Środowisko

Współcześni Matuzalemowie

Numer 3/2019
Laretie porastające pustynię Atakama (Chile). Laretie porastające pustynię Atakama (Chile). JeremyRichards / Shutterstock
Niektóre gatunki na Ziemi żyją nawet tysiące lat. Widziały i przetrwały wiele. Były świadkiem zmian klimatycznych, klęsk żywiołowych i rewolucji przemysłowej.
Sosny długowieczne potrafią dożyć 5 tys. lat. Kalifornia, USA.Erik Harrison//Shutterstock Sosny długowieczne potrafią dożyć 5 tys. lat. Kalifornia, USA.
Sędziwy świerk Old Tjikko (Park Narodowy Fulufjället, Szwecja). Karl Brodowsky/Wikipedia Sędziwy świerk Old Tjikko (Park Narodowy Fulufjället, Szwecja).
Oceaniczna łąka złożona z traw Neptuna (Posidonia oceanica). Pommeyrol Vincent/Shutterstock Oceaniczna łąka złożona z traw Neptuna (Posidonia oceanica).
Opieńki są niebezpiecznymi pasożytami drzew. Happy Author/Shutterstock Opieńki są niebezpiecznymi pasożytami drzew.
Porost wzorzec geograficzny jest odporny na najbardziej ekstremalne warunki środowiska.Arnstein Ronning/Wikipedia Porost wzorzec geograficzny jest odporny na najbardziej ekstremalne warunki środowiska.

Długowieczność pasjonuje ludzi od zarania dziejów. Pragnienie długowieczności pojawia się m.in. w religii chrześcijańskiej – biblijny patriarcha Matuzalem żył prawie 1000 lat. I choć całe rzesze naukowców pracują – na razie bez efektów – nad sposobami osiągnięcia przez nas matuzalemowego wieku, to na Ziemi znajdziemy gatunki, które poznały tę tajemnicę i trwają niezmiennie od setek, a nawet tysięcy lat. Do grona takich żywych skamieniałości należą m.in. niektóre porosty, grzyby, żółwie, bakterie, gąbki i wybrane gatunki roślin. Powoli zaczynamy odkrywać ich sekrety, dzięki czemu być może ustalimy w końcu, jak udało im się oszukać czas.

Tajemnica wiecznej zmarzliny

Aż 65% powierzchni Syberii pokrywa wieczna zmarzlina, która stanowi pozostałość plejstoceńskiego zlodowacenia. Ze względu na ujemne temperatury i rozmarzanie wierzchniej warstwy gruntu tylko w miesiącach letnich miejsce to jest szczególnie nieprzyjazne. Uniemożliwia rozwój roślin o głębokim systemie korzeniowym, co z kolei odstrasza część zwierząt roślinożernych. Warunki te świetnie konserwują za to szczątki gatunków z poprzednich epok. To właśnie w takiej „lodówce” odnaleziono zwłoki mamuta żyjącego 10–15 tys. lat temu, którego tkanka mięśniowa doskonale się zachowała. Dzięki temu można było dokonać analizy krwi i DNA tego włochatego olbrzyma.

Syberyjska zmarzlina skrywa o wiele więcej tajemnic i niespodzianek. W lodowych skałach odnaleziono nietypową bakterię, która najprawdopodobniej jest najstarszym organizmem żyjącym obecnie na Ziemi. Zakwalifikowano ją do promieniowców (Actinobacteria). Oprócz gatunków nieszkodliwych należą tu też patogeny zwierząt, ludzi i roślin. Promieniowce są wszędobylskie i świetnie radzą sobie nawet w skrajnych warunkach. Spotyka się je w glebie i lodowcach, mrowiskach i oceanach. Co ciekawe, nauczyliśmy się wykorzystywać je do produkcji substancji zapobiegających rozwojowi grzybów, bakterii, a nawet nowotworów. Aż 80% antybiotyków pochodzenia naturalnego wyizolowano właśnie z promieniowców.

