SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU FAKULTET ZA ODGOJNE I OBRAZOVNE ZNANOSTI

Транскрипт

1 SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU FAKULTET ZA ODGOJNE I OBRAZOVNE ZNANOSTI Dora Kurtek BIOETIČKI POGLED NA BIOLOŠKU EVOLUCIJU ZAVRŠNI RAD Osijek, 2020.

2

3 SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU FAKULTET ZA ODGOJNE I OBRAZOVNE ZNANOSTI Sveučilišni preddiplomski studij Ranoga i predškolskog odgoja i obrazovanja BIOETIČKI POGLED NA BIOLOŠKU EVOLUCIJE ZAVRŠNI RAD Predmet:Bioetika Mentor:dr. sc. Ivica Kelam Student: Dora Kurtek Matični broj: Osijek, srpanj, 2020.

4 SAŽETAK Evolucija u biološkom smislu podrazumijeva promjenu na genetskoj razini, u molekuli DNA i genomu, promjenu koja se može prenijeti na potomke. Biološka evolucija je započela nastankom prve stanice, prije oko godina, koja je imala kombinaciju gena koja joj je omogućila život na Zemlji u tadašnjim uvjetima. Darwinova teorija evolucije se poziva na selekciju ili prirodni odabir koji uništava slabije jedinke prilagođene uvjetima života, a promiče one bolje prilagođene. Zaključuje kako će pojedinci naslijediti osobine koje im pomažu u preživljavanju i razmnožavanju. U prekambriju su nastale prve biljne stanice, a još uvijek nije razjašnjeno kako su nastale prve životinje. Uslijed dramatičnih promjena, evolucijskih problema ili ljudskog uplitanja dolazi do izumiranja. Veliku ulogu u izumiranju uzrokuju ljudi lovom, pregrijavanjem, zagađivanjem i mijenjanjem močvarnih područja i šuma.kada su ljudi počeli shvaćati da su oni uzrok promjena otkrili su pet događaja iz davnine koji su promijenili bioraznolikost. Otkrivanjem događaja iz povijesti, postoji mogućnost Šestog izumiranja kojem su uzrok ljudi. Ljudi mijenjaju svoje okruženje, i to ne uvijek na načine koji su dobri za Zemlju. Čovjek je dominantna vrsta na planeti jer ima sposobnost pronalaska novih načina kako iskoristiti Zemlju i njezine prirodne resurse. Mnoge vrste su se uspjele prilagoditi novim stresovima, grabežljivcima, izvorima hrane i prijetnjama u urbanim i prigradskim sredinama. Tijekom evolucije biljke i životinje su bile primorane na prilagodbe kako bi preživjele na nekom staništu. Sintetska biologija je moguće rješenje izumrlih i ugroženih vrsta. Cilj sintetičke biologije je rastaviti funkcioniranje žive stanice na osnove biološke procese, a dobiveno znanje iskoristiti za sastavljanje novih stanica sa specifičnim funkcijama. Zbog oštećenih jezgri koje se pokušavaju klonirati često dolazi do neuspjeha. Postoje zoološki vrtovi koji skladište DNK, sjemena, embrije, jajne stanice, uzorke krvi i tkiva izumrlih, rijetkih ili ugroženih vrsta. Oni postoje kako bi se pojačao genski fond, povećala genetska raznolikost i kako bi se spasila populacija ugroženih vrsta. Izumiranje samo jedne vrste dovodi do velike i štetne promjene u ekosistemu. Organizmi ovise jedni o drugima. Ključne riječi: evolucija, izumiranje, čovjek, biljke, životinje I

5 BIOETHICAL VIEW ON BIOLOGICAL EVOLUTION SUMMARY Evolution in a biological sense implies a change at the genetic level, in the DNA molecule, and the genome, a change that can be passed on to descendants. Biological evolution began with the formation of the first cell, about 3,500,000,000 years ago, which had a combination of genes that enabled life on Earth under the conditions of the time. Darwin's theory of evolution calls on the selection of natural selection that destroys weaker units adapted to living conditions and promotes those better adapted. He concludes that individuals will inherit traits that help them survive and reproduce. The first plant cells formed in the Precambrian, and it is still not clear how the first animals originated. Dramatic changes, evolutionary problems, or human interference lead to extinction. Humans play a significant role in extinction by hunting, overheating, polluting, and changing wetlands and forests. When people began to realize that they were the cause of change, they discovered five ancient events that changed biodiversity. By seeing events from history, there is the possibility of the Sixth Extinction caused by humans. Humans are changing their environment, and not always in ways that are good for Earth. Human is the dominant species on the planet because he can find new ways to utilize the Earth and its natural resources. Many species have managed to adapt to new stresses, predators, food sources, and threats in urban and suburban areas. During evolution, plants and animals were forced to adapt to survive in a habitat. Synthetic biology is a possible solution for extinct and endangered species. The goal of synthetic biology is to separate the functioning of a living cell based on biological processes and to use the acquired knowledge to assemble new cells with specific functions. Because of damaged nuclei that are trying to be cloned, the procedure often fails. Some zoos store DNA, seeds, embryos, eggs, blood samples, and tissues from extinct, rare, or endangered species. They exist to boost gene pool, increase genetic diversity, and save populations of endangered species. The extinction of only one species leads to a significant and detrimental change in the ecosystem. Organisms depend on each other. Keywords: evolution, extinction, human, plants, animals II

6 SADRŽAJ 1. UVOD EVOLUCIJA U BIOLOGIJI KRATKI PRIKAZ EVOLUCIJSKOG TIJEKA BILJAKA I ŽIVOTINJA VODEĆI ČIMBENICI IZUMIRANJA ŠESTO IZUMIRANJE VELIKA IZUMIRANJA U PROŠLOSTI POČETAK ŠESTOG IZUMIRANJA? ULOGA ČOVJEKA U IZUMIRANJU ADAPTACIJA NA LJUDSKE PROMJENE IZUMRLE I KRITIČNO UGROŽENE VRSTE SINTETSKA BIOLOGIJA KAO POKUŠAJ BIOLOŠKE REVITALIZACIJE UGROŽENIH I IZUMRLIH VRSTA DEEKSTINCIJA PIRINEJSKOG IBEXA DEEKSTINICJA NEANDERTALACA DEEKSTINICJA VUNENOG MAMUTA MAMUTOV DNK U MIŠJIM JAJAŠCIMA ZAMRZNUTI ZOOLOŠKI VRTOVI ZAKLJUČAK POPIS LITERATURE III

