Człowiek nie jest panem świata

Dr Andrzej Woźnica, zoolog i entomolog opowiada o tym, dlaczego zajął się badaniem owadów i do czego naturze potrzebne są muchy.
  7 grudnia 2016 roku

Czym się człowiek różni od owadów?


Dr Andrzej Woźnica: Zupełnie odrębną ewolucją, a więc odrębną budową. Możemy się porównywać, przynajmniej pod pewnymi względami, na przykład w obszarze dotyczącym życia społecznego, ale musimy jednocześnie pamiętać o różnicach, a tych wbrew pozorom nie jest mało, na przykład sfera polityki jest owadom zupełnie nieznana.

No właśnie, z czego wynika wyjątkowość świata owadów? Zwierzęta o małym, z punktu widzenia ssaków naczelnych, układzie nerwowym, są w stanie budować skomplikowane struktury społeczne, trochę jednak podobne do tych, jakie tworzą ludzie.

Człowiek, kiedy zaczął artykułować swoje myśli w sensie abstrakcyjnym, przyjął domenę, że jest panem tego świata.

Tak mówi Biblia.

Prawda, mówi też „czyńcie sobie ziemię poddaną”. W kulturze rzymskiej i chrześcijańskiej, bo na nich stoją podwaliny współczesnej Europy, tę ziemię czynimy za bardzo poddaną. Mówiąc wprost niszczymy przyrodę, a biorąc pod uwagę fakt, że owady są starą grupą ewolucyjną, na Ziemi są od prawie 400 milionów lat, czyli od dewonu, to człowiek – jako Homo sapiens – mający historię zaledwie ok. 2 milionów, powinien w końcu sobie uświadomić, że nie jest panem tego świata, ale jego częścią.

woznica-3
fot. Tomasz Lewandowski

Owad lata, pełza…

…gryzie, czasami powoduje alergię.

Czy jest robakiem?

Nie jest. Zwyczajowo tak mówimy też o owadach, ale robaki to wszystkie te organizmy, których powłoki ciała są zupełnie inaczej zbudowane. Owady należą do stawonogów, mają członowane kończyny połączone stawami a mięśnie są poprzecznie prążkowane (gładkie występują u robaków), ale, ponieważ jednak większości ludzi kojarzą się z czymś obrzydliwym, to potocznie rzeczywiście nazywamy je robakami.  

Czy one Pana czymś intrygują?

Przede wszystkim ilością. Próbujemy zrozumieć istotę świata poprzez różnego rodzaju badania, postęp w badaniach genetycznych, tłumaczyć zawiłości ewolucji i pojąć sposób, w jaki przystosowały się do współczesnych czasów, a tymczasem okazuje się, że badamy zaledwie fragment tego świata. Do tej pory szacunki dotyczące owadów są bardzo rozbieżne. Opisanych jest ponad milion gatunków, ale docelowo może być i pięć.

Znalazłam kiedyś informację, że w ekosystemach trudno dostępnych dla ludzi każde drzewo jest swoistym mikrokosmosem.

Oglądałem film o pająkach – w puszczy amazońskiej otoczono drzewo folią, zastosowano środki usypiające i wszystkie stawonogi i żyjątka spadały z tego drzewa na tę rozłożoną folię. W ogromnej ilości. Praktycznie do lat 60. bardzo mało wiedzieliśmy o tym, jak wygląda rozmieszczenie tego świata. Okazało się, że w ciemnościach dżungli nie ma zbyt bogatego życia, ale nie ma dlatego, że ono idzie w kierunku światła – to światło jest celem.

Bo daje życie?

Dokładnie tak. A to oznacza, że rozmieszczenie ma charakter pionowy w strukturach koron wysokich drzew, bo sięgających 25 metrów i wyżej.

Patrząc na nie antropocentrycznie, powiedziałby Pan o owadach, że są mądre?

Raczej, że sprytne. Mądrość wiąże się z logicznym myśleniem, przyswajaniem pewnych wartości, analizą.
Powiedziałbym więc raczej, że owady są sprytne, mają pewne wdrukowania ewolucyjne,  intuicję.

Ale potrafią zbudować tak skomplikowane struktury, jak mrowisko, kopiec termitów, ul.

Rzeczywiście, jest dużo owadów eusocjalnych, jak właśnie termity czy pszczoły, które budują pewien typ społeczeństw. Jest to możliwe dzięki wyostrzonym zmysłom słuchu, powonienia – to pozwoliło im na stworzenie tak dużych i hierarchicznych, nieraz wielomilionowych – jeśli chodzi o ilość osobników – grup i społeczności. Taka mrówka faraona potrafi stworzyć gniazda, w których żyje niejednokrotnie kilkaset tysięcy osobników – i to pomiędzy domami.

