skiej Dunin-Borkowskiej; z tej okazji Prezydent To- i badacz Ameryki Południowej3. Autor korzystał warzystwa Geograficznego, Zaniel Novoa, zaprosił z bogatych materiałów archiwalnych po K. Jelskim

1 Tarkowski Radoslaw, Gołuchowska T. Katarzyna, Konstanty Jelski (1837 – 1896) naturista e investigador de América Latina, SGL, Lima 2013. 2 „Kultura Cupisnique: Pejzaże i pamięć”, Sociedad Geográfica de Lima, Lima2015. 3 Radosław Tarkowski, Konstanty Jelski (1837–1896). Przyrodnik i badacz Ameryki Południowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie 2011. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 KRONIKA 163 znajdujących się w Archiwum Polskiej Prowincji i Kijowie oraz pierwsze prace, które zdecydowały Zgromadzenia Księży Misjonarzy w Krakowie. o jego zainteresowaniach przyrodniczych. Ważne jest We wrześniu 2013 roku profesor Radosław Tar- także wspomnienie o patriotyzmie Jelskiego, jego kowski przywiózł do Limy swą książkę, aby osobi- udziale w Powstaniu Styczniowym w 1863 roku i re- ście przypomnieć i przedstawić zasługi Konstante- presjach jakie stosował rząd carskiej Rosji, zmusza- go Jelskiego dla nauki peruwiańskiej. Dodatkowym jąc go do opuszczenia rodzinnych ziem i udania się na aspektem znaczenia Jelskiego w tej dziedzinie, była emigrację. W dalszej części książki pokrótce przedsta- sześcioletnia współpraca z Antonio Raimondim4, au- wiona jest jego działalność badawczo-kolekcjonerska torem wielu podstawowych prac z zakresu geografii w dziedzinach biologii i geologii, prowadzona w Gu- Peru. Prezentacja książki Radosława Tarkowskiego janie Francuskiej. Głównym jednak celem wydanej w Towarzystwie Geograficznym w Limie zbiegła się książki jest zaprezentowanie osiągnięć badawczych z uroczystościami 90 rocznicy upamiętnienia relacji Konstantego Jelskiego na terenie Peru. Znalazł się dyplomatycznych między Polską i Peru. Na posie- tu nieco przez przypadek, gdyż opuszczając Gujanę dzeniu Towarzystwa w dniu 24 września 2013 roku zamierzał dotrzeć do Boliwii. Zmienił swój plan po została podjęta decyzja o wydaniu jej w języku hisz- uzyskaniu od Edwarda Habicha – Polaka wykształ- pańskim. Autor zaprosił do współautorstwa dr Kata- conego w paryskiej wyższej szkole dróg i mostów – rzynę Gołuchowską Dunin-Borkowską. Zdecydowa- zaproszenia do Limy. Panowie poznali się na statku no o skróceniu treści książki, ale z pozostawieniem płynącym z Guayaquill do Callao. Habich jechał do całej bibliografii. Po dokonaniu skrótów tekst został Limy na stanowisko „ingeniero de Estado Peruano” przetłumaczony w Polsce i wydany przez Limeń- – naczelnego inżyniera państwa peruwiańskiego. Za skie Towarzystwo Geograficzne w końcu 2013 roku jego namową Jelski zatrzymał się w Limie i pozostał w rozmiarze A5, liczącym 54 strony, pod tytułem w Peru przez dalsze 10 lat. W tym czasie przez cztery Konstanty Jelski (1837–1896), naturista e investiga- lata pracował dla Gabinetu Zoologicznego w War- dor de América Latina. szawie prowadząc eksploracje przyrodnicze głównie w centrum Peru. W 1873 roku podpisał umowę z rządem peruwiańskim, na mocy której współpra- cował z Antonio Raimondim. Raimondi otrzymał zlecenie rządowe dotyczące opracowania i wydania geografii Peru. Potrzebował kompetentnych współpra- cowników i udało się mu doprowadzić do zatwierdze- nia