Trzydzieści litrów życia

W każdym środowisku: na powierzchni gruntu, wśród koron drzew czy w toni wodnej, naszą uwagę zwracają przede wszystkim duże zwierzęta: ptaki, ssaki, ryby, motyle. Ale przyjrzyjmy się światu bliżej, wnikliwiej. Wśród ziół pełzają i brzęczą miriady owadów. Gdy przewróci się skibę ziemi w ogrodzie, żeby coś posadzić, wiją się i uciekają najróżniejsze niezidentyfikowane „robaki”. Roją się niespokojne mrówki, gdy ktoś niechcący naruszy im mrowisko, wśród korzeni pokazują się tłuste pędraki. Wystarczy przewrócić kamień, by zobaczyć jeszcze więcej: jakieś pająki-nie pająki, jakieś wyblakłe stwory prześlizgujące się przez gęstwę włochatej grzybni. Przed światłem czmychają małe żuczki, w kulki ze strachu zwijają się stonogi. Pareczniki i dwuparce ruszają do najbliższych szczelin i dziurek. Jest tego paskudztwa bez liku; wydaje się, że ich miniaturowe królestwa nie mają z nami nic wspólnego. Tymczasem wraz z bakteriami i innymi mikroorganizmami stanowią one prawdziwą sól ziemi. Cała gleba odnawia się dzięki żywym organizmom, które otaczają ziarenka piasku.

Gdyby ów żywy drobiazg wyparował z każdego z tych sześciennych pudełek przedstawionych na fotografiach, środowisko uległoby radykalnej przemianie. Grudki gleby czy osadów na dnie zbiornika wodnego rozpadłyby się, uprościły. Zmieniłyby się stosunki ilościowe między tlenem, dwutlenkiem węgla i innymi składnikami powietrza. Z czasem jakaś równowaga znów by się ustaliła, ale wtedy rzeczywistość wewnątrz każdej 30-litrowej skrzynki przypominałaby przestrzeń na dalekim, martwym globie.

Ziemia to jedyna znana nam planeta mająca biosferę. Ta cienka błonka życia, która ją pokrywa, to nasz jedyny dom. Tylko ona potrafi utrzymać na Ziemi takie właśnie środowisko, jakie jest niezbędne, abyśmy mogli trwać.

Większość organizmów biosfery, ogromna liczba gatunków, występuje na powierzchni ziemi lub tuż pod nią. Poprzez ich ciała przebiegają cykle reakcji chemicznych, od których zależy całokształt życia. Z precyzją przewyższającą wszelkie rozwiązania techniczne wymyślone przez Homo sapiens pewne gatunki rozkładają martwą materię roślinną, która spada na ziemię. Tymi „rozkładaczami” (destruentami) odżywiają się wyspecjalizowane drapieżniki i pasożyty, a one z kolei stają się pokarmem dla kolejnych ogniw łańcucha. Dzięki tej współpracy toczy się krąg narodzin i śmierci. To ona przywraca planecie substancje odżywcze niezbędne do fotosyntezy. Gdyby współpraca między poszczególnymi ogniwami nie układała się gładko, biosfera przestałaby istnieć.

Dlatego właśnie potrzebna jest cała ta biomasa, cała bioróżnorodność, w tym także – dla wielu nieestetyczne – pełzające „robactwo”. Jest to świat wciąż stosunkowo słabo znany, nawet naukowcom. I tak na przykład opisano dotąd i zbadano około 60 tys. gatunków grzybów, m.in. grzybów kapeluszowych i różnych pleśni. Niby dużo, ale specjaliści oceniają, że na Ziemi istnieje ich ponad 1,5 miliona. W glebie żyją też nicienie, stworzenia należące do najliczniejszej grupy na świecie, zwane kiedyś robakami obłymi. Wśród nich są te ledwie widoczne, białe wijące się robaki, które znajdzie się wszędzie tuż pod powierzchnią gruntu. Nauce znane są dziesiątki tysięcy gatunków nicieni, ale w rzeczywistości może ich istnieć wiele milionów. Zarówno grzyby, jak i nicienie to drobiazg w porównaniu z jeszcze mniejszymi organizmami: w jednej szczypcie ziemi ogrodowej, która waży nie więcej niż gram, żyją miliony bakterii należących do paru tysięcy gatunków. Znakomita większość z nich nie została jeszcze sklasyfikowana.

Mrówki, których opisano już 12 tys. gatunków (właśnie w mrówkach specjalizuję się jako naukowiec), należą do owadów poznanych stosunkowo nieźle. Ale założę się, że prawdziwa liczba gatunków mrówek jest dwu-, a może nawet trzykrotnie większa. W 2003 r. ogłosiłem wyniki swoich badań na temat mrówek z rodzaju Pheidole występujących na zachodniej półkuli. Liczy on najwięcej gatunków. Zajmowałem się nimi, z przerwami, przez 18 lat, w trakcie których opisałem 624 gatunki . Okazało się, że ponad połowy z nich – 337 – wcześniej nie znano. Co więcej, zaledwie kilkanaście spośród tych zarejestrowanych i opisanych zbadano wnikliwiej. Jedne z najmniejszych mrówek odżywiają się, jak odkryłem, roztoczami z grupy mechowców. Mechowce są mniejsze niż literki „o” z niniejszego tekstu. Z wyglądu przypominają skrzyżowanie pająka z żółwiem. Żyją w glebie i należą do najliczniej występujących stworzeń w swoim przedziale wielkości. Dwa wiadra gleby zawierałyby tysiące osobników. Tymczasem zarówno skład gatunkowy, jak i biologia tej grupy pozostają w zasadzie nieznane – w każdym razie znacznie mniej niż w przypadku mrówek.

