Badania polskich ornitologów to unikat w skali świata. „Złapaliśmy ewolucję za skrzydła”

Ornitolożka Magdalena Remisiewicz jest kierowniczką Stacji Badania Wędrówek Ptaków Uniwersytetu Gdańskiego, która od ponad 30 lat prowadzi badania migracji ptaków na polskim wybrzeżu w ramach projektu Akcja Bałtycka, a od 2006 współprowadzi polsko-południowoafrykańskie badania wędrówek ptaków między Polską a Afryką.

Katarzyna Świerczyńska, „Wprost”: Co polscy ornitolodzy robią w RPA?

Prof. Magdalena Remisiewicz: Badają ptaki, które wędrują pomiędzy Polską i szerzej – Europą a RPA. U nas one odbywają lęgi, a tam zimują, a właściwie to należałoby powiedzieć, że unikają zimy, a korzystają z wiosny i lata na południu, wymieniają upierzenie i nabierają sił przed powrotem do Europy. Kiedy pojawiła się możliwość współpracy pomiędzy naukowcami z obu krajów, bez wahania skorzystaliśmy. Taki pomysł pojawił się w 2003 roku na jednej z konferencji naukowych i kiedy okazało się, że Polska i RPA mają podpisaną umowę o współpracy w dziedzinie nauki i techniki, to była jasna wskazówka, że takie badania trzeba podjąć.

„Dzielimy te same ptaki” powiedział wtedy prof. Les Underhill z Uniwersytetu w Kapsztadzie, i tak nasze wspólne badania i bliska współpraca trwają do dziś.

O jakich dokładnie ptakach mówimy?

Mnie interesują przede wszystkim małe ptaki, które wędrują daleko, jak piecuszek, gąsiorek i muchołówka szara. Mamy możliwość badania ich zarówno na polskich stacjach Akcji Bałtyckiej, jak i w RPA, w rezerwatach Barberspan i Telperion. Zawsze mnie to fascynowało, jak taki maleńki ptaszek jak piecuszek, który waży tylko 8 gramów, jest w stanie przelecieć 12 tysięcy kilometrów i potem wrócić. Ale dla mnie to jest też ważne osobiście, bo można powiedzieć, że ta współpraca to spełnienie moich dziecięcych marzeń – jako dziecko wyobrażałam sobie, że będę badać zwierzęta w Afryce. I to robię!

Jak wyglądają badania tam, na miejscu?

Po 20 latach współpracy mamy już swoje ulubione tereny badań. To dwa rezerwaty, Telperion niedaleko Pretorii, i Barberspan leży około 400 kilometrów na zachód, nad śródlądowym jeziorem. Lecimy tam na miesiąc przed Bożym Narodzeniem. To czas, kiedy ptaki z Europy tam przylatują. W niektórych sezonach udało się nam wrócić jeszcze w lutym–marcu, kiedy te ptaki przygotowują się do powrotu do Europy. To dla nas najciekawsze momenty. W każdym rezerwacie, za każdym razem w tych samych miejscach, rozstawiamy specjalne sieci ornitologiczne, w które łapiemy głównie drobne ptaki wróblowe.

Obrączkujemy je, mierzymy, ważymy, opisujemy, sprawdzamy upierzenie, zapasy tłuszczowe. Oczywiście robią to wykwalifikowane osoby, ptakom nie dzieje się krzywda. Pomagają nam też miejscowi ornitolodzy.

Wypuszczamy je z nadzieją, że ktoś kiedyś tego naszego zaobrączkowanego ptaka złapie i dowiemy się, dokąd poleciał.

A najważniejsze wnioski z badań w Afryce?

Okazało się, że warunki w jakich „nasze” ptaki spędzą czas w Afryce mają ogromny wpływ na to, kiedy i w jakiej formie przylecą one wiosną do nas i czy będzie to dla nich dobry sezon lęgowy. To działa jak efekt domina. Jeśli nasze piecuszki w Południowej Afryce trafią na wilgotne lato z dużą ilością owadów, to szybko i sprawnie wymienią upierzenie na nowe, zgromadzą duże zapasy tłuszczu i białka jako „paliwo” na powrotną wędrówkę i mogą dość wcześnie opuścić „ciepłe kraje”. Wtedy nad Bałtykiem wiosną pojawią się wcześnie, nawet jeśli u nas będzie jeszcze zimno. Podobnie działa to u innych gatunków zimujących na południe od Sahary. Tak więc zmiany klimatu w Afryce mają na te dalekodystansowe migranty nie mniejszy wpływ niż ocieplenie klimatu u nas w Europie.

Zastanawiam się, jakie jest prawdopodobieństwo, że w wasze sieci podczas badań w RPA złapie się ptak zaobrączkowany przez was wcześniej.

Niewielkie. To byłoby ogromne szczęście, ale ptaków tych małych gatunków są miliony, a my ich obrączkujemy w RPA tylko kilkaset rocznie. Nie mieliśmy takiego szczęścia w RPA, ale złapaliśmy jednego gąsiorka zaobrączkowanego w Rumunii, to już blisko Polski w skali jego międzykontynentalnej wędrówki. Mieliśmy też w RPA jedną naprawdę bardzo fajną sytuację, kiedy to znajomym udało się złapać polskiego ptaka zupełnie przypadkiem i to w czasie, kiedy my tam byliśmy.

Zadzwoniła nasza przyjaciółka, która pomagała nam wcześniej w obrączkowaniu mówiąc, że właśnie dzwoniła jej siostra spod Durbanu, która ma w ręku jaskółkę dymówkę z polską obrączką! Ptak im wleciał na werandę, udało się bezpiecznie go złapać, odczytać obrączkę i wypuścić. My natychmiast sprawdziliśmy w bazie i okazało się, że to dymówka zaobrączkowana w Polsce 2,5 roku wcześniej na zaprzyjaźnionej stacji obrączkowania nad Jeziorem Rakutowskim.

W „naszych” miejscach w RPA udało nam się schwytać piecuszka, którego tam zaobrączkowaliśmy, a po roku wrócił w to samo miejsce, dokładnie w tę samą kępę krzaków. Ponad dwadzieścia takich ponownych spotkań mieliśmy z gąsiorkami. To nieco większe ptaki, które, jak się okazało, chętnie wracają co roku w kolczaste zarośla akacji w Barberspan. Ale dla nas najważniejsze są pomiary tych ptaków, które pokazują, jak sprawnie te ptaki się pierzą i w jakiej są formie w czasie pobytu w Afryce.

Rozumiem, że w Polsce zakładacie znacznie więcej obrączek, niż podczas wyjazdów do RPA.

W Polsce, na Akcji Bałtyckiej, obrączkujemy około dwudziestu tysięcy w ciągu roku. Dlatego w Polsce powtórne schwytanie tego samego ptaka zdarza się znacznie częściej, kilkadziesiąt razy na rok. Szczególnie dla takich gatunków, które wiosną wracają do nas ze znacznie bliższych zimowisk, na przykład Morza Śródziemnego, jak rudziki. Ich szansa na przeżycie takiej wędrówki jest większa niż piecuszka wracającego nad Bałtyk z Południowej Afryki, stąd więcej takich wiadomości. Na przykład, w ciągu pierwszych 40 lat Akcji Bałtyckiej udało się uzyskać ponad 1100 wiadomości powrotnych o zaobrączkowanych przez nas rudzikach od ludzi z całej Europy i Północnej Afryki, którzy złapali bądź zaobserwowali nasze ptaki. Dzięki temu udało mi się pokazać w mojej pracy doktorskiej, że rudziki znad Bałtyku wędrują na zimowiska w różnych regionach Morza Śródziemnego czterema różnymi trasami.

Ale trzeba tu podkreślić, że nasze badania w Polsce nad wędrówkami ptaków prowadzimy od ponad 60 lat, dzięki czemu uzbierał się naprawdę ogromny materiał. Te badania zaczęły się zanim ja się urodziłam, potem do nich dołączyłam, a w końcu przejęłam kierowanie całym projektem Akcji Bałtyckiej po znakomitym prof. Przemysławie Busse.

To unikatowy projekt w skali świata.

Dokładnie. Nikt takich badań nie prowadzi tak długo i nieprzerwanie jak nasz zespół. Obrączkujemy i mierzymy ptaki, zapisujemy te same parametry od lat. I dzięki temu możemy wysnuć szalenie ciekawe wnioski.

Można powiedzieć, że złapaliśmy ewolucję za nogi… chociaż może w tym przypadku lepiej zabrzmi: za skrzydła. Mamy dowody na to, że ptaki reagują na zmiany klimatu.