osoby Jelskiego na stanowisko swojego pomocni- ka. Dokładne przedstawienie tej współpracy jest na tyle ważne, że jest ona praktycznie nieznana biografom i osobom obecnie zajmujących się dziełem A. Rai- mondiego. Na podstawie informacji pochodzących z listów i dziennika Jelskiego, profesor Tarkowski od- tworzył jego wkład w dzieło Raimondiego. Jelski wy- jeżdżał w teren i dokumentował jego geografię, gro- Ryc. 2. Prezentacja książki o K. Jelskim w Limeńskim Towarzystwie madził i opisywał okazy przyrodnicze, geologiczne Geograficznym w dniu 22 lutego 2015 roku. Pierwsza z lewej – K. M. i inne, dostarczając wyniki swych prac Raimondiemu. Gołuchowska Dunin-Borkowska, w centrum I. Matusz – Ambasador RP O tej współpracy dowiedziano się wiele z pamiętni- w Peru; drugi z prawej Zaniel I. Novoa Goicochea – Prezydent Limeń- 5 skiego Towarzystwa Geograficznego. ków Jana Sztolcmana , który przyjechał do Peru za- stępując Jelskiego w zbieraniu okazów dla Gabine- W pierwszej części książki przedstawiono pocho- tu Zoologicznego w Warszawie. Obydwaj spędzili dzenie i wykształcenie badacza, a także osoby, któ- około roku w Tambillo, położonym na stoku lewego re w wydatny sposób wpłynęły na koleje jego ży- brzegu rzeki Marañón w departamencie Cajamarca cia. Specjalnie podkreślono jego studia w Moskwie w północnym Peru. Wiemy więc bardzo dokładnie

4 Antonio Raimondi (1826 Mediolan – 1890 San Pedro de Lloc, Peru) wybitny badacz i naukowiec, podróżnik i pisarz pracujący w Peru. W swych dziełach – główne wielotomowe El Peru – opublikował wyniki swej pracy w zakresie geografii, geologii, botaniki i zoologii, etnografii i archeologii kraju. Pamięć jego zasług dla Peru jest zachowana i nadal żywa. 5 Jan Sztolcman (1854–1928) – polski zoolog, podróżnik. W latach 1875–1884 prowadził badania naukowe i kolekcjonerskie w Peru i Ekwadorze. Po powrocie do Polski kontynuował pracę naukową w Muzeum Zoologicznym w Warszawie. 164 RECENZJE KSIĄŻEK Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 o trudach prowadzonej pracy i także, dzięki talentowi Polacy mieszkający w owym czasie w Limie, z Erne- pisarskiemu Sztolcmana, o warunkach życia w tym spe- stem Malinowskim i Edwardem Habichem na czele. cyficznym regionie. Należy też wspomnieć o ważnej W celu uzupełnienia wkładu Jelskiego w zrozu- roli, jaką odegrali w życiu Konstantego Jelskiego liczni mieniu peruwiańskiej różnorodności przyrodniczej, profesor Tarkowski opisał rozległą jego współpracę z przyrodnikami europejskimi i specjalnie z Włady- sławem Taczanowskim z Gabinetu Zoologicznego w Warszawie. Taczanowski na podstawie eksponatów dostarczanych przez Jelskiego napisał między innymi dwutomowe dzieło Ornithologie du Pérou, wydane we Francji w Rennes w 1884 roku. Na zakończenie podkreślić należy znaczenie pracy Radosława Tarkowskiego dla czytelnika peruwiań- skiego, który w dogodny sposób może poszerzyć swą wiedzę na temat geografii, przyrody, ludzi i kultury własnego kraju, działań Konstantego Jelskiego i jego współpracy w powstawaniu fundamentalnego dzieła Antoniego Raimondiego. Ryc. 3. Odsłonięcie portretu K. Jelskiego w galerii zasłużonych dla Li- meńskiego Towarzystwa Geograficznego w dniu 22 lutego 2015 roku Katarzyna Maria Gołuchowska Dunin-Borkowska w obecności Pani Ambasador RP w Peru I. Matusz.