Wyjątkowa i długowieczna syberyjska Actinobacteria została odnaleziona przez naukowców na co dzień zajmujących się badaniem życia w kosmosie. Trafili na Syberię, bo według nich panujące tam ekstremalne warunki mogą poniekąd odzwierciedlać klimat innych planet. W ten sposób całkiem przypadkowo dokonali rewolucyjnego odkrycia. Analiza DNA bakterii wykazała, że liczy ona 400–600 tys. lat. Co więcej, nie trwa w uśpieniu, lecz od pół miliona lat prowadzi procesy metaboliczne, naprawiając swoje DNA w ujemnych temperaturach. Czyni więc coś, co wielu badaczy do tej pory uważało za niemożliwe. Być może dzięki niej rozwiążemy kolejny fragment łamigłówki prowadzącej do odkrycia sekretu długowieczności. Niestety, spowodowany ociepleniem klimatu wzrost temperatury na Ziemi może bardzo szybko zakończyć długie życie syberyjskiej bakterii. Wieczna zmarzlina topnieje, a w przyszłości najprawdopodobniej przestanie istnieć w ogóle.

Welwiczja prawdziwie osobliwa

Występujące w przeszłości wielkie wymierania gatunków, spowodowane nagłymi zmianami klimatycznymi, doprowadziły do eksterminacji całych taksonów roślinnych. Pojedyncze gatunki, którym udało się przetrwać, określamy dziś mianem żywych skamieniałości. Nie mają one bliskich żyjących krewnych i przez setki tysięcy lat prawie w ogóle się nie zmieniły. Jednym z takich osobników jest welwiczja przedziwna, będąca jedynym żyjącym obecnie przedstawicielem rodziny welwiczjowatych. Zasiedla ona pustynne środowiska południowej Angoli i Namibii i swoją wyjątkowością zauroczyła swego czasu samego Karola Darwina. Choć wygląda jak roślina zielna, tak naprawdę jest prymitywnym drzewem iglastym. Z jej pnia wyrastają jedynie dwa liście, które mogą osiągać 6 m długości. Wraz z upływem lat stają się one coraz bardziej postrzępione, aż w końcu pękają na podłużne pasy, przez co roślina przypomina nieco ośmiornicę. Liście te nigdy nie są zrzucane. Jak przystało na drzewo iglaste (pomimo braku charakterystycznych igieł), welwiczja ma szyszkowate kwiatostany. Została opisana w 1859 r. przez austriackiego botanika Friedricha Welwitscha, któremu zawdzięcza swoją nazwę. I co ważne, na piaskach pustyni w Parku Narodowym Namib-Naukluft żyje okaz, którego wiek badacze szacują na 2 tys. lat. Fascynująca roślina stała się obiektem pożądania kolekcjonerów, dlatego umieszczono ją wśród gatunków objętych konwencją CITES, zapobiegającą nielegalnemu handlowi rzadkimi roślinami i zwierzętami.

Las skryty pod ziemią

Kolejne osobniki z listy najstarszych organizmów na Ziemi również zostały odnalezione przypadkowo. Rolnicy i budowniczowie z Republiki Południowej Afryki przez lata borykali się z trudnymi do usunięcia dziwacznymi roślinami. Choć na powierzchni ziemi znajdowało się jedynie kilka zielonych niewysokich gałązek, to niezwykle ciężkim zadaniem było pozbycie się ich rozbudowanego systemu korzeniowego. Kłopotliwym roślinom postanowili przyjrzeć się badacze. I tak odkryli niesamowity podziemny las, rozwijający się głęboko w piaszczystej glebie od jakichś 13 tys. lat. W jego skład wchodzą m.in. rośliny z gatunku Parinari capensis, zwane jabłkiem piaskowym. Na powierzchni dostrzeżemy jedynie końcówki niektórych gałązek. Drzewa budujące podziemny las komunikują się ze sobą, tworząc jeden organizm. Dlaczego wybrały taką nietypową formę wzrostu? Najprawdopodobniej jest to metoda ochrony przed pożarami często nawiedzającymi ten rejon. W ich wyniku płonie jedynie naziemna część rośliny, która z czasem podlega regeneracji. W ten sposób las zapewnił sobie nieśmiertelność. Zagraża mu jedynie dewastacja środowiska.