7 1. UVOD Tijekom velikog broja generacija događa se evolucija koja omogućava bioraznolikost. Kroz mnoge projekte i različita istraživanja smo otkrili daleku povijest vrsta koje su postojale na ovoj planeti. Zbog napretka znanosti čovjek često dolazi u sukob s prirodom. Čovjekova ne briga za prirodom ima katastrofalne posljedice. Svojim djelima ugrožava biološku raznolikost koja ga okružuje. Kroz povijest čovjek je naučio da mora iskoristiti resurse koje mu pruža okolina kako bi prehranio obitelj, osigurao uvjete za život. Povećanjem poljoprivrede, uništavaju se mnoga staništa koja nestaje. Ugrožavanjem biljnih i životinjskih vrsta, ugrožava se i život čovjeka. Izumiranje ograničava čovjekovu sposobnost u zaštiti zdravlja, sigurnosti hrane i vode. Promjenama na zemlji i u morima, zagađenjem, krivolovom, promjenom klime te uvođenjem invazivnih vrsta ubrzava se proces odumiranja prirode. Bez prirode ne postoji ni razvoj čovječanstva, ali beskonačna potražnja i želja za nečim većim ubrzava stopu izumiranja. Rad se sastoji od 5 poglavlja. U prvome poglavlju je objašnjena definicija evolucije i kada je nastala. Darwinova istraživanja i opažanja su temelj današnje spoznaje evolucije. Otkrivanjem fosila se Darwinova teorija evolucije potvrđuje. U drugom poglavlju prikazano je kako su nastale biljne i životinjske vrste te koji su glavni čimbenici njihovog izumiranja. Prve biljke u nastale još u prekabriju, dok za životinje još uvijek nije objašnjeno kako su nastale, postoje samo pretpostavke. Kroz istraživanja se saznaje broj životinja koji prosječno izumre godišnje. Najveću ulogu u izumiranju biljki i životinja ima čovjek. Koji nesvjesno, ali i svjesno dovodi životinjski i biljni svijet u opasnost od izumiranja. Iako čovjekova namjera je poboljšanje prirode, najviše u njegovu korist, ponekad se dogodi ono najgore, remećenje ekosustava. U trećem poglavlju se opisuju pet Velikih izumiranja, te se navode događaji koji su po nekim mišljenjima početak šestog izumiranja. Pet velikih izumiranja su imali posljedicu rada raznolikosti vrsta. Iako se za sva izumiranja još ne zna razlog, postoje brojne pretpostavke koje zaključujemo po današnjici, odnosno po promjenama koje se događaju i danas. Izumiranje se može dogoditi naglo i postepeno. Kroz kratko vrijeme događaju se izumiranja biljnog i životinjskog svijeta koja nisu toliko uočljiva s obzirom na postepeno izumiranje. U četvrtom poglavlju se navode uloge čovjeka u izumiranju i adaptacije koje se događaju s biljkama i životinjama. Ljudi mijenjaju okruženje, ponekad ne razmišljajući o mogućim posljedicama. Biljke i životinje su primorane na adaptaciju koja se u nekim slučajevima događa duže od vremena kojeg imaju, odnosno okolina se mijena bržim tempom nego što se 2

8 vrste uspiju adaptirati. Zbog tih promjena i manjka vremena životinje i biljke postaju ugrožene ili izumiru. U posljednjem poglavlju prikazano je moguće rješenje izumrlih i ugroženih vrsta sintetskom biologijom. Napretkom molekularne biologije omogućeno je vraćanje izumrlih vrsta. Kroz bližu povijest ljudi su uspjeli klonirati životinje nuklearnim prijenosom. Uspješnim kloniranjem pirinejskog ibexa, ovce Dolly, sjeverne leopard žabe i još nekih drugih vrta, čovjek pokušava klonirati neandertalca i vunenog mamuta. Postoje zoološki vrtovi koji čuvaju smrznite DNK, jajne stanice, sjemena i slično kako bi se mogla spasiti populacija ugroženih vrsta. 3

9 2. EVOLUCIJA U BIOLOGIJI Evolucija (lat. evolutio: razvoj, razvitak), razvoj iz nižeg u više, iz jednostavnoga u složeno, nekoga prirodnoga ili društvenog procesa (npr. evolucija umnih sposobnosti, evolucija sredstava za proizvodnju); manifestacija neke pojave, događaja ili ideje sukcesivno, u jednom slijedu (npr. evolucija slikarstva, evolucija pjesništva, evolucija jedne drame, tragedije itd.); u povijesnom razvoju društva, kvantitativna postupna promjena kao suprotnost revoluciji; svaki razvoj koji je sličan rastu žive tvari, nasuprot koje se sastoji od niza povezanih i uzajamno uvjetovanih radnji: proces oblikovanja nekog finalnog proizvoda, isto tako i sam proizvod iz tog procesa, kao i svaka oblikovana etapa, jedinica iz jedne razvojne serije (npr.evolucija cvijeta iz pupoljka) itd. (Krleža, 2020.) Evolucija u biološkom smislu podrazumijeva promjenu na genetskoj razini, u molekuli DNA i genomu, promjenu koja se može prenijeti na potomke. Kromosomi su izgrađeni od molekule DNA i nalaze se u jezgri svake stanice. Geni koje sadrži molekula DNA kontroliraju važne procese u tijelu i odgovorni su za naš izgled. Do evolucije se dolazi promjenom u genima koje mogu biti od koristi ili štete ovisno o jedinkama koje ih imaju. Biološka evolucija je započela nastankom prve stanice, prije oko godina, koja je imala kombinaciju gena koja joj je omogućila život na Zemlji u tadašnjim uvjetima. Ona je zajednički predak živome svijetu nakon njezina nastanka, sve živo što nas okružuje nastalo je iz te prve stanice (uz vrste koje su izumrle tijekom geološke povijesti Zemlje). Iako sve vrste imaju zajedničkog pretka, evolucijom i promjenama nastao je raznolik život biljnih i životinjskih vrsta. (Milutinović, 2013). Evolucijske misli javile su se već u staroj Grčkoj. Sredinom 18.stoljeća C. Linné je kategorizirao dotad poznate biljke i životinje, a G. L. L. de Buffon izražava misao o promjeni vrsta. (Krleža, 2020.) godine Darwin objavljuje svoje glavno djelo O podrijetlu vrsta posredstvom prirodne selekcije (eng. On the Origin of Species by Means of Natural Selection ). Darwinova teorija evolucije se poziva na selekciju ili prirodni odabir koji uništava slabije jedinke prilagođene uvjetima života, a promiče one bolje prilagođene. Po Darwinovom mišljenju individualne varijacije koje ulaze u proces selekcije su determinirane vanjskim i unutarnjim faktorima. Njegova teorija u znanosti naziva se darvinizam. 4

10 Osnovne sile evolucije su mutacija (sposobnost promjene nasljednog materijala), prirodni odabir ili selekcija (prirodni izbor između nositelja različito vrijednih nasljednih faktora) i genetski drift (ustaljivanje neutralnih i neadaptivnih svojstava). (Krleža, 2020). Darwinove ideje su se temeljile na njegovim opažanjima na putovanjima. Proučavanjem i sortiranjem biljaka i životinja Dawin uočava zanimljive elemente u značajkama organizama. Tako je otkrio na otocima Galapagosa slične, ali ne identične vrste zebe. Ptice koje su jele sjeme su imale velike kljunove, dok one koje su jele insekte su imale tanke i oštre kljunove. Darwin predlaže da se vrste mijenjanju s vremenom, nove vrste potječu od postojećih i imaju zajedničkog pretka. Opisuje kako se jedna vrsta može razgranati u dvije tijekom nekog vremena i kako se taj postupak ponavlja više puta. Uz razvijanje organizama Darwin opisuje i prirodnu selekciju. Koncept prirodne selekcije se temeljio na nekoliko ključnih opažanja kao što su česte nasljedne osobine, nastanak više potomstva nego što preživi te razlika u nasljednim osobinama. Zaključuje kako će pojedinci naslijediti osobine koje im pomažu u preživljavanju i razmnožavanju. S obzirom na korisne nasljedne osobine te vrste ostavljaju više potomstva koji prenose osobine sljedećoj generaciji. Tijekom generacija populacija će se prilagoditi okruženju zbog osobina od predaka. (Khan Academy). Jedan od dokaza Darwinove teorije je evolucija kita. Tijekom 60 milijuna godina se dogodilo nekoliko prijelaznih oblika od Indohyusa, Ambulocetusa, Rodhocetua, Basilosaurusa, Dorudona do modernog grbavog kita. Mikroevolucija je prirodni odabir koji na male načine promjeni vrstu uzrokujući promjenu boje ili veličine tijekom generacija. (Than, 2018). Ali prirodna selekcija može stvoriti i potpuno nove vrste uz dovoljno vremena i promjena. Primjerice, genetskim promjenama je morao postojati barem jedan kit s nosnicama na glavi. Životinje koje su imali tu prilagodbu ne bi morale u potpunosti izaći na površinu kako bi disale. Takve životinje bi imale više potomaka, te se generacijama s genetskim promjenama nos premjestio dalje na glavi. Također su im se promijenili i drugi dijelovi tijela poput nogu koje su postale peraje, te rep kako bi se bolje kretali u vodi. Prirodna selekcija ovisi i o uspjehu organizma u privlačenju, tj. seksualni odabir. (Than, 2018). 5

