Genetyka konserwatorska

Jednym z największych wyzwań współczesności jest tzw. Szóste Wielkie Wymieranie (zwane też holoceńskim), do którego w głównej mierze przyczynia się dziś działalność człowieka. Obecnie znika z powierzchni Ziemi ok. 3000 gatunków rocznie, co oznacza, że co godzinę wymierają ponad 3, często nigdy nieopisane gatunki, nieodwracalnie zubożając bioróżnorodność biosfery. Powstrzymanie tego procesu możliwe jest tylko dzięki wykorzystaniu najnowszych osiągnięć nauki – przede wszystkim genetyki molekularnej.

Jednak genetyka molekularna, czyli nauka badająca mechanizmy dziedziczenia na poziomie cząsteczkowym, kojarzy się najczęściej z biotechnologią i inżynierią genetyczną. Charakterystyczny jest sceptyczny stosunek Polaków do tych dziedzin nauki, na co wskazują m.in. badania opinii publicznej TNS OBOP – od lat 90-tych ubiegłego wieku wciąż zwiększa się wśród Polaków poczucie zagrożenia ze strony praktycznego wykorzystania biotechnologii i inżynierii genetycznej dla zdrowia ludzi i dla środowiska naturalnego. Z drugiej jednak strony te same badania wskazują, iż większość polskiego społeczeństwa czuje się niedoinformowana w tym zakresie.  

Należałoby w tym miejscu uściślić zastosowaną terminologię. I tak, biotechnologią nazywa się technologiczne wykorzystanie systemów biologicznych w celu pozyskania produktów i usług. Znacznie węższy zakres znaczeniowy ma inżynieria genetyczna, oznaczająca wprowadzanie zmian w materiale genetycznym organizmów, służących nabyciu przez nie nowych, określonych cech. Tym samym inżynieria genetyczna jest jednym z narzędzi biotechnologii, genetyka molekularna zaś jest dziedziną wiedzy wyjaśniającą możliwości zastosowania tego narzędzia – buduje ona fundamenty bardziej szczegółowych dziedzin praktycznych.

Możliwości wykorzystania genetyki molekularnej są wręcz nieograniczone. Poza budzącymi największe obawy przeciętnego Polaka zastosowaniami, takimi jak tworzenie organizmów zmodyfikowanych genetycznie (GMO), ich wykorzystanie w ochronie środowiska, czy manipulacje genetyczne służące produkcji nowych farmaceutyków i szczepionek, na szczególną uwagę zasługuje genetyka konserwatorska (ang. conservation genetics). To, rozpowszechnione w kręgu nauki anglosaskiej, pojęcie z wolna przenika również do nauki polskiej, przy czym opisywana nim praktyka posiada w Polsce bardzo długie, bo sięgającą okresu międzywojennego, tradycje.

Genetyka konserwatorska (ochronna) wykorzystuje metody genetyki klasycznej i molekularnej, w celu ochrony i restytucji (odtworzenia) różnorodności biocenotycznej. Największym sukcesem genetyki ochronnej w Polsce jest zainicjowane już w 1923 r. odtworzenie populacji żubra (Bison bonasus), rozpoczęta tuż po II wojnie światowej hodowla zachowawcza konika polskiego  (Equus gmelini subsp. silvatica) – bezpośredniego sukcesora wymarłego tarpana (Equus gmelini) oraz prowadzona od końca XX w. hodowla foki szarej (Halichoerus grypus) w fokarium helskim.

Powyższe przykłady zadają kłam powszechnemu poglądowi, jakoby najszybciej rozwijające się obecnie kierunki nauki o dziedziczeniu miały zaowocować katastroficznymi wizjami, rodem z Wyspy doktora Moreau H. G. Wells’a. O ile bowiem obawy dotyczące aplikacji inżynierii genetycznej do tworzenia zmodyfikowanych genetycznie organizmów, czy eugenicznego „ulepszania” ludzi rodzą zagrożenia dla ekosystemów (kontaminacja GMO) i problemy natury etycznej, o tyle wykorzystanie osiągnięć współczesnej genetyki do ratowania spuścizny przyrodniczej planety przemawia zdecydowanie na korzyść praktycznego zastosowania genetyki molekularnej.

