Na pomoc dzikim zwierzętom Understand article

Tłumaczenie Maciej Lepka. Biolog Juliana Machada Ferreira wykorzystuje nauke w walce z handlarzami dzikimi zwierzętami w Brazylii.

Jak wyjaśnia brazylijska biolog Juliana Machado Ferreira, nielegalny handel dzikimi zwierzętami jest jednym z głównych zagrożeń dla tamtejszej fauny. Szacuje się, że w ciągu roku około 38 milionów zwierząt (głównie ptaków) jest zabieranych ze swojego środowiska naturalnego w celu sprzedaży w różnych celach^w1. Całkowita wartość tego nielegalnego interesu wynosi 2 miliardy $ rocznie.

“Handel dzikimi zwierzętami w Brazylii da się podzielić na cztery kategorie”, wyjaśnia Juliana. Pierwsza z nich to handel produktami wykonanymi z zębów, pazurów, piór, futer, skór i żółwich skorup. Bardzo często kończą one w europejskich domach jako pamiątki. Drugą kategorią są zastosowania w tradycyjnej medycynie. Jak zauważa Juliana, „Ludzie łudzą się, że wszelkie choroby czy łóżkowa indolencja mogą myć wyleczone dzięki zwierzętom. Dla przykładu, w Brazylii genitalia delfinów rzecznych bywają bardzo cennym dobrem, jako że ludzie wierzą, że zapewnią im one powodzenie u płci przeciwnej”.

Trzecią kategorią jest tzw. biopiractwo – wykorzystywanie brazylijskich zwierząt do eksperymentów bazujących na wiedzy miejscowej ludności: „Tubylcy mogą posiadać wiedzę na temat tego która roślina czy zwierzę może działać lecznicza w przypadku reakcji zapalnych i innych problemów zdrowotnych. Wiedza ta bywa wykorzystywana przez koncerny kosmetyczne i farmaceutyczne. Jeśli miejscowi wskażą żabi jad jako lek na zapalenie, istnieje ryzyko że, jego posiadacz trafi do laboratorium” – wyjaśnia Juliana. Tam specjaliści będą próbowali zidentyfikować która z molekuł zwartych w jadzie odpowiada za jego przeciwzapalne właściwości. „Wyniki badań są później opatentowywane i wykorzystywane w produkcji leków”. Takie działanie  potępiane są przez postanowienia zawarte w 2010 roku w Nagoya (Japonia). Ustalono wtedy, dzielenie się korzyściami wynikającymi z eksploatacji zasobów genetycznych będzie następowało w sposób uczciwy i sprawiedliwy^w2 (Rau, 2010).

Ostatnia i zarazem największą kategorię w przypadku Brazylii stanowi sprzedaż zwierząt które można trzymać w domu. „Pod tym względem w Brazylii dominuje handel ptakami. Trzymanie w domu papugi, ar i ich śpiewających kuzynów stało się już częścią naszej kultury. – wyjaśnia Juliana. Inne zwierzęta, które sprzedaje się w tym celu to ryby, gady, płazy, pająki i małe ssaki. Niektóre z tych gatunków można wprawdzie nabyć zgodnie z prawem od hodowców, lecz nie wpływa to zbytnio na wielkość nielegalnego rynku.

Według Juliany dzieje się tak, gdyż „zwierzęta hodowlane są zawsze droższe od tych, które udaje się złapać gdzieś w dżungli”. Głównym rynkiem zbytu są największe brazylijskie miasta takie jak Rio de Janeiro i São Paulo.

Innym powodem rozprzestrzenienia się tego zjawiska na taką skalę w kraju kawy jest bardzo słaby system prawny w tym zakresie. Bardzo ciężko jest udowodnić handlarzowi, że jego zwierzęta zdobyta została w nielegalny sposób, a nawet gdy się to uda konsekwencją jest najczęściej niska grzywna.