Janusz Hereźniak. Mocarze czasu. Pomnikowe Bo też istnienie roślin – tych niedoścignionych „bio- drzewa w świecie i na Ziemi Łódzkiej. Łódzkie chemicznych fabryk” – wraz z ich przeogromną Towarzystwo Naukowe, 2013, 386 stron, 392 ry- rozmaitością, zabezpieczało człowiekowi rozliczne ciny, w tym 328 kolorowych fotografii i 2 mapy, potrzeby. Szczególną formacją tych związków był 8 tabel. Oprawa twarda, format 30,3x21,5 cm, cena i nadal pozostaje las – byt skomplikowany i w swojej 105 PLN. ISBN: 978-83-60655-72-6. strukturze wielopoziomowy, acz w naturalnych warunkach harmonijnie współistniejący. Z lasem – w zależności od warunków klimatycznych – spotyka- my się pod postacią zróżnicowanych typów, od bore- alnej tajgi po równikową dżunglę. Znaczenie lasu doceniali już starożytni, że przyto- czę choćby Pliniusza Starszego, ostrzegającego przed zgubnymi skutkami wylesiania stoków górskich, na- zywając las „najwyższym dobrem danym człowie- kowi”. Z lasem kojarzymy drzewa, stanowiące jego główny składnik. Ich specyficzne cechy morfologiczne, fenologiczne, biologiczne, a także wielorakie użyteczności, zrodziły więzi, już to w praktycznej co- dzienności, już to w bogatym życiu emocjonalnym: kontemplacji, obrzędowości ludowej i religijnej, ma- gii, sztuce. Konkretne i potwierdzone znaczenie drzew w praktyce stawało się najsampierw przekazywaną rzeczy- wistością, by z czasem stać się też myślowym two- rzywem do wyrażania własności uogólnionej. W ten sposób zapewne powstawały wartości symboliczne – współcześnie zachowane w postaci już tylko relik- Od zarania dziejów świat roślin nierozerwalnie towej – w przesądach, przysłowiach czy powiedze- splatał się z człowiekiem, z jego egzystencją. Prasta- niach. Rodziły się one z prostych obserwacji, a tak- re te związki wraz z upływającym czasem stawały się że ze zwyczajnej niewiedzy, jako echo stosowanych coraz ściślejsze, wielowątkowe i zarazem złożone. dawniej rozmaitych praktyk i wierzeń. Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 RECENZJE KSIĄŻEK 165

Drzewo i jego odpowiedniki w języku łacińskim „Chrobrym”, „Bartku”, „Lechu, Czechu i Rusie” i wie- (arbor) czy greckim (dendron), znalazły szerokie lu innych, a także ogółowi nieznanych łódzkich mo- słowotwórcze i symboliczne zastosowanie w najróż- carnych dębach: „Kosynierze” i „Fabrykancie”. niejszych działach nauki. Wystarczy przywołać takie Jako pouczający, pełen interesujących detali, jawi terminy i pojęcia jak: drzewo genealogiczne, den- się rozdział o najstarszych i najokazalszych drzewach dryt, dendryty, dendrogram, dendrologia, arboretum. świata, zestawionych tabelarycznie wraz z danymi W anatomii człowieka spotkamy nazwy pochodzące o wysokości, obwodzie pnia i lokalizacji. Wszystko od części drzewa, np. pień, gałąź, gałązka. Rozpo- oczywiście okraszone barwnymi fotografiami uru- wszechnioną symboliką obdarzone są też konkretne chamiającymi naszą wyobraźnię. rodzaje drzew, które uchodziły w różnych kulturach We fragmencie przywołującym drzewa w sztuce za wyjątkowo ważne, otaczane opieką i czczone jako mamy okazję smakować kunszt poetyckiego języka święte. Wśród nich szczególną rolę odegrały drze- m.in. Kochanowskiego, Krasickiego, Mickiewicza, wa osobliwe, wyróżniające się ogólnym wyglądem Słowackiego, Konopnickiej, Broniewskiego, Tuwi- zewnętrznym i długowiecznością. Opisano to w wy- ma, Baczyńskiego, Różewicza, urok cisów wierz- danych dotąd książkach zagranicznych autorów, że chleskich i monumentalność dębów rogalińskich wymienię kilka znamiennych