11 3. KRATKI PRIKAZ EVOLUCIJSKOG TIJEKA BILJAKA I ŽIVOTINJA U prekambriju su nastale prve biljne stanice kada je jedan prokariot progutao modrozelenu bakteriju. Bakterija je imala sposobnost obavljanja fotosinteze zbog koje je kroz dugog niza godina evolucije od nje nastao kloroplast. Ovim događajem nastale su alge i započela je odvojena evolucija biljaka i životinja. Ovaj događaj se ponavljao više puta u povijesti zato danas imamo raznolikost algi i njihovih plastida (organela unutar stanice). Biljke su preko 1,5 milijardi godina postojale samo u moru. Viša koncentracija kisika, uzrokovana procesom fotosinteze od fotosintetskog organizma, omogućila je nastanak ozonskog omotača, naseljavanje kopna i razvoj složenijih organizama. Biljke kako bi mogle savladati život na kopnu morale su razviti čvrstu stabljiku kako bi mogle rasti u visinu, korijen zbog crpljenja vode i mineralnih tvari, provodne žile koje omogućuju izmjenu tvari između gornjeg i donjeg dijela biljke, voštane prevlake na površini (kutikule) kako bi smanjile gubitak vode, omotač oko spora da biljke ne isuše i sjemenke i unutrašnju oplodnju za razmnožavanje na kopnu. (Patarčić, 2012). Još uvijek nije razjašnjeno kako su nastale prve životinje. Mnogi znanstvenici smatraju da su životinje nastale evolucijom od praživotinja. Praživotinje (grč. protos: prvi i zoon: životinja) su jednostanični heterotrofni eukariotski organizmi. (Vugrinec, 2010). Od godine, u divljini, izumrlo je više biljaka od životinja. Prosječno više od 8 vrsti biljaka nestane svake tri godine. Znanstvenici s Kraljevskog botaničkog vrta, Sveučilišta u Kewu i Sveučilišta u Stockholmu provode istraživanje o izumiranju biljaka. Istraživanjem dolaze do zaključka kako je nestalo 571 vrsta biljaka, što je dva puta više od izumrlih ptica, sisavaca i amfibija (ukupno 217 vrsta) u zadnja dva stoljeća. Većina izumiranja se dogodilo na izoliranim otocima poput Havaja, Mauricijusa, zatim u Australiji te u Brazilu i Indiji. Tamo su biljne vrste ranjivije kada je riječ o promjenama u okolišu na koje utječe čovjek. Izumiranje biljaka rezultira izumiranjem ostalih organizama koji o njima ovise, primjerice insekti. (Humphreys i ostali, 2019). Uslijed dramatičnih promjena, evolucijskih problema ili ljudskog uplitanja dolazi do izumiranja. Pretpostavlja se da postoji oko dvije milijarde vrsta biljaka, životinja, gljivica i bakterija iako će se ta brojka najvjerojatnije promijeniti u nekom trenutku. Izumiranje je prirodno do neke mjere. Okolišni čimbenici ili evolucijski problemi, promjene staništa i loši reproduktivni procesi su vodeći čimbenici koji povećavaju stopu smrti od stope nataliteta. 6

12 Veliku ulogu u izumiranju uzrokuju ljudi lovom, pregrijavanjem, zagađivanjem i mijenjanjem močvarnih područja i šuma. (National geographic staff, 2019) VODEĆI ČIMBENICI IZUMIRANJA Prirodne sile Izumiranje je dio prirodnog procesa. Vulkanske erupcije, globalno zatopljenje, globalno hlađenje tijekom ledenog doba, promjena razine kisika u moru, masivan utjecaj asteroida ili kometa, konkurencije vrsta su neke od prirodnih sila. Vrste izumiru zbog klimatskih promjena kao što je primjerice Ledeno doba, natjecanja s drugim vrstama ili smanjene opskrbe hranom. Većina prirodnih izumiranja se događaju u dugom vremenskom razdoblju. Međutim, neki glavni događaji mogu izazvati masovna izumiranja u brzom vremenskom razdoblju. Najpoznatije od njih je izumiranje dinosaura pogotkom meteorita na Zemlju. (Nelson, 2020). Lov Mnoge vrste su lovljene do istrebljenja ili su lovom kritično ugrožene. Najpoznatiji primjer je američki bizon. Sve do dolaska Europljana na velikim ravnicama Sjeverne Amerike bilo je nekoliko milijuna bizona. Međutim, intenzivnim lovom postale su kritično ugrožene te su postale zaštićene jer ih je ostalo samo nekoliko stotina. Preživljavanjem na farmama i rančevima više nisu ugrožene. Vrste koje žive samo na otocima također su u riziku od istrebljenja. (Nelson, 2020). Životinje se love (ubijaju) zbog zaštite stoke ili radi sporta. Mnoge vrste se hvataju za kućne ljubimce ili se koriste u medicinskim eksperimentima. Unaprijeđenom tehnologijom ulov biva sve veći, odjednom se ulovi više životinja odjednom. Povećavanjem broja ljudi, povećava se i potražnja za životinjskim proizvodima. (Kasnoff, 2019). Krzno, koža, perje, rogovi Osim hrane, životinje se često love zbog krzna, perja ili rogova. U Africi slon je bio lovljen zbog cijenjenih rogova slonovače. Broj slonova opao je s nekoliko milijuna na nekoliko stotina tisuća. Danas pripada zaštićenoj vrsti, ali broj im i dalje opada zbog lovokradica. Drugi primjer je tigar u Kini koji pripada ugroženoj vrsti. Zbog svog 7

13 vrijednog krzna, ali i kostiju, koje se tradicionalno koristi u kineskoj medicini je umalo istrijebljen. (Nelson, 2020). Gubitak staništa Kao i ljudima, biljkama i životinjama treba prostor za život i energija osigurana hranom. Povećanjem populacije ljudi, staništa biljaka i životinja se pretvara u kuće i ceste. Šume se uništavaju zbog goriva, papira, građevinskog materijala, pretvaraju u pašnjake za stoku... Stavljanjem brana na rijeke zbog stvaranja hidroenergije onemogućava migraciju riba. Stanište se može toliko kompromitirati da ne podržava vrste koje je nekad podržavalo. Mnoge vrste, posebno veliki sisavci, za preživljavanje i razmnožavanje trebaju veliko područje. Šume i travnjaci okruženi farmama ili gradovima ne podržavaju takve vrste. (Kasnoff, 2019). Zagađenje Kanalizacija i odtok iz industrijskih odlagališta truju vodu, posebice slatkovodne rijeke i jezera. Kada je pogođena jedna vrsta, druge mogu uginuti lančanom reakcijom jer je ravnoteža ekosustava uništena. (Nelson, 2020). Životinje koje provode cijeli ili dio života u slatkoj ili slanoj vodi posebno je osjetljiva na onečišćenje vode. Otjecajem gnojiva i pesticida s farmi, ulja i drugih kemikalija, voda se zagađuje. Preusmjeravanjem slatke vode iz rijeka i jezera za navodnjavanje, ostaje manje vode u rijekama i jezerima za razrjeđivanje zagađujućih kemikalija godine na Aljasci se dogodilo veliko izlijevanje nafte koje je ubilo veliki broj životinja. Redovito se događaju manja izlijevanja i curenja nafte i ona ostaju ne primjećena, ali učinci nafte tijekom godina štete divljini i organizmima koji se nalaze u njoj. Tvornice i automobili ispuštaju razne kemikalije u zrak koje uz kišu uzrokuju zagađenje, odnosno kiselu kišu. Zbog kiselih kiša biljke slabe i umiru, te se smanjuje broj biljaka. Smanjenjem broja biljaka smanjuje se opskrba hranom za životinje koje se hrane biljkama. Poljoprivrednici koriste pesticide za insekte koji jedu usjeve. Pesticidi ostaju u usjevima te životinje koje se njima hrane unose velike koncentracije tih kemikalija u svoj sustav. Kemikalije remete fizičke funkcije kao što je i reprodukcija kod životinja. (Kasnoff, 2019). Uvedene vrste 8

