Génerózió

Szerényi Gábor

2004. március 01. 00:10

Az erózió latin eredetű szó, a különböző szaktudományokban, a földtudományoktól az orvostudományon keresztül a művészettörténetig, árnyalataiban eltérő, sokféle tartalommal használatos. A lényege azonban közös valamennyi jelentésnek, valamilyen külső erő hatására bekövetkező pusztulásra, leromlásra, megsemmisülésre alkalmazzák. Nincsen másként a biológiában sem, a génerózió a génállomány leromlását, lassú pusztulását, "korrózióját" jelenti.

A jelenség kapcsán arra kell választ keresnünk, vajon miért jön létre egy ilyen folyamat, milyen erők a mozgatórugói, végül pedig milyen hatásai, következményei vannak vagy lehetnek egy populációt tekintve, vagy a populációk összességén keresztül, akár a faj teljes állományára nézve. A társulások oldaláról megközelítve pedig az lehet érdekes, hogy egy faj genetikai eróziója milyen hatással van arra a társulásra, amelynek a faj – mint működő biológiai rendszernek - a része. Hiszen a társulások is mint egyed feletti szerveződési szintek, a populációkban realizálódó, jól definiálható génkészlettel rendelkeznek. Ez a biocönózis teljes génállománya. Hogy ezekre a kérdésekre válaszolhassunk, előbb tisztáznunk kell még egy ezzel kapcsolatos fontos fogalmat. Sokszor hallhatjuk, sokhelyütt olvashatjuk a természetvédelem aktuális kérdései kapcsán, hogy a földi élet fennmaradásának a záloga az a nagyfokú sokféleség – biodiverzitás – amelyre három és fél milliárd éves evolúciója során az élővilág eljutott. A biodiverzitás mértékének objektív kifejezése meglehetősen nehéz. Azért nehéz, mert túl sok információt kell besűríteni egyetlen adatba. A diverzitási mutatóknak valamely rendszer változatosságát kell kifejezniük. Ehhez legalább két tényezőt kell egyszerre figyelembe kell venni: az egymástól eltérő, azaz megkülönböztethető "féleségek" számát, valamint azok egymáshoz viszonyított gyakoriságát. Emellett egyértelműen meg kell fogalmaznunk azt is, miféle diverzitásra gondolunk. A biodiverzitás fogalma ugyanis legalább három biológiai szerveződési szinten értelmezhető, és értelmezendő! A legmagasabb szinten, a társulások szintjén, az ökológiai diverzitás alatt az adott élőhelyen együtt élő populációk tér- és időbeli sokféleségét értjük. Ez nagyjelentőségű a táplálékláncok összetettsége miatt, hiszen minél többféle populáció minél szerteágazóbb táplálkozási hálózatot alkot, annál nagyobb a kialakuló társulás, mint működő biológiai rendszer stabilitása, és rendszerint annál nagyobb a produktivitása is. A második szint a fajdiverzitás, amely helyett ma már inkább a taxondiverzitást használjuk, hiszen nemcsak fajok, hanem nemzetségek vagy családok sokfélesége, csoport - és egyedszáma az alapja az adott társulás diverzitásának.Végül harmadikként a legalacsonyabb szerveződési szintet, a genetikai sokféleséget említjük, amely egy fajon, illetve egy populáción belül az egyes gének alléljeinek változatosságában jut kifejezésre. A DNS-t felépítő szerves bázisok kimeríthetetlennek tűnő variációinak következtében jelenkező genetikai sokféleség bizonyításának az egyik legfrappánsabb helyszíne egy kutyakiállítás vagy egy rózsakiállítás. Szinte hihetelenül gazdag variációit találhatjuk egyazon faj fenotípusainak, amelyek más-más génösszetételt, genotípust takarnak.Ez a sokféleség – ha nem is a leleményes és kitartó tenyésztők és termesztők tevékenységének eredményeképpen fellépő kínálattal – a vadon élő növény- és állatfajokra is jellemző. Ennek a fajon, pontosabban a faj egyes populációin belül meglévő genetikai sokféleségségnek rendkívül fontos szerepe van, hiszen ezek