dla tej problematyki ty- pędzla Wyczółkowskiego, a także dębów i buków tułów: „Arystokraci drzew”, „Duch drzew”, „Magia Szyszkina. drzew”, „Mitologia drzew”, „Mity świętych drzew”, Zajmująco czyta się historyczny zarys konserwa- „Symboliczne drzewa”. Z wyglądu drzew wzięły sie torskiej ochrony drzew, opowiedziany od jej narodzin. też powiedzenia „chłop silny jak dąb”, „wielki jak Gratką jest przekonujący wywód uznający świadome brzoza, a głupi jak koza” i wiele innych. użycie w „Panu Tadeuszu” przez naszego Wieszcza O wszystkich wspomnianych tu relacjach „czło- pojęcia „pomnik” oraz racjonalne powiązanie go wiek-drzewo” traktuje pierwsza tak wyczerpująca z jego twórcą – Aleksandrem Humboldtem. Lektura w Polsce książka-album Janusza Hereźniaka, opisu- tej części zapoznaje czytelnika ze słynnym okazem jąc je słowem i zdobiąc fotografiami. strączynu parasolowatego – „Zamang” i barwnymi Dlatego ze wszech miar godna jest bliższego scha- dziejami prastarego dębu Dionizego Paszkiewicza – rakteryzowania i tym samym spopularyzowania. „Baublisem”. Zainteresowani ochroną drzew znajdą tu Książkę, jak przystało na monograficzny cha- porównawcze zestawienie kryteriów ilościowych, po- rakter opracowania, otwiera rozdział poświęcony zwalających uznać pojedyncze okazy drzew za pom- roli drzew w wierzeniach, nauce i kulturze. Czegóż nikowe, a także wypunktowany zestaw pozostałych to w niej nie znajdziemy?! Oprócz zaznaczonej już koniecznych informacji. W zakończeniu tej części bogatej symboliki drzew, napotkamy tu co niemiara Autor zestawia dane o wybranych drzewach ze statu- ciekawych wątków. Możemy więc prześledzić me- sem pomnika przyrody rosnących w Polsce, ilustru- tody określania wieku drzew, w tym np. odkrywcze jąc niektóre z nich jakże poruszającymi fotografiami interpretacje dendroklimatologiczne, które pozwoliły z ich życia i kresu... wysoce uprawdopodobnić upadek cywilizacji Majów Nader interesująco przedstawia się rozdział i Azteków! Możemy też poznać zasadę kalibracji ra- o nietypowym wyglądzie pnia (korowiny), korzeni diowęglowej, która po pewnych perypetiach powraca i korony, słowem o dziwnych i ciekawych formach do łask, chociaż nie może obyć się bez sprzężenia jej drzew. Autor już na początku – zapewne celowo – z tradycyjną, dendrochronologiczną, polegającą na podaje definicję drzewa, by podkreślić, że pozbawio- zliczaniu słojów przyrostów rocznych. Możemy tak- ne korony, a mówiąc wprost brutalnie oszpecone, co że przeczytać o nowinkach – oczekujących jeszcze na ostatnio widuje się często, z mocy definicji nie może potwierdzenie – które być może zdetronizują najstar- już być nazywane drzewem. Ukazana dalej różno- sze na świecie drzewa sosny ościstej (Pinus arista- rodność form z opisaniem przyczyn powstania jest ta), oceniane na 4 do 5 tysięcy lat. Możliwe więc, że iście imponująca. Poznajemy pnie „guzowate”, „cze- rekord dzierżyć będzie świerk, odkryty niedawno na czowate”, „wałeczkowate”, „z gośćmi”, z korowiną terenie Skandynawii, którego najstarsze okazy mają „kołnierzykową”, „krezowatą”, a także całą paletę mieć ponad 8 tysięcy lat! zrostów. Dowiadujemy się też o znajomo brzmiących Frapującą lekturą są rozdziały opisujące drze- „bajpasach” i rzadko spotykanych „dusicielach”, ale wa pamiątkowe, zwłaszcza owiane mgiełką legen- ... drzewnych! dy. Autor przytacza dane o najsłynniejszych: „Dębie Kolejny rozdział zawiera dramatyczny raport Au- odpoczynku”, cedrach, oliwkach z Gaju Oliwnego tora, uzmysławiający trudne losy drzew zgotowane czy długowiecznych