Na skraju świata: badania życia na Roraima-tepui

Czy można przenieść się w czasie do epoki dinozaurów? Dla profesora Philippe’a Koka z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego odpowiedź brzmi: tak – wystarczy wspiąć się na jeden z najbardziej odizolowanych szczytów Ziemi, by poczuć się jak w „Zaginionym świecie” Arthura Conan Doyle’a. To właśnie ta powieść rozpaliła w nim dziecięce marzenie o byciu odkrywcą, poszukiwaczem nieznanych gatunków w miejscach, gdzie cywilizacja jeszcze nie dotarła. Dziś to marzenie stało się rzeczywistością naukową.

Zdjęcie z drona południowej części szczytu Roraima
Ostronos (Nasua nasua vittata), jeden z niewielu ssaków żyjących na szczycie tepui
Stacja terenowa
Wykonywanie zdjęcia termicznego ropuchy w jej krytycznym maksimum termicznym
Eksperymenty z maksimami termicznymi
Prof. Philippe J.R. Kok w stacji terenowej

Tepui – góry z innego czasu

Tepui to unikalne, płaskoszczytowe góry stołowe rozsiane po terenach Wenezueli, Gujany
i północnej Brazylii. Ich strome, pionowe ściany skutecznie izolowały wierzchołki od świata zewnętrznego przez miliony lat, tworząc naturalne „wyspy w chmurach” – enklawy, w których życie toczy się własnym, ewolucyjnie odmiennym rytmem.

Jednym z najbardziej znanych jest Roraima-tepui, olbrzymia formacja skalna wznosząca się na wysokość 2750 m n.p.m., na styku trzech państw. To właśnie tam zespół badawczy pod kierunkiem prof. Koka prowadzi pionierskie badania nad dwoma endemicznie występującymi tam gatunkami płazów – Oreophrynella quelchii oraz Pristimantis aureoventris.

„Kiedy w 2007 roku po raz pierwszy stanąłem na szczycie Maringma-tepui, wiedziałem, że to będzie temat mojego życia” – wspomina profesor. Od tego momentu jego kariera naukowa została na dobre związana z eksploracją i badaniem tych biologicznych enklaw.

Ekspedycja na koniec świata

Dotarcie na szczyt Roraimy to ogromne wyzwanie logistyczne i fizyczne. Żeby tam dojść, trzeba pokonać dziesiątki kilometrów przez dżunglę, przekroczyć rzeki, wspiąć się po stromych zboczach, a potem przetransportować setki kilogramów sprzętu, żywności i delikatnej aparatury badawczej.

Najbliższa osada indiańska oddalona jest o trzy dni marszu, a cała droga może trwać jeszcze dłużej z powodu trudnych warunków atmosferycznych. „Czasem przez tydzień pada nieprzerwanie, a rzeki stają się nie do przebycia” – mówi Kok. Co więcej, na szczycie nie ma dostępu do prądu – laboratorium trzeba zbudować samodzielnie, korzystając z paneli słonecznych i dużych akumulatorów.

Pogoda nie oszczędza nikogo – ulewne deszcze, wichury niszczące namioty, błyskawice trafiające w obozowiska, błoto i przesycone wodą podłoże to codzienność ekspedycji.
„W takich warunkach nawet najprostsze działania stają się wyzwaniem – a my musimy prowadzić eksperymenty z precyzją laboratoryjną.”

Badania na granicy wytrzymałości gatunku

Badania prowadzone są w ramach grantu NCN SONATA pt. EXILE. Ich celem jest zrozumienie, jak płazy z Roraima-tepui radzą sobie ze zmianami klimatu – szczególnie
z ekstremalnymi wahaniami temperatury i suszą. To nie tylko kwestia naukowej ciekawości, ale również realna potrzeba poznania granic przystosowawczości gatunków zagrożonych wyginięciem.

W specjalnych terenowych enclosurach (małych zagrodach eksperymentalnych) sprawdzano, jak oba gatunki reagują na podwyższoną lub obniżoną temperaturę oraz na odwodnienie. Naukowcy mierzyli także tzw. temperatury operacyjne – czyli rzeczywiste wartości cieplne,
na jakie zwierzęta są narażone w swoim mikrośrodowisku. Choć powietrze na tej wysokości jest chłodne, gleba potrafi się nagrzać nawet do 50°C – co stanowi poważne zagrożenie dla niewielkich, delikatnych organizmów.

Technologia w sercu dżungli

W badaniach zastosowano także nowoczesne technologie. Z pomocą dronów z kamerami termowizyjnymi naukowcy stworzyli precyzyjne mapy cieplne powierzchni szczytu. Dzięki nim można identyfikować tzw. „termiczne bariery” – obszary zbyt gorące lub zbyt suche, przez które płazy nie mogą przechodzić bez ryzyka przegrzania lub odwodnienia.

Za pomocą harmonicznego radaru i miniaturowych znaczników badacze śledzili ruchy zwierząt i analizowali, czy te rzeczywiście unikają niebezpiecznych stref. Takie dane pozwalają lepiej zrozumieć, jak mikroskalowe różnice w temperaturze wpływają na rozmieszczenie
i zachowanie płazów.

W obliczu nie tylko zmian klimatu

Choć pełne analizy wyników jeszcze trwają, profesor Kok już dziś zwraca uwagę na kolejne poważne zagrożenie – niekontrolowaną turystykę. Coraz więcej ludzi próbuje zdobyć Roraimę, zostawiając po sobie śmieci, niszcząc delikatną roślinność i ingerując w mikroklimat tej biologicznej kapsuły czasu.

„Bez wprowadzenia regulacji, za kilka lat możemy bezpowrotnie utracić to, co dziś jeszcze możemy badać” – ostrzega profesor. Dla tak wrażliwych ekosystemów nawet pozornie niewielka ingerencja człowieka może być katastrofalna.

Co dalej?

Badania nie zostały zakończone. Planowane są kolejne wyprawy – nie tylko na Roraimę, ale również na inne, niemal zupełnie niezbadane tepui, gdzie ostatni naukowcy byli w latach 80. i 90. Wciąż pozostało wiele pytań: jak ewoluowały organizmy w izolacji? Czy mają jeszcze szanse przetrwać w świecie zmieniającego się klimatu?

To nie tylko opowieść o trudach ekspedycji i technologii w sercu dzikiej przyrody – to przede wszystkim próba ratowania i zrozumienia świata, który znika szybciej, niż jesteśmy w stanie go poznać.

Dr hab. Philippe Jacques R. Kok – biolog ewolucyjny i herpetolog związany z Wydziałem Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego. Specjalizuje się w badaniach nad różnorodnością taksonomiczną i genetyczną płazów i gadów, ze szczególnym uwzględnieniem ewolucji w izolowanych środowiskach gór stołowych (tepui) w Ameryce Południowej. Łączy metody ekologii, morfometrii, histologii i nowoczesnej genomiki populacyjnej, prowadząc badania zarówno w terenie, jak i na podstawie zbiorów muzealnych. Jego prace przyczyniły się m.in. do rewizji systematyki kręgowców Wyżyny Gujańskiej.

Materiał: Kacper Szczepaniak, Centrum Promocji, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŁ
Zdjęcia: dr hab. Philippe J.R. KokKatedra Ekologii i Zoologii Kręgowców, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŁ; Bruno Wisse, Uniwersytet w Amsterdamie