Znikające pszczoły

Jednym z archetypów przewijających się przez różnego rodzaju historie o końcu cywilizacji, Ziemi i Wszechświata, jest znikanie różnego rodzaju zwierzaków. W Autostopem przez Galaktykę są to delfiny. Jednak znacznie bardziej przemawiającym do wyobraźni przykładem – przede wszystkim przez ich olbrzymie ekologiczne znaczenie – są pszczoły (znikają one w jednym z odcinków kultowego brytyjskiego serialu sci-fi Doctor Who):

O ile jednak delfiny nigdzie się nie wybierały, gdy ostatnio sprawdzałem, o tyle pszczoły to zupełnie inna sprawa…

Kilka lat temu świat obiegła wstrząsająca wiadomość: pszczoły znikają! Panika szybko zaczęła się szerzyć i nie bez powodu – pszczoły są odpowiedzialne za jedną trzecią światowego zapylania roślin. Ich znikanie nie oznacza więc jedynie braku miodu – oznacza też, że istnienie całych ekosystemów może lec w gruzach. Pszczelarze uderzyli na alarm:

Zjawisko doczekało się nawet swojej własnej nazwy – masowe wymieranie pszczół (polska nazwa nie ma takiego polotu jak angielskie colony collapse disorder). Początkowo ograniczające się do Europy, zaczęło w końcu dotykać także Amerykę. Grupa badaczy z uczelni rolniczych w Utah oraz Illinois przeprowadziła więc zakrojone na szeroką skalę, trzyletnie badanie, które miało pokazać, czy taki zanim populacji pszczół występuje także w Stanach, a jeśli tak – to czy dotyczy szczególnych gatunków. Ponadto badacze starali się postawić jakąś diagnozę i chociaż częściowo odpowiedzieć na pytanie, co może być przyczyną znikania pszczół.

Naukowcy przeprowadzili analizę geograficznego występowania poszczególnych gatunków: obserwacje swoje porównali zaś z danymi historycznymi, aby sprawdzić, jak się to występowanie zmieniło. Pod uwagę wzięli 8 gatunków pszczół (Bombus): B. occidentalis, B. affinis, B. pensylvanicus, B. terricola, B. bifarius, B. vosnesenskii, B. bimaculatus oraz B. impatiens. W ramach analizy badacze złapali prawie 17 000 osobników tych gatunków w 384 różnych punktach w Stanach Zjednoczonych. Dane historyczne dla tych gatunków pochodziły z bazy danych opracowanej na podstawie złowienia ponad 70 000 osobników na terenie całych Stanów. Poniżej rezultaty dla poszczególnych gatunków:

Jak widać, cztery spośród ośmiu gatunków zanotowały wyraźne zmniejszenie populacji: B. occidentalis, B. pensylvanicus, B. affinis oraz B. terricola./ źródło: PNAS, Cameron et al. (3 Jan 2011) ©2011

Skala szarości pokazuje historyczne występowanie poszczególnych gatunków (najwięcej tam, gdzie najciemniej). Żółto-pomarańczowe koła wskazują, ile osobników złapano w określonych miejscach – zaś pomarańczowy wycinek koła pokazuje, jaką częścią próby był określony gatunek. Innymi słowy, tam gdzie mapa jest czarna, a koło bardziej pomarańczowe, tam występowanie danego gatunku nie uległo znacznej zmianie. Jeśli jednak mapa jest czarna, a koło niemal całkiem żółte, to znaczy to, że dany gatunek w tym miejscu wymarł (lub wyemigrował lub teleportował się na Betelguese).

Tak więc cztery spośrów ośmiu badanych gatunków są w wyraźnym odwrocie. Badacze postanowili zatem sprawdzić jedną z hipotez na temat tego zanikania. Mówi ona, że pszczoły wymierają na skutek chorób. A właściwie jednej choroby – zarażenia patogenem Nosema bombi, wewnątrzkomórkowym mikrosporydium, typem grzyba występującym często i gęsto u pszczół europejskich, ale praktycznie niebadanym u pszczół amerykańskich. Naukowcy potwierdzili jego większe występowanie u B. occidentalis (u 37% osobników) oraz B. pensylvanicus (u 15%) – w porównaniu z czterema „stabilnymi” gatunkami (generalnie poniżej 1%; pozostałe dwa zanikające gatunki nie zostały uwzględnione w tym badaniu ze względu na zbyt mały rozmiar próby). Także wygląda na to, że pasożyt może mieć pewien wpływ na zanikanie pszczół – jednak jego obecność nie jest wystarczająco powszechna, by być jedynym wytłumaczeniem tego trendu.

Jedna z wyginiętych pszczółek :(

Grupa przetestowała więc inną hipotezę, mówiącą, że zmniejszająca się genetyczna różnorodność populacji także może prowadzić do jej zaniku (wicie, panie, rozumicie: Czerwona Królowa, wyścig zbrojeń, mniejsze możliwości obrony przed pasożytami, drapieżnikami, itd., itp.). Ponownie B. affinis i B. terricola zostały wykluczone z badania. I ponownie pokazano, że w porównaniu z gatunkami „stabilnymi”, gatunki zanikające mają znacznie mniejszą różnorodność genetyczną.

Autorzy wskazują, że zanik różnych gatunków pszczół w Europie był obserwowany już od lat 50. poprzedniego stulecia, a głównej przyczyny upatrywano w niewielkiej wielkości niszy klimatycznej wielu gatunków (tzn. że występują tylko w bardzo ściśle określonych warunkach klimatycznych), a także niszczeniu źródeł pożywienia oraz potencjalnych miejsc zamieszkania. Badacze podkreślajją jednak, że ponieważ w Stanach zaobserwowano także zanik populacji, które występują w szerokim zakresie warunków klimatycznych, w grę w przypadku pszczół amerykańskich wchodzić muszą jakieś dodatkowe czynniki.

Jednym z tych czynników jest oczywiście obecność N. bombi, którego występowanie jest wyraźnie częstsze u gatunków zanikających. Należy jednak pamiętać, że nie oznacza to jeszcze relacji przyczynowo-skutkowej: dopiero dalsze badania będą mogły wykazać, czy N. bombi jest przyczyną wymierania pszczół, czy też tylko jednym z rezultatów np. mniejszej ich odporności wywołanej przez jakiś inny czynnik… Nie bez znaczenia jest też zmniejszona różnorodność genetyczna u B. occidentalis i B. pensylvanicus – gatunki te są bardziej podatne na wszelkiego rodzaju presję środowiskową. Ale także w tym przypadku trudno rozstrzygać, czy jest to jedyna przyczyna (a nawet – czy jest to przyczyna, czy też rezultat praprzyczyny). Aby lepiej wyjaśnić, co dokładnie powoduje zanikanie pewnych gatunków pszczół, potrzeba będzie więcej badań. Miejmy nadzieję, że odpowiedzi, a także być może rozwiązania, pojawią się, zanim pszczoły – a przynajmniej częśc z nich – całkiem zniknie.

Cameron, S., Lozier, J., Strange, J., Koch, J., Cordes, N., Solter, L., & Griswold, T. (2011). Patterns of widespread decline in North American bumble bees Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1014743108