Kuzynka pietruszki i skrywany świerk

Na pierwszy rzut oka laretia przypomina duży kamień porośnięty gęstym mchem. Ale tak naprawdę jest krzewem składającym się z setek gałęzi zakończonych drobnymi zielonymi liśćmi. Rosną one bardzo blisko siebie, tworząc twardą kopułę, zapobiegającą utracie wody i ciepła. Laretie są bardzo charakterystyczne dla Andów – rozwijają się na ich stokach, przypominając olbrzymie zielone głazy porozrzucane po jasnobrązowej powierzchni. Spotkać je można w Peru, Boliwii, Chile oraz Argentynie. Większość osobników zamieszkuje te rejony od ponad 3 tys. lat. Należy jednak wspomnieć, że powiększają swoje rozmiary bardzo powoli – rocznie o 1–1,5 cm. Co ciekawe, laretia należy do rodziny selerowatych, co czyni ją bliską kuzynką pietruszki, selera czy marchwi.

Najstarszym żyjącym na ziemi drzewem jest liczący ponad 9,5 tys. lat świerk. Rośnie w Parku Narodowym Fulufjället w Szwecji, aczkolwiek jego dokładna lokalizacja owiana jest tajemnicą. Wszystko po to, aby lepiej chronić niezwykłe drzewo i pozwolić mu w spokoju wzrastać przez setki kolejnych lat. Jego odkrywca, prof. Leif Kullman, nadał mu pieszczotliwą nazwę Old Tjikko, upamiętniając tym samym swojego zmarłego psa rasy husky. Obecnie Old Tjikko ma mniej więcej 5 m wysokości. Niestety, podobnie jak na innych roślinach również na nim odbijają się zmiany klimatu. Badacze uważają, że pierwotnie świerk miał formę krzewiastą, a jego obecny drzewiasty wygląd jest następstwem zmian pogodowych występujących od XX w.

Porost wysłany w kosmos

Porosty zasiedlają najbardziej nieprzyjazne życiu środowiska. Spotkać je można na każdej długości i szerokości geograficznej. Należą do tzw. organizmów pionierskich, czyli osobników do zadań specjalnych. To one pierwsze kolonizują ekstremalne środowiska, w których wiele innych organizmów nie byłoby w stanie przetrwać. Porastają skały wapienne i granitowe, cegły, dachówki, a nawet beton. Tym samym zapoczątkowują proces tzw. sukcesji pierwotnej, w której wyniku na użyźnionej przez nie glebie pojawiają się bardziej wymagające rośliny. Niesamowita zdolność przetrwania porostów wynika z ich odporności na niedobór wody. W warunkach suszy wchodzą w stan przypominający hibernację, a gdy woda znów pojawi się w środowisku, od nowa podejmują funkcje życiowe. Ich historia liczy ok. 400 mln lat. To wtedy grzyby podjęły symbiotyczną współpracę z cyjanobakteriami i zielenicami, dając początek organizmom, które dziś określamy mianem porostów. Większość z nich, choć rośnie bardzo wolno, potrafi dożyć setek, a nawet tysięcy lat.

Najprawdopodobniej najstarszym porostem żyjącym obecnie na Ziemi jest odnaleziony na Grenlandii przedstawiciel gatunku o nazwie wzorzec geograficzny. Liczy on aż 3 tys. lat. Co wiek przyrasta jedynie o centymetr. Za niezwykłą długowieczność odpowiada jego wytrzymałość na skrajne warunki środowiska. Dowiodła tego jego kosmiczna podróż. W 2015 r. na orbitę okołoziemską wysłano w otwartej kapsule dwa gatunki porostów: wzorzec geograficzny i złotorost pyszny. Przez 15 dni znajdowały się one w warunkach ekstremalnie niskiej temperatury, próżni i promieniowania kosmicznego. Okazało się, że nie wywarło to na nich większego wrażenia. Po powrocie na Ziemię miały się świetnie. Po wybudzeniu ze „śpiączki” wznowiły przebieg czynności życiowych. Jak widać, te niesamowite organizmy są w stanie przetrwać wiele, dopóki na ich drodze nie stanie człowiek. Śmiertelne zagrożenie stanowi dla nich np. zanieczyszczenie powietrza. Dlatego gwałtowny wzrost stężenia dwutlenku siarki i metali ciężkich w powietrzu w ostatnich latach spowodował masowe wymieranie tych organizmów, zaliczanych do grona bioindykatorów – naturalnych wskaźników poziomu zanieczyszczenia atmosfery. W Polsce prawnej ochronie podlega 178 gatunków porostów.

