Gradovi – akceleratori životinjske i biljne evolucije

Gradove ne doživljavamo staništima biljnog i životinjskog svijeta, a trebali bismo. Donosimo novi članak Ivane Janković, osnivačice udruge Croatian Wlidlife Research and Conservation Society.

Gradovi. Biološki sterilne pustoši krutim ulicama kojih, naizgled, mile još samo ljudi.

Međutim, te naše “đžungle od asfalta”, svaka za sebe, i sa svim svojim specifičnim strukturama, mikrokozmosi su evolucijskih promjena tek pomnim promatranjem kojih dolazimo do boljeg razumijevanja eko-evolucijske dinamike u svijetu čiji je imperativ sve brža urbanizacija.
Biljke i životinje, kako bi preživjele, nužno se prilagođavaju ekstremnom urbanom okruženju. No, ono što zaista zapanjuje nije sama činjenica evolucije, već brzina kojom se ona odvija!

Velik broj ljudi još uvijek, barem u onom biološkom smislu,  gradove smatra svojevrsnom  sterilnom pustoši u kojoj možete razgledavati eventualno gradske golubove, mačke i vrapce. Primarna tema ovog članka, međutim, jest upravo ono čime se Croatian Wildlife Research and Conservation Society, kao i mnoge druge slične organizacije, najintenzivnije  bavi:  urbana ekologija.

Naime, ekologija i evolucija u gradovima danas plijene sve veću pažnju znanstvenih krugova jer su upravo ta naša, umjetno adaptirana staništa ekstremna okruženja na mnogo različitih načina. Gradovi formiraju urbane toplinske otoke, onečišćeni su i bučni, umjetno svjetlo ne razlikuje noć od dana a buke i betona ima posvuda… S obzirom da je naš okoliš postao toliko različit od onog prirodnog, neke podvrste ubrzano nestaju, ali se druge istovremeno prilagođavaju novim uvjetima!

Evolucija vrsta također se događa daleko brže jer se nove mutacije, koje vrstama daju sposobnost preživljavanja u takvom ekstremnom okruženju, šire vrlo brzo. To je ujedno ono što nazivamo HIREC ili “brza evolucijska promjena izazvana ljudima”. Ovoj pojavi svjedočimo primarno u gradovima, ali i u drugim sredinama gdje ljudi preoblikuju staro ili stvaraju novo stanište ili izravno utjeću na određenu ekološku situaciju. Upravo na takvim mjestima vidite vrlo, vrlo brze evolucijske prilagodbe, koje se mogu odvijati u vremenskom periodu od svega jednog desetljeća, pa do čak i svega nekoliko godina u ekstremnijim slučajevima.

Naravno, možda ćete primjetiti i da je ovaj fenomen u fantastičnoj suprotnosti s temeljnim načelom Darwinove teorije, sukladno kojoj je evolucija vrlo spor proces koji se odvija milijunima godina.

Međutim, iz novijih istraživanja proizlazi da je Darwin podcijenio brzinu kojom se evolucijska promjena može dogoditi, posebice kod vrsta koje imaju brojne generacije u jednom kratkom vremenskom razdoblju. Konkretno, tzv. “generacijsko vrijeme” koje zapravo označava brzinu evolucijskog takta, slijedi načelo da, ako imate više generacija godišnje, možete akumulirati evolucijske promjene mnogo brže nego što to mogu, primjerice, ljudi koji broje jednu generaciju svakih cca. dvadesetak godina!

No, uzmimo konkretan primjer.

Francuski istraživač dr. Pierre-Olivier Cheptou teorijski je i empirijski evolucijski ekolog koji radi na obilježjima povijesti života biljaka u kontekstu globalne promjene. Dr. Cheptou razvio je program istraživanja terenskog rada u urbanom okruženju, usredotočujući se na korove koji rastu na malim komadima zemlje oko drveća posađenog uz gradske ulice. Pritom je otkrio da se korov Crepis sanctase prilagodio betonskoj matrici grada smanjujući sposobnost raspršivanja svog sjemena. 

Naime, ove biljke proizvode dvije vrste sjemena: veliko i malo. Malo sjeme ima i one male “padobrane” (slično kao kod sjemena maslačka), kojima lebde na vjetru. 