polskich dębach: „Napoleonie”, przez współczesnego człowieka, zwłaszcza widoczne 166 RECENZJE KSIĄŻEK Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 w aglomeracjach miejskich. Prof. Hereźniak kładzie fotografii. Znakomita ich większość jest wykonana to na karb ludzkiej buty, samolubstwa i nikłej wiedzy przez Autora dzieła, znanego z fotograficznej pasji „naszego technokratyczno-liberalnego społeczeń- i zarazem świetnego warsztatu. stwa”. Poruszające są zilustrowane przykłady obmu- Pięknym gestem jest dedykowanie książki nieza- rowywanych, a nawet zacementowanych pni drzew, pomnianemu profesorowi Januszowi Bogdanowi Fa- które giną „śmiercią przez uduszenie”, jak konstatu- lińskiemu, wybitnemu geobotanikowi, humaniście, je Autor. Nie przebierając w mocnych określeniach organizatorowi badań naukowych, krzewicielowi mówi o „piekle cywilizacyjnym”, przez jakie przeszło światłej idei przekształcenia całej Puszczy Białowie- wiele drzew. Wypada tylko przyklasnąć tak zdecydo- skiej w park narodowy, a prywatnie przyjacielowi wanej postawie i mieć – oby nie płonną – nadzieję na Autora. rychłą poprawę świadomości i kultury przyrodniczej Wydanie wydawniczej opinii o książce powierzo- naszego społeczeństwa, o jaką usilnie prof. Janusz no właściwym, a zarazem skrupulatnym recenzentom Hereźniak apeluje swoją wspaniałą monografią. – geobotanikowi i sozologowi Romualdowi Olaczko- Omawianą książkę zamyka rozdział przedstawiają- wi oraz leśnikowi i dendrologowi Jerzemu Tumiłowi- cy i wielostronnie analizujący zasobność wojewódz- czowi. Szkoda tylko, że na stronie redakcyjnej pomi- twa łódzkiego w drzewa-pomniki przyrody (stąd nięto nazwiska opiniodawców, ale błąd ten – better zapewne podtytuł książki, który jednak po części late than never – po części naprawiono, umieszczając „regionalizuje” i tym osłabia nadzwyczaj udany, „en- je w załączonej erracie. cykliczny” tytuł). Zawartość tej części kieruje uwagę Dzieło tak obszerne, wielowątkowe i naszpikowa- na niezaprzeczalny fakt istnienia wysokiej korelacji ne ilustracjami nie powstałoby bez wsparcia wielu pomiędzy zrozumieniem i akceptacją idei ochrony osób, i to nie tylko z miejscowej Almae Matris, ale sędziwych i okazałych drzew, a ich rzeczywistym sta- także przy udziale całego zastępu przyjaznych ludzi, nem ilościowym. Autor ukazuje nam nie tylko współ- hojnie obdarowujących Autora różnoraką pomocą. czesne zagrożenia, ale i z autopsji przytacza szereg Wdzięczny Autor wymienia ich wszystkich z należy- budujących przykładów, mogących przywracać roz- tą estymą. mytą dziś wrażliwość na wyższe wartości pomniko- Publikację sfinansował Wojewódzki Fundusz Ochro- wych drzew, niż tylko postrzeganie ich przez pryzmat ny Środowiska i Gospodarki Wodnej w Łodzi przy nowobogackiej wartości handlowo-użytkowej. udziale Uniwersytetu Łódzkiego, Wydziału Biologii Książka została wydrukowana na kredowym pa- i Ochrony Środowiska UŁ, Lasów Państwowych, pierze i jest bardzo solidnie oprawiona, co – przy Nadleśnictwa Spały, Międzynarodowego Towarzy- sporych gabarytach – jest niezwykle ważne, bo za- stwa Uprawy i Ochrony Drzew. pewni jej odpowiednią trwałość. Książka imponuje nader bogatym materiałem ilustracyjnym, obejmują- Karol Latowski (Poznań) cym blisko 400 rycin, w tym ponad 320 kolorowych e-mail: [email protected]

Andrew S. Gardner: The Amphibians and Reptiles of Oman and UAE. Frankfurt Contri- butions to Natural History 58, Edition Chimaira, Frankfurt am Main, 2013, ISBN 978-3-89973-1, 342 kol. zdjęcia, ss. 480, cena €98,00.