Trawa Neptuna

Długowieczne organizmy można odnaleźć nie tylko na lądach. Niektóre z nich przez setki lat były niemymi obserwatorami zmian zachodzących w morskich i oceanicznych wodach. Podwodna łąka znajdująca się u wybrzeży hiszpańskiej wyspy Formentera (koło Ibizy) należy do najstarszych na naszej planecie i liczy aż 200 tys. lat! Składa się na nią tzw. trawa Neptuna (Posidonia oceanica), gatunek przypominający zwyczajną trawę. Posidonia pojawiła się w późnym plejstocenie i żyje do chwili obecnej. Gatunek ten jest rozpowszechniony w basenie Morza Śródziemnego, ale obserwujemy jego zanik spowodowany głównie nadmierną liczbą statków rybackich, dewastacją wybrzeży i ociepleniem wód. W ciągu ostatnich 100 lat straciliśmy 10% obszaru porośniętego przez te trawy. Co ważne, roślina ta rośnie powoli – pokrycie 80 m2 dna morskiego zajmuje jej aż 600 lat. Badacze uważają, że za długowiecznością P. oceanica stoi sposób jej rozmnażania. Potrafi ona reprodukować się bezpłciowo, przez podział, tworząc klony osobnika rodzicielskiego. Szacuje się, że biomasa trawy w basenie Morza Śródziemnego sięga 6 tys. t.

Zabójca drzew

Niepozorne grzyby z rodzaju opieńka (Armillaria) sieją postrach w leśnym środowisku, wywołując jedną z najgroźniejszych chorób systemów korzeniowych drzew – opieńkową zgniliznę korzeni (armilariozę). Drzewo nią dotknięte traci liście lub igły, przez co nie może prowadzić fotosyntezy, więc umiera z głodu. W końcowej fazie inwazji obserwuje się gwałtowny wypływ żywicy z pnia. Chore drewno, opanowane przez zgniliznę, przyjmuje charakterystyczną kremowobiałą barwę.

Oprócz zdolności destrukcyjnych opieńki wyróżnia także bardzo długie życie. Są wszędobylskie, nie występują jedynie na Antarktydzie i w Ameryce Południowej. Opieńka ciemna charakteryzuje się czerwonobrązowym kapeluszem i znajdującymi się pod nim licznymi jasnymi blaszkami. Pasożytuje na zdrowych i martwych drzewach zarówno liściastych, jak i iglastych. Rośnie głównie na buku, sośnie i świerku. Spotkać ją można również w Polsce – jest szczególnie lubianym grzybem jadalnym. Ale wyjątkowe zainteresowanie budzi osobnik zidentyfikowany w 2001 r. w Malheur National Forest w Górach Błękitnych (USA). Badania genetyczne wykazały, że grzyby porastające 8,9 km² to tak naprawdę jeden osobnik, który wykiełkował z zarodnika 8 tys. lat temu. Co więcej, jest to największy pod względem zajmowanej powierzchni organizm występujący na Ziemi.

***

Żółwie rekordziści

Wśród długowiecznych gatunków zwierząt wymienić należy żółwie. Podobno żółw słoniowy o imieniu Harriet, przywieziony z Galapagos do Australii przez Karola Darwina, dożył 176 lat. Żółw olbrzymi przebywający w zoo w Kalkucie padł w wieku 150 lat.

***

Nieśmiertelne gąbki

Gąbki należą do bardzo prymitywnych morskich beztkankowych zwierząt. Na Ziemi pojawiły się już 600 mln lat temu. Filtrują wodę, odżywiając się obecnymi w niej drobinkami pokarmowymi. Antarktyczna gąbka z gatunku Scolymastra joubini dożyła 15 tys. lat, a jej kuzynka Cinachyra antarctica liczy 1550 lat.

01.03.2019 Numer 3/2019

Czytaj także

Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną