Klara Širovnik
Skoraj vsaka morska želva, izvaljena na plažah Floride v zadnjih štirih letih, je bila po ugotovitvah znanstvenikov samica. Porast želvjih samic je posledica intenzivnih vročinskih valov, ki znatno segrevajo pesek na plažah, so izpostavili strokovnjaki. Vendar ta podatek – čeprav je zaskrbljujoč – ni enoplasten. V želvjih populacijah samic in samcev namreč ne rabi biti enako število, zato so določena odstopanja naravna – obenem pa naraščajoče temperature za ta bitja predstavljajo izziv, ki se mu poskušajo prilagoditi. O fascinantni evoluciji in prilagoditvah morskih želv (pa tudi o tegobah, s katerimi se soočajo) smo se pogovarjali s prof. dr. Bojanom Lazarjem, članom Strokovne skupine za morske želve Komisije za ohranjanje vrst Mednarodne zveze za varstvo narave (IUCN), sicer pa predavateljem varstvene biologije morja na Univerzi na Primorskem.
Porast želvjih samic je posledica intenzivnih vročinskih valov, ki znatno segrevajo pesek na plažah.
V osnovi obstajata dva biološka mehanizma determinacije spola, pojasnjuje sogovornik. Pri genetski oziroma kromosomski determinaciji, ki je prisotna tudi pri človeku, je spol organizma določen v trenutku oploditve, odvisno od spolnih kromosomih, ki jih podedujemo od staršev. Na spolnih kromosomih se nahajajo geni, katerih produkti diferencirajo spolne organe na testise in jajčnike, možnost, da bomo rojeni enega ali drugega spola, pa je polovična. Posledično je pri kromosomski determinaciji v populaciji pričakovano razmerje med spoloma 1 proti 1. "Omenjeno razmerje se nam zato zdi "naravno" – vse, kar od tega odstopa, pa kaže na to, da v populaciji nekaj ne funkcionira. Vendar tako ni pri vseh živalih," opozarja dr. Lazar.
Pri večini plazilcev, vključujoč želve, je namreč prisotna okoljska determinacija spola. Gre za tip determinacije, pri kateri spol organizma odreja temperatura okolja. Geni, ki določajo spol, so pri teh bitjih razporejeni na različnih kromosomih znotraj celice, aktivirajo pa se s temperaturo. Determinacija spola se posledično ne dogaja v fazi oploditve. "Pri želvah na determinacijo spola vpliva temperatura inkubacije jajc v gnezdih (tudi dolžina same inkubacije pa je odvisna od temperature – načeloma traja okoli 50-60 dni, višja temperatura inkubacijsko obdobje skrajša, nižja pa ga podaljša). Ali se bodo embriji želve razvili v samca ali samico, odreja temperatura v drugi tretjini inkubacije (v tem obdobju bo temperatura aktivirala določene gene)," pojasnjuje.
Morske želve v enem gnezdu odložijo povprečno sto jajc. Ker celotno gnezdo funkcionira kot en organizem, takrat, ko motrimo o razmerju med spoloma, pravzaprav govorimo o razmerju med samci in samicami znotraj posameznega gnezda. Temperatura, pri kateri se izleže 50 % samic in 50 % samcev, se znanstveno imenuje "pivotalna" (središčna) temperatura. V 80. letih so raziskovalci iz različnih gnezdišč vzorčili jajca in jih inkubirali v laboratorijih, da bi ugotovili, pri kateri temperaturi se izvali določeno število samcev in samic. Na podlagi teh eksperimentov danes vemo, da je temperatura, pri kateri se izleže enaki delež samcev in samic, okoli 29 stopinj Celzija. "Ko pa so izmerili, kakšne so dejanske inkubacijske temperature na naravnih gnezdiščih, se je izkazalo, da so te pri večini vrst in populacij višje, kot so središčne/pivotalne temperature, in da velika večina vrst in populacij morskih želv naravno proizvaja več samic kot samcev," pojasnjuje sogovorec. To velja tudi za druge živalske vrste, pri katerih je prisotna temperaturna determinacija spola.
Vse lepote evolucije
Kaj to pomeni za razmnoževanje želv? "Iz evolucijske perspektive je to za želve pravzaprav dobro," pravi Lazar. Samice so namreč tiste, ki imajo reproduktivni "output" oz. tiste, ki "producirajo" novo generacijo. Posledično je ob velikem številu samic evolucijska kontinuiteta enostavno boljša. Težava nastane, če v populaciji ni dovolj samcev, ki bi oplodili vse samice – v tem primeru je veliko število samic zgolj potencial, ki ni realiziran. Vendar pa je, pravi Lazar, evolucija uredila tudi slednje: samice morskih želv namreč ne gnezdijo vsako leto, temveč povprečno na dve, tri ali štiri leta. V času reproduktivne sezone morajo samci torej oploditi samo delež skupne populacije samic (polovico ali eno tretjino populacije). To je evolucijska optimizacija, ki pa gre še korak naprej!