Međutim, istraživajući ponašanje ovih biljaka u gradu, otkrili su da ovaj tip malog “padobranskog” sjemena nestaje, jednostavno se izbacujući iz upotrebe! Svakako, to ima veze s činjenicom da će u gradu takvo perolako sjeme vjerojatno sletjeti na asfalt, gdje potom neće moći klijati! Stoga geni biljke više ulažu u teško sjeme, koje potom pada izravno na pod u podnožju matične biljke, gdje potom može i klijati!
Genijalno, zar ne? 
Ti geni sada imaju ekskluzivnu prednost kod biljaka ove vrste koje žive u gradu, dok se kod iste vrste na selu i u prirodi još uvijek redovito nalazi lako sjeme! Nadalje, ova se evolucijska prilagodba gradskih biljaka razvila u svega posljednjih 10 do 20 godina – što je zaista impresivno brzo!

No, nisu samo biljke ono što ubrzano evoluira na gradskim terenima…

Vrane (Corvidae) naše svagdašnje izvrstan su primjer životinje koja, suočena s galopirajućom urbanizacijom, neustrašivo rješava problem i istu okreće u svoju korist.  Vrane su se dugo hranile orasima koje bi ispuštale s veće visine, ne bi li na taj način lakše slomile ljusku. No, u jednom su momentu vrane otkrile da je lakše uzeti orah i staviti ga pred kotače vozila koje se sporo kreće, poput npr. automobila u autoškolama! Ovaj sistem drobljenja oraha prve su razvile vrane u jednom japanskom gradu još osamdesetih godina prošlog stoljeća, no navika stavljanja oraha ispred kotača automobila od tada se proširila i na druge vrane u ostalim gradovima.

A ovo je samo jedan primjer inteligencije koju uočavamo kod mnogih gradskih ptica. To, doduše, nije evolucija u smislu da postoji određeni gen za stavljanje oraha ispred kotača automobila, no svakako postoje geni za određene karakteristike osobnosti, a čiji se razvoj odnosi na sposobnost rješavanja problema, znatiželju i toleranciju prema ljudima. Tako gradske ptice i sisavci diljem svijeta neprestano pronalaze nove načine “upotrebe” ljudskih stanovnika grada.  I tako, dok su divlje životinje daleko sramežljivije i opreznije, životinje u gradovima evidentno razvijaju različite osobine ličnosti.

Pa ipak, primjeri koje smo do sada spomenuli evolucije su unutar vrste, odnosno, premda je do promjene došlo, ona još ne razultira nekom novom vrstom. Međutim, još jedna česta gradska ptičica kreće se upravo tim smjerom!

Kos (Turdus merula L.) je jedan od takvih slučajeva pri kojima se čini da se iz postojeće zapravo razvija nova vrsta! Kos je počeo naseljavati gradove prije, od prilike, dvije stotine godina u Njemačkoj i Italiji, da bi se urbani niz zatim proširio Europom i Azijom. Prije toga i kosovi su bili poprilično sramežljive šumske ptice.

U međuvremenu, gradski se kos promijenio na toliko različitih načina da se može reći da su se, poput one glasovite Darwinove zebe, prilagodili potpuno novoj ekološkoj niši. Vidite, gradski kos danas ima kraći kljun, više ne migrira, ima potpuno drugačije reakcije na stres, počinje se gnijezditi dosta ranije u godini te pjevati u drugačijem, višem tonalitetu.

Sve ih ove novostečene karakteristike spriječavaju u križanju sa šumskim kosovima, što je upravo onaj ključan korak u stvaranju nove vrste!

Proučavanje DNK urbanih vrsta posljednjih godina dalo je, nadalje, još zapanjujućih rezultata. 

U urbanoj ekologiji ljudi stvaraju razne vrste prepreka o kojima smo već pisali, poput cesta, autocesta, zidova, zgrada, isl. Tako primjerice sjeverno od Los Angelesa (SAD), populaciju crvenih risova (Lynx rufus) dijele dvije vrlo velike autoceste, koje presijecaju područje na kojem žive. Ovakve prepreke nadalje uzrokuju evoluciju striktno ograničenu na područja odsječena od drugih populacija.