Nawet, gdy policji udaje się przechwycić ładunek zwierząt, nie do końca wiadomo co z nimi zrobić. Rządowe centra rehabilitacyjne dla zwierząt są zasypywane kolejnymi „pacjentami” – w 2002 roku ich liczba wyniosła 45 tys. (37 tys. ptaków). Taka frekwencja zdecydowanie podnosi koszt utrzymania tych ośrodków. W związku z tym, Brazylijskie Towarzystwo Ornitologiczne proponuje by usypiać przedstawicieli niezagrożonych gatunków, co zupełnie nie podoba się Julianie. Inną opcją jest natychmiastowe wypuszczenie zwierząt na wolność.

W przeszłości rozwiązanie to uznawano za zbyt ryzykowne zarówno dla zwierząt jak i ich środowiska naturalnego. Prace Juliany i jej kolegów, pozwalają jednak wierzyć, że rozwiązanie to może być skuteczne. Pomysł był już z powodzeniem stosowany w innych krajach, Brazylia jest jednak w tym względzie bardzo konserwatywna.

Nasuwa się więc pytanie: w jakie konkretnie miejsce należałoby wypuścić uratowane ptaki. Czy musi to być dokładnie to środowisko w jakim każdy z nich żył przed schwytaniem, czy wystarczy każdy teren z podobnymi warunkami do życia. By dobrze odpowiedzieć na to pytanie należy wziąć pod uwagę wiele aspektów takich jak ekosystem, uwarunkowania genetyczne poszczególnych gatunków i ich zachowania, a przede wszystkim jaki jest stopień ich izolacji i zróżnicowania wewnątrzgatunkowego.

W wypadku gdy populacje danego gatunku nie mają ze sobą kontaktu i żyją w różnych środowiskach, aklimatyzacja w nowym otoczeniu nie będzie stanowiła dla nich większego problemu. Dobrym przykładem są tu kurczęta. Z reguły wykluwają się one, w ciepłych porach roku, gdy nie ma problemów ze zdobyciem pożywienia. Tak więc w regionach z niskimi temperaturami wyjdą one na świat później niż tam, gdzie na co dzień jest gorąco. Populacje te mogą również podlegać procesowi tzw. wzajemnej adaptacji układu genów – grupy genów każdej z populacji łączą się ze sobą dając nowy, silniejszy gen.

Jeśli ptaki z jednej odizolowanej populacji wypuści się w środowisko w którym występują już ptaki z innej populacji, może dojść do zjawiska depresji outbredowej wśród ich potomstwa. Jest ona powodowana poprzez zakłócenia cykli biologicznej (np. kurczaki wykluwające się w zimie) lub z rozpadu wzajemnie zaadaptowanych układów genów, do którego dochodzi w procesie rekombinacji genetycznej. Oba z tych zjawisk powodują, że ptaki mają mniejsze szanse na przeżycie w ich środowisku.

Natomiast jeśli populacje nie są od siebie odizolowane oraz ich ekosystemy, zachowanie i uwarunkowania genetyczne są podobne, mieszanie się ze sobą przedstawicieli danych populacji nie niesie za sobą niebezpieczeństwa.

W swoim doktoracie, Juliana bada podobieństwo genetyczne populacji, a co za tym idzie prawdopodobieństwo depresji outbredowej dwóch gatunków ptaków – Paroaria Dominikana (kardynałek krasno głowy) i Saltator similis (ziarnołusk zielonawy) – przy założeniu, że ich przedstawiciele wypuszczeni zostali do innych populacji. Badaczka przemierzyła cały kraj zbierając próbki DNA ptaków z różnych terenów w celu zbadania ich genomów. Celem badania było sprawdzenie czy możliwe jest wskazanie miejsca urodzenia właściciela danego genomu. Ferreira skupiła się jednak tylko na najbardziej różniących się od siebie fragmentach genomów oraz tych najbardziej rozwiniętych (pozostała część była praktycznie identyczna).

Na początku należało zidentyfikować te kluczowe element każdego genomu: „Genom każdego z gatunków posiada hiperzmienne regiony, które należało znaleźć” – tłumaczy Ferreira.

Udało się to zrobić poprzez podzielenie ptasich genomów na mniejsze części i umieszczenie ich w bakterii. Następnie należało „znaleźć” zmienione regiony za pomocą próbek dopełniających łańcuchów DNA. Nasuwa się pytanie, skąd Juliana wiedziała jakiego typu sekwencji genetycznej należy poszukiwać? „Jedną z typowych cech tych regionów jest fakt, że zbudowane są one z powtarzalnych jednostek. Tak więc próbki przez nas użyte również musiały być powtarzalne, np. AGAGAGAG lub  GATAGATAGATA”. Po wykryciu wszystkich zmienionych sektorów można wreszcie było zaprojektować nowe, bardziej dokładne próbki łańcuchów (primery) umożliwiające badanie ww. sektorów w przyszłości. (więcej informacji o tej technice – patrz Müller & Göllner-Heibült, 2012).

Next, Juliana needed to collect blood samples from the two species of birds from all across Kolejnym krokiem było zebranie próbek krwi z dwóch gatunków ptaków z całej Brazylii w celu ustalenia czy różnice w sekwencji genów w zmienionych regionach genomu są wystarczające by ustalić pochodzenie ptaka. Znalezienie ptaków wymagało wielokilometrowych spacerów z włączonym nagraniem głosu samca z tego samego gatunku. „Kiedy ptak słyszy głos innego przedstawiciela swojego gatunku, zaczyna zaciekle bronić swojego terytorium. Wówczas łapiemy go w specjalne sieci i pobieramy malutkie próbki (o wielkości mikrolitra) krwi. Zanim wypuścimy ptaka na wolność, dezynfekujemy miejsce ukłucia i upewniamy się, że wszystko jest z nim w porządku.

Juliana pobrała próbki z 10 różnych ptaków z całego kraju, otrzymała również wsparcie z muzeum tkanek oraz próbki pobrane przez innych badaczy. W sumie złożyło się to na ponad 500 egzemplarzy.

Po zakończeniu kompletowania materiału badawczego, Ferreira rozpoczęła analizę próbek. „To był okres bardzo intensywnej pracy laboratoryjnej polegającej na pobieraniu DNA z próbek krwi, czyszczeniu go oraz oszacowaniu jego ilości. Następnie, wykorzystując metodę reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), która symuluje replikacje DNA, mogłam zwiększyć ilość tylko tych fragmentów które interesowały mnie ze względu na cel badania”, wyjaśnia Juliana. Do metody PCR wykorzystane zostały przygotowane wcześniej primery, które umożliwiały replikację odpowiedniej części genomu.

Następnie należało porównać różnice między tymi konkretnymi fragmentami DNA w konkretnych okazach ptaków.

Proces ten określa się jako genotypowanie. Różnice jakimi zainteresowana była Juliana sprowadzały się do wariacji w liczbie powtarzających się jednostek. Jak wspomniano wyżej, zmienione sektory genomu składają się z bloków powtarzalnych jednostek, np. AGAGAGAG. „Jedna osoba może mieć (AG)₃, a druga (AG)₇,” wyjaśnia pani doktor.

Po zakończeniu genetopywania Julianaporównała wyniki w celu analizy różnic w populacji na terenie całego kraju kawy. „ Dzięki badaniu poznaliśmy odpowiedzi na kilka pytań takich jak: Ile różnych grup genetycznych znajduje się w próbkach? Czy jest to w jakiś sposób związane z regionem geograficznym w którym dana próbka została pobrana? Czy są one od siebie odizolowane? Jak zmienność wewnątrz grup mają się do zmienności zaobserwowanej w całym badaniu?”.

Informacje te nie wystarczyły by ustalić miejsce pochodzenia przedstawicieli S. similis. Oznacza to, że analiza genetyczna nie przyniesie efektu przy  ustalaniu do której populacji należy wypuścić schwytane ptaki. Z drugiej strony, wypuszczeniu ich do „złej” populacji” nie powinno spowodować żadnych problemów genetycznych.

Jeśli chodzi o P. dominicana, sytuacja wygląda nieco inaczej. Juliana zidentyfikowała trzy główne grupy genetyczne, które przyporządkowane zostały trzem różnym regionom geograficznym. Grupy te nie były jednak od siebie odizolowane – widoczny był między nim i duży przepływ genów. Tak więc, pomimo tego że można w przybliżeniu ustalić z jakiego region pochodziły ptaki, prawdopodobieństwo depresji outbredowej w przypadku wypuszczenia ich w innym miejscu jest niewielkie.

W trakcie pisania pracy doktorskiej, Juliana wykorzystała swoje badania do bezpośredniej walki z nielegalnym handlem dzikimi zwierzętami. „ Udało m isię ustalić pochodzenie 49 przedstawicieli P. dominicana znalezionych przez policję São Paulo – wszystkie były częście tego samego klastru genów. Informacja ta potwierdza przypuszczenia organów ścigania, wskazując region zaopatrujący nielegalnych handlarzy w największym stopniu”. Tak więc dzięki badaniom Juliany policja nie tylko wie gdzie należy wypuścić ptaki, ale może także skoncentrować swoje wysiłki na regionie służącym handlarzom za swego rodzaju „ hurtownię”, w której zaopatrują się w swe towary. Można na przykład przeprowadzać blokady dróg i kontrolę pojazdów, wprowadzić więcej przepisów dotyczących środowiska naturalnego czy przeprowadzać więcej prac społecznych w tym terenie.

To właśnie dzięki praktycznemu zastosowaniu rezulatatów swoich badań, Juliana zainteresowała się badaniami dotyczącymi ochrony przyrody po tym jak spędziła kilka lat jako wolontariuszka w organizacji pozarządowej o nazwie (NGO) SOS Fauna^w3, blisko współpracując z jej prezydentem – Marcelo Pevlenco Rochą. Dzięki tej organizacji, Juliana uczestniczy w nalotach policyjnych wskazując które gatunki można legalnie trzymać w domach, pomaga przy wypuszczaniu zwierząt na wolność, jest także rzeczniczką ds. Nielegalnego handle zwierzętami. Poprzez SOS Fauna, Ferreira ma przekazuje wszystkim ludziom swoją wiedzę dotyczącą sposobów walki z nielegalnym handlem zwierzętami, a także zajmuje się pozyskiwaniem funduszy na pierwsze, niezależne kryminalne laboratorium ds. wykorzystywania dzikich zwierząt w Brazylii.

Historia Ferreiry pokazuje ile da się osiągnąć determinacją, poświęceniem i ciężką pracą. My również z pewnością możemy pomóc w walce z nielegalnym handlem dzikimi zwierzętami. Juliana ma do nas dwie prośby. Po pierwsze, pamiętajmy że dzieki zwierzęta to niedobry materiał na „ maskotkę”. Do głaskania i przytulania dożu lepiej nadają się nasi tradycyjni domowi ulubieńcy. Po drugie, zawsze lepiej wiedzieć skąd pochodzi towar jaki kupujemy, niezależnie czy jest to zwierzę, czy product pochodzenia zwierzęcego.

„Jeśli już naprawdę musisz mieć dane zwierzę lub kupić dany produkt, upewnij się, że pochodzi on od legalnego hodowcy lub źródła. Spytaj czy mają pozwolenie na sprzedaż grzebienia wykonanego ze skorupy żółwia lub naszyjnika z czerwonych korali”.

Podziękowania

Artykuł powstał na podstawie wywiadu z Julianną Machado Ferreirą, udzielonego dr Eleanorze Hayes, głównemu redaktorowi Science in School.

Juliana chciałaby podziękować swojemu promotorowi, Dr Joao Morgante, – za pomoc w pisaniu doktoratu oraz Amerykańskiemu Krajowemu Laboratorium Kryminalnemu ds. Ryb oraz Fauny i Flory – za wsparcie. Jest również wdzięczna brazylijskim agencjom CAPES i FAPESP za sfinansowanie badań.

Download

Download this article as a PDF