O relacji pasożyt - żywiciel słów kilka

Panuje trochę mitów i przekłamań na temat relacji żywiciel - pasożyt. Niestety tymi mitami i przekłamaniami karmieni są pszczelarze, a w dalszej kolejności powielają błędne wnioski. Na przykład w artykule Sławomira Trzybińskiego do czasopisma Pasieka w artykule "Jak to było, czyli podsumowanie minionego sezonu" czytamy:
"Ubiegłoroczna populacja warrozy została silnie przetrzebiona wskutek masowych upadków rodzin pszczelich. Gdy giną pszczoły, giną też pasożyty bytujące na nich, co przeczy teorii, że każdy pasożyt „dba” o swego żywiciela, bo „wie”, że gdy zabraknie żywicieli, to pasożyty też będą się musiały pożegnać z tym światem.

To akurat pseudonaukowo-życzeniowa teoria, która nie stosuje się do świata organizmów żywych, z ludźmi włącznie."

Dla mnie osobiście taka myśl świadczy o niezrozumieniu relacji pasożyt - żywiciel, a raczej o niezrozumieniu ewolucyjnych mechanizmów rządzących przystosowaniem organizmów do wzajemnego współistnienia w zależnościach ekologicznych. Nie ma takiej możliwości, żeby pasożyt "dbał" o żywiciela, gdyż pasożyt zdecydowanie wykorzystuje swojego żywiciela (żeruje na nim lub wykorzystuje go do jakichś innych celów - np. do przebycia pewnego cyklu życiowego, który może odbywać się tylko w określonych warunkach - takich jak na przykład w lub na ciele żywiciela). I choć może się tak zdarzyć, to nie znaczy to wcale, że w jego interesie zawsze jest śmierć żywiciela.

Przyroda zawsze dąży do równowagi i różnorodności. Ograniczenie bioróżnorodności nie następuje na skutek pasożytów czy drapieżców - a wręcz przeciwnie, gdyż te przyspieszają procesy ewolucyjne. Aktualnie to rozwój cywilizacji ludzkiej doprowadził do załamania bioróżnorodności naszej planety, a nie nadmierny rozwój kornika w Białowieży... Każdy organizm ma swoją rolę w ekosystemie - bierze udział w łańcuchach zależności i łańcuchach pokarmowych. Pomiędzy tymi organizmami trwa nieustanny wyścig zbrojeń. I to nie jest tylko wyścig zbrojeń pomiędzy ofiarami i drapieżnikami. Wyścig zbrojeń trwa pomiędzy wszystkimi organizmami funkcjonującymi w przyrodzie. Trwa on pomiędzy gatunkami z tej samej niszy biologicznej (np. konkurencja roślin o zasoby mineralne, wodę czy światło w lesie), a nawet pomiędzy organizmami tego samego gatunku (walka o partnera/partnerkę w celu przekazania genów, walka o terytoria). Każdy osobnik ma swoje własne interesy, ale także każdy gatunek i każdy złożony ekosystem ma również swoje. Są też różne strategie przetrwania - niektóre organizmy żywią się innymi (drapieżnictwo), wykorzystują je (pasożytnictwo), czy wchodzą z nimi w relacje korzystne dla nich obu (symbioza). Ale tych strategii jest znacząco więcej. I każdy ma swoją małą prywatną strategię.

Organizmy nie mogą nadmiernie udoskonalić się względem innych ze swojego łańcucha powiązań, bo .... działałby tym samym przeciwko sobie! Dokładnie tak się to dzieje, choć nie każdy zdaje sobie z tego sprawę. Jeżeli jakiś rodzaj traw uzyskałby przewagę nad innymi, to po pewnym czasie... wyjałowi zupełnie glebę w swoim otoczeniu. Jeżeli lew stałby się myśliwym doskonałym, to dopóki starczyłoby jedzenia rozmnażałby się cały czas aż... umarłby z głodu bo przetrzebiłby zupełnie organizmy wchodzące w jego menu. A jeżeli warroza byłaby zbyt zjadliwa zabiłaby wszystkie pszczoły i nie miałaby na kim żerować - i też by umarła. Dlatego w interesie trawy jest  dopuścić inne gatunki, które odmiennie pozyskując pokarm nie wyjałowią gleby, a wzbogacą ją w próchnicę, w interesie lwów jest czasem śmierć głodowa niektórych osobników po nieudanym polowaniu, bo gatunki drapieżców nie rozmnażają się nadmiernie, a dzięki temu mają zapewniony stały dopływ pokarmu. W interesie gatunkowym roztoczy Varroa jest żyć na pszczole, ale nie zabicie wszystkich pszczół.

