Οι σαύρες των Κυκλάδων δικαιώνουν τον Δαρβίνο

Ο Κάρολος Δαρβίνος είχε παρατηρήσει ότι τα ζώα των απομονωμένων νησιών Γκαλάπαγκος περιέργως δεν φοβούνται την ανθρώπινη παρουσία -ένα φαινόμενο το οποίο απέδωσε στην απουσία θηρευτών. Έρευνα που εξετάζει τις σαύρες των Κυκλάδων επιβεβαιώνει τώρα τον μεγάλο φυσιοδίφη.




Έλληνες και αμερικανοί ερευνητές εξέτασαν 37 νησιά των Κυκλάδων και παρατήρησαν τη συμπεριφορά της μικρής σαύρας Podarcis erhardii, γνωστής ως σαλαβούτι.

Διαπίστωσαν πως, όσο πιο απομονωμένο είναι ένα νησί, τόσο λιγότερο δείχνουν οι σαύρες να φοβούνται όταν κάποιος τις προσεγγίζει. Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι ο φόβος των ερπετών μειώνεται όταν η ποικιλία των θηρευτών στο νησί είναι μικρή.

Τα αποτελέσματα αφενός επιβεβαιώνουν τη θεωρία του Δαρβίνου, αφετέρου δείχνουν ότι τα είδη που ζουν σε μικρά, απομονωμένα νησιά αντιμετωπίζουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο από τυχόν ξενόφερτους θηρευτές.

Μάλιστα η έλλειψη φόβου «έχει προκαλέσει πολυάριθμες εξαφανίσεις νησιωτικών ειδών λόγω θηρευτών και κατοικίδιων που έχει εισαγάγει ο άνθρωπος» επισημαίνει ο ελληνογερμανός Γιοχάνες Φουφόπουλος του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, επικεφαλής της μελέτης στην επιθεώρηση Evolution.

Σε πρώτη φάση οι ερευνητές χρησιμοποίησαν γεωλογικά δεδομένα γα να εκτιμήσουν πότε χωρίστηκε κάθε νησί από την ηπειρωτική χώρα. Όπως αναφέρουν, ορισμένα από τα παλαιότερα νησιά πρέπει να παραμένουν απομονωμένα εδώ και 450.000 χρόνια.

Στη συνέχεια, εξέτασαν την ποικιλία των ειδών που τρέφονται με σαλαβούτια σε κάθε νησί, και μέτρησαν μέχρι ποια απόσταση μπορεί κανείς να πλησιάσει μια σαύρα πριν εκείνη τραπεί σε φυγή.

Επιπλέον, μέτρησαν πόσο συχνά οι σαύρες απέρριπταν τις ουρές τους -μια τακτική παραπλάνησης του θηρευτή- όταν τις πίεζαν ελαφρώς με μια λαβίδα.

Στα νησιά με μικρότερη ποικιλία θηρευτών, έδειξε η ανάλυση, τα σαλαβούτια αφήνουν τους ανθρώπους να τα πλησιάσουν σε μικρότερη απόσταση -ένδειξη μειωμένου φόβου. Επιπλέον, στα νησιά αυτά οι σαύρες δεν αποκόπτουν τις ουρές τους τόσο εύκολα.

«Θα ήταν μειονέκτημα από εξελικτική άποψη να κόψει κανείς την ουρά του σε ένα περιβάλλον χωρίς θηρευτές» επισημαίνει ο Φουφόπουλος. Η αναγέννηση της ουράς απαιτεί χρόνο και ενέργεια και μέχρι τότε η σαύρα έχει μειωμένες κινητικές ικανότητες και κινδυνεύει από μόλυνση της πληγής.

Η μελέτη έδειξε όμως ότι δεν είναι όλοι οι θηρευτές το ίδιο σημαντικοί στη διαμόρφωση της συμπεριφοράς των ερπετών. Οι θηρευτές που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, όπως τα τρωκτικά και τα γεράκια, βρέθηκαν να παίζουν σημαντικότερο ρόλο από τις οχιές, οι οποίες παραμονεύουν ακίνητες τα θύματά τους.