I wędrują między tymi domami?

Oczywiście, my tylko widzimy zwiadowców. Działają tak jak szczury w starych budynkach, gdzie jest stara kanalizacja – tam zwiadowcy, młode osobniki albo stare, są wypychane na zewnątrz, by sprawdzić teren. Jak im się uda wrócić, przynoszą informacje i wtedy cała szczurza rodzina decyduje się ruszyć na jakieś miejsce albo zostać.

Ale to co Pan mówi jest właśnie antropocentryczne – rodzina podejmuje decyzję. A więc te zwierzęta w jakiś sposób się komunikują, analizują przekazane informacje, no i pytanie kluczowe, jak zapada ta decyzja?

Pani się wydaje, że to jest proces intelektualny, ale tak naprawdę są to mechanizmy działające raczej na zasadzie prostych odruchów. Badano na przykład szarańczę wędrowną, bo wiadomo, że owady migrują i poszerzają swoje areały, kiedy jest ich za dużo.

To tak jak ludzie.

Po części tak. Ale przy badaniu szarańczy okazało się, że prosty kontakt osobnika z osobnikiem, ocieranie się ciała o ciało, powodował to, że forma stawała się migracyjna. Owady, które nie ocierały się o siebie, nie wykazywały chęci wędrowania.

Czego Pana nauczyły owady?

Kiedyś wydawało mi się, że będę wielkim zoologiem, będę się zajmował zwierzętami – i to kręgowcami z przeszłości.

woznica-2
fot. Tomasz Lewandowski

Chciał Pan pojechać na pustynię Gobi i tam wykopać prehistorycznego gada.

Prawdę mówiąc tak, jestem z tego samego rocznika co mój przedwcześnie zmarły kolega – dr  Karol Sabath, który wiele lat w PAN-ie w Warszawie poświęcił się popularyzacji tej grupy zwierząt. Jego opiekunem i mentorką była pani profesor Kielan-Jaworowska, ta która opracowała dinozaury z pustyni Gobi, i zaszczepiła mu tę pasję. Ale poszedłem na studia, gdzie kręgowce raczej były marginalizowane ze względu na brak specjalistów, więc pozostawały mi do wyboru grupy związane z dużą liczebnością i bioróżnorodnością.

I były to owady.

Dokładniej, owady ssące, bo zajmowałem się kiedyś mszycami, a więc owadami fitofagicznymi, które wbijają się w tkanki roślin i wypijają ich soki. Takim klasycznym przykładem jest wydalana przez nie spadź, którą my wykorzystujemy na miód, a to przecież produkt przemiany materii mszyc żerujących głównie na drzewach iglastych. Jak już wybrałem owady, to się okazało, że jak się je powiększy, to potrafią być i ładne, i straszne, i tym bardziej ciekawe.

Co Pana najbardziej zaskoczyło w tych początkach, kiedy zaczynał się nimi zajmować, a co zaskakuje dzisiaj?

Zaczynałem w kole naukowym, więc interesowało mnie prawie wszystko. Byłem dociekliwy, okazało się, że mam dar do zbierania owadów i umiejętność dostrzegania różnic między nimi. Tak powstała moja pierwsza publikacja, no a potem na czwartym roku musiałem się zastanowić, co będę robił po obronie pracy magisterskiej. I tak zdecydowałem się na grupy, które w Polsce były traktowane po macoszemu. Słowem, dokonałem zajęcia niszy ekologicznej.

I co w tej niszy Pan znalazł?

Muchy. Co prawda powiedzenia o muchach są różne, ale warto wiedzieć, że te owady odgrywają bardzo dużą rolę w świecie przyrody.

Widział Pan „Muchę” Davida Cronnenberga?

Oczywiście.

Rzeczywiście mucha trawi tak jak pokazano w tym filmie?

Wiele rzeczy Cronenberg pokazał prawdziwie, choć oczywiście najbardziej przerażająca jest ta przemiana człowieka w muchę. Ale istotnie, te owady wyrzucają enzymy trawienne na zewnątrz, częstokroć ten enzym nadtrawia pokarm, a one zasysają papkę.

Muchy są nam do czegokolwiek potrzebne?

Oczywiście.
W obiegu materii to przede wszystkim muchy pomagają nam się pozbyć martwych ciał.
Biorą udział w ich rozkładzie jako larwy, czyli tzw. białe robaki. Larwy much plujek są odrażające dla człowieka, i z racji wyglądu, i z racji miejsca, w którym żerują i bytują, ale są jednocześnie interesujące pod względem naukowym, a z punktu widzenia homeostazy środowiska naturalnego po prostu niezbędne. Nekrofagi mają bardzo duże znaczenie w medycynie sądowej, a w Polsce jest zaledwie kilku specjalistów w tym zakresie, a więc mało. Warto też wiedzieć, że nekrofagi, a więc ścierwnice, muchowate, plujkowate – to grupa owadów najmłodsza ewolucyjnie i dlatego zapewne najlepiej latająca. Ze świata zwierząt to właśnie owady najszybciej wyewoluowały, w ten sposób, że wykształciły skrzydła i zaczęły latać.

Ile jest gatunków much?

W Polsce stwierdzonych jest nieco ponad 7000 gatunków.

A giez to też mucha?

Giez koński? Oczywiście, że mucha. Ale gryzące, która ma pani na myśli, a które siadają na bydło, to ślepaki, zupełnie inna grupa, tzw. „muchy końskie”. Prawdziwe gzy żyją tylko miłością, bo mają zredukowany aparat gębowy i układ pokarmowy, więc muszą się najpierw najeść się za młodu, jako larwy, po to, by się na starość rozmnożyć. Tak jak jętka jednodniówka.

Gdyby nie było muszek owocówek, genetycy chyba musieliby je wymyślić. Dlaczego te małe i dość męczące owady są tak istotne dla badań genetycznych?

Bo mają trzy pary chromosomów, tzw. olbrzymich i dzięki nim badania dotyczące dziedziczności dokonały ogromnego skoku. Praktycznie ta muszka jest rozpracowana od a do z.

Tak się zastanawiam, dlaczego na Ziemi pojawiły się owady? Czy były ewolucyjnie niezbędne skoro są odrębną gałęzią? Nie przypominają na przykład ryb…

Niewątpliwie życie powstało z wody. Każde zwierzę zawiera w sobie wodę, w mniejszej bądź większej ilości, ale zawsze żyje w nas „praocean”.
Owady powstały z grupy spokrewnionej ze skorupiakami, a więc grupy powstałej w środowisku wodnym.

Prawdopodobnie pojawiły się wtedy, kiedy zaczęły się pojawiać pierwsze rośliny zielone, a to oznaczało zmianę struktury powietrza a więc atmosfery. U zwierząt wodnych przyswajalność tlenu jest bardzo niska, kilkadziesiąt razy mniejsza niż u zwierząt lądowych. Przystosowanie do oddychania tlenem atmosferycznym spowodowało to, że musiała ulec przemianie ich budowa wewnętrzna. Owady wytworzyły twardy pancerz, który zabezpieczał je przed wysychaniem, a więc utratą wody, a jednocześnie oddychając tlenem atmosferycznym, mogły sobie pozwolić na powiększanie rozmiarów ciała. U karbońskich ważek, znanych nam z odcisków, rozpiętość skrzydeł sięgała nawet do 80 centymetrów! Ale proszę pamiętać, w okresie karbońskim zawartość tlenu w atmosferze była zdecydowanie większa i wszystko wtedy było większe. System tchawkowy uzależniony jest od ilości tlenu w powietrzu – im go mniej, tym owady są mniejsze i dlatego te współczesne nie są zbyt duże.

Mówi się, że gdyby doszło do wojny jądrowej, to wyginą wszyscy z wyjątkiem karaluchów. To prawda?

Po części tak.
Owady mają niesamowitą zdolność przystosowawczą na bodźce zewnętrzne, a tym samym na środki chemiczne czy napromieniowanie.

Żyją na przykład w tropikalnych gejzerach, gdzie temperatura wody sięga 50 stopni Celsjusza, ba, nawet się tam rozmnażają. Pewna muszka żyje w wysiękach ropy naftowej, a wystawia na zewnątrz tylko tchawki oddechowe ponad ich powierzchnię. Ekstremalne warunki są występują na biegunach i terenach pokrytych zmarzliną i tam również są owady, które są w stanie żyć przy temperaturach -50, a nawet -60. W ich układzie krwionośnym, jeśli tak można powiedzieć, bo występuje u nich zdolność krążenia płynów w jamach ciała, jest substancja – bardzo ciekawa – a mianowicie glicerol. Ludzie stosują go w środkach do spryskiwania szyb zimą, żeby nie zamarzały. A substancje kleiste typu pajęczyny? Stawonogi, a przynajmniej wiele z nich, wytwarzają różne szalenie ciekawe substancje chemiczne. Gdybyśmy umieli poznać ich struktury chemiczne, to dokonalibyśmy w wielu dziedzinach naszego życia ogromnego skoku technologicznego.

A jesteśmy w stanie je poznać?

Możemy hodować wiele grup owadów i stwarzać im warunki zbliżone do naturalnych, więc wszystko przed nami.

Zajął się Pan muchami, ale są takie owady, które Pan po prostu lubi i na przykład trzymał w domu?

Mam dużego kota, kotkę rasy Maine coon i nie wytłumaczyłbym jej, że owad w domu jest jej kolegą. Polowałaby i na pewno by go prędzej czy później zjadła. A co do sympatii… Im dalej w las, tym więcej drzew, więc kwestia wyboru byłaby trudna, niemniej zaskoczę panią – inkluzje owadów w bursztynie, to jest coś fascynującego. Bursztyn z czasem utlenia się, robi się matowy i pęka, więc te cenne, z owadami w środku, wkłada się w sztuczną żywicę, co je chroni przed rozkładem. Nie sądziłem kiedyś, że się zajmę właśnie bursztynem, ale badając faunę współczesną w 1993 roku byłem w Petersburgu. Rozmawiałem wtedy z pewną starszą panią profesor dipterolog  – prof. Emilią Nartschuk – i ona mnie zapytała, co chciałbym badać, odkryć w przyszłości w świecie muchówek. I odpowiedziałem jej, że chciałbym znaleźć złotą muchę. No i znalazłem. Nie miałem wtedy za bardzo pojęcia o kopalnych owadach, a tu nagle się okazało, że zająłem się również paleoentomologią, czyli badaniami dotyczącymi kopalnych owadów. Po zaledwie kilku latach okazało się, że znajomość współczesnych owadów, przede wszystkim moja wiedza dotycząca muchówek jest przydatna. Wkrótce potem  znalazłem tę moją mityczną złotą muchę a w 2006 roku w czasopiśmie impact-factorowym ją opisałem. W bursztynach, które badam.

***

Andrzej Woźnica
zoolog, entomolog, specjalizujący się w badaniach nad muchówkami (Diptera) i pluskwiakami (Hemiptera), nauczyciel akademicki związany z Uniwersytetem Przyrodniczym we Wrocławiu. Działalność naukowa dr. A. J. Woźnicy koncentruje się na badaniach różnorodności gatunkowej owadów, głównie dipterofauny Starego Świata, występujących w różnych typach ekosystemów o charakterze naturalnym o wysokim stopniu endemizmu i reliktowości (tzw. Hot Spots) Zainteresowania naukowe dotyczą głównie: faunistyki, taksonomii i ewolucji owadów. Odrębnym zagadnieniem o charakterze ewolucyjnym są prowadzone od kilkunastu lat badania dotyczące wymarłych muchówek wyższych bursztynu bałtyckiego. Opisał do tej pory 40 taksonów muchówek z rodziny Heleomyzidae i Trixoscelididae (w tym muchówkę Suillia niesiolowskii).
Od 2004 roku jest ekspertem unijnym w zakresie taksonomii kilku rodzin muchówek w ramach ramowego projektu UE pt. „Fauna Europaea” a od roku 2005 roku redaktorem naczelnym czasopisma naukowego Dipteron – Wrocław. Aktualnie jest członkiem Sądu Polubownego Polskiego Towarzystwa Entomologicznego z siedzibą w Poznaniu oraz przewodniczącym Komisji Rewizyjnej Polskiego Towarzystwa Taksonomicznego z siedzibą we Wrocławiu. W przeszłości był członkiem redakcji „Wiadomości Entomologicznych” oraz członkiem redakcyjnym „Przyrody Śląska Opolskiego” a także przewodniczącym Sekcji Dipterologicznej Polskiego Towarzystwa Entomologicznego (2005-2012). Jest autorem bądź współautorem ponad 100 opracowań naukowych, popularnonaukowych, referatów i doniesień, w tym 70 oryginalnych prac twórczych. Był wyróżniony 2 nagrodami rektora Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu za działalność naukowo-badawczą oraz Złotą Odznaką Polskiego Towarzystwa Entomologicznego przyznawaną najbardziej aktywnym członkom towarzystwa.
W wolnych chwilach pasjonat rymowanek i drabbli, które sam też tworzy.
Rozmawiała Katarzyna Kaczorowska