Szczególnie duże nadzieje wiąże się z wykorzystaniem genetyki konserwatorskiej dla zachowanie i przywrócenia naturze gatunków krytycznie zagrożonych wymarciem. Bardzo dobrym tego przykładem może być norka europejska (Mustela lutreola). Ten występujący niegdyś w całej Polsce gatunek stanowi doskonałą, choć niechlubną ilustrację sentencji S. Jachowicza – Cudze chwalicie, swego nie znacie […] – nie dość bowiem, że bardzo mała jest wśród społeczeństwa wiedza o gatunku, to świadomość tego, że występował on niegdyś w Polsce, a obecnie znajduje się w alarmująco niebezpiecznej sytuacji jest bardziej niż znikoma. Nie dziwi więc fakt, że krytyczny stan zachowania norki europejskiej budzi dziś mniejsze emocje, niż sytuacja tak egzotycznych gatunków jak panda wielka (Ailuropoda melanoleuca), czy gepard (Acinonyx jubatus). Tymczasem norka europejska wymieniona została w Konwencji Berneńskiej (Załącznik II), Dyrektywie siedliskowej (Załącznik II i IV; gatunek priorytetowy), Czerwonej Liście IUCN (EN), Polskiej Czerwonej Liście (EX), Polskiej czerwonej księdze (EXP) oraz Karpackiej Liście Gatunków Zagrożonych (CR)!

Norka europejska należy do rzędu drapieżnych (Carnivora), rodziny łasicowatych (Mustelidae). Jest to drapieżnik średniej wielkości, o wysmukłym i opływowym ciele z dość długim, puszystym ogonem i krótkimi kończynami o palcach spiętych niekompletną błoną pławną. Głowa jest spłaszczona, z małymi uszami. Długość ciała dorosłego osobnika sięga 45 cm (plus ok. 15 cm przypadające na ogon), a masa ciała może przekraczać 1000 g. Futro barwy brązowo-brunatnej z charakterystyczną białą plamką na pysku, obejmującą górną i dolną wargę oraz podbródek (ważna cecha diagnostyczna, odróżniająca norkę europejską od bardzo do niej podobnej norki amerykańskiej). Norka europejska bardzo dobrze pływa i nurkuje (gatunek ściśle związany z biotopami wodnymi – śródleśne cieki i zbiorniki wodne). Poluje na ryby, raki, gryzonie, żaby i owady. Prowadzi zmierzchowy i nocny tryb życia i jest zwierzęciem terytorialnym, którego areał osobniczy obejmuje do 20 ha (do 11 km wzdłuż cieków wodnych). Jako kryjówki wykorzystuje nory w brzegach strumieni i pod korzeniami drzew.

Z terytorium Polski gatunek ten ustąpił w połowie ubiegłego wieku z niewyjaśnionych przyczyn. Wcześniej występował niemal w całym kraju – prócz gór pow. 1500 m n.p.m., najpowszechniej zaś w dorzeczu Odry i Wisły (na co wskazywał już G. Agricola w 1549 r.). Brak jednoznacznej identyfikacji powodu(ów) wymierania norki europejskiej jest jednym z głównych problemów w jej ochronie. Trudnością jest również znikoma o niej wiedza i świadomość społeczna jej alarmującej sytuacji, a także stale rosnąca populacja obcej dla fauny europejskiej, ekspansywnej i agresywnej norki amerykańskiej (Mustela vison), która zajmuje niszę ekologiczną ustępującej norki europejskiej.

Polska populacja norki europejskiej już nie istnieje, jedynie kilka osobników utrzymywanych jest w Ogrodzie Zoologicznym w Poznaniu, uczestniczącym w Europejskim Programie Ochrony Zwierząt (EEP). Pula genowa opisywanego gatunku w Polsce zachowała się również w postaci zbiorów muzeów przyrodniczych i ośrodków akademickich, które wymagają pilnego skatalogowania. Obecnie norka europejska podlega w Polsce ścisłej ochronie prawnej, nie są jednak prowadzone niemal żadne działania w kierunku zachowania puli genowej tego gatunku i jego ewentualnego przywrócenia.

Sytuacja taka jest bardzo niepokojąca, zważywszy na dramatyczny stan populacji gatunku i postępujący proces jego wymierania (poza granicami Polski występuje jeszcze kilkanaście populacji endemicznych, m.in. w Rosji, na Białorusi, we Francji i w Hiszpanii). Wszystko to wskazuje na konieczność podjęcia natychmiastowych i kompleksowych działań ochronnych.

Działania takie powinny przede wszystkim dotyczyć właśnie genetyki konserwatorskiej, a mianowicie ochrony ex situ (poza miejscem naturalnego występowania), poprzez zachowanie puli genowej i stworzenie zaplecza rozmnożeniowego obecnie, oraz in situ (w środowisku naturalnym), poprzez restytucję gatunku w przyszłości.

Pole do popisu dla genetyki konserwatorskiej jest tu zaiste bardzo duże. W pierwszej kolejności konieczne jest bowiem ustalenie właściwego dla terytorium Polski podgatunku(ów) norki europejskiej, na podstawie zachowanych zasobów genetycznych (okazy muzealne, trofea myśliwskie, preparaty zoologiczne). Możliwe jest to tylko dzięki określeniu międzyosobniczego/międzypopulacyjnego podobieństwa genetycznego. Po drugie trzeba zaprzęgnąć nowoczesne, oparte na strukturze materiału genetycznego, metody hodowlane do stworzenia hodowli odtworzeniowo-zachowawczej gatunku. Po trzecie wreszcie przygotować należy grunt pod reintrodukcję do środowiska naturalnego, co wiąże się z koniecznością rozwiązania problemu norki amerykańskiej. I tu też z pomocą przychodzi nowoczesna genetyka – dzięki zastosowaniu jej metod możliwe będzie monitorowanie i kontrola zdziczałej populacji tego gatunku. Wprawdzie ciężko mówić dziś o całkowitym wyeliminowaniu tego intruza ze środowiska naturalnego, ale możliwe jest to w skali lokalnej (regionalnej), a przez to stworzenie solidnych podstaw pod rezerwatową, półotwartą hodowlę norki europejskiej na obszarach, z których norka amerykańska ustąpi.

Wskazane możliwości aplikacji genetyki konserwatorskiej w ochronie norki europejskiej rzucają nowe światło na genetykę molekularną, biotechnologię i inżynierię genetyczną. Istotne jest bowiem, że wszystkie te dziedziny posługują się tym samym, bądź bardzo podobnym zapleczem teoretyczno-metodologicznym. Te same narzędzia mogą być jednak różnie zastosowane i jedynie sposób tego zastosowania może być problematyczny i kontrowersyjny. Problematyczność ta ma jednak, w ostatecznym rozrachunku, bardzo pozytywne konotacje. Zmusza bowiem do dogłębnej analizy na płaszczyźnie pragmatyczno-etycznej, która z kolei wiedzie wprost do zachowania zasady przezorności. Zasady, która stanowi swoisty złoty środek między niepohamowanym pędem nauki i konserwatywnymi prawidłami etycznymi.

Gwoli sprawiedliwości trzeba w konkluzji stwierdzić, że i genetyce konserwatorskiej zdarza się „błądzić”. Mylnie pojmowana potrzeba ochrony bioróżnorodności skłania dziś niektórych genetyków konserwatorów do idei przywracania gatunków wymarłych, takich jak wilk tasmański (Thylacinus cynocephalus), czy rodzimy tur (Bos taurus subsp. primigenius). Jednak, czy „ożywianie” wymarłego gatunku jest rzeczywiście przywróceniem, czy raczej stworzeniem nowej jakości? Czy długa absencja ekologiczna nie będzie miała negatywnego wpływu na ekosystemy? Czy możliwość „przywracania do życia” gatunków nie będzie stanowić pokusy usprawiedliwiania Szóstego Wielkiego Wymierania, w myśl zasady – „jeśli wymrze, to odtworzymy”? Czy wreszcie nie kłóci się to z fundamentalnym prawem etyczno-naturalnym, które wyraźniej niż cokolwiek innego polaryzuje życie i śmierć?

 

Legenda pojęć:

Zasada przezorności – reguła zdefiniowana po raz pierwszy na Konferencji Narodów Zjednoczonych na temat Środowiska i Rozwoju w 1992 r. (Szczyt Ziemi w Rio de Janeiro), głosząca, iż gdy jakieś działanie może zagrażać środowisku lub ludzkiemu zdrowiu, to środki zaradcze należy podejmować nie czekając na naukowe ustalenie wszystkich zależności między przyczynami i skutkami.

Organizmy zmodyfikowane genetycznie (GMO) – organizmy, których materiał genetyczny został celowo zmieniony (zrekombinowany) przez człowieka, w sposób nie zachodzący w warunkach naturalnych.

Kontaminacja GMO – zanieczyszczenie środowiska naturalnego, polegające na przedostawaniu się organizmów zmodyfikowanych genetycznie do naturalnych ekosystemów (np. przenoszenie przez wiatr i owady pyłku roślin GMO na rośliny niezmodyfikowane).

Eugenika – nauka badająca możliwość selektywnego rozmnażania osobników o pożądanych wartościach danych cech dziedzicznych, celem ich utrwalenia w danej populacji i eliminacji osobników o cechach niepożądanych.

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Polityce prywatności. Nie pokazuj więcej tego powiadomienia X