Czy płazy mogą zniknąć z Ziemi? "Ekologiczne skutki takiej zmiany są trudne do przewidzenia"

Samiec mocno ściska partnerkę przednimi łapami. Samica leży pod nim w płytkim strumyku, rozpłaszczona, z pełnym skrzeku brzuchem. To rzadkie ropuchy z rodzaju Atelopus. Gatunek nie ma jeszcze nawet nazwy. Występuje na niewielkim obszarze między szczytami Andów a przylegającymi do nich nizinami dorzecza Amazonki. Samica wygląda jak świeżo malowana: na grzbiecie czarny deseń na żółtym tle, brzuch w kolorze krzyczącej czerwieni. Niestety, jest martwa.

U góry, nad krawędzią wąwozu, dudni spychacz. W pobliżu miasteczka Limón w południowo- wschodnim Ekwadorze trwa budowa drogi. Zepchnięta ze zbocza przez buldożer lawina kamieni, ziemi, gałęzi i gruzu zatarasowała płynący lasem strumień. Luis Coloma, 47-letni herpetolog, chodzi po chybotliwych kamieniach i ocenia rozmiar szkód. Zaabsorbowany, nawet nie podwinął nogawek jasnych spodni, które teraz są do kolan utytłane w błocie.

Żaby, ropuchy, salamandry, traszki i mało znane płazy beznogie – wszystkie należą do gromady Amphibia: zmiennocieplnych, pełzających, skaczących i ryjących w ziemi stworzeń znanych z baśni, biblijnych plag, przysłów i opowieści o wiedźmach. W średniowiecznej Europie żaby uważano za wcielenie zła. U starożytnych Egipcjan symbolizowały życie i płodność. Dla dzieci od wieków stanowią śliskie wprowadzenie do świata przyrody. Natomiast dla naukowców płazy są gromadą, która przez ponad 300 mln lat wyewoluowała w ponad 6 tys. gatunków.

Płazy należą do zwierząt najbardziej dotkniętych współczesnymi niesprzyjającymi przyrodzie zmianami. Ponad połowa gatunków tej gromady jest zagrożona wyginięciem. Setki zmierzają ku zagładzie, dziesiątki już zniknęły. Wymieranie jest szybkie i powszechne. Ma złożone przyczyny – spychacz w jarze koło Limón to tylko jedno z niebezpieczeństw.

Pojawił się jednak promyk nadziei. Podejmowane obecnie wysiłki pozwolą ochronić część zwierząt przed zabójczą falą wymierania. Poza tym naukowcom (przynajmniej w warunkach laboratoryjnych) udaje się już leczyć grzybicę, która sieje spustoszenie wśród płazich populacji.

Coloma i jego współpracownik Santiago Ron uruchomili przy muzeum zoologicznym Ekwadorskiego Papieskiego Uniwersytetu Katolickiego w Quito ośrodek hodowli płazów. Przyznają, że to kropla w morzu potrzeb, ale chcą uratować przynajmniej nieliczne okazy. Na razie w ośrodku utrzymywanych jest 16 gatunków, choć płazia fauna Ekwadoru liczy ich 470, a do tego wiele jeszcze zapewne pozostaje nieodkrytych. Mimo intensywnego wycinania krajowych lasów co roku badacze znajdują nowe. W pracowni Colomy czeka ich na przypisanie do właściwych naukowych „przegródek” około 60.

Coloma i Ron oprócz inicjatywy wykupu terenów pod ochronę płazich siedlisk mają też nadzieję na powiększenie ośrodka hodowlanego tak, by pomieścił dodatkowe sto gatunków. Tymczasem liczba płazów w naturze bardzo szybko spada. W miejscach, gdzie kiedyś pracujący w terenie badacze musieli uważać, by nie nadepnąć na którąś z migrujących masowo żab, dzisiaj cieszą się, jeśli naliczą tuzin osobników. – Zamieniamy się w paleontologów, opisujemy zwierzęta, które już wymarły – mówi Ron. W ich pracowni w Quito dowodów na wymieranie jest pod dostatkiem. Coloma bierze z gabloty szklany pojemnik, w którym pływają dwa zakonserwowane w alkoholu eksponaty. – Ten gatunek wymarł na moich oczach – mówi. Nie widzę, jaką ma minę, bo patrzy na mnie przez zniekształcające szkło słoja.