Zwierzęta żyjące w gruncie i na powierzchni to nie przypadkowa, chaotycznie rozmieszczona zbieranina grzybów, bakterii, nicieni, mrówek i całej reszty. Każdy gatunek jest przypisany do odpowiedniej głębokości. W miarę przesuwania się w głąb ziemi warunki mikrośrodowiskowe zmieniają się stopniowo, ale bardzo wyraźnie. Z każdym centymetrem zmienia się temperatura, ilość światła, rozmiar grudek i przestrzeni między nimi, skład powietrza, gleby, wody, dostępność pożywienia – i gatunki występujących organizmów. Kombinacja tych wszystkich cech, aż do rozmiarów mikroskopowych, definiuje ekosystem. Każdy gatunek wyspecjalizował się, aby żyć i rozmnażać się w konkretnej niszy.

Badania gleby, zwłaszcza badania biologiczne zbiorowisk na poziomie gruntu, to szybko rozwijająca się i ważna gałąź nauki. W dzisiejszych czasach bakterie i inne mikroorganizmy można sprawnie identyfikować metodą rozszyfrowywania ich DNA. Naukowcy w ramach badań terenowych i laboratoryjnych poznają cykle życiowe coraz to nowych owadów i innych bezkręgowców. Internetowa Encyklopedia Życia (www.eol.org) gromadzi całą aktualną wiedzę na temat każdego z nich i udostępnia ją bezpłatnie wszystkim zainteresowanym. Niewiarygodnie liczne królestwo drobnych stworzeń czeka na badania. W miarę poznawania świata roślinnego i zwierzęcego powierzchni gruntu wzajemne powiązania mechanizmów życia i ich fascynujące szczegóły stają się coraz wyraźniejsze. Z czasem docenimy te wspaniałe maleńkie ekosystemy, które znalazły się pod naszym zarządem.
Góra Stołowa, RPA
Nazwa „fynbos” wzięła się z języka niderlandzkiego i oznacza twardolistne zbiorowiska krzaczaste rosnące na obszarach górskich roślinnego Państwa Przylądkowego, jak botanicy nazywają ten jedyny w swoim rodzaju obszar florystyczny na południowym cyplu afryki. gleby są tu kamieniste i jałowe, sucha roślinność łatwo zajmuje się płomieniem. Mimo niesprzyjających warunków bogactwo gatunkowe tego obszaru nie ma sobie równych: w Państwie Przylądkowym występuje 9 tys. rodzimych gatunków roślin, wiele z nich to endemity, które wyewoluowały właśnie tutaj. 30 litrów fynbosu na zdjęciu liittschwagera pochodzi z góry stołowej, potężnego masywu wznoszącego się nad Kapsztadem. Przeglądając próbki (na następnych stronach), fotograf naliczył 90 gatunków, w tym 25 różnych roślin, oraz 200 nasion pięciu gatunków. w masie korzeni żyło mnóstwo pełzających istot, a na lepkich liściach rosiczki (obok), wyglądającej za ładnie jak na roślinę drapieżną, znalazło się ich jeszcze trochę.
Monteverde, Kostaryka
Na pniu figowca, 30 m nad ziemią, wśród koron lasu mgłowego rozkwitają wspaniałe ogrody. storczyki, paprocie, bromelie wyrastają jedne przez drugie z pokrytych mchami konarów, na których ze szczątków roślinnych tworzy się prawdziwa gleba. Zawieszone w górze rośliny czerpią wilgoć z deszczu i mgieł i zażarcie konkurują o światło słoneczne. większość zwierząt zamieszkujących piętro koron to „drobiazg” – pszczoły, mrówki, motyle, pająki. stanowią one pożywienie dla większych bywalców koron, takich jak gryzonie czy małpy. Zapylaniem kwiatów zajmują się owady i ptaki, w tym kolibry; rozsiewaniem nasion – także ptaki, ale i nadrzewne ssaki. chcąc dostać próbkę tego bogactwa, liittschwager musiał się wspinać po linach i trzeszczących gałęziach, pracować dzień i noc. w wybranym przezeń miejscu nie udało się przyłapać żadnego z leśnych ssaków. Przez zieloną ramkę przefrunęło jednak pięć ptaków, znaleziono w niej 24 gatunki roślin i 500 owadów należących do 100 gatunków.
Rzeka Duck, Tennessee, USA
W jednej z najbogatszych pod względem bioróżnorodności rzek w USA żyje kilka gatunków zwierząt, które nie występują nigdzie indziej na ziemi. Skąd takie bogactwo akurat w tej rzece? To zasługa czasu, twierdzi Don Hubbs ze stanowej służby ochrony przyrody. Rzeka Duck, długości ok. 470 km, jest częścią dawnej bardzo rozległej zlewni i płynie po wapiennym podłożu od milionów lat. Bogate w minerały podłoże geologiczne sprzyja organizmom, które mają ogromny wpływ na ekosystem rzeki, w tym 54 gatunkom małży nieustannie filtrującym jej wody. Zielony sześcian ustawiono w Lillard Mill, około 25 km na wschód od miasta Columbia. Po kilku dniach pracy w rwącej, mętnej od glonów wodzie ekipa umieściła próbkę w akwarium (z lewej), żeby łatwiej było fotografować okazy. Znaleziono raka (obok) i kilka żółwi, w tym jednego strojnego w glony (na następnych stronach). 32 gatunki ryb, mnóstwo małży z gatunków azjatyckich, siedem gatunków omułków, z tego trzy zagrożone wyginięciem – to wszystko dowodzi, że życie w rzece kwitnie.