Spolno zrele samice takrat, ko ni faza razmnoževanja, živijo v morskih habitatih. Ker najboljši habitati za prehranjevanje običajno niso tudi najboljši za razmnoževanje (med seboj so pogosto oddaljeni stotine ali celo več kot tisoče kilometrov), morajo želve v času reprodukcije migrirati. Glavata kareta, ki se razmnožuje na Japonskem, denimo živi ob Kalifornijskem polotoku - v času razmnoževanja odrasle samice potujejo čez celoten Pacifik. Razmnoževanje in migracije sta izredno energetsko zahtevni (migracije so povezane tudi z večjo mortaliteto), zato se samice želv na to dolgo in zahtevno pot ne odpravijo vsako leto - ko pa vendarle se, maksimirajo svoj reproduktivni output na način, da se v eni reproduktivni sezoni parijo večkrat ter tako odložijo čim več jajc (ob eni reproduktivni migraciji, gnezdijo tudi dvakrat, trikrat, štirikrat). "V Sredozemlju je kljub bistveno večji produkciji samic v času izvalitve razmerje med spoloma odraslih želv v času reprodukcije za zdaj še vedno okrog 1:1,", pojasnjuje prof. Lazar.
Prilagoditve želv so intenzivne, a prihodnost je negotova
Kdaj pa odklon med spoloma vendar preseže meje normale? "Ko se spremeni operacijski odnos med spoloma, torej takrat, ko je samic toliko, da jih samci več ne morejo oploditi. Oziroma v skrajni točki, ko obstajajo samo še samice," odgovarja Lazar. Pa smo že na točki, kjer je razmerje problematično? "Težava nastane, če do produkcije zgolj samic prihaja dlje časa. In do teh sprememb že prihaja," opozarja sogovornik. S podnebnim segrevanjem se temperature namreč dvigujejo – čeprav ti dvigi niso nenadni in veliki, spol determinirajo že male, izredno fine temperaturne razlike. Različna gnezdišča bodo tudi v prihodnje producirala različno razmerje med spoloma; nekatera so že pred desetimi in dvajsetimi leti producirala več kot 95 % samic. "Do tega je prihajalo tudi v Sredozemlju. Z dvigovanjem temperature bo ta zadeva potencialno postala še bolj aktualna. Dodatna težava je še v tem, da morske želve (kot sta glavata kareta ali orjaška črepaha) spolno dozorijo v starosti 25-30 let. To pomeni, da bo vpliv dvigovanja temperatur inkubacije na gnezdiščih danes - kot sprememba operacijskega odnosa med spoloma - opazen šele čez tri desetletja," doda.
Lazar poudari, da je to samo ena od morebitnih, potencialnih skrbi prihodnost. Vendar želve med nami niso po slučaju. Evolucijska starost vrst, ki živijo danes, je okrog 80 milijonov let – preživele so premikanja kontinentov, poledenitve, mesinsko krizo slanosti, po kateri so Mediteran iz Atlantika ponovno kolonizirale v najmanj dveh kolonizacijskih dogodkih. Morske želve imajo evolucijske mehanizme, s katerimi se uspešno spopadajo z okoljskimi spremembami že milijone let. S pridom jih uporabljajo tudi danes. Prvi med njimi lahko izpostavimo premikanje sezone reprodukcije in gnezdenja – nekoč se je sezona gnezdenja v Sredozemlju začela v prvi polovici junija, danes pa že prej. "Tega se lahko poslužijo samo vrste, ki gnezdijo v zmernih območjih, kjer obstajajo sezone. Težava je v tem, da večina morskih želv gnezdi v tropskih krajih s stalno temperaturo, kjer premiki sezone gnezdenja enostavno niso možni," opozarja Lazar.
Obenem pa morske želve lahko naseljujejo nova gnezdišča na območjih z nižjo temperaturo, in to vidimo tudi že v Mediteranu. "Še pred desetimi leti so bila gnezdišča glavate karete v Sredozemlju izključno v vzhodnem in najbolj toplem delu Mediterana, danes pa so v majhnem številu začele gnezditi tudi v zahodnem Mediteranu, na določenih lokacijah v Španiji in Italiji v Tirenskemu morju. Čeprav se želve načeloma vračajo na ista gnezdišča, kjer so se same izlegle, tako imenovan "natal homing" ni stoprocenten. "Obstajajo torej tudi samice, ki bodo naselile nova območja, kar je želvam v preživetju že pomagalo kot na primer, ob mesinski krizi slanosti, ko je Sredozemlje pred okrog pet in pol milijonov let zaradi prekinitve stika z Atlantikom presušilo in so želve izumrle. Ko se je stik z Atlantikom spet vzpostavil in se je Sredozemski bazen spet napolnil, so ga želve iz Atlantika na novo kolonizirale in vzpostavile nova gnezdišča," pravi sogovornik.
Hkrati pa velja poudariti, da med prilagoditvami, ki so želvam pomagale nekoč, in današnjim časom obstaja pomembna razlika. Nekoč ni bilo človeka! Želve danes teoretično lahko naselijo nova gnezdišča, če ta obstajajo (če torej niso zasedena z ljudmi, če niso uničena zaradi segrevanja in dvigovanja gladine morja). "One torej imajo kompenzacijske mehanizme, ki delujejo, če ni nas. Zgodbo o varstvu morja je treba misliti drugače – pomembno ni samo to, kar hočemo zavarovati v tem trenutku in kar je za preživetje želv pomembno danes, temveč tudi, katera območja bodo zadnje pomembna jutri. Še posebej, če naravna območja še vedno obstajajo," nadaljuje in poudarja, da bi prostorno načrtovanje moralo vključevati tudi scenarije, ki bi vrstam, ki imajo svoje evolucijske prilagoditvene potenciale, omogočalo, da te potenciale realizirajo.