Αυτό έχει νόημα, καθώς ο φόβος δεν είναι μια τόσο αποτελεσματική αντίδραση απέναντι σε θηρευτές που παραμονεύουν, εξηγεί ο Φουφόπουλος.

«Συνοψίζοντας, τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι η απώλεια της άμυνας απέναντι στους θηρευτές είναι σημαντικό πρόβλημα για τα νησιωτικά είδη. Υποδεικνύουν επίσης ότι τα μικρά νησιά που παραμένουν απομονωμένα για πολύ καιρό αντιμετωπίζουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο από εισβάλλοντα είδη» λέει ο ερευνητής.

Από ελληνικής πλευράς, στη μελέτη συμμετείχε και ο ερπετολόγος Δημήτρης Παφίλης του Πανεπιστημίου της Αθήνας.

Σαλαβούτι, σαύρα του είδους Podarcis erhardii.



Το μυστικό στην ουρά της σαύρας

Η αυτοτομία (έτσι λέγεται το εκούσιο αυτόματο κόψιμο ενός μέλους του σώματος) είναι γνωστός αμυντικός μηχανισμός τον οποίο αξιοποιούν οι σαύρες προκειμένου να αποφύγουν τους θηρευτές τους. Δεν διαθέτουν όλες όμως οι σαύρες αυτή την ικανότητα. Γιατί άραγε; Αυτό το ερώτημα, απασχολεί πολλούς ερευνητές εδώ και έναν αιώνα.

Μερικές χιλιάδες χρόνια πίσω το Αρχιπέλαγος του Αιγαίου δεν είχε καμία σχέση με το σημερινό. Η στάθμη της θάλασσας ήταν τόσο χαμηλότερη ώστε πολλά από τα σημερινά νησιά ήταν ενωμένα μεταξύ τους ή με τον κεντρικό κορμό της χώρας ή της Μικράς Ασίας. Π.χ., πριν από 18.000 χρόνια τα νησιά του συμπλέγματος της Παροναξίας ήταν ενωμένα, όπως ενωμένα ήταν και τα νησιά του Ανατολικού Αιγαίου με τη Μικρά Ασία. (Η Σάμος, όπως τη γνωρίζουμε σήμερα, έχει ηλικία μόλις 5.000 ετών.) 

Αυτή η ενδιαφέρουσα γεωλογική ιστορία σημαίνει ότι το Αρχιπέλαγος του Αιγαίου είναι στην πράξη ένα φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη της εξέλιξης: όταν η στάθμη της θάλασσας ανέβηκε και τα νησιά διαχωρίστηκαν, οι πληθυσμοί των οργανισμών που κατοικούσαν τα ενωμένα νησιά μοιράστηκαν και κάθε ομάδα βρέθηκε αντιμέτωπη με νέες προκλήσεις. Προκειμένου να επιβιώσει ο κάθε πληθυσμός αναγκάστηκε να προσαρμοστεί στις ιδιάζουσες συνθήκες του νησιού στο οποίο βρέθηκε, πράγμα το οποίο οδήγησε στη διαφοροποίησή του από τον αρχικό. Οι οργανισμοί που δεν μπόρεσαν να προσαρμοστούν εξαφανίστηκαν. 

Από εξελικτικής απόψεως έχει νόημα η ικανότητα αυτοτομίας να είναι άμεσα συνδεδεμένη με την ύπαρξη θηρευτών. Μόνο όταν οι σαύρες συμβιώνουν με οργανισμούς από τους οποίους κινδυνεύουν έχουν λόγους να θέσουν σε εφαρμογή το σχέδιο «κόβω την ουρά μου, κερδίζω τη ζωή μου» προκειμένου να επιβιώσουν για διάστημα ικανό να τους επιτρέψει να αφήσουν απογόνους. Αλλιώς τι λόγο θα είχε ένα ζώο να απολέσει ένα μέλος του σώματός του; 