Ponieważ jednak w partykularnym interesie każdego osobnika jest odnieść jak największy sukces biologiczny, to systematycznie gatunek doskonali swoje strategie. Lew jest z pokolenia na pokolenie skuteczniejszym myśliwym (bo te nieskuteczne umierają z głodu), ale też antylopy biegają szybciej i lepiej unikają drapieżców. Jeden i drugi organizm się doskonali w swojej strategii przeżycia, aż osiągną względną równowagę.

Problem pojawia się w przypadku braku presji środowiskowej. Karol Darwin miał to niesamowite szczęście, że na pokładzie HMS Beagle spędził kawał życia zwiedzając praktycznie cały świat. Między innymi odwiedził wyspy Galapagos i inne zakątki świata, w których nie stanęła ludzka noga. Zaobserwował szereg dziwnych zwierząt, używających swoich strategii przetrwania i dzięki temu opracował hipotezę naukową określaną najczęściej "teorią ewolucji". Zaobserwował jednak, że w tych miejscach na świecie, w których nie występował drapieżnik (np. na wyspach) organizmy utraciły instynkty obronne czy instynkty ucieczki. Nie bały się człowieka, co... niejednokrotnie prowadziło do ich zagłady. Darwin spostrzegł, że niektóre ptaki, choć miały skrzydła, były nielotami. A niektóre też w ogóle skrzydła utraciły. Niektóre zwierzęta, choć miały wyraźnie zarysowane oczodoły nie posiadały zmysłu wzroku. Dlaczego? Dlatego, że przystosowania kosztują. Zmysł niepotrzebny (np. wzrok w głębiach jaskiń czy pod ziemią) zanikał, gdyż jego utrzymanie drogo kosztuje. Zdolność latania (jeden z najbardziej energochłonnych sposobów poruszania się) nie jest potrzebna, kiedy dookoła nie ma drapieżników (nie ma przed kim uciekać), a pożywienia jest wszędzie w bród. Stąd właśnie zaistniały ptaki nieloty, nie bojące się człowieka i podchodzące do niego na wyciągnięcie ręki czy ... noża i widelca (nie wiedziały, że coś złego może je z naszej strony spotkać... głupie czy jak?).

Zwierzęta muszą więc doskonalić się wzajemnie. Wpuśćmy teraz skutecznego myśliwego - np. lwa - na taką wyspę pełną ptaków nielotów. Zróbmy też eksperyment myślowy i zastanówmy się co się stanie? Lwy zabiją dość szybko wszystkie ptaki, a potem... umrą z głodu. Ale jeżeli lwy będą funkcjonowały tam gdzie przyroda znalazła im miejsce w ekosystemie - czyli na sawannie - to ich populacja zrównoważy się doskonale z szybkonogimi antylopami czy ptakami lotnymi. Dlaczego w jednym przypadku ekosystem będzie działał dobrze, a w innym załamie się w przeciągu jednego pokolenia? Dlatego, że w przypadku sawanny ekosystem kształtował się we wzajemnych relacjach i strategie ofiar kształtowały się równolegle ze strategiami drapieżców - były wzajemnie powiązane naturalnym wyścigiem zbrojeń. W drugim przypadku przenieśliśmy drapieżcę doskonałego do przysłowiowego stada owiec. Hulaj dusza piekła nie ma! Nie ma dopóki jest pokarm... Potem piekło głodu zmusiłoby lwy do ewolucyjnej refleksji... Ale byłoby już chyba za późno.
Ot, po prostu tak to działa. To podstawa ewolucji i przystosowania w ramach łańcuchów wzajemnych powiązań organizmów.