Herpetofauna Półwyspu Arabskiego jest dość dobrze zbadana, niemniej jednak przewodniki terenowe do oznaczania płazów i gadów nie pojawiają się zbyt często. Z zainteresowaniem więc przeczytałem cie- kawą monografię, obejmującą południowo-wschod- nią część Półwyspu, to znaczy Oman i Zjednoczone Emiraty Arabskie. Oman o powierzchni 309 500 km2 i Zjednoczone Emiraty Arabskie (82,820 km2) sta- nowią biogeograficzną całość, podzieloną na szereg geograficznych i ekologicznych regionów – góry Hajar na północy i Dhofar na południu, równiny Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015 RECENZJE KSIĄŻEK 167 o egzotycznie brzmiących nazwach, np. Batinah, Sab- widać najliczniejszą grupą gadów są gekony. Ich licz- khas czy Bar al Hikman oraz pustynie piaszczyste i ba znacznie się ostatnio powiększyła po opisaniu przez wyspy w Zatoce Arabskiej. Charakterystyczne siedli- Carranzę i Arnolda w 2012 r. 8 nowych gatunków ska pokazane są na wielu kolorowych zdjęciach. Biota z rodzaju Hemidactylus. Na końcu książki znalazły się Półwyspu Arabskiego, wraz z Saharą, północną Afry- dwa załączniki, jeden z rysunkami tarczek na głowie ką i Bliskim Wschodem, należy bardziej do afrotropi- jaszczurki i węża, a drugi z listami gatunków Omanu, ków, niż tradycyjnych regionów zoogeograficznych, Zjednoczonych Emiratów Arabskich oraz dodatkowo jednak w północno-wschodniej części Półwyspu Kataru. Książka napisana jest bardzo profesjonalnie, widać wpływy zarówno palearktyczne, afrotropi- chociaż zdarzają się przeoczenia, np. brak Hydrophis kalne, a nawet indomalajskie, chociaż w tym przy- platurus wśród synonimów Pelamis platura (tu jest padku może to być związane z introdukcjami (np. Pelamis platurus). Ponadto autor zalicza węże mor- Calotes versicolor). Szczególnie herpetofauna ma skie do rodziny Hydrophiidae, a nie podrodziny Hy- powiązania z pustynnymi regionami Iranu i Paki- drophiinae, co jest powszechnie akceptowane, a także stanu. Autor w obszernym wstępie przedstawia hi- węże z rodzajów Malpolon i Psammophis do rodziny storię herpetologii, począwszy od pierwszych wy- Colubridae, a nie Psammophiidae lub Psammophii- praw osiemnastowiecznych po badania współczesne, nae w obrębie Lamprophiidae. a także zagrożenia herpetofauny ze strony człowie- ka. Ciekawym fragmentem jest też opis śladów, jakie W sumie jest to wspaniała monografia i będzie zostawiają węże i jaszczurki na piasku, co można zo- przydatna każdej osobie wyjeżdżającej w ten rejon baczyć na wielu zdjęciach. Ponadto krótko omawia świata i zainteresowanej herpetofauną. ukąszenia węży jadowitych i sposoby udzielania pomocy poszkodowanym. W przypadku tej części Pół- Piotr Sura wyspu Arabskiego niebezpieczne są Bitis arietans, Cerastes gasperettii, Echis carinatus, E. coloratus, E. khosatzkii, E. omanensis, Pseudocerastes persicus oraz Naja arabica i kilka gatunków węży morskich. Główną część książki zajmują opisy poszczególnych gatunków. Nie dziwi fakt, że w tym pustynnym śro- dowisku płazy reprezentowane są jedynie przez dwie ropuchy Duttaphrynus arabicus i D. dhufarensis, natomiast gady przez ponad 100 gatunków z rodziny Gekkonidae (34), Agamidae (9), Lacertidae (13), Chamaeleonidae (1) Scincidae (7), Varanidae (1), Trogonophidae (1), Typhlopidae (1), Leptotyphlo- pidae (2), Boidae (1), Colubridae (8), Elapidae (10 wraz z wężami morskimi), Atractaspididae (1), Vi- peridae (7), Cheloniidae (4) i Dermochelyidae (1). Wszystkie (z nielicznymi wyjątkami) przedstawiono na kolorowych ilustracjach, ponadto dołączone są klucze do oznaczania rodzin i gatunków oraz mapy. W każdym opisie szczególnie rozbudowany jest fragment poświęcony identyfikacji, natomiast w przypadku biologii często ogranicza się do kilku zdań. Jak

Errata: W poprzednim numerze brakuje informacji, iż autor artykułu „Borneo – nauka latania” (Wszechświat, 2015,116 (1–3):39–44) przebywał na Borneo w ramach kursu „Tropical Ecology”, prowadzonego na Wydziale Biologii i Nauk o Ziemi Uniwersytetu Jagiellońskiego. 168 Wszechświat, t. 116, nr 4–6/2015

Ryc. Gągoł (Bucephala clangula) w dziupli lęgowej. Fot. Cezary Korkosz. Cena 12,00 zł (VAT 5%) Indeks 381586

Bąk (Botaurus stellaris), portret. Fot. Cezary Korkosz.