Βλέπετε, έστω και αν είναι συνήθης μεταξύ σαυρών, η αυτοτομία είναι μια διαδικασία που κοστίζει. Εκτός από το ξεκάθαρο ενεργειακό κόστος, η έλλειψη ουράς περιορίζει την κινητικότητα της σαύρας, την τοποθετεί σε χαμηλότερο κοινωνικό επίπεδο στην ομάδα της και μειώνει τους ρυθμούς ανάπτυξής της. Με άλλα λόγια, η σαύρα πρέπει «να το σκεφθεί καλά» προτού προβεί σε μια τέτοια ενέργεια. Προφανώς οι σαύρες δεν σκέπτονται, τουλάχιστον όχι με την έννοια που δίνουμε οι άνθρωποι στο ρήμα «σκέπτομαι». Οι σαύρες υπόκεινται σε πιέσεις οι οποίες, σε βάθος χρόνου, τις εξαναγκάζουν να διατηρήσουν ή να απολέσουν ορισμένα χαρακτηριστικά και ικανότητες όπως η αυτοτομία. Προκειμένου να μετρηθεί η ευκολία με την οποία οι σαύρες θυσιάζουν την ουρά τους για να σώσουν τη ζωή τους οι ερευνητές σχεδίασαν και εκτέλεσαν τον παρακάτω εργαστηριακό πειραματισμό: με τη βοήθεια μιας ειδικής λαβίδας η οποία επιτρέπει τη ρύθμιση της πίεσης που θα ασκηθεί, οι ερευνητές τσιμπούσαν τις ουρές των σαυρών οι οποίες ήταν ελεύθερες μέσα σε ένα τεράριο (ειδικό κουτί). Το τσίμπημα διαρκούσε μόλις 15 δευτερόλεπτα και η πίεση που ασκούνταν ήταν ίδια για όλες τις εξεταζόμενες σαύρες (200 σαύρες 15 διαφορετικών ειδών). Το ποσοστό των σαυρών κάθε είδους το οποίο κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας έτεμνε την ουρά του ήταν η ένδειξη της ευκολίας με την οποία ένα είδος σαύρας αξιοποιεί την αυτοτομία. 

Οι τιμές της αυτοτομίας που ελήφθησαν από τον παραπάνω πειραματισμό συσχετίστηκαν με την παρουσία-απουσία θηρευτών για το κάθε είδος, πράγμα το οποίο σχετίζεται άμεσα με το περιβάλλον όπου ζει η κάθε σαύρα. Σε διαφορετικούς θηρευτές είναι εκτεθειμένο ένα είδος σαύρας που ζει σε μεγάλα υψόμετρα στην ορεινή Ελλάδα και σε διαφορετικούς κάποιο νησιωτικό είδος. Μεταξύ των θηρευτών των σαυρών συγκαταλέγονται θηλαστικά όπως οι αλεπούδες και τα τσακάλια, πουλιά όπως οι αετοί και τα γεράκια, αλλά και ερπετά, κυρίως φίδια. 

Υποβιβασμό στην κοινωνική πυραμίδα υφίσταται  μια σαύρα με κομμένη ουρά, αλλά το κόστος  είναι μικρό μπροστά στην επιβίωση.

Σύμφωνα με τα ευρήματα των ελλήνων βιολόγων, το μόνο είδος θηρευτού που παίζει ρόλο στη διατήρηση της ικανότητας των σαυρών για αυτοτομία είναι τα φίδια και ειδικότερα οι οχιές, το μόνο δηλητηριώδες φίδι στην Ελλάδα. Με άλλα λόγια, τα είδη σαυρών τα οποία δεν απειλούνται από οχιές τείνουν να χάσουν την ικανότητα αυτοτομίας. Αντίθετα, τη διατηρούν ιδιαίτερα ανεπτυγμένη όσα είδη μοιράζονται τα οικοσυστήματά τους με τα συγκεκριμένα φίδια. Ετσι η σαύρα Ρodarcis gaigeae, η οποία ζει στη Σκύρο, όπου απουσιάζουν οι οχιές, έχει πολύ χαμηλές τιμές αυτοτομίας. Αντίθετα, τις υψηλότερες τιμές εμφανίζουν η σαύρα της Μήλου (Ρodarcis milensis), η οποία μοιράζεται το νησί με την περίφημη οχιά της Μήλου (Μacrovipera schwizeri), και μια ηπειρωτική σαύρα (Αlgyroides nigropunctatus), η οποία επίσης συνυπάρχει με οχιές. 