Ale wróćmy do relacji pasożyt żywiciel - a w konsekwencji do pszczół i do roztoczy. Choć ta relacja z reguły jest mniej krwawa, to zasady wzajemnych powiązań wyścigiem zbrojeń są podobne. Zapewne dawny tasiemiec musiał wyhodować sobie kolce czy przyssawkę żeby nie zostać wydalonym z kałem przez żywiciela. Zapewne też przenosząc się na nowy typ organizmu (na gatunek nieprzystosowany) niejednego z jego przedstawicieli doprowadził do śmierci w wyniku anemii czy ogólnego osłabienia i tym samym zwiększonej podatności na choroby (czy aby nie to samo jest z pszczołą?).
Zapewne też szereg pasożytów jest wyjątkowo zabójczych po zaatakowaniu swojego żywiciela. Ale żywiciel w zrównoważonym ekosystemie przystosował się choćby w taki sposób, że odpowiednio go unikał (np. robiąc kupę do specjalnie wykopanego otworu, a nie w centrum obozowiska, czy do źródła wody pitnej) - dzięki temu gatunek żywiciela nie umierał, choć dla zainfekowanych osobników mogło to skończyć się śmiercią.

Jak pisałem relacji i strategii przetrwania jest bardzo wiele. Nie zmienia to faktu, że w "interesie" pasożyta nie jest wykończenie swojego żywiciela na wzór lwów przeniesionych na wyspę. Mówię tu oczywiście o długotrwałym interesie gatunku. Ponownie podkreślę, że zbyt wielki "sukces" jakiegoś gatunku może skończyć się dla niego porażką, gdyż może zbytnio wyjałowić swoje środowisko życia. To bioróżnorodność daje gwarancję zdrowych relacji ekologicznych. Stąd też my ludzie powinniśmy się mocno zastanowić czy aby nie osiągamy zbyt wielkiego sukcesu...

A jak było z pszczołami?
Varroa destructor brał udział w wyścigu zbrojeń z Apis cerana, nie z Apis mellifera. Dzięki długotrwałej relacji równoważącej populację obu gatunków, one wzajemnie doskonaliły się w zdolnościach przetrwania. Varroa destructor mnożył się na tyle szybko, żeby mógł nadążyć za czyszczeniem go z gniazda pszczoły wschodniej i uczył się przed nią ukrywać, a Apis cerana uczyła się wykrywać go, czyścić się z niego (grooming) i ogólnie minimalizować złe skutki jego obecności (np. VSH czy "przeniesienie" impetu ataku pasożyta na trutnie), być może skracając cykl rozwojowy czerwiu robotnic czy zmniejszając komórkę (myślę, że oba gatunki Apis mogły mieć podobną ścieżkę rozwoju i podobne strategie zwalczania patogenów i pasożytów).

Varroa destructor chcąc przeżyć na pszczole wschodniej musiał szlifować swoje strategie. Natomiast gatunek Apis mellifera pozbawiony był presji warrozy więc nie szlifował strategii obronnych. Żył w błogiej nieświadomości zagrożenia  (na szczęście!!! były inne zagrożenia więc Apis mellifera nie jest całkiem bezbronny!!!). Do tego człowiek nieustannie modyfikował gatunek pszczoły miodnej na swoją chwałę, oddalając go od naturalnych przystosowań (np. zwalczając inne zagrożenia dla pszczół za same pszczoły). Pszczoły żyły więc w ostatnich 100 latach niczym ptaki nieloty na wyspach, leczone z pasożytów, wspomagane pokarmem, selekcjonowane na brak obronności. Na taką właśnie pszczołę wsiadły roztocza i było to dokładnie tak jakby przenieść lwy na wyspę ptaków nielotów, nieświadomych tego, że od dziś ktoś będzie czyhał na ich życie. Stąd też żyjąca w równowadze ekologicznej z pszczołą wschodnią warroza z niszczycielską siłą uderzyła w pszczołę miodną. Stąd też tak wielkie załamania populacji. Inteligencja organizmów żywych to nie jest zdolność do logicznego myślenia i "oszczędzania zapasów na czarną godzinę". Inteligencja ich polega na doskonaleniu instynktownej strategii przetrwania. Roztocza wciąż robią tylko to co robiły na pszczole wschodniej, żeby mogły przetrwać i względnie normalnie żyć zapewniając sobie ciągłość pokoleń. Tyle tylko, że przeciwnik jest inny, bo nie brał udziału w wyścigu zbrojeń przez ostatnie tysiące? setki tysięcy? lat...