U Los Angelesu je jednom prilikom došlo do epidemije šuge uzrokovane izloženošću grinjama, što je potom rezultiralo i velikom smrtnošću među risovima. No, visoka smrtnost ujedno znači i snažnu prirodnu selekciju, a u dijelu populacije risova koji je bio odsječen autocestom, razvili su se i geni koji su ove mačke učinili otpornijima na šugu. Drugim riječima, vrsta u tom striktno određenom području evoluirala je kako bi se bolje mogla nositi s ovom bolešću.

No, od svih adaptacija koje su recentno proučavane, najneobičniji je vjerojatno tzv. “komarac londonskog podzemlja”(Culex pipiens molestus). E sad, da odmah pojasnimo terminogoliju – unatoč svom imenu, komarac londonskog podzemlja nije ograničen samo na London. To je ime koje se udomaćilo za vrstu koja živi u podzemnim prostorima izgrađenim od strane ljudi diljem svijeta, uključujući metroe, tunele, kanalizacije ili podrume diljem svijeta.

Ovaj naš “komarac londonskog podzemlja” nazvan je tako zapravo stoga što je utjecao na ljude koji su se tamo skrivali tijekom Blitza 1940. godine . Ono što je pak posebno u tome jest činjenica da je riječ o vrsti koja se razvila vrlo nedavno. Njegov predak bio je Culex pipiens, uobičajeni komarac koji živi iznad zemlje, a hrani se samo krvlju ptica te tvori velike rojeve za parenje.

Ova nova “podzemna” vrsta, Culex pipiens molestus, je vidno drugačija. Hrani se ljudskom krvlju, parenje se ne odvija u rojevima već pojedinačno, dok ženki nije potreban krvni obrok prije nego što položi jaja, kao što je to slučaj s nadzemnim komarcem. Povrh navedenog, stoji činjenica i da je ova vrsta još jednom nedavno evoluirala: naime, budući da su komarci ograničeni na odvojene linije podzemne željeznice, oni se međusobno ne miješaju te stoga imaju specifične gene, za što se pretpostavlja da je prilagodba konkretnim uvjetima na određenoj trasi podzemne! 

A tragove urbane evolucije nalazimo i kod gradskih puževa!

Naime, proučavajući boje kućica kod nekih europskih vrsti gradskih puževa, možemo primjetiti da su unutar velegrada kućice puževa svjetlije boje. To vjerojatno ima veze s činjenicom da u gradovima razvijamo svojevrsni toplinski otok, zbog kojeg puževi trpe i veći rizik od pregrijavanja ljeti. No, razvijajući svjetliju boju kućice, mogu reflektirati više sunčeve topline te si na taj način povećati šanse za preživljavanje. 

U svakom slučaju, evolucijske promjene i prilagodbe urbanim uvjetima imperativ su apsolutno svake gradske vrste; razlika je jedino u tome što je kod nekih životinja evolucijska stopa dulja i brža, dok je druge slijede nešto umjerenijim tempom. Alternativa je, nažalost, izumiranje.
No što je s ljudima, razvijamo li se i mi  u gradovima u evolucijskom smislu?

Jer, ne zaboravimo, iako smo ga sami stvorili, također živimo u ekstremnom okruženju a naši preci nikada nisu živjeli kao mi sada – u gustim, umjetnim, prebučnim i prezasićenim “mega-selima”! 
Da, mogli bismo se evolucijski prilagoditi tome, ali za evoluciju nam je potrebno tzv. diferencijalno preživljavanje. Pojednostavljeno rečeno, to znači da bi ljudi s određenim genetskim karakteristikama morali imati veće šanse za opstanak, poput otpornosti i tolerancije na čitav niz nezdravih faktora, te istovremeno imati i više potomaka od ljudi “slabijih” urbanih karakteristika. Ali to je jedan od načina na koji se razlikujemo od divljih životinja i biljaka koje u velikom broju umiru u gradovima, dok smo sami skloni preživljavanju – naša se evolucija, naime, savršeno reflektira i kroz znanost poput medicine.

Naravno, postoje i dokazi iz proučavanja gena kostura s groblja vrlo starih gradova, koji insinuiraju da se imunološki sustav ljudi već i prije prilagođavao borbi s zaraznim bolestima koje su se mnogo lakše širile u gradovima, nego među rijetkim stanovništvom na selu. 