W okresie tych 60 lat jesteśmy w stanie to zaobserwować. W Europie mamy coraz cieplejsze zimy i coraz cieplejszą wiosnę, w Afryce są coraz większe wahania pogody – od suszy w jednym roku do powodzi w następnym. Ptaki muszą się do tego dostosować i to powoduje zmiany w ich napiętym „terminarzu” ważnych zajęć takich jak wędrówki, lęgi i wymiana upierzenia.

Poda pani jakiś przykład?

Weźmy piecuszka, to maleństwo, o którym mówiłam. Okazuje się, że w ostatnich latach piecuszki przylatują wiosną do Polski o tydzień wcześniej niż 40 lat temu…

Tydzień to wydaje się niewiele…

Z ptasiego punktu widzenia to dużo. Niektóre ptaki, jeśli trafią na dobre warunki i jest ciepła wiosna w Polsce, to zdążą odbyć dwa lęgi, jak w przypadku kapturek, które coraz liczniej zimują na północ od Sahary, a nawet w Wielkiej Brytanii, bo stamtąd bliżej na lęgowiska. Dlatego kapturek w Europie jest coraz więcej, dobrze przystosowały się ocieplenia klimatu. Ale widzimy z kolei, że te zmiany nie służą piecuszkom. Jest ich coraz mniej w Europie, gdzie jest coraz mniej terenów podmokłych, w których gniazdują piecuszki. Ale myślę, że ekstremalne susze i powodzie w Afryce też są dla piecuszków niekorzystne.

Mówi pani, że złapaliście ewolucję za skrzydła. Czy oprócz zmian w terminach przylotów, jest coś jeszcze?

Oczywiście! Podam tu przykład znanych chyba każdemu, popularnych ptaszków z karmników, czyli sikorek bogatek i modraszek. Ponieważ mamy coraz cieplejsze zimy, to one nie muszą już tak daleko odlatywać. Dawniej wędrowały do Francji czy Holandii, a teraz zdecydowanie bliżej. Np. sikorkom ze Skandynawii dobrze jest u nas, a nasze sikorki lecą do Niemiec. Nie muszą już wędrować 500 km, a wystarczy im 100 albo 200 km i już jest wystarczająco ciepło, żeby przetrwać zimę, a na dodatek ludzie im zapewniają wyżywienie w karmnikach. I okazało się, że to ma wpływ na kształt ich skrzydeł.

60 lat temu sikorki wyglądały inaczej?

Tak, bogatki miały bardziej ostre zakończenia skrzydeł. Skrzydło z ostrym zakończeniem przydaje się, jeśli ptak musi przelecieć te kilkaset km, bo jest bardziej aerodynamiczne i oszczędza wydatków energetycznych. Dziś bogatki mają skrzydła bardziej okrągłe niż kiedyś. Takie okrągłe skrzydło przydaje się w okresie lęgowym, bo ułatwia manewrowanie i ucieczkę przed drapieżnikami. A skoro nie muszą już tak daleko wędrować, bardziej „opłaca im się” zachować to okrągłe skrzydło.

Widać wyraźnie presję ewolucyjną na kształt skrzydła, która u kolejnych pokoleń powoduje coraz bardziej okrągłe skrzydła, skoro wędrówki są coraz krótsze i mniej osobników w ogóle wędruje.

U modraszek to samo zjawisko zaobserwowaliśmy nieco szybciej po ociepleniu się regionu Bałtyku w latach 80. XX wieku, można powiedzieć, że wykazały się „szybszym refleksem” w reakcji na zmiany klimatu. Jeszcze szybciej nastąpiło to u sosnówki, jeszcze innego gatunku sikorek. Więc raczej to nie jest przypadek, że podobne zjawisko widzimy u kilku spokrewnionych gatunków.

Ciekawi mnie jeszcze jedna rzecz: czy małym ptakom można założyć nie tyle same obrączki, ile lokalizatory?

Teraz tak zwane logery z powodzeniem stosuje się u większych ptaków, które są na tyle silne, aby udźwignąć urządzenie z baterią, która pozwala na wysłanie informacji o położeniu ptaka do sieci komórkowej i do satelity. Kilka lat temu dostaliśmy takie logery satelitarne od kolegów z Max Planck Institute z Niemiec, do założenia na kosy, które są dość duże. Większość kosów, którym założyliśmy te logery na Mierzei Wiślanej i nad jeziorem Bukowo, okazała się leniuchami – całą zimę latały tylko po kilka kilometrów między lasem a zabudowaniami.

