Sapiens w świecie bioróżnorodności

Zanim powstał Homo sapiens, przez blisko milion lat istniało wiele innych linii człowiekowatych, które umiały posługiwać się ogniem lub kamiennymi narzędziami. Dla naszych przodków wszystko zaczęło się dopiero około 200 tys. lat temu. Właśnie wtedy na sawannie Afryki Wschodniej, konkurując z innymi drapieżnikami, pierwsi ludzie naszego gatunku posiedli niezwykłą umiejętność.

Nauczyli się specyficznej techniki polowania z wykorzystaniem długotrwałego biegu. Choć groziło to przegrzaniem organizmu i śmiercią, to właśnie bieg ukształtował nasze ciała. W ciągu kolejnych tysięcy lat ciała Homo sapiens zaczął zmieniać się, by usprawnić system chłodzenia organizmu. Zanikło owłosienie, powstał niezwykle efektywny i unikalny wśród ssaków system pocenia się. Równolegle zmieniał się także mózg: powstawały dodatkowe neurony i nowe połączenia pomiędzy nimi. Możliwe, że niebywała sprawność myślenia, którą nabyliśmy, to jedynie skutek uboczny, poniekąd wymuszonego, wcześniejszego procesu ewolucyjnego .

Z czasem dopiero nasi przodkowie zyskali przewagę nad innymi gatunkami praludzi. Na udany podbój świata Homo sapiens wyruszył po 120 tys. lat od powstania. Powoli zasiedlając kolejne jego regiony, prowadził jednak koczowniczy tryb życia, tworząc społeczności złożone wyłącznie z myśliwych i zbieraczy. Dopiero 12 tys. lat temu wszystko zaczęło się zmieniać.

Dlaczego ludzie osiedlali się na Bliskim Wschodzie, w Chinach, czy Ameryce Środkowej dając początek wielkim cywilizacjom, a nie na przykład w Australii albo na Alasce? Odpowiedź jest prosta. Działo się to w miejscach, gdzie łatwiej szło udomowienie roślin i zwierząt.

Pierwsi ludzie podążali za migrującymi stadami zwierząt i uzależniali swoje życie od zmiennych pór roku. Dopiero mając stały dostęp do zbóż, mięsa, jaj czy miodu, nie musieli już desperacko walczyć o przetrwanie. Mogli zająć się produkcją narzędzi, dzieży czy ozdób. Błyskawicznie zaczęło rozwijać się rzemiosło, które przynosiło kolejne wynalazki. W przeciwieństwie do pierwszych wspólnot myśliwych i zbieraczy, w których każdy dysponował z grubsza takim samym zestawem umiejętności, te rodzące się osiadłe społeczeństwa opierały się na wzajemnym uzależnieniu od specjalistycznej wiedzy i umiejętności, które posiadali tylko niektórzy. Najpierw w postaci stałych wiosek, a potem coraz większych miast, rodziły się pierwsze cywilizacje.

Niespodziewanie jednak zaczęły się pojawiać problemy. Wśród ludzi wybuchały epidemie, zbierając śmiertelne żniwo. Był to skutek uboczny zwiększającej się gęstości zaludnienia, ale też udomowienia zwierząt. Bydło przyniosło odrę i zapalenie płuc, kaczki i świnie grypę, a wielbłądy ospę. Od zwierząt człowiek zaczął się też zarażać bakteriami i pasożytami. W dłuższej perspektywie wytworzyliśmy pamięć immunologiczną i tym samym odporność na niektóre choroby.

Konsekwencją udomowienia było również powstanie u ludzi grup krwi.

---

Zawiera ona różne typy antygenów (0 - bez antygenu, grupy A i B z antygenem A lub B, oraz AB - równocześnie antygen A i B). Wiele wskazuje, że grupa krwi 0 była popularna wśród neolitycznych myśliwych, natomiast grupa krwi A wśród neolitycznych zbieraczy i pierwszych rolników. Zróżnicowanie antygenów wynikało z ich radykalnie innego stylu życia, diety czy środowiska, uwidaczniających się w całkiem odmiennym funkcjonowaniu przewodu pokarmowego i układu immunologicznego. Analizy szczątków neandertalczyka zdają się potwierdzać, że najstarszą na świecie grupą krwi jest grupa 0. Grupa krwi B pojawiła się wraz z rewolucją neolityczną, natomiast grupa AB powstała stosunkowo niedawno i to ona statystycznie występuje najrzadziej, bo jedynie u 14 proc. ludzi. Najpopularniejsza jest grupa 0, najbardziej pierwotna, którą ma prawie połowa populacji.

W 1959 r. w Nowosybirsku na oddziale syberyjskim Rosyjskiego Instytutu Cytologii i Genetyki rozpoczął się prawdopodobnie najbardziej niezwykły eksperyment hodowlany, jaki kiedykolwiek przeprowadzono. 

Wybrano do niego hodowlane lisy srebrne, które nie bały się dotyku człowieka, czy karmienia z ręki. Trzy pokolenia później zaledwie dwa procent z nich zachowywało się jak psy - machały ogonami, podchodziły do ludzi i łasiły się do nich. Jednak już w 15 pokoleniu prawie u wszystkich poziom hormonu stresu był o połowę niższy niż u dzikich zwierząt. W latach 70. niektóre z badanych lisów miały już obwisłe uszy i zakręcone ogony. Pół wieku od rozpoczęcia eksperymentu prowadząca go Ludmiła Trut raportowała, że zaczynają się pojawiać cętkowane, "psie" wzory futra, krótsze i okrąglejsze pyski oraz grubsze łapy. Dokładnie tak mogło przebiegać udomowienie innych gatunków zwierząt.

Spośród 148 gatunków lądowych zwierząt ważących 45 kg lub więcej człowiek udomowił jednak jedynie czternaście. Dlaczego tak niewiele? Pytanie staje się jeszcze ciekawsze, jeśli wziąć pod uwagę, że konie czy osły na stałe zagościły w naszym otoczeniu, podczas gdy spokrewnione z nimi zebry nadal pozostają zwierzętami dzikimi, niepoddającymi się wpływowi człowieka.

Okazuje się, że istnieje zestaw cech, które wykluczają udomowienie. Niewątpliwie jednymi z najważniejszych są skłonność do paniki i niemożność przystosowania do życia w niewoli. Dlatego zwierzęta takie, jak jelenie czy gazele nigdy nie zostały przystosowane do hodowli. 

Jednocześnie wybierane gatunki musiały być skłonne do współpracy z człowiekiem. Nie bez przyczyny najstarszym towarzyszem człowieka jest pies. Ludzie zwracali również uwagę na koszty utrzymania stada. Wykarmienie np. mrówkojada w niewoli byłoby zadaniem co najmniej karkołomnym. Innym istotnym warunkiem było to, żeby zwierzęta mnożyły się, jak najszybciej, co w przypadku hodowania np. słoni czy goryli okazywało się nieosiągalne.

Jak udomowienie mogło przebiegać? Tu naukowcy wskazują na kilka różnych ścieżek. Cześć zwierząt sama inicjowała ten proces. Psy, kury czy kaczki zjadając odpadki pozostawiane przez ludzi przyzwyczaiły się do ich obecności, a i ludzie z czasem zaczęli zauważać, jakie czerpią z tego korzyści. Konie, osły, chomiki, czy króliki człowiek oswoił w bardziej przemyślany sposób: wyłapywał te osobniki, które miały konkretną, pożądaną cechę i tylko takim pozwalał się rozmnażać  w niewoli.

Udomowione gatunki zwierząt często niewiele różnią się wyglądem od dzikich prekursorów. Dzięki temu dość łatwo można określić ich pochodzenie. Z roślinami sytuacja ma się całkiem inaczej.

W przypadku roślin, do kanonu gatunków użytkowych trafiło jedynie sto, z występujących na świecie 200 tys. Większość, które potencjalnie nawet mogłyby być dla pierwszych rolników bardzo użyteczne, okazywała się być bardzo wybredna. Wymagały odpowiednich gleb, nasłonecznienia, nawodnienia i bardzo trudno było przenosić je z jednego regionu w inny. To jeden z powodów, dla których wielkie cywilizacje starożytności powstały tylko w kilku miejscach. Gdzie indziej nie udało się po prostu znaleźć lokalnych roślin, które mogłyby stanowić podstawę dla rolnictwa, a co za tym idzie osiadłego trybu życia i tworzenia miast.

W przeciwieństwie do zwierząt, udomowienie roślin zwykle prowadziło do ich drastycznej  zmiany i początkowo wiązało się to z prawdziwym renesansem bioróżnorodności. Na przykład w pierwotnych wersjach kapusta, w zależności od selekcji poszczególnych części rośliny, została użyta do stworzenia jarmużu, kalarepy, brokuła i kalafiora czy brukselki. Rozmaitość wytworzonych przez człowieka gatunków roślin użytkowych, z których każdy dodatkowo miał zazwyczaj szereg lokalnych odmian, miała dodatkową, kolosalną zaletę. Poza samym urozmaiceniem pożywienia, było to doskonałe zabezpieczenie przed potencjalnymi stratami z powodu zmiennych warunków środowiska.

Kolejną rewolucję przyniosło pojawienie się nawozów sztucznych i mechanizacja rolnictwa.

---

Skupienie na zwiększaniu plonów i niemal całkowite uniezależnienie od biologicznych wymagań siedliskowych gatunku spowodowało proces odwrotny od urozmaicenia, które towarzyszyło rozwojowi rolnictwa przez tysiące lat. Stopniowe przesuwanie w kierunku unifikacji, skutkuje zmniejszeniem bioróżnorodności i tworzeniu rozległych połaci monokultur. Na wielkim obszarze uprawiane są rośliny zwykle tylko jednego gatunku o podobnych wymaganiach glebowych. Ziemia wyjaławia się. Liczba uprawianych odmian roślin spada. 

Spośród 307 rodzajów kukurydzy w 1903 r., dziś na polach jest ich tylko 12. Z 7 tys. odmian jabłoni na początku XIX w., przetrwało mniej niż sto. To samo dotyczy buraków, kapusty, groszku, rzodkwi, pomidorów czy ogórków. W USA ponad 90 proc. odmian roślin znikło bezpowrotnie.

Współcześnie rolę selekcji w udomowieniu przejęła inżynieria genetyczna. Sprawiła, że poprawia się odporność na przykład na suszę u kukurydzy, soi czy bawełny. Dzięki niej uprawy stają się coraz większe i tańsze. Jednocześnie są coraz mniej różnorodne, a rośliny coraz mniej zdolne do życia bez ingerencji człowieka. Szacuje się, że spośród 40 najważniejszych na świecie gatunków upraw, siedem można uznać za całkiem nowe.

Artykuł powstał na podstawie publikacji "Jak z dzikiego zrobić przyjaciela? Historia udomowienia różnych gatunków roślin i zwierząt na świecie"  Joanny Stojak i Kamili Plis z Instytutu Biologii Ssaków PAN, który ukazał się w magazynie naukowym "Kosmos. Problemy nauk biologicznych".