Nic dziwnego, że niektórzy erę panowania człowieka uważają za kolejny w dziejach Ziemi kataklizm wywołujący masowe wymieranie. Zmniejszanie się różnorodności gatunków zachodzi w tempie nieobserwowanym od czasów kredy, czyli 65 mln lat. Płazy przetrwały kataklizmy przeszłości; i ten, w którym wyginęło 95 proc. gatunków zwierząt, i ten, w wyniku którego zniknęły dinozaury. Dlaczego zatem giną dzisiaj?

– Obecnie płazy nie walczą z jednym przeciwnikiem, lecz są atakowane ze wszystkich stron równocześnie. Gromada po prostu się wykrwawia – mówi David Wake, biolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Niszczenie siedlisk, inwazja obcych gatunków zawleczonych z innych stron świata, odławianie do celów handlowych oraz zanieczyszczenie wód – te wszystkie czynniki współdziałają ze sobą, a efektem jest hekatomba płazów na całym świecie. Wpływ zmian klimatu jest dyskutowany, ale w niektórych częściach Andów naukowcy zarejestrowali w ostatnim 25-leciu duży wzrost średniej temperatury oraz nadzwyczajnie długie okresy suszy.

Ostateczny cios zadaje chytridiomikoza, grzybica. To ona zabiła parę kopulującą w strumieniu koło Limón. Samiec padł wkrótce po samicy. Chytridiomikoza niszczyła kostarykańskie płazy już w latach 80., ale wtedy jeszcze nikt o tym nie wiedział. Dopiero gdy w połowie lat 90. żaby zaczęły masowo zdychać w Australii i Ameryce Środkowej, naukowcy odkryli, że przyczyną jest grzyb. Rozkłada on keratynę, podstawowe białko budulcowe skóry (nie tylko płazów), prawdopodobnie upośledzając w ten sposób wymianę gazową (płazy w dużym stopniu oddychają przez skórę) oraz zaburzając kontrolę zawartości wody i elektrolitów w organizmie. Niewykluczone, że źródłem panzoocji (epidemii obejmującej ogromne terytorium) była afrykańska żaba szponiasta, którą od lat 30. zaczęto szeroko wykorzystywać w testach ciążowych i na te potrzeby eksportować do wielu krajów. Ross Alford z australijskiego Uniwersytetu Jamesa Cooka zwraca uwagę, że to nawet dziwne, że do wymierania całych populacji nie dochodzi częściej, wziąwszy pod uwagę, że wozimy po całym świecie mnóstwo rzeczy, oczywiście w komplecie z chorobotwórczą mikroflorą.

Chytridomikozę spotyka się już na wszystkich kontynentach, gdzie żyją płazy – na obszarze 43 państw. Grzyb może żyć od poziomu morza do wysokości 6 000 m. Atakuje wszystkie płazy; i te, które całe życie spędzają w wodzie, i te, które wolą suchy ląd, i te, które lubią środowiskową różnorodność. Może przenosić się na wszystkim: na łapach płazów, ptasich piórach, zabłoconych butach... Doprowadził na skraj wymarcia co najmniej 200 gatunków. Nie spotkamy już w naturze ropuszek pomarańczowych z Kostaryki, złotych atelopusów z Panamy, północnoamerykańskich ropuch Bufo baxteri czy australijskich żab gęborodnych. Niektórzy naukowcy uważają, że żadnemu pojedynczemu czynnikowi nie można przypisać decydującej roli w światowym dramatycznym spadku liczebności populacji płazów. Tym niemniej australijscy zoolodzy pod kierownictwem Lee Bergera, którzy jako pierwsi wskazali na grzyba jako przyczynę zagrożenia, ujęli rzecz następująco: Wpływ chytridiomikozy na płazy jest w udokumentowanej historii najbardziej wyrazistym przykładem zmniejszenia się różnorodności gatunków wśród kręgowców w wyniku choroby.