Na szczęście jeden kos z takim logerem, poleciał około 200 km, pod Starogard Gdański, i w ten sposób „wywalczył” swoje miejsce w nauce, stając się jednym z bohaterów międzynarodowej publikacji o perspektywach zdalnego monitoringu zwierząt i ich środowiska logerami satelitarnymi.

Ale mamy też już pierwsze sukcesy w śledzeniu wędrówek małych ptaków. Udało nam się założyć i odzyskać miniaturowe logery – geolokatory – z kilkunastu kapturek. Informacje o wędrówkach „naszych” kapturek, w połączeniu z danymi z geolokatorów odzyskanych z kapturek w Niemczech, Austrii, Holandii i Wielkiej Brytanii, pokazały, że w Europie spotykają się dwie populacje wędrówkowe kapturek, o różnych programach genetycznych wędrówki. I u nas na Bukowie pojawiają się kapturki z obu populacji – tych, które wędrują na zimowiska do Hiszpanii i takich, które wędrują do Włoch.

Co to znaczy odzyskać loger?

Z małymi ptakami to nie jest tak, że założymy loger i śledzimy sobie na ekranie komputera, gdzie jest ptak. Jeśli kapturka waży kilkanaście gramów, możemy założyć tylko najmniej skomplikowany loger, którego bardzo lekka bateria wystarcza na rejestrowanie światła dziennego przez mniej więcej dwa lata. Aby te dane odczytać, musimy ten geolokator fizycznie odzyskać, czyli ponownie złapać tę kapturkę za rok lub dwa i te dane odczytać. Zarejestrowana data, czas wschodu słońca i długość dnia pozwala na wyliczenie, gdzie była ta kapturka konkretnego dnia i na tej podstawie możemy prześledzić jej wędrówkę. Ale na przykład kolegom spod Kopenhagi roku udało się uzyskać fantastyczny materiał, bo od 2015 roku wróciło im kilkadziesiąt piecuszków z geolokatorami. Technika wciąż idzie do przodu i może za jakiś czas będzie możliwe śledzenie na bieżąco wędrówek nawet bardzo małych ptaków.

Wiem, że amatorzy, pasjonaci ornitologii, też próbują odczytywać ptasie obrączki. To dla was pomocne?

Bardzo! Ci ludzie mają specjalistyczny sprzęt, lunety połączone z aparatami, to się nazywa digiscoping. I dzięki temu są w stanie odczytać obrączki, chociaż mówimy tu głównie o większych ptakach. Ale nawet jak dostajemy tylko kilka cyfr, to jesteśmy coś w stanie odszyfrować.

Mówiłyśmy już, że polskie badania wędrówek ptaków trwają nieprzerwanie od ponad 60 lat i że to unikatowy projekt na skalę świata. Jakie są plany na przyszłość?

Szczerze? Utrzymać projekt Akcja Bałtycka, co z powodów finansowych może być trudne. Jak patrzę wstecz, na to, czego dokonał od lat 60. ubiegłego wieku prof. Busse, mój mentor, a wtedy młody pasjonat ornitologii razem z grupką studentów, i jak udało się kontynuować te badania mimo trudnych lat komunizmu, stanu wojennego, to nie wyobrażam sobie, że to mogłoby się teraz skończyć. Jeśli przerwiemy badania chociażby na rok, to jest to bezpowrotna utrata ciągłości danych, już nie do odrobienia. Rzeczywistość jest taka, że łatwiej dziś uzyskać finansowanie na krótkie projekty, zaplanowane na 2-3 lata, gdzie stawia się cel badawczy i ten problem rozwiązuje.

Te 60 lat badań wędrówek ptaków i coraz ciekawsze wyniki jakie uzyskujemy, są jednak dowodem na to, że długoterminowe badania też są potrzebne, a wnioski mogą być cenne nie tylko dla ornitologów, ale i naukowców zajmujących się zmianami klimatu.

Ostatnie kilkanaście lat było dla nas dobre, ale cóż, zdajemy sobie też sprawę, że od zeszłego roku Europa ma zupełnie inne, poważne problemy. I nasze badania wędrownych ptaków nie są już na liście priorytetów do finansowania. Ten rok będzie bardzo ważny, robimy wszystko, co w naszej mocy, aby nie przerwać badań.

Nauka to polska specjalność
Wielkie postacie polskiej nauki

Przeczytaj inne artykuły poświęcone polskiej nauce



Projekt współfinansowany ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki w ramach programu „Społeczna Odpowiedzialność Nauki”