Doświadczenia ze świata pokazują jednak, że Apis mellifera może wykształcić dokładnie te same strategie przetrwania co Apis cerana (chociażby grooming, VSH, feromonowe blokowanie instynktu rozmnażania roztoczy, stosowanie przerw w czerwieniu, mniejsza komórka czy przerzucenie ataku na trutnie). Muszą jednak zostać wyeliminowane najbardziej zjadliwe szczepy roztoczy (one wyeliminują się same zabijając żywiciela i ginąc wraz z nimi) i pszczoły, które nie są w stanie skopiować strategii pszczoły wschodniej. To zajmie ewolucyjne mgnienie oka (liczmy pesymistycznie 10 lat), gdyż ta eliminacja z jednej i z drugiej strony musi nastąpić szybko. Wiemy, że na świecie żyją pszczoły z gatunku Apis mellifera, które radzą sobie z roztoczami. Wiemy, że na świecie występują zrównoważone relacje Apis mellifera - Varroa destructor. Nawet - w skrajnie pesymistycznym przypadku - gdyby roztocza całkowicie wyeliminowały pszczoły na naszym terenie, to umrą razem z nimi. A gdyby pozostawić wolność naturze, pszczoły przystosowane z innych regionów wrócą na nasz teren ze zrównoważonym pasożytem.

Niestety ludzie, pszczelarze - w fałszywie pojętym własnym interesie i interesie pszczół - blokują to przystosowanie zwalczając pasożyta, a więc wywierając na niego presję w kierunku większej zjadliwości, zamiast dążyć do zmniejszenia tejże. Równolegle odbywa się niwelowanie presji Varroa na pszczoły poprzez zabijanie pasożytów (czyli znów: podobnie jak na wyspach bez drapieżników tworzymy z pszczół "nieloty"). Jakby tego było mało wciąż prowadząc selekcję pszczoły na cechy gospodarczo korzystne, zawężamy jej bioróżnorodność, a wprowadzając chemię do uli i metody intensywnej gospodarki pasiecznej osłabiamy odporność pszczół. Stąd dziś najczęściej to nie warroza jest przyczyną umierania rodzin pszczelich (ta jest względnie skutecznie zabijana przez pszczelarzy twardą chemią w nieustannej walce z reinwazją), a inne choroby jak Nosema (również w odmianie "obcej", która przeniosła się z pszczoły wschodniej) czy wirusy.
W efekcie tych wszystkich naszych działań osiągamy:
- pasożyta wyjątkowo skutecznego w uśmiercaniu pszczół i wciąż doskonalącego strategie przetrwania;
- pszczoły pozbawione instynktu obronnego;
- nienaturalnie niską odporność pszczół na wszelkie choroby.

Czas na podsumowanie tych przemyśleń. Pasożyt nie "dba" o żywiciela. Dba o samego siebie. Ale przyroda dba o równowagę pomiędzy organizmami i o zachowanie ich wzajemnego interesu. Zbyt skuteczny drapieżca czy pasożyt eliminuje sam siebie. Stąd w interesie gatunku i przyrody jest zachowanie wzajemnych relacji i powiązań. Zacząłem od cytatu z artykułu Sławomira Trzybińskiego i pozwolę sobie też takim skończyć:
"(...) Przy tym pewność, że jakoś to będzie, że pszczoły z pewnością sobie poradzą. Służyły przecież całej przyrodzie tyle milionów lat, nie mogą przecież teraz przestać istnieć. A mogą, jeśli zapomnimy o naszych obowiązkach wobec nich. Pamiętajmy o nich, bo bez nas sobie nie poradzą."
Otóż poradzą sobie bez nas znacznie lepiej, gdyż wypracują własną równowagę. Prawdopodobnie ptaki nieloty z czasem również "poradziłyby sobie" z lwami, gdyby miały wystarczająco schronień, w których mogłyby uchronić się przed drapieżcą (nory? rozłożyste korzenie drzew? rozpadliny skalne? jaskinie?). Przecież w końcu wróciłby instynkt ucieczki. Część z gatunków obserwowanych przez Karola Darwina zabili ludzie. Ludzie, którzy szczycąc się inteligencją nie mogą pojąć konsekwencji własnych działań dla swojego własnego przetrwania... Wracając do cytatu rozpoczynającego ten post muszę przyznać, że faktycznie nie wiem czy ta teoria jest naukowa czy pseudonaukowa (choć niewątpliwie naukowe podejście Darwina stanowi podstawę tych przemyśleń), ale wiem, że na pewno także stosuje się do świata ludzi... Tyle tylko, że ludzie jakoś nie mogą sobie zdać sprawy z jej istnienia. Quo vadis Pszczelarzu?...