14 Kada se uvede nova vrsta biljaka ili životinja u ekosustav, ona može postati invazivna ubijajući druge vrste. Može uništiti prehrambeni lanac uzrokujući patnju drugih vrsta. (Nelson, 2020). Iako su alohtone vrste zaslužne za više od 98 % proizvedene hrane u SAD-u, čija se ekonomska vrijednost procjenjuje na oko 800 milijardi dolara godišnje, procjenjuje se da oko alohtonih vrsta koje se uvelo u SAD sada čini veliki problem za okoliš i košta više od 138 milijardi dolara godišnje u izgubljenim resursima i sredstvima potrošenim na protumjere. Više od 40 % vrsta koje su klasificirane kao ugrožene ili u opasnosti od izumiranja u SAD-u, su u opasnosti od alohtonih vrsta, što čini alohtone vrste drugim najvećim uzrokom gubitka bioraznolikosti poslije gubitaka koje prouzročuje čovjek svojim djelovanjem. (Kelam, 2015, str.61). Krajem 19.stoljeća iz Japana i Kine u SAD je uvedena biljka kuduzu. Biljka je uvedena zbog ljepote, ali kasnije se počela koristiti za borbu protiv erozije tla i kao krmivo za stoku te se proširila izvan kontrole. Opustošila je preko dva milijuna hektara zemljišta u južnim državama SAD-a. Isto tako, prije stotinjak godina je uvezena jedna vrsta drveta iz Australije koja je trebala isušiti močvare na Floridi, ali je postala najbrže rastući i najopasniji korov na Floridi. U Africi u jezeru Viktorija je istrebljeno više od polovice 400 autohtonih riba Haplochromis. Uzrok istrebljenja je nilski smuđ kojeg su 1950-ih uveli Britanci. U devetnaestome stoljeću Britanci donose zečeve na australski kontinent. Nisu imali prirodne neprijatelje, te su se brzo razmnožili i postali najveće štetočine. Procjenjuje se da ih sada ima nekoliko milijardi na kontinentu. (Kelam, 2015, prema Bohn, 2017). 9

15 4. ŠESTO IZUMIRANJE Kroz povijest ljudi su otkrivali Zemlju, kopno koje mogu naseliti. Velikom brzinom su naselili gotovo svaki kutak svijeta. Brzim razmnožavanjem i naseljavanjem krče šume kako bi se prehranili, ali i premještaju organizme s jednog kontinenta na drugi i tako preoblikuju biosferu. Otkrivanjem resursa koje Zemlja pruža počeo se mijenjati sastav atmosfere koji utječe na klimu i kemijski sustav oceana. Dok se neke biljke prilagođavaju novim staništima, velika većina je uhvaćena u klopku te izumiru. Planet kroz povijest je doživio mnoge promjene u kojima se raznolikost života drastično smanjila. Kada su ljudi počeli shvaćati da su oni uzrok promjena otkrili su pet događaja iz davnine koji su promijenili bioraznolikost. Otkrivanjem događaja iz povijesti, postoji mogućnost Šestog izumiranja. Prvo izumiranje se dogodilo u kasnom ordoviciju, prije otprilike 450 milijuna godina, kad su živa bića još uvijek uglavnom bila ograničena na vodu. Najrazornije izumiranje dogodilo se potkraj razdoblja perma, prije otprilike 250 milijuna godina, a bio je na korak od toga da Zemlja posve ostane bez života. (Taj se događaj katkad naziva majkom masovnih izumiranja ili velikim umiranjem.) Najmlađe i najpoznatije masovno izumiranje dogodilo se pri kraju razdoblja krede i ono je, osim dinosaura, izbrisalo sve plesiosaure, mozasaure, amonite i pterosaure. (Kolbert, 2015, str.6). Pet velikih izumiranja je imalo posljedicu koja je dovela do pada raznolikosti na razini porodica. Paleontolozi iznose pretpostavku da tijekom masovnih izumiranja su se dogodila i mnoga manja izumiranja VELIKA IZUMIRANJA U PROŠLOSTI Iako su vodozemci među najotpornijim životinjama na planetu broj im se drastično smanjuje. Predci današnjih žaba su se pojavili prije otprilike 400 milijuna godina, a prije 250 milijuna su evoluirali te su nastali današnji vodozemci. Vodozemci su se uspjeli prilagoditi svakom kontinentu osim Antartike. Prije nekoliko desetljeća istraživači su uočili da broj žaba opada, posebice zlatne žabe. Tako je u jednom zoološkom vrtu, koji je uzgajao plave žabe streličarke, uzeo uzorke uginulih žaba te otkrio gljivicu hitrida na koži žabe. Naknadno istraživanje je pokazalo da gljivica remeti sposobnost žabe da preuzima elektrolite kroz kožu što uzrokuje srčani udar. Vodozemci imaju status najugroženijeg razreda životinja na svijetu, iako stopa izumiranja drugih skupina im se približava. (Kolbert, 2015). 10

