Nauka do wstrzyknięcia
Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Wiosenny ciepły dzień, miejski park, w którym zaczęły już kwitnąć pierwsze rośliny. Tata z synkiem w wieku wczesnoszkolnym przechadzają się alejkami, co chwilę przystając. Chłopiec pokazuje ojcu zauważone na kwiatach owady, a ten fotografuje je smartfonem. Zabawa na świeżym powietrzu? A może pomoc w badaniach naukowych?
Oblicze pracy naukowej zmieniało się na przestrzeni wieków. Wraz z rozwojem poszczególnych dziedzin mocno zaznaczyła się specjalizacja – trudno dziś szukać takich ludzi jak Leonardo da Vinci czy Gottfried Wilhelm Leibniz, mających szczegółową wiedzę w wielu odległych od siebie działach nauki. Dzisiejsi naukowcy zajmują się zwykle wąskim zakresem tematów, a szersze spojrzenie uzyskują dzięki współpracy z badaczami z innych dziedzin przy interdyscyplinarnych projektach. Bycie specjalistą wymaga wielu lat przygotowań, zdobywania wiedzy i warsztatu metodologicznego, a do badań niejednokrotnie potrzeba specjalistycznego (i bardzo drogiego) sprzętu.
Nie jest to jednak jedyne oblicze współczesnej nauki, a obserwacje przyrody prowadzone z lornetką, lupą czy nawet gołym okiem wciąż należą do jej metodologii. W XXI w. potrafimy zbadać wnętrze atomu i sekwencjonujemy całe genomy człowieka i innych organizmów, ale wciąż nie jesteśmy pewni, ile gatunków zamieszkuje wraz z nami Ziemię. Wiele spośród nich nie doczekało się opisania i nadania nazwy. O tych opisanych z kolei czasami nie wiemy prawie nic, włącznie z tak podstawowymi informacjami jak to, gdzie obecnie można je spotkać i co jest im potrzebne do życia.
Obserwacje zachowań zwierząt w ich naturalnym środowisku często są żmudne i czasochłonne, ale mogą dostarczać istotnych informacji na ich temat. W dobie zmian klimatu szczególnie pilne staje się też badanie zasięgów występowania, które teraz szybko się zmieniają. Zapotrzebowanie na wyjście w teren i badanie żyjących tam organizmów oraz zachodzących procesów wciąż jest duże, a osób, które mogą i chcą to robić, często brakuje.
O ile do pewnych zadań, takich jak obsługa specjalistycznych sprzętów, analiza danych i interpretacja wyników, konieczne są wykształcenie i odpowiednie umiejętności, to są i takie, które wymagają co najwyżej krótkiego przeszkolenia oraz dużej ilości czasu i cierpliwości. Gdyby tak zaprosić do współpracy wolontariuszy, którzy będą mogli dać swój czas i zaangażowanie, a odpowiednio pokierowani przez specjalistów pomogą zebrać wartościowe dane do dalszych analiz? Na tym właśnie opiera się coraz popularniejsza idea citizen science, czyli nauki obywatelskiej.
Zdjęcia z Facebooka
Pomoc „obywatelska” może być różna, a w niektóre projekty można włączyć się bez wychodzenia z domu (mnóstwo takich projektów można znaleźć m.in. na stronach: eu-citizen.science, scistarter.org czy zooniverse.org). Możemy np. analizować nagrania z fotopułapek i oddzielać te, na których utrwaliły się zwierzęta, od tych, gdzie fotopułapka aktywowała się pod wpływem gałązki poruszonej wiatrem, albo rozszyfrowywać zeskanowane etykiety ze starych muzealnych okazów. Jeśli wolimy przebywać w terenie, możemy po prostu dokumentować to, co napotkamy na swojej drodze, albo rozglądać się za konkretnymi organizmami, których w danym momencie ktoś poszukuje do swojego projektu.
Nauka obywatelska okazuje się niezwykle pomocna w badaniach rozmieszczenia gatunków. Samodzielne przeprowadzenie badań terenowych przez jedną lub kilka osób może być trudne lub wręcz niewykonalne ze względów logistycznych. Czasem miejsce występowania danego gatunku znajduje się setki czy tysiące kilometrów od miejsca zamieszkania zajmującego się nim specjalisty.
Przykładowo Radomir Jaskuła, biolog pracujący na Uniwersytecie Łódzkim, bada m.in. chrząszcze z rodziny zgniotkowatych (Cucujidae). Można je spotkać na wszystkich kontynentach poza Afryką i Antarktydą. Jaskuła wraz ze współautorami opublikował prace na temat występowania pewnych gatunków z tej rodziny na Półwyspie Koreańskim oraz w Ameryce Południowej i Północnej. Badania te nie wymagały jednak dalekich podróży, gdyż były oparte na obserwacjach osób, które spotkały i sfotografowały te chrząszcze, a zdjęcia umieściły w internecie.
