Bieleją, a śniegu nie ma. Zwierzęta – ofiary globalnego ocieplenia

Przygotowania do zimy rozpoczynają jesienią, gdy dzień staje się krótszy. Do podwzgórza w ich mózgu dociera mniej światła, przez co zwiększa się produkcja melatoniny, uruchamiając proces linienia i zamiany futra na zimowe. Niepotrzebnie – zima nie nadchodzi.

Zwierzęta różnie przygotowują się na zimę. Ptaki, które łatwo przemieszczają się na duże odległości, często emigrują w cieplejsze rejony. Część ssaków, takich jak jenot, borsuk czy niedźwiedź, zimę przesypia. Gady, płazy, owady, nietoperze, chomiki i jeże hibernują. Pozostałe zwierzęta pozostają aktywne, wcześniej przygotowując zapasy, zmieniając dietę, tryb życia lub wygląd. Niestety to przystosowanie obraca się teraz przeciwko nim.

BIAŁA PUŁAPKA

Przygotowania rozpoczynają jesienią, gdy dzień staje się krótszy. Do podwzgórza w ich mózgu dociera mniej światła, przez co zwiększa się produkcja melatoniny, uruchamiając proces linienia. Ssaki, które pozostają aktywne, zaczynają stopniowo zrzucać letnią sierść. W jej miejscu pojawia się prawdziwe zimowe futro – zarówno podszerstek, jak i włosy okrywowe są znacznie dłuższe i gęstsze, a w przypadku dziesięciu gatunków na świecie zmienia się też ich kolor na biały. Trzy z nich żyją w Polsce: to łasice z podgatunku Mustela nivalis, gronostaje oraz zające bielaki. Biała sierść umożliwia utrzymanie temperatury ciała (odbija ciepło i nie daje mu się rozproszyć), ale także pozwala zwierzętom stopić się z białym otoczeniem.

Zwierzęta nie potrafią świadomie kontrolować bielenia, odbywa się bez ich woli. – Proces ten może natomiast opóźniać lub przyspieszać temperatura. W listopadzie i grudniu jest ona dosyć niska. Zwierzęta otrzymują sygnał świetlny (skracający się dzień) i termiczny (robi się chłodno), więc zaczynają linieć. Sęk w tym, że śnieg pojawia się coraz później, dopiero w styczniu/lutym, więc białe ssaki wpadają w pułapkę – mówi prof. Karol Zub z Instytutu Biologii Ssaków Polskiej Akademii Nauk w Białowieży. Łasice dobrze przystosowały się do polowania na gryzonie – podłużny kształt i niewielkie rozmiary pozwalają im wciskać się do niewielkich norek. Takie proporcje ciała sprawiają jednak, że na bieganie zużywają więcej energii, szybko tracą też ciepło.

 

Aby zrównoważyć te straty, łasice muszą wytwarzać dwa razy więcej energii niż inne ssaki takich samych rozmiarów. I choć zimą starają się ograniczać swoją aktywność, muszą co jakiś czas wyruszać na kilkugodzinne polowanie. Same jednak dość często padają ofiarą większych drapieżników – lisów, myszołowów, czasami psów. Jedynym ratunkiem jest więc dla nich kamuflaż. A nie ma nic bardziej widocznego niż biała łasica przemykająca po brązowym poszyciu lasu. Jak wpływa to na ich populację? Naukowcy z Białowieży przeprowadzili eksperyment terenowy z użyciem modeli łasic, które eksponowali na tle ze śniegiem i bez niego. Analiza nagrań z foto-pułapek wykazała, że drapieżniki atakowały modele na kontrastowym tle pięciokrotnie częściej.

RUCHOMY CEL

Z podobnym problemem mierzą się zające amerykańskie żyjące na otwartych terenach Kanady i północy USA. Gdy przez kilka miesięcy na polach zalegał śnieg, biały kamuflaż pozwalał im stopić się z tłem. Wywołane zmianami klimatu ocieplenie sprawiło jednak, że to tło się zmienia. Naukowcy z North Carolina State University (USA) postanowili sprawdzić, czy populacja zajęcy w stanie Montana zdoła przystosować się do nowych realiów. Zakładali im obroże z nadajnikami i monitorowali poszczególne osobniki. Odkryli, że jeśli śnieg pojawia się później niż zwykle lub wcześniej znika, wówczas szansa przeżycia kolejnego tygodnia spada o 7 proc. Na tle ciemnobrązowych pól białe zwierzęta widać doskonale, nawet z daleka. Ich kamuflaż je demaskuje. „Wcześniej wykazaliśmy, że zmiany klimatu powodują skrócenie czasu zalegania śniegu oraz że zające mają bardzo małą zdolność dostosowania czasu linienia albo zachowania – tak by dopasować się do zmian. Teraz dowiedliśmy, że to niedopasowanie je zabija” – komentuje jeden z autorów badania, prof. L. Scott Mills z NCSU.

„Koszty niedopasowania są na tyle poważne, że w przyszłości populacja zajęcy będzie się systematycznie kurczyła, aż przystosuje się do zmian klimatu” – dodaje współautorka badań dr Marketa Zimova. Zarówno z amerykańskich, jak i polskich obserwacji wypływa jeszcze jeden wniosek. – Zwierzęta nie mają świadomości, że są lepiej widoczne, gdy barwa ich sierści kontrastuje z podłożem. Nie modyfikują więc swojego zachowania stosownie do warunków klimatycznych, jak czynią to na przykład pardwy górskie, które podczas żerowania wybierają środowisko gorszej jakości, ale oferujące lepsze maskowanie – wyjaśnia prof. Karol Zub. Te ptaki, choć zimą także upierzają się na biało, radzą sobie znacznie lepiej niż ssaki. Wykazano, że gdy nie ma śniegu, przyciemniają swoje pióra, przyprószając je ziemią! Dzięki temu są mniej widoczne dla drapieżników.

 

PRZYSZŁOŚĆ FUTRA

Według prof. Scotta Millsa jedynym wyjściem dla bielejących gatunków jest szybka ewolucja, by wyeliminować bielenie lub je opóźnić. Zdaniem prof. Karola Zuba taka plastyczność już istnieje. – O ile łasice nie mają wpływu na rozpoczęcie linienia, o tyle na wydłużenie tego czasu – owszem. Jeżeli zima się przedłuża,
wystarczy, że będą unikać światła, więcej przesiadywać w kryjówkach i dzięki temu dłużej pozostaną białe. Poprzednia jesień i początek zimy były wyjątkowo ciepłe i w zasadzie do końca grudnia nie chwyciły mrozy. Ku mojemu zaskoczeniu ponad połowa łasic, które obserwowałem, zaczęła zmianę futra dopiero na przełomie roku, co sprawiło, że nie zdążyły się kompletnie wybielić i gdy dni zaczęły się wydłużać, znów stały się brązowe. Były też osobniki, które przebarwiły się w normalnym czasie, czyli na początku listopada. Przykład ten pokazuje, że w populacji łasic jest wystarczająco duża zmienność tej cechy i w sprzyjających warunkach może być ona użyteczna – dodaje prof. Zub.

Jest on zdania, że dalsze ocieplanie klimatu będzie paradoksalnie korzystniejsze dla łasic – wyższe temperatury będą sygnalizowały, że nadal jest ciepło i ze zmianą futra można poczekać. W ekstremalnych przypadkach doprowadzi to do zupełnego zaniku zmiany ubarwienia. W tej chwili to się nie dzieje, bo nadal jest wystarczająco chłodno, aby zwierzęta odbierały sygnał do linienia dokładnie w tym samym czasie, kiedy zimy były jeszcze śnieżne.

Joanna Nikodemska – dziennikarka popularyzująca wiedzę z zakresu socjologii, antropologii i ekologii