Dramatyzm sytuacji zachęcał do stosowania drastycznych środków. I tak na przykład badaczka Karen Lips z Uniwersytetu Południowego Illinois opisała z kolegami pod koniec lat 90. wymieranie żab w Kostaryce i Panamie. Określiła też kierunki rozprzestrzeniania się zarazy, tworząc listę jej potencjalnych ofiar. Jeszcze przed rokiem 2000 wiele ekip zbierało okazy najbardziej zagrożonych gatunków, aby je przechować. Miejsca szukano w ogrodach zoologicznych, hotelach. Wszędzie tam, gdzie można było wygospodarować trochę przestrzeni na terraria. Chore żaby leczono i poddawano kwarantannie. Wiele osobników wywieziono do ogrodów zoologicznych w USA. W Panamie zbudowano zaś ośrodek, gdzie znalazło schronienie ponad tysiąc osobników. Tak powstała międzynarodowa organizacja Amphibian Ark (Płazia arka), której celem jest utrzymanie w niewoli co najmniej 500 gatunków płazów, by można je było z powrotem wypuścić do naturalnego środowiska, gdy zagrożenie minie (jeżeli minie). I jeśli w naturze zostaną jeszcze odpowiednie dla płazów miejsca do ponownego zasiedlenia.

Najwięcej straciły obszary międzyzwrotnikowe, będące wcześniej rajem dla płazów. Ale i w strefie umiarkowanej kryzys daje się we znaki. Na przykład w chłodnych, wysokich partiach gór Sierra Nevada w Kalifornii. Tu na wysokości 3400 m n.p.m., w Parku Narodowym Kings Canyon, znajduje się Dolina Sześćdziesięciu Jezior. Był czas, że ich wody roiły się latem od żab. Najpospolitsza była Rana muscosa, o podbarwionym żółcią tułowiu i kończynach w brązowo- czarne plamy. Ostatnio trudną ją spotkać.

Przy stawku nr 100, wśród wrzosów i zmierzwionych wiatrem traw, nad którymi piętrzą się monumentalne skalne ściany, przykucnął szczupły mężczyzna owinięty siatką przeciw komarom. To Vance Vredenburg, biolog z Uniwersytetu Stanowego w San Francisco. Biwakuje tu każdego lata od 13 lat i prowadzi systematyczne badania tego gatunku żab. Stałą obserwacją objął 80 jezior i stawów. Dziś przygląda się w milczeniu dziesięciu martwym płazom powoli rozkładającym się w słońcu. – Jeszcze niedawno gdy szło się brzegiem tego stawu, spod nóg co chwila wyskakiwały żaby. Setki zdrowych okazów wygrzewały się na słońcu jedne obok drugich – mówi.

Ale w 2005 r. gdy Vance rozbił obozowisko, szykując się jak co roku do sezonu badań, wszędzie zobaczył trupy. – Żaby, które badałem od lat, które osobiście oznakowałem, padły. Wszystkie. Pamiętam, że usiadłem wtedy i płakałem.

Największa z ocalałych populacji badanych przez Vredenburga żyje dziś w stawie nr 8 i liczy około 35 dorosłych osobników. Pozostałe, które znał, zginęły. To, co się zdarzyło w dolinie, jest doskonałym przykładem, jak splot wielu niekorzystnych czynników może wyniszczyć świetnie prosperujący gatunek.

Zaczęło się od pstrągów. Aż do końca XIX w. rzeki Sierra Nevada powyżej wodospadów były pozbawione ryb. Władze zarybiły jednak „jałowe” górskie jeziora, zamieniając dolinę w raj dla wędkarzy. Narybek pstrąga tęczowego dostarczano najpierw w beczkach na grzbietach mułów, a od lat 50. XX w. zrzucano go z samolotów. W ten sposób zarybiono 17 tys. górskich jezior. Okazało się jednak, że pstrąg zjada kijanki i młode żaby. Im więcej pstrągów, tym mniej żab.

Działalność Vredenburga w Dolinie Sześćdziesięciu Jezior miała na celu przywrócenie akwenów do bezrybnego stanu sprzed roku 1900. Naukowiec zarzucał szerokie sieci od brzegu do brzegu, a potem je wyciągał i pozbywał się zawartości, często na grillu, ze szczyptą pieprzu i soli. Z czasem projekt przejęły władze parku narodowego i dzisiaj 14 jezior jest z powrotem wolnych od ryb. W miarę wyławiania pstrągów żaby zaczynały z powrotem zasiedlać stawy – mówi Vredenburg. – Jeziora wracały do życia.

Wtedy przyszedł drugi cios. Pasożytniczy grzyb wywołujący chytridiomikozę, który przedtem opanował Park Narodowy Yosemite, dotarł do doliny i po kolei niszczył faunę jezior (w sumie około setki), z wiadomym skutkiem. – Być świadkiem zarazy, która zabija wszystkie żaby, i to wtedy, gdy już udało się nam usunąć ryby i odtworzyć odpowiednie dla nich środowisko... To naprawdę łamie mi serce – mówi biolog.