Większość obserwacji użytych przez badaczy pochodziło z bazy iNaturalist, ale interesujących danych dostarczyło też przeszukanie forów tematycznych, a nawet portali Facebook i Flickr. Czasem wymagało to dodatkowego kontaktu z autorem obserwacji w celu dopytania o ważne szczegóły (jak miejsce i czas stwierdzenia). Wysiłek się opłacił – uzyskano pełniejsze dane na temat rozmieszczenia dwóch gatunków zgniotkowatych na Półwyspie Koreańskim, do tej pory bardzo słabo zbadanym pod tym względem, a w Peru znaleziono dwa gatunki, których obecność nie została nigdy wcześniej odnotowana na całym kontynencie południowoamerykańskim.
ZOBACZ TAKŻE:
Łukasz Lamża: OBALMY PRAWA PRZYRODY. W kółko o nich słyszę. Nikt mi jednak nie wyjaśnił, gdzie zostały opublikowane, co grozi za ich złamanie i czy zbliża się jakaś nowelizacja. A może światem nie rządzą prawa, tylko obyczaje, natręctwa albo mody? >>>>
Dla jednego z chrząszczy zamieszkujących Amerykę Północną udało się zebrać nie tylko dane o samym jego występowaniu, ale i o ekologii oraz wymaganiach środowiskowych. Pozwoliło to oszacować, jak na zasięg tego gatunku mogą wpłynąć zmiany klimatyczne. To ostatnie było możliwe dzięki wykorzystaniu dużej liczby pojedynczych obserwacji.
Inwazja azjatyckiej pszczoły
Obecnie działa szereg portali, które ułatwiają dzielenie się swoimi obserwacjami przyrodniczymi oraz udostępnianie ich osobom prowadzącym badania. Jednym z nich jest wspomniany iNaturalist, gdzie można zamieścić obserwację dowolnego organizmu żywego z każdego miejsca na świecie. Aby mogła zostać później wykorzystana w badaniach, musi spełnić kilka prostych warunków – zawierać zdjęcie, film lub nagranie dźwiękowe pozwalające rozpoznać napotkany organizm, a także informację o dacie i miejscu spotkania. Tyle wystarczy – nie musimy nawet wiedzieć, z jakim dokładnie gatunkiem mieliśmy do czynienia. Jego rozpoznaniem mogą w razie potrzeby zająć się inni użytkownicy portalu, a także – oczywiście – badacze zamierzający wykorzystać tę obserwację w swojej pracy.
Wspomniane publikacje Jaskuły i jego zespołu są jednymi z wielu, które powstały dzięki danym z tego portalu. Wśród nich są nawet odkrycia nowych dla nauki gatunków. W 2022 r. Harper Forbes i Prakrit Jain opisali dwa kalifornijskie gatunki skorpionów, które po raz pierwszy zobaczyli właśnie na zdjęciach zamieszczonych na iNaturalist. Byli wówczas uczniami liceów. Rozpoznali w sfotografowanych skorpionach przedstawicieli nowych gatunków i udali się w miejsce, gdzie zostały one znalezione, by je odszukać i zebrać próbki do badań. Wyniki swojej pracy, potwierdzające, że są to nowe dla nauki taksony, opublikowali wraz z Lauren Esposito, badaczką pajęczaków z California Academy of Sciences.
Monitoring społeczny działa bardzo efektywnie w przypadku gatunków, które dynamicznie zmieniają swój zasięg, szybko rozprzestrzeniając się na nowe obszary. Taka sytuacja ma obecnie miejsce w przypadku miesierki z gatunku Megachile sculpturalis. Ta samotniczo żyjąca pszczoła naturalnie występowała w Azji. Do Europy została najprawdopodobniej zawleczona razem z importowanym drewnem, w którym znajdowały się gniazda. Tutaj miesierka zaczęła się rozmnażać i rozprzestrzeniać w kolejnych europejskich krajach.
Duża i ciemno ubarwiona, gniazduje w znalezionych przez siebie szczelinach, których wnętrze urządza z pomocą żywicy. Jest dość agresywna w stosunku do innych pszczół i może przejmować ich gniazda, wyrzucając z nich prawowite właścicielki. Pojawiła się obawa, że może w ten sposób zagrażać np. zadrzechniom (Xylocopa), rodzimym dla Europy pszczołom, których gniazda są na tyle duże, że Megachile sculpturalis jest w stanie się do nich zmieścić.
Naukowcy starają się na bieżąco śledzić rozprzestrzenianie się populacji tej miesierki, a także obserwować jej wpływ na rodzime gatunki pszczół. Jak argumentują Jovana Bila Dubaić i Julia Lanner, badające ten gatunek, szczególnie cennymi współpracownikami są dla nich pszczelarze. Nie tylko uważnie przyglądają się przyrodzie i potrafią odróżnić Megachile sculpturalis od dobrze im znanej pszczoły miodnej, ale także nie boją się pszczół i w razie potrzeby są w stanie złapać okazy na potrzeby wykonania badań genetycznych.
Nie tylko oni jednak pomagają w badaniach inwazyjnej miesierki. W ciągu dwóch lat trwania projektu Lanner ze współpracownikami otrzymała ponad sto nowych stwierdzeń tego gatunku od mieszkańców Szwajcarii, Austrii i Liechtensteinu.
Dzieci Darwina
W Polsce nie prowadzi się monitoringu Megachile sculpturalis (nie została dotąd odnotowana), jednak działa u nas monitoring społeczny innych dzikich pszczół – zadrzechni. Na południu Europy są one często spotykane, w Polsce ich sytuacja przedstawia się inaczej. Zadrzechnię fioletową (Xylocopa violacea) obserwowano zaledwie kilkukrotnie pod koniec XIX i na początku XX w., a w „Polskiej czerwonej księdze zwierząt” z 2004 r. została określona jako gatunek prawdopodobnie wymarły. Niedługo po wydaniu tej publikacji zaczęto ją jednak ponownie obserwować w naszym kraju.
Stowarzyszenie Natura i Człowiek z Wrocławia od 2016 r. prowadzi monitoring zadrzechni fioletowej i drugiego polskiego gatunku, łudząco podobnej i również rzadkiej zadrzechni czarnorogiej (Xylocopa valga). Każdy, kto zobaczył tę pszczołę i komu udało się zrobić jej zdjęcie, może wysłać je do Stowarzyszenia wraz z informacją o dacie i miejscu spotkania. Zadrzechnie świetnie nadają się na obiekt badań z wykorzystaniem nauki obywatelskiej. To jedne z największych polskich pszczół, wielkości porównywalnej z dużymi trzmielami, a do tego charakterystycznie ubarwione – całe czarne, z metalicznym połyskiem. Łatwo je zauważyć i oznaczyć, również ze zdjęcia (przynajmniej do poziomu rodzaju, bo rozróżnienie tych dwóch gatunków nie jest już takie proste). Projekt monitoringowy trwa nadal i można nadsyłać do niego swoje obserwacje.
ZOBACZ TAKŻE:
MÓZG. PÓŁTORA KILOGRAMA TAJEMNIC. Prof. KATRIN AMUNTS, dyrektor naukowa Human Brain Project: Ludzie uczą się inaczej niż obecne algorytmy sztucznej inteligencji. Nie potrzebujemy tysięcy przykładów, żeby zrozumieć, czym jest ślimak. Przyszłe sztuczne systemy będą dokładniej naśladować nasz mózg >>>>
Nauka obywatelska cieszy się w ostatnich latach rosnącą popularnością, jednak wbrew pozorom ma bardzo długą tradycję. Jeśli przyjrzymy się badaniom Karola Darwina, to okaże się, że on również korzystał z jej dobrodziejstw. Ten słynny XIX-wieczny przyrodnik znany jest głównie ze sformułowania teorii ewolucji, ale w swojej karierze zajmował się wieloma zagadnieniami. Jednym z obiektów jego zainteresowania były zachowania godowe trzmieli. U wielu gatunków samce latają w kółko po tej samej trasie, co jakiś czas przysiadając na chwilę na – również ciągle tych samych – punktach obserwacyjnych.
Darwin w czasie obserwacji skorzystał z pomocy szóstki swoich dzieci, które rozstawił przy kolejnych punktach odwiedzanych przez samca trzmiela. Kiedy owad przysiadał w danym miejscu, stojące przy nim dziecko krzyczało „tu jest pszczoła!”. W ten sposób Darwin upewnił się, że trzmiel latał po pętli, nie pomijając żadnego z odwiedzanych stanowisk.
Nadchodzące coraz cieplejsze dni zachęcają do spacerów i spędzania czasu w przyrodzie. Projekty nauki obywatelskiej mogą być ciekawym urozmaiceniem tych aktywności, a przy okazji pomóc w rozwoju nauki. Pojedyncze obserwacje sumują się w pokaźną liczbę danych w skali kraju i świata, do których warto dołożyć swoją cegiełkę. ©