teremtik meg a természetes szelekció, ezáltal a változó körülményekhez való alkalmazkodás, azaz az evolúció, végsősoron az élővilág fennmaradásának lehetőségét. A genetikai sokféleség ugyanis nemcsak külsőleg látható, alaktani jellemzőkben, – szín, méret, stb. – van jelen, hanem a szemmel nem látható élettani, adottságokban, funkcionális jellegekben is. A növények esetében ez megnyilvánulhat például az egyedek rügyfakadásának, vagy a virágzás idejében megnyilvánuló kis eltéréseiben, a vízigény kérdésében, és sok más fontos fiziológiai tényezőben. A génerozió nem egyéb, mint a populációk szempontjából rendkívül fontos genetikai sokféleség, már egyszer kialakult, meglévő repertoárjának valamilyen okból történő szűkülése ! Következménye pedig biodiverzitás csökkenés, amelyek egyedek, populációk, társulások létét veszélyeztetheti. A génerózió egyik oka lehet a kereszteződés, (hibridizáció) vagy ahogyan laikus megfogalmazásban szerepel, az elfajzás. A hibridizáció nem szükségszerűen jár genetikai leromlással, de eredményezheti azt. Például a hazai lomberdeink egyik csúcsragadozója vadmacska (Felis silvestris). A vadmacska egyik észak-afrikai - kisázsiai alfajából háziasították évezredekkel ezelőtt a házimacskát. A háziasítás során a macska nagyfokú önállósága és kóborlási hajlama mind a mai napig alig változott. A lakott területeket gyarapodásával a korábbi, nagy összefüggő erdőségek hazánk területén is fragmentálódtak az elmúlt évszázadokban, az el-elcsavargó házimacskák mind több helyütt kereszteződtek a vadmacskákkal. Vannak olyan vélemények is, amelyek szerint a vadmacska eredeti genetikai állományával rendelkező "tiszta" vadmacska populációk hazánk területén ma már alig találhatók. Hasonló a helyzet a hazánkban élő védett hegyi fehérlepkével (Pieris bryoniae) is. Ez a lepke a zárt erdőségekkel borított hegyvidéki területek és szurdokvölgyek lakója. Hazánkban az Bükkben és a Zempléni-hegységben élnek állományai. A hatvanas évektől kezdődően az erdészeti gépesítés nagyfokú felgyorsulását követően mind több széles feltáró út épült, a turizmus növekedése is a szélesebb utak, sílesikló pályák nyitásával járt. Mindez ökológiai szempontból a zárt erdőállományok megszakítását, napfényben gazdag folyosók kialakítását jelenti. Ezek mentén pedig (a gyomnövényekkel együtt) megjelent a hegyi fehérlepke nagy elterjedésű közönséges rokonfaja, a repcelepke (Pieris napi) is. Az évente három generációban is repülő repcelepke második nemzedékének rajzási ideje a hegyi fehérlepke első nemzedékével esik egybe, és a két faj szabadon hibridizálódik. Ma már tiszta genetikai állományú hegyi fehérlepke populációk csak a Bükki Nemzeti Park néhány völgyében repülnek, míg korábbi elterjedési területein csupán hibridpopulációkat látni. Egyes helyekről pedig, például a Mátrában a Kékestetőről a hegyi fehérlepke teljesen el is tűnt, a repcelepke tiszta állományai tenyésznek csupán. Mint a fenti példákból is látható, a génerózió a genetikai szintű diverzitáscsökkenésből szinte észrevétlenül csap át taxondiverzitás csökkenésbe, hiszen fajok eltűnését eredményezheti. A hibridizáció mellett géneróziót eredményez a populációk egyedszámának egy kritikus érték alá való csökkenése is. Az ilyen populációk már nem tekinthető "ideális", azaz mendeli populációknak, az alacsony egyedszámból következik a génváltozatok véletlenszeű változása az egymást követő generációk során. Nemzedékről nemzedékre egyre allélszegényebb lesz a populáció, egyre kisebb életrevalósággal (fitness) fognak rendelkezni az utódok, amely legszembetűnőbben talán az alkalmazkodás hiányában, és a betegségekkel szemben való fogékonyság növekedésében nyilvánul meg. Néhány állatfaj esetében az egyedszám csökkenés miatt bekövetkező genetikai leromlás ma már olyan mértékű, hogy a legnagyobb erőfeszítések mellett is kétséges a faj kipusztulásának megakadályozása. Ezek közé az állatok közé tartoznak például az Ázsiában élő orrszarvú fajok. Az indiai orrszarvú (Rhinoceros unicornis) állománya ma 1500-ra becsült, jávai orrszarvúból (Rhinoceros sondaicus) mindössze 50 él, míg a szumátrai orrszarvú (Didermoceros sumatrensis) egyedszáma mintegy 150. Ennél aggasztóbb a Kambozsában élő vadmarha a kuprey (Bos sauveli) helyzete, amelyből mindössze 10 vadon élő példány van már csak. Hogy az emlősöknél mekkora egyedszám mellett kell számolni a génerózió megfordíthatatlan hatásával az több tényezőtők függ, de például az orangután (Pongo pygmeus) is rá került már arra a szakemberek által összeállított listára, amelyet a génerózió által (is) veszélyeztetettnek tartanak, pedig azok becsült egyedszáma természetes élőhelyükön 4000 körüli. A génerózió egy további velejárója az ökológiai diverzitáscsökkenés. A társulások sokféleségének csökkenését eredményező hatása nem egy hazai erdőnk növényzetén is jól látható. Néhány gyorsan terjeszkedő idegen földről behurcolt – vagy megjelent – gyomfaj gyors térhódítása az erdők növényzetének átalakulásával jár. A lombkoronaszint elakácosodása néhány kísérő fafaj teljes eltűnését vonja maga után, de egyre inkább visszaszorulhatnak az állományalkotó fajok is. A legdrasztikusabb leromlás azonban a gyepszinten figyelhető meg. A természetes állapotú cseres-tölgyes erdők gyepszintjére a fénykedvelő lágyszárúak magas száma jellemző. A Velencei-hegyek melegkedvelő tölgyeseibe beszivárgó, gyökérsarjakról is jól terjeszkedő akác térhódításával az eredetileg nagydiverzitású gyepszint fokozatosan szegényedik majd az akác erdőben teljesen kihal, a korábban igen változatos génösszetételű aljnövényzet néhány gyomfaj génkészletére szűkül le. Az élőhely oldaláról megközelítve a kérdést, egy-egy biotóp génerózióját jelenti a természetes nagydiverzítású élőhelyek mezőgazdasági monokultúrákkal való " lecserélése " is. Értékes allélek "veszhetnek el" a háziasítás során. Ezért fontos a "génbankok" megléte és fenntartása, amelyek szinte minden régi, a vad alakhoz közeli, divatból kiment fajták génállományait őrzik meg nyájak, ménesek, gulyák, vagy akár ivarsejtek, szövettenyészetek magok és még lehetne folytatni a sort, formájában. A génerózió fogalmát – tágabban értelmezve – az egész bioszférára tekintettel is használni szoktuk. Ebben az esetben csak a léptékben van különbség, hiszen könnyen belátható, hogy ha a génerózió a társulások fajszegényedéséhez vezet, a populációkban meglévő genetikai állományának csökkenésével jár, ugyanez következik be a bioszféra egészére nézve is. Minden egyes állat- vagy növényfaj kihalása az evolúció során kialakult génállomány szegényedését is jelenti. Az evolúció során bekövetkező természetes kihalások ugyanakkor egyáltalán nem jelentették ugyanezt, hiszen a Földön a kipusztulásuk az őket kiszorító, jobb, alkalmazkodóképesebb fajok megjelenésével járt együtt. Ebben az esetben a bioszféra teljes génkészlete gyarapodott, gazdagodott az alkalmazkodóképesebb fajok megjelenése és térhódítása révén. Napjaink kihalásai azért tragikusak, és azért jelentenek nagy veszélyt, mert úgy tűnnek el fajok által reprezentált génállományok, közvetlenül vagy közvetve az ember tevékenységének a hatására, hogy helyükbe semmilyen másik populáció nem lép.

hirdetés

hirdetés

hirdetés

hirdetés

hirdetés

hirdetés

hirdetés