Co ciekawe, choć grzyb zakaża kijanki, nie uśmierca ich, dlatego w pozbawionych dorosłych żab stawach są ich całe stada. Rana muscosa osiąga dojrzałość po sześciu latach. – Te kijanki to pozostałość po lepszych czasach; odkąd pojawił się grzyb, w tym zbiorniku żaby się już nie rozmnażają – wyjaśnia Vredenburg. – I te, jak tylko przeobrażą się w osobniki dojrzałe, zginą.

Mimo wszystko naukowiec pozostaje optymistą. Zbiornik nr 8 nazywa „stawem zwycięstwa”. Gdy zobaczył, że żaby zaczynają tam ginąć, odłowił część osobników i zastosował środek przeciwgrzybiczny, po czym wypuścił je z powrotem. Nieliczna populacja utrzymuje się na niezmienionym poziomie już trzeci rok. Vredenburg planuje zastosować tę pracochłonną metodę w pozostałych jeziorach doliny (podobne przedsięwzięcie podjęto w Hiszpanii w celu opanowania choroby w populacji ropuchy pętówki majorskiej). Zdaniem Vredenburga, jeśli uda się usunąć większość zarodników grzyba z ciał żab, będzie można pokonać chorobę.

Dobre wieści dochodzą też z innych stron. Niektórym płazom grzyb niestraszny – albo się nim nie zakażają, albo potrafią przeżyć mimo uciążliwego sublokatora na skórze. I tak na przykład pewne rzekotki z Kostaryki mają w skórze barwniki, które umożliwiają im wygrzewanie się na słońcu bez groźby wyschnięcia. W takich warunkach komórki grzyba giną pod wpływem wysokiej temperatury.

Najlepsze wiadomości nadeszły od zespołu naukowców z Uniwersytetu Jamesa Madisona. Wykazali oni, że salamandry i niektóre żaby mają wrodzoną odporność na chytridiomikozę. W ich skórze żyją bowiem symbiotyczne bakterie, które hamują grzybicową infekcję. – Jeśli zdołamy namnożyć te pożyteczne bakterie, by zmniejszyć prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się zakażenia, być może damy zwierzętom czas niezbędny do mobilizacji ich własnego układu odpornościowego do walki z chorobą.

Przedsięwzięcia planowane przez Amphibian Ark dadzą naukowcom sposobność wypróbowania tych metod. Grzybicowa zaraza przekroczyła ostatnio Kanał Panamski i posuwa się na wschód, ku nieskażonej dotąd prowincji Darién, gdzie żyje co najmniej 121 gatunków płazów. Otwarto tam już jeden ośrodek ratunkowy, Stany Zjednoczone i Panama wspólnie planują powstanie kolejnego. Jednym z jego zadań ma być prowadzenie badań nad pobudzaniem rozwoju pożytecznych bakterii skórnych w dziko żyjących populacjach płazów, tak by zahamować pochód niszczącego grzyba. Jeśli się uda, być może w lasy Panamy powróci atelopus złoty.

A właściwie co nas obchodzą żaby? – Mogę ci podać tysiące powodów – mówi Coloma. Ponieważ ich skóra jest nie tylko barierą ochronną, lecz pełni także funkcje płuc i nerek, płazy są doskonałymi organizmami wskaźnikowymi: jako pierwsze reagują na zanieczyszczenie środowiska. Żaby polują na owady, które przenoszą choroby, więc są naszym sojusznikiem w walce z chorobotwórczymi mikrobami. Same z kolei stanowią pokarm węży, ptaków, odgrywając kluczową rolę tak w ekosystemach wodnych, jak i lądowych. – Są miejsca, gdzie łączna biomasa płazów była kiedyś większa niż masa pozostałych kręgowców razem wziętych – mówi David Wake. – Jak można usunąć je z ekosystemu, nie naruszając dramatycznie jego równowagi? Ekologiczne skutki takiej zmiany są trudne do przewidzenia.

– I nie chodzi tylko o żaby – podkreśla Vredenburg – ale także o to, co robić, gdy pojawia się nowa choroba, jak przewidywać jej rozwój, jak sobie radzić i jak zwalczać coś, o czym nie mamy pełnej wiedzy. Gra toczy się o nas wszystkich. I dlatego wszystkich powinno to zajmować.

Jennifer S. Holland