Walka ptaków: wywiad z Tim em Birkhead em Understand article

Tłumaczenie Marcelina Biesaga + Jadwiga Schreiber. Tim Birkhead rozmawia z Karin Ranero Celius o rozwiązłych gatunkach ptaków oraz metodach nauczania studentów.

Symbol wierności –
pokrzywnica

Zdjęcie dzięki uprzejmości
Wenkbrauwalbatros; Źródło
strony: Wikimedia Commons

“Bądźcie jak pokrzywnice – samiec i samica dozgonnie wierni sobie” – powiedział Revenerd Frederick Morris w 1853 roku. Wygłaszając kazania na temat wierności, zachęcał on swoich parafian do brania przykładu z pokrzywnic (Prunella modularis) – małych, brązowych, całkiem przeciętnie wyglądających ptaków. W rzeczywistości pokrzywnice nie są monogamiczne – z wiktoriańskiego punktu widzenia mają one raczej szokujące zasady moralne: podczas godów samica posiada kilku partnerów. Jak zareagowałby Reverend Morris na tą skandaliczną prawdę?

Tim Birkhead, profesor ekologii behawioralnej i historii nauki na Uniwersytecie w Sheffield w Wielkiej Brytanii, poświęcił prawie 40 lat swojego życia badając zjawisko rozwiązłości u ptaków. Od czasów Darwina aż do lat 60-tych XX wieku uważano, że to samce rywalizują między sobą o partnerkę, w rezultacie czego najsilniejszy i najbardziej atrakcyjny z nich zapłodni większość samic. Samica natomiast szuka „jedynie” poczucia bezpieczeństwa w monogamicznym związku, kopulując z wieloma samcami tylko, gdy zmusza ją do tego sytuacja. Z czasem „wyszło na jaw”, że to w większości samice aktywnie poszukują różnych partnerów seksualnych, by znaleźć jak najlepszą spermę do zapłodnienia jaj – jest to rodzaj strategii ewolucyjnej.

Wizja artysty na temat
momentu zapłodnienia:
nasienie dostaje się do
komórki jajowej

Zdjęcie dzięki uprzejmości
Raycat / iStockphoto

Rywalizacja pomiędzy samcami oraz dyskryminacja poprzez samice nie ogranicza się tylko do samego aktu seksualnego. Nasienia różnych samców, jakimi zapłodniona została samica „walczą” między sobą o zapłodnienie – jest to tzw. rywalizacja spermy. Dodatkowo samica sama może być w stanie „rozpoznać”, które nasienie jest dla niej najlepsze i sama dokona wyboru spermy. Jest to, zatem prawdziwa walka płci. Samce jak i samice każdego gatunku są w ciągłym wyścigu ewolucyjnym, dostosowując swoją anatomię oraz zachowanie by osiągnąć stosunkowo sprzeczne cele – maksymalizację zapłodnienia oraz jego najwyższą jakość.

Nurzyk zwyczajny
Zdjęcie dzięki uprzejmości
davthy / iStockphoto

Te przełomowe spostrzeżenia dopiero, co zaczynały wychodzić na światło dzienne, gdy Tim Birkhead ukończył studia w 1972 roku. “Czułem, się prawdziwym szczęściarzem, będąc we właściwym wieku, miejscu i czasie” jak powiedział Tim.

Początkowo Tim interesował się ptakami morskimi. W 1972 roku rozpoczął prace obserwacyjne nurzyków zwyczajnych na wyspie Skomer, będącej rezerwatem przyrody Walii (Wielka Brytania): monitorując wskaźnik przeżycia dorosłych i młodych ptaków, wiek ich pierwszego lęgu, ich sukces reprodukcyjny jak również wpływ zanieczyszczenia ropą naftową oraz zmian klimatycznych na ich populację. Mimo, iż projekt ten wciąż trwa i Tim regularnie powraca na wyspę Skomer, z czasem jego zainteresowanie skoncentrowało się na zachowaniu seksualnym ptaków a w szczególności na zjawisku selekcji nasienia po akcie kopulacji.

Badania naukowe Tim’a Birkhead’a umożliwiły nowe spojrzenie oraz lepsze zrozumienie mechanizmu reprodukcji ptaków. W jakim celu ptak, czy ogólnie mówiąc osobnik, miałaby kopulować z więcej niż jednym partnerem? Co decyduje o tym, które nasienie zapłodni jaja samicy, gdy kopulowała ona z kilkoma partnerami? Oraz jak ten „seksualny konflikt” zostaje rozwiązany? Badania naukowe Birkhead’a wyjaśniły min., co dzieje się z nasieniem samca wewnątrz układu rozrodczego samicy czy też podkreśliły rolę konkurencji oraz wyboru nasienia w procesie zapłodnienia komórek jajowych.

Najsłynniejszy mieszkaniec
wyspy Skomer: Maskonur

Zdjęcie dzięki uprzejmości Julie
Langford; Źródło strony:
Wikimedia Commons

W tym niekończącym się poszukiwaniu prawdy na temat seksualnej natury ptaków, Tim Birkhead może być postrzegany, jako paparazzi świata przyrody: podróżując do bardzo odległych miejsc, często doświadczając ekstremalnie niekomfortowych warunków pracy, w nadziei na przyłapanie ptaków na akcie seksualnym, oraz ujawnienie tych informacje, ze wszystkimi szczegółami oraz zdjęciami z ich życia intymnego na łamach naukowych wydawnictw.

Tim zafascynował się obserwacją ptaków mając około 11 lat. “Podczas pamiętnych wakacji w Walii mój ojciec zabrał mnie na wycieczkę na niewielką wyspę Bardsey – jedno z najpiękniejszych miejsc na świecie, z niezliczoną ilością niesamowitych ptaków. Gdy pod koniec dnia spacerowaliśmy w kierunku powrotnym, napotkaliśmy młodego człowieka, oglądającego ptaki przez teleskop i robiącego notatki. Mój ojciec spojrzał na mnie i powiedział: ‘Może w przyszłości mógłbyś zajmować się czymś podobnym’.” Tak też się stało.

Tim Birkhead i zeberka
(amadyna zebrowata)
Taeniopygia guttata

Zdjęcie dzięki uprzejmości
Francesca Birkhead

Tim nie jest jednak „tylko” obserwatorem ptaków. Często to on jest „obserwowany”. Dobry naukowiec musi także umieć odpowiednio przekazać posiadaną wiedzę i zainteresować słuchaczy istotnością swoich badań i wyników. Tim przedstawia fakty naukowe za pomocą ciekawych opowieści; jest on błyskotliwy, zabawny i przekonujący, a dodatkowo zrozumiały dla każdego. Z pewnością jest on jednym z tych nauczycieli, których zajęcia powinny odbywać się wcześnie rano, aby zmobilizować studentów do wstania z łóżka o tej porze. Co zatem sprawia, że jego wykłady są tak ciekawe? Z pewnością jego entuzjazm jest częścią odpowiedzi.

Zajęcia w terenie i seminaria są ulubioną metodą nauczania Tima. “Myślę, że rozwój intelektualny w dużej mierze zależy od interakcji międzyludzkiej. Seminaria są ważne, ponieważ studenci najpierw słuchają, co my mamy im do powiedzenia a następnie to oni szukają odpowiedzi na nurtujące pytania a my możemy im pomów w wyszukiwaniu argumentów. Bardzo lubię nauczanie na zajęciach terenowych, gdzie w ciągu tygodnia widzisz jak studenci się rozwijają i poszerzają swoją wiedzę. Np. jeden z kursów odbywa się w czerwcu. Pierwszy dzień zazwyczaj jest ciężki, ale już pod koniec tygodnia studenci naprawdę imponują zdobytą wiedzą. Szkoda tylko, że nie potrafią zachować tej wiedzy oraz entuzjazmu i kiedy powracają na drugą część kursu we wrześniu często mam wrażenie, że wszystko zapomnieli. Uważam, że zajęcia terenowe powinny odbywać się częściej np. co najmniej 4 razy, wtedy więcej informacji pozostanie w ich głowach.”