Pa ipak, ono glavno pitanje cijele ove teme glasi: možemo li dugoročno uopće održati takvu ogromnu populaciju?! 
Situacija u kojoj se Zemlja danas nalazi je neviđena, pri čemu jedna jedina vrsta dominira ekosustavom na vrlo dramatičan način, što se nikada prije u povijesti Zemlje nije dogodilo. Stoga nemamo nekog prošlog primjera iz paleontologije na osnovu kojeg bismo predvidjeli što će se dogoditi, dok nam racio koji nas vodi cijelo ovo vrijeme, ujedno govori i da, ukoliko nastavimo ovim stopama, jednostavno nemamo šanse za opstanak! Niti mi, niti itko drugi od naših divnih i divljih sugrađana! A ako samo ovlaš pogledate manje ekosustave u kojima dominira jedna vrsta, odmah uočavate da to nije stabilna situacija.

Dakle, dugoročno gledano, jednog dana sasvim sigurno ćemo postati manje dominantni. Pravilo prirode.
Biološki gledano, ipak imamo takmaca – klice mutiraju i prilagođavaju se brže od nas. I vrlo je lako moguće da je coronavirus tek jedan u nizu koji slijedi, a u svrhu prirodne depopulacije Zemlje. Pritom čak nije ni toliko bitno da li je određeni patogen prirodan ili stvoren umjetnim putem (iako takvi ne opstaju dugo!) jer, kako god da ovaj problem postavite, u konačnici čovjeka uništava samo i jedino – čovjek.
Prirodne kataklizme uzrokovane toplinskim eskalacijama tj. klimatskim promjenama i opet su tek izravna posljedica ljudskog djelovanja, podjednako kao i npr. puštanje nekog genetski dizajniranog biološkog oružja među populaciju, zar ne? Bilo da se pokoljemo svi međusobno ili nas skuri sunce, pokosi kuga ili satre poplava izazvana naglim topljenjem polarnih kapa – stvar neće stati dok ne stanemo mi sami. Rezultat je isti. Destrukcija.

Promjena kojoj težimo za sada još može usporiti neminovno, no žalosna i vrlo znanstvena činjenica jest da smo Zemlju već uništili. Jedina šansa nam leži u nevjerojatnoj moći regeneracije same prirode. A ista se regenerirati može samo i jedino ako je svijesno i voljno prestanemo ranjavati! I to svi mi, ne “samo” industrijski mangati!
Da sad ne grakćem poput već spominjane stare vrane, svjedoci smo mi i fascinantnih novih pokušaja iskorištavanja urbane ekologije u našim gradovima!
Dakle, što se čini i što još učiniti, kako bismo (doslovno!) promijenili svijet?!
Postanimo, kao prvo, svjesni činjenice da urbani ekosustav uopće postoji i da smo mi dio njega.

Iz ove svijesnosti rađaju se i veliki novi trendovi u urbanom planiranju i arhitekturi, pri kojima se ekologija uključuje u same nacrte novih zgrada ili određeni gradski dizajn, tako što iste imaju zelene krovove ili zelene zidove, te džepove vegetacije unutar ili između zgrada. To je samo po sebi dobra ideja, iako bi se mogla i još daleko poboljšati boljim razumijevanjem urbane evolucije. Naime, mnoge su biljke posađene na takvim zelenim zidovima ili krovovima, jednostavno izabrane iz kataloga kakvog vrtnog centra, a često im je svrha daleko više dekorativna nego ekološki funkcionalna. Istovremeno, u gradu postoji mnogo samoniklih biljaka koje se prilagođavaju urbanim uvjetima. Stoga bi daleko bolje i pametnije bilo jednostavno im osigurati prostor, te dopustiti da se ta područja prirodno nasele biljkama već prilagođenim rastu u gradskoj sredini!

“Više cvijeća, manje smeća” prastara je krilatica koja, međutim, u novim uvjetima i dugoročnije gledano, može značiti razliku između života i smrti. I to mislim doslovno.
S posebnom napomenom da smeće nije samo plastika, staklo, papir i miješani otpad, već i buka, svjetlost, i čitav niz drugih nusprodukata ljudske (ne)kulture.
I, za kraj, možemo samo još primjetiti da nam možda jedina šansa za preživljavanje leži u onom jednom te istom pojmu koji nas je i uvalio u sve ovo – raciu. Pitanje je samo ima li ga dosta u odnosu na ukupnu populacijsku masu čovječanstva?

Ivana Janković,
Croatian Wildlife Research and Conservation Society