16 Izumiranje kao koncept se pojavilo u revolucionarnoj Francuskoj, zahvaljujući životinji zvanoj američki mastodont (Mammut americanum), i zahvaljujući prirodoslovcu J.L.N.F. Cuvieru. Većina njegovih ideja je bilo odbačeno u 19.stoljeću, ali otkrića u današnjici se oslanjanju na njegove teorije. Prije Cuviera mnogi znanstvenici su pokušavali odrediti o kojim se životinjama radi nakon pronalaska novih, do tada nepoznatih ostataka životinja. Cuvier je predstavio svoje rezultate istraživanja 4.travnja 1796.godine odnosno prema revolucionarnom kalendaru, 15. germinala godine IV. Istraživanjem je otkrio četiri izumrle životinje te smatrao da postoje i druge godine Cuvier objavljuje crtež mastodontovih zuba s opisom. Dok su zubi mamutima i slonovima evoluirali, mastodontovi zubi su zadržali primitivne kutnjake. To je dovodilo mnoge znanstvenike do poteškoća pri identifikaciji životinje, odnosno svrstavanje vrste. Najpoznatiji fosil na svijetu je mastrihtska životinja za koju su neki smatrali da se radi o neobičnom krokodilu ili o kitu s kljovom, dok Cuvier ju pripisuje morskome gmazu, nazvano mozausaurom. Priroda se naizgled sve više mijenjala kako je Cuvier pronalazio sve više vrsta izumrlih životinja godine C.W. Peale je prikazao javnosti sastavljen divovski skelet pronađen u New Yorku. Stvorenje su zvali incognitum, a Cuvier ga je nazvao mastodont. Masadonte je pripisao novom rodu jer je shvatio da je udaljeniji od slonova nego mamuti, a danas imaju ne samo svoj rod već i vlastitu porodicu. Otkrivanjem i proučavanjem stratigrafije se otkrilo da su različiti slojevi stijena nastali u različitim periodima. Pri površini Zemlje se nalaze redovi životinja koja su još uvijek živa, no kopajući dublje otkrivene su životinje koje nemaju moderne srodnike. (Kolbert,2015). Geolog Walter Alvarez proučavajući podrijetlo Apenina u Gola del Bottaccione, nedaleko od Rima, otkrio je prve tragove asteroida koji je okončao razdoblje krede. Dokaze o udaru asteroida nalazimo u tankom sloju gline otprilike na polovici klanca. (Kolbert, 2015, str.68). W.Alvarez je bio uvjeren kako vrste izumiru polako i jedna za drugom, ali gledajući u slojeve gubijanskog vapnenca, uočio je da su brojne vrste krednjaka (sićušne morske životinje) nestale naglo i istodobno. Alvarezov otac Luis je došao na ideju da pokušaju odrediti starost gline, uzorke iz Gubbija koje je Alvarez donio, pomoću kemijskog elementa iridija. Nakon mnogih analiza i različitih teorija, postavili su hipotezu udara gdje je asteroid promjera 10 kilometara sudario sa Zemljom prije oko 66 milijuna godina. Eksplodiravši pri kontaktu, oslobodio je energiju usporedivu sa stotinu milijuna megatrona TNT-a ili više od milijun najsnažnijih ikad testiranih vodikovih bombi. Planetom su se rasule krhotine eksplozije, uključujući iridij s razmrskanog asteroida. Dan 11

17 se pretvorio u noć, a temperature su drastično pale. Slijedilo je masovno izumiranje. (Kolbert, 2015, str.72). Izumrli su dinosauri, oko tri četvrtine vrsta ptica, oko četiri petine vrsta guštera, te oko dvije trećine porodica sisavaca. Također su izumrli mozosauri, blemeniti, amoniti, gotovo devedeset pet posto vrsta krednjaka. Nakon izumiranja trebalo je proći nekoliko milijuna godina da se život obnovi. Iza kambrija slijedi period ordovicij u kojemu se broj morskih porodica utrostručio, pojavili su se prvi grebeni, biljke su počele naseljavati kopno. Međutim, krajem ordovicija (prije 444 milijuna godina) izumrlo je oko osamdeset pet posto morskih vrsta. Taj događaj se smatra prvim od pet velikih izumiranja, te se pretpostavlja da se odvilo u dva kratka i smrtonosna vala. Postoji teorija da su prvo masovno izumiranje uzrokovale biljke koloniziranjem kopna, odnosno izvlačenjem ugljikova dioksida iz zraka. Osim pet masovnih izumiranja dogodilo se i nekoliko manjih. Masovna izumiranja se događala u redovitim intervalima svakih 26 milijuna godina. Najveće izumiranje je bilo na kraju perma, odnosno permsko-trijasko izumiranje koji je bio samo korak od nestanka višestaničnog života. Prije 252 milijuna godina obilnim ispuštanjem ugljika u zrak promijenila se temperatura mora i kemijski sastav, grebeni su se uništili i izumrlo je devedeset posto svih vrsta na planetu POČETAK ŠESTOG IZUMIRANJA? Današnje će se izumiranje ipak pojaviti u stijenama kao prekretnica. Klimatska promjena-i sama uzročnik izumiranja- također će za sobom ostaviti geološke tragove, kao i nuklearne oborine, preusmjeravanje rijeka, monokulturalna poljoprivreda i zakiseljavanje oceana. (Kolbert, 2015, str. 102). Paul Crutzen, kemičar, otkrio je djelovanje tvari koje oštećuju ozonski omotač. Ime antropocen daje novom dobu koje su donijeli ljudi. U kratkom eseju navodi promjene koje su izazvali ljudi: Među brojnim promjenama geoloških razmjera koje su ljudi izazvali, Crutzen je naveo sljedeće: Ljudska aktivnost izmijenila je između trećine i polovice kopnene površine planeta. Većina najvećih rijeka na svijetu preusmjerena je ili na njima izgrađena brana. Biljke prihranjivane umjetnim gnojivom proizvode više dušika nego što svi kopneni ekosustavi mogu popraviti prirodnim putem. Uzgojem riba uklanja se više od trećine primarne proizvodnje priobalnih voda oceana. Ljudi koriste više od polovice lako dostupnih zaliha svježe vode na planetu. (Kolbert, 2015, str.104). 12

18 Izgaranjem fosilnih goriva i sječom šuma koncentracija ugljikova dioksida se povećala za četrdeset posto, a koncentracija metana se udvostručila. Na otoku kod Tirenskog mora 1302.godine se dogodila snažna vulkanska erupcija kojoj je posljedica izlazak mjehura plina (stopostotni ugljikov dioksid) iz otvora na morskome dnu. Bliže otvoru sve je manje biljaka i životinja. Čovjek je od početka industrijske revolucije sagorio toliko fosilnih goriva da je u atmosferu ispušteno preko 365 milijardi tona ugljika, uz to krčenje šuma povećava broj za još 180 milijardi tona. Više od četiristo dijelova na milijun je danas koncentracija ugljikova dioksida u zraku. Pretpostavlja se da će do 2050.godine koncentracija ugljikova dioksida popeti na petsto dijelova na milijun. Takvo povećanje će uzrokovati rast temperature između dva i četiri Celzijeva stupnja, nestat će ledenjaci, otoci i priobalni gradovi će biti preplavljeni te će se otopiti arktička ledena kapa. (Kolbert, 2015). Kolbert (2015) tvrdi da promjenom sastava atmosfere ugljikov dioksid ulazi u vodu više nego što iz nje izlazi. Remeti se ravnoteža plinova koji se apsorbiraju u oceane i plinova koji su otopljeni u oceanima te se ispuštaju u atmosferu. Apsorbiranjem velike količine ugljikova dioksida, tj.višak ugljikovog dioksida, uzrokuje kiselije more. Provedeno je istraživanje razine Ph vrijednosti bliže otvoru i dalje od otvora. Uočeno je da u zoni bez otvora se nalaze vrste životinja i biljaka koje u zoni bliže otvoru ne postoje. Što znači da kada Ph vrijednost pada počinje se raspadati ekosustav, iako, očekuje se da će neke vrste napredovati u kiselijem moru, većini će se događati upravo suprotno. (Kolbert, 2015). James Cook 1770.godine je otkrio Veliki koraljni greben, kod Australije, koji se isprekidano proteže od kilometara, a na nekim mjestima je debeo 150 metara. Mnoge vrste su evoluirale oslanjajući se na koraljne grebene, zbog zaštite i hrane. Koraljni grebeni se protežu oko trbuha Zemlje, od tridesetog stupnja sjeverne do tridesetog stupnja južne geografske širine (u Indijskom oceanu, Tihom oceanu, Crvenom moru). Chris Langdon otkriva da smanjenje zasićenosti vode utječe na koralje. Koralji najbrže rastu kada je zasićenost aragonitom pet, sporije kada je četiri i tri, a s dva je gotovo prestala rasti. Prije industrijske revolucije zasićenost je bila između četiri i pet, dok danas ne postoji ni jedno mjesto gdje je više od četiri. Opadanjem zasićenosti koraljna raznolikost opada. Istraživanja pokazuju da se Veliki koraljni greben smanjio za pedeset posto u posljednjih trideset godina. Na koraljnim grebenima dio života provodi najmanje pola milijuna vrsta, a možda čak i devet milijuna. Uz zakiseljene oceane, koraljima prijeti i klimatska promjena, izlov ribe koji potiče rast algi koje se natječu s koraljima, 13

