Češi umějí spočítat, kolik kde může vymřít druhů

Ekologové publikovali v časopise Nature studii, která nastiňuje univerzální matematický vztah mezi počtem druhů a plochou.

Zebra stepní (Equus quagga) je nejrozšířenějším druhem zeber. Její vzácnější poddruh, zebra kvaga (Equus quagga quaga), který měl pruhování jen na hlavě a na krku, dnes už vyhynul. foto: © Centrum pro teoretická studiaČeská pozice

Zebra stepní (Equus quagga) je nejrozšířenějším druhem zeber. Její vzácnější poddruh, zebra kvaga (Equus quagga quaga), který měl pruhování jen na hlavě a na krku, dnes už vyhynul.

Po otištění článku v časopise Nature, o nějž se postarali vědci z Vysoké školy chemicko-technologické bádající nad retroviry HIV, pronikli na prestižní stránky téhož magazínu i kolegové z Univerzity Karlovy. Objevili univerzální matematický vztah, jenž nachází souvislost mezi počtem druhů organismů a plochou, na které žijí. Ač je to zatím jen vize, můžeme díky tomu lépe odhadnout počet druhů, jež by vymřely, pokud bychom zničili dotyčné prostředí.

V čem je hlavní přínos článku Universal species-area and endemics-area relationships at continental scales, který 24. června publikoval časopis Nature? „Je to už přímo v názvu. Ten vztah je univerzální; platí pro různá prostředí, takže když správně standardizujeme sledované osy a měříme v jednotkách odpovídajících rozloze areálu rozšíření, najdeme stejný vztah,“ řekl ČESKÉ POZICI docent David Storch z Centra pro teoretická studia, jenž vyučuje na katedře ekologie Přírodovědecké fakulty UK. Výzkum se zaměřil na různé skupiny obratlovců, konkrétně ptáky, savce a obojživelníky.

Přesný matematický popis závislosti mezi velikostí plochy a počtem žijících druhů je důležitý při odhadech vymírání druhů. Víme-li kupříkladu, jak se kácením zmenší plocha pralesa, měli bychom umět přibližně určit, jaké procento druhů vyhyne. Přestože jsou prostředí i druhy velmi rozdílné, studie naznačuje, že jisté obecné zákonitosti rozšíření druhů existují; závislost pro všechny skupiny je vyjádřena křivkou podobného tvaru.

Ve velmi soutěživém prostředí

„Přišlo mi, že lidé mají tendenci hledat v námi objevené křivce aplikace a možnosti, jaký význam to bude mít pro ochranu prostředí. Mně se ale nejvíce líbila univerzální platnost, podobná zákonitostem, jaké nacházíme ve fyzice. Je to takové elegantní. Myslím, že využití pro ochranu přírody je hodně daleko,“ říká druhý z autorů Petr Keil. Vystudoval entomologii na Jihočeské univerzitě, pokračoval u Storcha v Praze, ale po doktorátu zamířil na prestižní Yale University v USA.

„Přišel mi e-mail, že v Yale hledají ,postdoka´,“ vysvětluje Keil, jak se dostal do týmu třetího autora článku – Waltera Jetze, jenž v Americe provozuje Jetz Lab. Na elitní škole je nyní Keil patrně jediným Čechem; pakliže pomineme etnologa Leopolda Pospíšila, jenž se proslavil studiemi papuánských Kapauků a učil na Filozofické fakultě UK.

Americký Yale je podle Keila extrémně soutěživý. „Je to strašně kompetitivní prostředí, soutěží všichni, tvrdě a úplně otevřeně. Když přijdete, najednou cítíte, jak všichni vedle vás pracují, všichni dávají své ambice najevo. Pokud se už začne spolupracovat, řekne se: tohle by mohl být ,Nature´, tak jedeme,“ říká mladý vědec, který si za oceánem povšiml trendu v nárůstu Číňanů. Zvláště v molekulární biologii.

Šťastnou shodu okolností, které stály u zrodu zásadního textu, připomíná Storch: „Walter Jetz hledal postdoka, byl tehdy nějak nemocný a přijel do Čech jen na jeden a půl dne. Odučil u nás jednu přednášku, dohodli jsme Petrův pobyt na Yale i tenhle článek. Říkám teď, že to byl nejplodnější pobyt vůbec,“ říkí vědec, jenž už zkoumal živočišné druhy na Sibiři, Balkáně, Papui-Nové Guineji, ale také v Jižní Africe či v Kamerunu.

Asi sedm milionů druhů

Storch publikoval též dvě menší studie v jiném elitním žurnálu Science, další v PNAS, ale aktuální Nature stojí podle něj nejvýš. Jak probíhalo přijetí článku do magazínu s impakt faktorem 36? Byl to fofr? „Jsem editorem Ecology Letters, což je špičkový časopis, kde si dáváme záležet, aby přijetí bylo vyřízeno během měsíce. Ten Nature byl asi tak srovnatelný. Šlo to rychle, během pár týdnů. I v požadovaných úpravách na nás tlačili,“ říká Storch. A s kolegou se shodují, že připomínky recenzentů výsledku prospěly. „Mají striktní limit čtyř tiskových stran. Vždy to jde zkrátit, pak to bývá i lepší,“ směje se Keil.

Kolik druhů organismů na světě vlastně je? Dříve „létaly“ odhady mezi dvěma až sto miliony, neboť zvláště hmyzu je enormní množství. „Dnes už jsou odhady počtu na Zemi docela dobré. Díky práci týmu profesora Vojtěcha Novotného ve výzkumné stanici na Papui-Nové Guineji se rozpětí zúžilo a odhad je sedm plus minus dva miliony. Takže číslo mezi pěti a devíti miliony je dost spolehlivý odhad druhů,“ říká Storch, dle nějž je nejpestřejší druhovou zónou rovníkový pás a zvláště pak Ekvádor a podhůří And.

Veverky na Google Earth!

Čechy publikovaná metoda by mohla být jednou z cest ke zpřesnění odhadu počtu pozemských druhů. Jejich počty na konkrétním území zjišťují vědci kladením druhů do vymezené plochy na mapě; data získávají z různých druhových databází podobných té, kterou jako jeden z prvních sestavil Jetz.

„On umí sehnat peníze. Je tam dokonce těsná spolupráce mezi Google Earth a Yale University,“ říká Keil. Výsledkem je i projekt Mappinglife.org, který běží na webu v demoverzi. Ale už nyní stačí, když si zadáte latinské druhové jméno dejme tomu veverky a mapa vám ukáže, kde všude na Zemi žije. Podobně jako na mapkách v ZOO, ale v neskutečně lepším a modernějším hávu a s detaily, které ocení biologové.

„Zdaleka nejvíce dat je k dispozici pro ptáky. Jednak je to velikou pílí ornitologů, ale býval to i častý koníček koloniálních úředníků, takže existují i historická data,“ dodává Storch. Z oněch asi sedmi milionů druhů zůstává stále ještě drtivá většina nepopsána.

Storch se hodlá v budoucnu věnovat propojování ekologie s evoluční teorií, otázce, jak vzniká biodiverzita evolučními procesy. Potřebuje se ale inspirovat i pobytem v živé přírodě. Vědci závěrem říkají: „U druhu s malým areálem rozšíření je pravděpodobné, že jej devastací určité plochy vyhubíme. Právě takové druhy jsou nejkritičtěji ohrožené. Jejich přísná ochrana je nezbytná, nechceme-li zažít opravdu masové vymírání.“