Tim Birkhead
Zdjęcie dzięki uprzejmości
John Smith

Badania naukowe są ważne, ale jeszcze ważniejsze jest zrozumienie istoty nauki. “Kurs historii nauki, który obecnie prowadzę, dotyczy sposobów przeprowadzania badań naukowych oraz co to znaczy być naukowcem. Staram się nauczać w sposób niekonwencjonalny. Nie pozwalam moim studentom robić notatek, ponieważ chcę, aby skupili się na słuchaniu i na zainteresowaniu się tym, co do nich mówię. Po wykładach mają czas na czytanie materiałów pomocniczych. Jednym ze sposobów, w jaki oceniam ich osiągnięcia jest np. podanie im tematu a oni mają zorganizować całodzienna konferencję na ten temat. To od nich zależy jak zinterpretują zadany temat i w jaki sposób poprowadzą prezentacje. Zazwyczaj każdy robi to zupełnie inaczej, ale słuchając prezentacji swoich rówieśników uczą się rozumieć jak funkcjonuje nauka.”

Tim dzieli swój entuzjazm również z uczniami szkół. “Dwa bądź trzy tygodnie temu dawałem wykład w szkole, gdzie uczniowie okazali się być niebywale dojrzali. Jak już wspominałem, większość moich badań dotyczy seksualnej selekcji i reprodukcji i miałem pewne obawy, co do przekazywania wiedzy na ten temat 16- i 17-latkom. Okazało się jednak, że byli wspaniałymi słuchaczami. Zadawali bardzo ciekawe pytania i nie było żadnego dziecinnego podśmiewania się. Z taką grupą można naprawdę prowadzić zajęcia na temat tego, czym jest praca naukowa. Nie z każdą grupą młodzieży jest tak „prosto”.”

Zastanawiam się, co powiedziałby Reverend Morris na temat naszej rozmowy? Być może doszedłby do wniosku, że to pokrzywnice trzeba było nauczać na temat cnotliwości ludzi.

Artykuł ten został oparty na wywiadzie z Tim’em Birkhead’em, oraz jego wykładzie ‘Darwin and post-copulatory sexual selection’ wygłoszonym na 11-tej konferencji EMBL/EMBO Science and Society Conference, zorganizowanej w dniach 5-6 listopada 2010 pod hasłem: From Biology to Behaviour.

Download

Download this article as a PDF

Resources

 

Author(s)

Karin Ranero Celius uzyskała stopień bachelor w dziedzinie fizyki oraz psychologii a następnie stopień magistra w dziedzinie muzeologii. Jej pasja, którą jest przekazywanie innym jak fascynującą dziedziną jest nauka, próbująca zrozumieć przyrodę oraz jej cuda, spowodowała, że zdecydowała się zostać tzw. science communicator. Jej głównymi zadaniami są rozpowszechnianie nauki wśród społeczeństwa oraz sektor edukacji. Funkcję ta pełniła najpierw w IAC (Instituto de Astrofisica de Canarias) na Wyspach Kanaryjskich w Hiszpanii a następnie w ESO (the European Southern Observatory) w Monachium, w Niemczech.


Review

„W biologii nic nie ma sensu, jeśli nie rozpatrujemy tego w świetle ewolucji” (Theodosius Dobzhanky, 1900 -1975). Artykuł ten będzie interesujący dla wszystkich nauczycieli biologii. Skupia się on na osobie profesora Tim’a Birkheada, jego życiu i badaniach naukowych jak również na bardzo ciekawym temacie, jakim jest rozwiązłość u zwierząt i seksualna selekcja – temat ten może być całkowicie nowy dla wieku czytelników jak i nietypowy dla większości nauczycieli biologii.

Artykuł ten został napisany w oparciu o wywiad i ma ciekawy i zabawny charakter. Dodatkowo, trudne pojęcia (rywalizacja nasienia i wybór nasienia) wytłumaczone są w prosty i jasny sposób (na przykład walka płci, jako “maksymalne ilościowo zapłodnienie w konflikcie z najlepszym jakościowo zapłodnieniem”).

Historia życia i kariery Birkhead’a może być interesująca oraz inspirująca dla uczniów zainteresowanych zachowaniem zwierząt i ewolucją. Natomiast jego indywidualna metoda nauczania historii nauki może zwrócić uwagę nauczycieli (biologii) na nowe pomysły prowadzenia zajęć.

Dodatkowo, artykuł ten przedstawia ewolucję, jako wyjątkowo ciekawą i intrygującą dziedzinę nauki.


Giulia Realdon, Włochy




License

CC-BY-NC-ND