Όπως εξήγησε ο δρ Παναγιώτης Παφίλης σε παλαιότερη έρευνα, «παρά το γεγονός ότι ως σήμερα κανείς δεν είχε συσχετίσει την παρουσία της οχιάς με τη διατήρηση της ικανότητας αυτοτομίας στις σαύρες,το εύρημα δεν προκαλεί έκπληξη αν το δούμε υπό το πρίσμα της εξέλιξης. Εχει νόημα το κυριότερο αμυντικό όπλο ενός είδους να χρησιμοποιείται για την προστασία του από τον κυριότερο εχθρό του και να έχει αναπτυχθεί ώστε να ανταποκρίνεται στις ιδιαιτερότητες του εχθρού αυτού. Όταν μια οχιά επιτίθεται,ακόμη και μια πολύ μικρής διάρκειας επαφή με τη σαύρα είναι αρκετή για να μεταφερθεί μια θανατηφόρα δόση δηλητηρίου. Έτσι ο μόνος τρόπος διαφυγής της σαύρας είναι η εντός δευτερολέπτων αποκοπή της ουράς, προτού προλάβει δηλαδή το δηλητήριο να φθάσει στον υπόλοιπο οργανισμό της.Αυτή ακριβώς η ταχύτατη αντίδραση αυτοτομίας παρατηρήθηκε στα είδη σαυρών που συμβιώνουν με τις οχιές. Αντίθετα,στα είδη που διαβιούν σε περιβάλλοντα ελεύθερα οχιών η ικανότητα αυτοτομίας τείνει να χαθεί καθώς δεν είναι συμφέρουσα για την επιβίωση». 

Για να έχει όμως αποτέλεσμα η αποκοπή της ουράς θα πρέπει ο θηρευτής να ασχοληθεί με την ουρά για χρονικό διάστημα ικανό να επιτρέψει στη σαύρα να απομακρυνθεί. Ετσι η ουρά όχι μόνο αποκόπτεται αλλά συνεχίζει να κινείται για αρκετά λεπτά ξεγελώντας τον θηρευτή και δίνοντας τον χρόνο στη σαύρα να βρεθεί σε ασφαλές καταφύγιο. Πώς μπορεί όμως να κινείται η ουρά όταν έχει πάψει να είναι συνδεδεμένη με το σώμα; Και πώς σχετίζεται με τους θηρευτές αυτή η κινητικότητα; 

Οι έλληνες βιολόγοι διερεύνησαν τα παραπάνω ερωτήματα και έχουν επανειλημμένως δημοσιεύσει τα ευρήματά τους τα οποία είναι αξιοσημείωτα από εξελικτικής απόψεως. Για να είναι σε θέση να κινείται το νε κρό πια μέλος του σώματος της σαύρας θα πρέπει κάπου να βρίσκει την ενέργεια. Υπό κανονικές συνθήκες η ενέργεια για την κίνηση των μυών προέρχεται από την αερόβια αναπνοή. Τώρα όμως που αυτή δεν υπάρχει, καθώς η κυκλοφορία έχει διακοπεί, η ουρά πρέπει να αντλήσει ενέργεια από άλλες πηγές που δεν βασίζονται στην κατανάλωση οξυγόνου. Προκειμένου αυτό να καταστεί δυνατόν, η ουρά της σαύρας αποτελεί μια καλή αποθήκη «καυσίμων». Σε αυτήν συγκεντρώνεται γλυκογόνο το οποίο αμέσως μετά την αυτοτομία μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ παράγοντας την ενέργεια που απαιτείται για την κίνησή της. Πρόκειται για την ίδια αντίδραση η οποία λαμβάνει χώρα στους μυς μας όταν κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης δεν επαρκεί το οξυγόνο που μεταφέρεται με το αίμα και έτσι καταφεύγουν στο αποθηκευμένο γλυκογόνο. Στην παραγωγή γαλακτικού οξέος οφείλεται ο χαρακτηριστικός πόνος στους μυς έπειτα από έντονη άσκηση. 