19 poljoprivredno onečišćavanje, krčenje šuma koje smanjuje bistrinu vode te ribolov dinamitom. Visokim temperaturama vode koralji mijenjaju boju u bijelu-koraljno izbjeljivanje. Izbijeljeni dio prestaje rasti i umire. (Kolbert, 2015). Javnost globalno zatopljenje doživljava kao opasnost za vrste koje vole hladnoću, jedan od razloga je trajni led na Arktiku kojeg za trideset godina možda više neće biti, te životinje poput tuljana i sjevernog medvjeda će se naći u teškoj situaciji. U istočnom Peruu, Keneeth Feeley je proučavao biljke, te otkrio kako se šuma znatno pomiče, njegovo otkriće pokazuje da globalno zatopljenje pomiče (širi sjemenke koje izrastu u nove biljke) rod uz planinu, otprilike dva i pol metra svake godine. Zatopljenje se danas odvija najmanje deset puta brže nego na kraju posljednjeg ledenog doba, ali i svih ledenih doba prije njega. Kako bi se oduprli promjeni temperature, organizmi se moraju deset puta brže preseliti ili na neki drugi način prilagoditi. (Kolbert, 2015, str.155). Promjenom površine, primjerice pretvaranjem trave u obradivo tlo gubi se oko deset posto vrsta (izumire). Zagrijavanje Zemlje će uglavnom pogoditi tropska područja jer su se staništa nekim vrstama smanjila jer su se prateći klimu penjale na viša područja koja imaju manju površinu. Globalno zatopljenje će promijeniti ekološku zajednicu jer Neke vrste kukaca ovise o određenim vrstama drveća, neke vrste ptica ovise o tim kukcima i tako sve dalje uz hranidbeni lanac. (Kolbert, 2015, str.162). BDFFP (Biological Dynamics of Forest Fragments Project, hrv. Projekt biološke dinamike šumskih fragmenata) je pokus koji provode znanstvenici uz suradnju uzgajivača goveda. Pokus se odvija na Amazonskim otocima (Rezervat 1202, Rezervat 1112, Rezervat 1301, Rezervat 2107-imena otoka). Program je zapravo poticao sječu šuma, kako bi se uzgajala goveda, ali je zakon nalagao da se mora ostaviti barem polovica šume na njihovom posjedu. Biolog Tom Lovejoy dolazi do ideje da znanstvenici odlučuju koje šume će posjeći, a koje ostaviti te daje prijedlog brazilskim vlastima, koji prihvaćaju. (Kolbert, 2015). Kolbert (2015) tvrdi da prema zadnjim istraživanjima od stotinu trideset milijuna četvornih kilometara kopna, ljudi su promijenili više od polovice kopna građenjem gradova, pretvarajući u obradiva tla i pašnjake, iskorištavajući kamenolome. Ostatak kopna je prekriveno šumama, prirodnim, ali ne nužno netaknutim. Na Rezervatu 1202 u prvoj godini nakon krčenja šume, iznenađujući došlo je do porasta ptica, i broja vrsta. No, s vremenom, broj se počeo smanjivati, postepeno je dolazilo do promjene ravnoteže, odnosno smanjivanja raznolikosti. Otoci su izolirana staništa stoga je raznolikost na njima puno manja od onoga na kontinentima čiji dio su nekada bili. Kada 14

20 se na otoku nalazi samo jedan par neke vrste veća je mogućnost lokalnog izumiranja zbog nesreće koja prijeti potomcima (npr. gnijezdo napadnuto zmijom, svi potomci su istog spola...). Otoci su izolirani, stoga nakon lokalnog izumiranja je teža kolonizacija iste vrste katkad i nemoguća. Ako ne dođe do ponovne kolonizacije, lokalna izumiranja mogu postati regionalna, a naposljetku i globalna. (Kolbert, 2015, str.174). Biljke i životinje su povezani, većina ne može preživjeti jedno bez drugog. Mravi u pokretu pojedu oko trideset tisuća živih bića, na taj način podržavaju druge vrste. Neke ptice se hrane kukcima koje mravi istjeraju iz lišća, druge jedu mrave. Leptiri se hrane ptičjim izmetom ili parazitskim mušicama koje polažu jaja na cvrčke i žohare. Kukci većinom naseljavaju drveće, krčenjem šuma opada broj raznolikosti kukaca. U tropskim prašumama postoji oko dva milijuna vrsta, svake godine izumire oko četrnaest vrsta zbog krčenja šuma. (Kolbert, 2015). Promjena iskorištavanja zemljišta u Amazoniji utječe na atmosfersku cirkulaciju, što znači da uništenjem tropskih šuma može uzrokovati nestanak šuma, ali i nestanak kiše. Svijet se mijenja na način gdje se potiče vrsta na migracije kako bi preživjele. No, životinje u šumskom fragmentu vrlo vjerojatno neće više postojati jer nemaju gdje migrirati zbog barijera kao što su građevine, ceste i sl. U SAD su iz Europe slučajno uvezene gljivice koje izgledaju kao bijeli prah. Gljivice vole hladnoću stoga su napale veliki broj šišmiša. Šišmiši spavaju zimski san te im temperatura tijela padne za od dvadeset pet do trideset stupnjeva, gotovo do ledišta. Zbog tih gljivica šišmiši ugibaju, do danas se ugibanje nije zaustavilo. Još se ne zna točno kako gljivica ubija životinje, ali postoji nekoliko pretpostavki. Prva pretpostavka glasi da se gljivice hrane kožom šišmiša što ih razdražuje do te granice da se probude, time troše zalihu masti za preživljavanje zime. Neki smatraju da gljivice uzrokuju dehidraciju kod šišmiša koji se bude kako bi potražili vodu, a time troše energiju zbog čega izgladnjuju i ugibaju. (Kolbert, 2015). Roy van Driesche je stručnjak za invazivne vrste te procjenjuje da od stotinu unesenih vrsta, pet do petnaest će se uspjeti naseliti. U nekim slučajevima širenje invazivnih vrsta se pokazalo uspješno dok u nekim se pretvorila u ekološku katastrofu. Na Havaje je unesen puž mesojed koji je trebao uništiti velikog afričkog puža koji ugrožava poljoprivredu. Međutim, puž mesojed je napao male havajske šarene puževe, kojima je broj opao za dvadeset posto i svakim danom ih je sve manje. Tako je i vitka smeđa zmija penjačica slučajno završila, vojnim transportom, na pacifički otok Guam. Zmija je ugrozila mnoge životinje, nekih čak više tamo ni nema. Razmnožavala se tolikom brzinom da je ponestalo urođenih životinja koje je inače jela, pa danas preživljava na 15

21 cijenu drugih unesenih vrsta. Iz Japana u SAD je uvezena gljivica koja je napala američki kesten te izazvala rak kore. Gljivica je uzrokovala smrtnost otprilike četiri milijarde stabla. Uz kesten je nestalo i nekoliko vrsta leptira. Unesenih vrsta danas ima posvuda, ljudi s jednog kraja planeta namjerno ili slučajno prevezu vrste koje ili ne mogu preživjeti na tom području ili ugrožavaju urođene životinje. (Kolbert, 2015). Smatra se da se geološka povijest vraća unatrag, unošenjem invazivnih vrsta, u vrijeme kada su kontinenti bili spojeni, biolozi to nazivaju Nova Pangea. (Kolbert, 2015). Ljudi također pripadaju invazivnim vrstama, naseljavajući kopno Zemlje. Prijevozom (avionom, brodom, autima, kovčezima) ljudi prenose vrste, namjerno ili slučajno. Iako prijenosom određenih vrsta povećava se populacija njih samih ili nekih drugih, također uz njih mnoge izumiru koje žive samo na tom dijelu planeta. Raznolikost se globalno povećava, ali se broj vrsta smanjuje. Sumatranski nosorog je najmanji od postojećih pet vrsta nosoroga, ali i najstariji. Njegov rod se pojavio prije otprilike dvadeset milijuna godina, najbliži je živući srodnik dlakavog nosoroga koji je živio u ledenom dobu. Krčenjem šuma stanište nosoroga se smanjilo, te je populacija pala na nekoliko stotina primjera u izoliranim rezervatima. Kako bi se životinja spasila od rizika izumiranja osnovan je program razmnožavanja u zatočeništvu. Zatočene životinje su uginule zbog raznih bolesti i krive prehrane. Uz sumatranskog nosoroga, rizik od izumiranja prijeti i ostalim vrstama nosoroga koji žive u rezervatima ili parkovima. Uzrok izumiranja nosoroga su krivolovci koji ih ubijaju zbog rogova. (Kolbert, 2015). Populacija sumatranskog nosoroga iznosi oko 80 jedinki, te preživljavaju u Indoneziji. (World Wildlife Fund). Uz nosoroge opada broj i ostalim sisavcima kao što su slonovi, velike mačke (lavovi, tigrovi, geopardi, jaguari), pande. Postoji mogućnost da će živjeti samo u zoološkim vrtovima ili kvazizoološkim vrtovima (područja divljine koja su ograničena i vrlo čuvana). Ako su za izumiranje odgovorni ljudi, a sve je više činjenica koje idu tome u prilog-zaključak još više uznemirava. Značilo bi to da je tekuće izumiranje počelo još davnih dana, sredinom posljednjeg ledenog doba, a značilo bi i to da je od samog početka ubojica zapravo čovjek. (Kolbert, 2015, str.218). Vrijeme izumiranja ide u prilog tome, kao i migracije ljudi, ali i krivolovi. Kosti neandertalaca otkrivene su 1856.godine u dolini Neander, tridesetak kilometara od Kölna. Postoji veliki broj teorija njihovog nestanka. Od promjene klime, bolesti do istrebljenja koje su uzrokovali moderni ljudi. Iako su ih ljudi istrijebili, prije toga su imali s njima spolne odnose, potomci su naselili Europu, Aziju i Novi svijet. Svante Pääbo, otac 16

22 paleogenetike, je izumio proučavanje drevne DNK. Današnji projekt kojim se bavi je sekvenciranje cijelog genoma neandertalca. Kad projekt bude završen, genomi ljudi i neandertalaca moći će se staviti jedan kraj drugoga i usporedbom parova baza točno ustanoviti gdje se razilaze. (Kolbert, 2015, str.228). Smatra se da se u našoj DNK dogodila ključna mutacija ili nekoliko mutacija po kojoj se razlikujemo od neandertalaca. Kosti pronađene u Hrvatskoj od dvadeset i jedne, tri su dale neandertalsku DNK. DNK je bio onečišćen mikrobama koji su se nalazili na kostima. Naposljetku projekt je uspio, te se otkrilo kako su DNK neandertalaca vrlo slični ljudskom DNK, neki ljudi su im bili sličniji. Primjerice Europljani i Azijci su imali sličniji DNK s neandertalcima nego Afrikanci. Uz neandertalce otkriveni su i hobiti 2004.godine, a zatim i denisovci. Otkrivanjem novih skupina otkrila se i povezanost s modernim ljudima. (Kolbert, 2015). 17

23 5. ULOGA ČOVJEKA U IZUMIRANJU Ljudi mijenjaju svoje okruženje, i to ne uvijek na načine koji su dobri za Zemlju. Čovjek je dominantna vrsta na planeti jer ima sposobnost pronalaska novih načina kako iskoristiti Zemlju i njezine prirodne resurse. Od kako su ljudi počeli hodati na Zemlji, mijenjaju klimu. Prije godina, kada su prvi ljudi došli u Australiju, promijenili su prirodu koja je imala katastrofalne posljedice. Samo nakon godina nakon naseljavanja nestala je sva megafauna i životinje teže od 45 kilograma. Izumrlo je 23 od 24 tobolčara, kao i veliki broj ptica i gmazova. Odsutnost ovih životinja promijenila je okoliš. Također, uvođenje poljoprivrede je uvelike odgovorno za promjene počevši od prije godina. Industrijska revolucija, početkom 1700-ih, je ubrzala štetu. Današnja uništavanja koja uzrokujemo su opširnija nego ikad prije, znanstvenici upozoravaju da smo u procesu izazivanja šestog velikog masovnog izumiranja. Čovječanstvo zauzima više prostora na Zemlji za domove i gradove, zagađuje staništa, ilegalno lovi i ubija životinje, donosi egzotične vrste na nova staništa. Budući da ljudska populacija raste, životinje i biljke nestaju puta brže nego u posljednjih 65 milijuna godina. Ljudska naselja uzrokuju smanjenje raznolikosti vrsta koje se oslanjanju na biljke za hranu. Znanstvenici procjenjuju da će u 21.stoljeću izumrijeti oko 100 vrsta svaki dan. (Bazilichuk, 2018). Najpoznatija vrsta na koju je čovjek utjecao ptica dodo koja je živjela u otočnoj državi Mauricijus. Ptica je prvi puta uočena krajem 16.stoljeća, a posljednji puta viđena 1662.godine nakon što je progonjen do izumiranja. Naseljavanjem otoka stigle su i domaće životinje kojima su bila dostupna gnijezda dodoa koji je polagao samo jedno jaje, to je imalo veliki utjecaj na njegovo izumiranje. (National geographic staff, 2019) ADAPTACIJA NA LJUDSKE PROMJENE Hunter (2007, prema Baillie, 2004) tvrdi da je Svjetska unija za očuvanje uključila kralježnjaka, beskralješnjaka i biljaka na Crveni popis ugroženih vrsta. Mnoge vrste su se uspjele prilagoditi novim stresovima, grabežljivcima, izvorima hrane i prijetnjama u urbanim i prigradskim sredinama. Istraživanja prilagođavanja ljudskim staništima daje informacije za očuvanje i pomaže ublažavanju utjecaja, stanova, puteva i plovnih puteva na okoliš. Ove izgradnje mogu poboljšati biološku raznolikost i potaknuti vrste na kolonizaciju stvaranjem ekoloških mreža kako bi zaobišli prepreke i omogućili pristup povoljnim staništima. Poslovnim parkovima se može poboljšati umjetno okruženje. Najčešće se nalaze na rubu grada i imaju vrijedna svojstva kao što su otvoreni 18

24 prostori koji se mogu uzgajati za vegetaciju, ravni krovovi na zgradama se mogu pretvoriti u zelene površine te tišina noću koja osigurava noćne životinje. Životinje koje žive u gradu suočavaju se s mnogo izazova. Vrste koje se oslanjaju na zvuk kako bi komunicirale ili provodile poziv na parenje, zagađenje bukom predstavlja veliki problem. Mnoge vrste su morale prilagoditi svoj zvuk kako bi prevladali gradsku buku. Ptice su uspjele prilagoditi zagađenju i većoj gustoći naseljenosti, ne samo ljudi već i konkurencije te imaju veću toleranciju prema stresu od buke. (Hunter, 2007). Tijekom evolucije biljke i životinje su bile primorane na prilagodbe kako bi preživjele na nekom staništu. Biljne i životinjske vrste su stvorile prilagodbe na otpornosti od ekstremno niskih temperatura, obojenost tijela koje im omogućava preživljavanje. Prilagodba na suživot za lakši pronalazak hrane, iako postoje neki organizmi koji žive kao nametnici te žive na štetu nekog organizma. Kada nema dovoljno svjetlosti biljka prelazi u stadij mirovanja te troši vrlo malo energije IZUMRLE I KRITIČNO UGROŽENE VRSTE Najveću stopu ugroženosti imaju vodozemci. Znanstvenici procjenjuju da više od vrsta vodozemaca prijeti izumiranje. Vodozemci izumiru zbog gubitka staništa, zagađenja vode i zraka, klimatskih promjena, izloženosti ultraljubičastim zrakama, bolestima te unosom egzotičnih vrsta. Ptice su najpoznatija i najvidljivija divljač ljudima širom svijeta. Smanjenje populacije ptica potvrđuje promjene koje se događaju na planeti. Oko 12 posto poznatih vrsta ptica se smatra ugroženima, a 2 posto ptica je suočeno se izuzetno velikim rizikom izumiranja u divljini. Uzrok izumiranja ptica je gubitak staništa, invazivne vrste te hvatanje kolekcionara. Odlaganje i nakupljanje raznih zagađivača, potražnjom za vodom čini vodene ekosustave najugroženijima na planeti. Stoga nije iznenađujuće što su mnoge vrste riba ugrožene u slatkovodnim, ali i u morskim staništima. Procjenjuje se da beskralježnjaci čine oko 97 posto ukupnih vrsta životinja na Zemlji. Danas je poznato oko 1,3 milijuna beskralježnjaka od kojih je oko 30 posto vrsta u riziku od izumiranja. Zagađivanjem vode, vodnim projektima, krčenjem šuma te uništavanjem tropskih prašuma broj se povećava. Koralji za izgradnju grebena opadaju, već je trećina koralja ugrožena. Oko 50 posto primata u svijetu prijeti izumiranje. Biljke su izvor hrane, kisika te mnogih lijekova. Od više od poznatih vrsta 68 posto ispitivanih biljaka prijeti izumiranje. Uništavanje staništa dovodi do izumiranja biljaka s obzirom da se one ne mogu kretati kao životinje te se ne mogu raširiti na nova staništa. Globalno zatopljenje pogoršava ovaj problem jer zagrijavanje uzrokuje brze i dramatične promjene. Oko 21 19

25 posto gmazova u svijetu je ugroženo ili podložno izumiranju. (Center for Biological Diversity) Tablica 1. Izumrle vrste (Wikipedia, 2020 i Slavica, 2020). VRSTA UZROK IZUMIRANJA GODINA IZUMIRANJA Sjeverni bijeli nosorog Krivolov i gubitak staništa Pirinejski ibex Lov u 19.stoljeću Zlatna žaba Zagađenje, globalno zatopljenje i kožna infekcija Po'ouli Gubitak staništa, grabežljivi, bolesti i bolesti crva (izvora hrane) Tasmanijski tigar Krivolov Zapadnoafrički crni nosorog Krivolov Javanski tigar Krivolov, nestajanje staništa i plijena Acalypha dikuluwensis Vađenje bakra Amaranthus brownii Ljudi (zadnji puta viđena) (proglašena izumrlom vrstom) Basananthe cupricola Rudarstvo Heliotropium pannifolium (St. Koze Helena heliotrope) Melicope macropus (Kaholuamanu melicope) Unošenje ne domorodnih biljojeda (zadnji puta viđena) (proglašena izumrlom vrstom) 20

26 Tablica 2. Ugrožene vrste (World Wildlife Fund, 2020 i Tumbarello, 2017). VRSTA UZROK PROCJENA KOLIKO IH JE OSTALO Sredozemna medvjedica Krivolov, zagađenje, nestanak staništa Oko 700 Sklat, morski pas Krivolov, spora prirodna / reprodukcija Bornejski orangutan Krivolov, gubitak staništa Oko Planinski gorila Krivolov, ratovi, gubitak Oko 880 staništa, bolesti Amurski leopard Gubitak staništa, krivolov Oko 30 drvo Encephalart Uklonjena iz divljine u / botaničke vrtove- nepovoljni uvjeti Western Prairie Fringed Orchid Razvoj, prekomjerna ispaša, Oko globalno zatopljenje, požari Wiggin's Acalypha Građevinski radovi, gubitak / staništa Howell's Spectacular Thelypody Nepotrebna košnja trave Oko

27 6. SINTETSKA BIOLOGIJA KAO POKUŠAJ BIOLOŠKE REVITALIZACIJE UGROŽENIH I IZUMRLIH VRSTA Sintetička biologija je interdisciplinirano znanstveno područje koje se bavi konstruiranjem, dizajniranjem i karakterizacijom poboljšanih ili potpuno novih bioloških sustava. Cilj je rastaviti funkcioniranje žive stanice na osnove biološke procese, a dobiveno znanje iskoristiti za sastavljanje novih stanica sa specifičnim funkcijama. (Čačev, 2018). Čačev (2018) navodi očekivanja sintetičke biologije, novi iskoraci u poljoprivredi, sinteza različitih spojeva za farmaceutsku industriju, pretvaranje stanica mikroorganizama u dijagnostičke senzore, generiranju novih vrsta biogoriva, pronalaženje rješenja biomedijacije. Deekstincija je proces napretka molekularne biologije koji omogućuje vraćanje izumrlih vrsta natrag u život, odnosno stvaranje organizama koji su pripadnici ili nalikuju nekoj izumrloj vrsti. (Čačev, 2018). Tehnika kloniranja prijenosa jezgre omogućava uskrsnuće praktički svih izumrlih životinja čiji je genom poznat ili rekonstruiran od fosilnih ostataka. Postupak kloniranja prijenosa jezgre je jednostavan, iako postoji više neuspjeha nego uspjeha. Uzima se jezgra iz stanice životinje, koja se klonira, i prenosi se u embrionalnu stanicu iz koje je uklonjena jezgra, ona se zatim prenosi u maternicu surogat majke. Zbog oštećenih jezgri koje se pokušavaju klonirati često dolazi do neuspjeha. (Church i Regis, 2012) godine je klonirana sjeverna leopard žaba, prva životinja klonirana prijenosom jezgre. Preselili su velike jezgre koje nose DNK u velika žablja jaja s jednostavnom šupljom pipetom. Tijekom prvih nekoliko pokušaja, stanice su se osušile i umrle. Nakon 197 pokušaja uspjeli su klonirati 27 punoglavaca. (Church i Regis, 2012). Nakon 45 godina Ian Wilmut je pokušao klonirati prve ovce. Od 277 uzetih stanica ostvarilo se samo 29 zametaka koji su prebačeni u maternice crnih škotskih ovaca, koje su rezultirale u trudnoće. Od trinaest trudnoća je nastalo samo jedno klonirano janje Dolly. (Church i Regis, 2012) DEEKSTINCIJA PIRINEJSKOG IBEXA Pirinejski ibex, odnosno divlja vrsta planinske koze izumrla je u siječnju 2000.godine. Tijekom 19.stoljeća su ih masovno lovili, a do 1900.godine ih je ostalo samo stotinjak. Francuski i španjolski znanstvenici su oživjeli člana izumrle vrste nekoliko godina nakon izumiranja. Na trinaestogodišnju ženku Celiu, posljednji primjer pirinejskog ibexa, je palo 22