Μια από τις 411 φωτογραφίες του οδηγού των ελληνικών ερπετών και αμφιβίων: οι επιστήμονες το λένε Ζamenis situlus,αλλά σε πολλές περιοχές της Ελλάδος το ακίνδυνο αυτό φίδι ονομάζεται σπιτόφιδο. Με δεδομένο ότι όσο περισσότερο χρόνο κινείται η κομμένη ουρά τόσο μεγαλύτερο διάστημα έχει η σαύρα να διαφύγει του θηρευτή της θα περίμενε κανείς οι σαύρες οι οποίες απειλούνται από τις οχιές να αποθηκεύουν περισσότερο γλυκογόνο στις ουρές τους. Θα περίμενε, δηλαδή, οι σαύρες αυτές να προσπαθούν να επιμηκύνουν το διάστημα κίνησης της ουράς τους. Η συγκριτική μελέτη όμως έξι διαφορετικών σαυρών δεν κατέδειξε κάτι τέτοιο. Αντίθετα, όλες οι σαύρες (απειλούμενες και μη από οχιές) αποθήκευαν στις ουρές τους ποσότητες γλυκογόνου οι οποίες δεν επαρκούσαν παρά για έξι-οκτώ λεπτά κίνησης. Γιατί άραγε; Την απάντηση μας δίνει ο δρ Ευστράτιος Βαλάκος:

Μια από τις 411 φωτογραφίες του οδηγού των ελληνικών ερπετών και αμφιβίων: οι επιστήμονες το λένε
Ζamenis situlus,αλλά σε πολλές περιοχές της Ελλάδος το ακίνδυνο αυτό φίδι ονομάζεται σπιτόφιδο.

«Οι φυσιολογικές διαδικασίες που σχετίζονται με την ικανότητα της ουράς να κινείται μετά την αποκοπή της είναι ίδιες με αυτές που επηρεάζουν την ικανότητα της σαύρας να απομακρύνεται με μεγάλη ταχύτητα όταν παραστεί ανάγκη.Μια πιθανή λοιπόν εξήγηση αυτής της παρατήρησης είναι ότι η φυσιολογία της αποθήκευσης γλυκογόνου και της αποδόμησής του σε γαλακτικό οξύ είναι σταθεροποιημένη στα άριστα επίπεδα για την επιβίωση του ζώου και έτσι δεν υπόκειται σε περαιτέρω εξελικτικές πιέσεις». 

Εκτός από το προφανές ενδιαφέρον τους (τουλάχιστον για όσους ενδιαφέρονται για τα της φύσης), τα παραπάνω ευρήματα έχουν τεράστια σημασία για τη διατήρηση των ειδών. Γνωρίζοντας τις φυσιολογικές παραμέτρους που αφορούν την αυτοτομία οι ερευνητές είναι σε θέση να προβλέψουν τι θα συμβεί σε περίπτωση που κάποιος θηρευτής εισαχθεί σε ένα οικοσύστημα. Π.χ., γνωρίζουμε τώρα πως, αν υπάρξει τυχαία εισαγωγή οχιών στη Σκύρο, οι πληθυσμοί των σαυρών του νησιού που έχουν απολέσει την ικανότητα αυτοτομίας θα αποδεκατιστούν συντομότατα. Με άλλα λόγια, οι μελέτες της φυσιολογίας της διατήρησης (όπως ονομάζεται αυτό το επιστημονικό πεδίο) παρέχουν στους επιστήμονες τα δεδομένα που απαιτούνται για τη λήψη κατάλληλων μέτρων προστασίας του περιβάλλοντός μας. 



Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου