Oponašanjem prirode zvukovima, znanstvenici pokušavaju zaustaviti vrste od izumiranja

Kad određene vrste životinja nestanu, nestaju s njima i zvukovi koje su proizvodile. Znanstvenici intenzivno proučavaju nove tehnike kojima bi oponašali te iste zvukove te ih tako, barem na umjetan način, ponovo vratili u prirodu.

Osim ljudskog sluha, oko nas je cijela paleta prirodnih klikova, zvižduka i zujanja, koja povezuju milijarde živih bića u mrežama zvuka prirode.

Majke kitovi na primjer, šapuću svojim mladuncima tako da ih grabežljivci ne mogu čuti. Pčele emitiraju jedinstvene signale zujanja kojima razlikuju i prepoznaju određene grabežljivce. Embriji kornjača sinkroniziraju kolektivni trenutak rođenja stvarajući zvukove kroz svoje školjke. A neke vrste riba 'pričaju' jedna s drugom u bespućima morskih dubina te su ovi razgovori još jedan od bezbrojnih zvučnih misterija prirode.

Nažalost, ova zvučna biološka raznolikost, koja je evoluirala milijunima godina, sve je više u nestajanju. U oceanima, pjevanje kitova i općenito vokalizacija riblje populacije brzo se smanjuju. Međusobni pozivi insekata i ptica doslovno se 'utapaju' u buci koju proizvode ljudi. Kako vrste nestaju, tako nestaju i njihove pjesme, čineći prirodne zvučne pejzaže homogenim - i previše tihim, piše BBC Future Planet.

Prirodni ekosustavi postali su pretjerano tihi. Jedina stalna je uporna buka koju proizvode ljudi na svakojake načine.

Ali što ako bi nam prisluškivanje tih zvukova koji rapidno nestaju, moglo omogućiti ne samo da naučimo više o prirodnom svijetu, već da pomognemo tako da ga zapravo počnemo liječiti?

Ova zabrinutost za biološku važnost zvuka dovela je do novih strategija za očuvanje okoliša. Od mikroskopskih ličinki izgubljenih na moru do ptica koje putuju stotinama kilometara od kuće, konzervatori sad počinju koristiti zvukove prirode kako bi ih odveli natrag tamo gdje im je mjesto. Oni - prisluškuju prirodu.

Zvuk je toliko važan, kaže Cheryl Tipp, kustosica divljih životinja i zvuka okoliša u Britanskoj knjižnici. U prirodnom svijetu koristi se u činu parenja, u teritorijalnim sporovima, kao alarmni signali i u svakojake druge svrhe.

Znanstvenici zvuk koriste za identificiranje novih vrsta, praćenje populacija i procjenu zdravlja ekosustava, kaže ona.

Akustični senzori

Zvuk se već dugo koristi za promatranje prirodnog svijeta, a napredak u tehnologiji ovo pasivno akustično praćenje čini sve dostupnijim. Akustični senzori su mali, pristupačni i neinvazivni - i mogu znanstvenicima omogućiti da 'uhvate' pojave ili vrste koje bi inače bilo teško promatrati, poput vrsta koje žive u šumskim krošnjama ili dubokom moru, ili su ponekad nedostupne zbog ekstremnih vremenskih uvjeta. Tehnologija može slušati tamo gdje ljudi ne mogu!

U novije vrijeme, međutim, znanstvenici su počeli istraživati načine na koje se zvuk može koristiti za aktivno izazivanje određenih ponašanja kod životinja. U radu iz 2020. godine, na primjer, znanstvenici su opisali kako su reproducirali snimke padalina kako bi potaknuli uzgoj žaba.

Sad već postoji sve veći interes za korištenje zvuka u svrhu ubrzavanja same obnove staništa, navodeći određene vrste na određene lokacije, koristeći vlastite zvukove. Znanstvenici su uspješno koristili "akustične mamce" za usmjeravanje vrsta - uključujući šišmiše, ribe i kitove - na određene lokacije ili daleko od određenih lokacija.

Zvučne autoceste

Dominic McAfee, morski ekolog sa Sveučilišta Adelaide u Australiji i njegovi kolege počeli su 2015. obnavljati grebene kamenica uz obalu Australije koristeći podvodne zvučnike koje su sami napravili kako bi potaknuli ličinke divljih kamenica natrag u to područje da se nasele na novoobnovljenom staništu.

Stoljeća prekomjerne berbe, degradacije staništa i bolesti gurnuli su globalnu populaciju kamenica na rub izumiranja - s najmanje 85% grebena izgubljenih u posljednjih 150 godina.

- Grebeni su uništeni ribolovom i bagerima - kaže McAfee.

- Sastrugali su sve kamenice s morskog dna tako da više nije bilo tvrdog supstrata na kojem bi se mogli regenerirati.

Umjesto konvencionalnih načina obnove ovih grebena, McAfee je odlučio privući bilo koju od rijetkih ličinki kamenica koje su ostale u oceanu - dajući im "zvučne autoceste" koje one zatim slijede. Bilo je nekih istraživanja koja su pokazala da će u prisutnosti određenih zvukova ličinke kamenica zaroniti na morsko dno. MacAfee je vidio potencijal za ovu tehniku da privuče ličinke divljih kamenica iz daljih krajeva.

U početku su McAfee i njegov tim počeli svirati razne zvučne pejzaže ličinkama kamenica u laboratoriju i vidjeli su da se doista kreću prema nekim zvukovima više od drugih.

- Svirali smo im zvukove livada morske trave, zdravih stjenovitih grebena, degradiranih stjenovitih grebena i brzo smo prepoznali kakvu glazbu kamenice vole. Što je stanište zdravije, to je življe, biološki aktivnije, jača privlačnost. Bebe kamenice privlači zvuk pucanja škampa, što ukazuje na zdrav greben - objašnjava.

Zatim je tim izgradio "stazu kamenica", tenk u laboratoriju i otkrio da su ta mikroskopska stvorenja mogla plivati preko nekoliko metara prema izvoru zvuka.

Ovakva vrsta aktivnog dinamičnog pokreta, u interakciji s ekološkim znakovima, nikada prije nije upotrijebljena. Tim znanstvenika je bio šokiran rezultatima.

- Čini se da ličinke putuju u čoporima - kaže McAfee.

- Kreću se kroz vodeni stup u grudicama - što je fenomenalno. Ne znam kako to rade. Stotine i stotine milijuna naselile su se gotovo odmah.

Studija objavljena 2022. godine, sugerira da je, barem u slučaju kamenica, puštanje zvukova mora učinkovita tehnika restauracije.

- U samo nekoliko kratkih godina vratili smo izumrli ekosustav iz mrtvih - ponosan je McAfee.

Međutim, još uvijek se mnogo uči o korištenju akustičnih varalica na ovaj način. Na primjer, može li ova tehnika stvoriti ponore staništa gdje izolirane populacije ne mogu preživjeti? MacAfee smatra da bi to mogao biti problem za dinamične disperzije poput riba - koje trebaju tražiti više vlastitih vrsta za razmnožavanje - ali to ne bi bio slučaj s kamenicama za koje se vidjelo da tvore samoodržive populacije u novoobnovljenim staništima.

Bazen zaljeva Chesapeake koji se prostire na 166,000 četvornih kilometara nekada je bio mjesto ogromne populacije kamenica.

- Kamenice bi u jednom trenutku mogle filtrirati cijeli volumen zaljeva za tri dana - kaže Allison Colden, izvršna direktorica Marylanda za zakladu Chesapeake Bay (CBF). To sada traje više od godinu dana zbog gubitka populacije kamenica.

Kamenice su, kaže Colden, važne. Poboljšavaju kvalitetu i jasnoću vode. One također tvore biogene grebene - tvrde strukture koje su umjereni ekvivalent koraljnih grebena u tropima - pružajući stanište drugim vrstama.

CBF je 2018. osnovao Savez kamenica Chesapeake, čiji je cilj dodati 10 milijardi kamenica u zaljev do 2025. godine.

U posljednjem desetljeću, populacija kamenica u zaljevu prešla je iz stadija "na rubu" u stadij 'uspješno'. Sada imaju zdrave zvučne pejzaže grebena za snimanje i reprodukciju McAfeeovom metodom, kaže Colden.

Coldenov tim također planira uvesti laboratorijski uzgojene ličinke izravno u more, iznad nekih novoobnovljenih staništa gdje možda nema dovoljno postojećih ličinki.

- Kad radite u plitkim okruženjima blizu obale, budući da smo u ušću, morate se ustvari natjecati s puno buke raznih okolnih plovila. Također je važno izbjeći moguće negativne utjecaje na druge vrste poput morskih sisavaca.

Diskoteka morskih ptica

Atol Palmyra je među najizoliranijim mjestima na Zemlji, manje-više u središtu Tihog oceana. Tijekom Drugog svjetskog rata američki vojni brodovi donijeli su crne štakore u atol. Štakori su napredovali, množeći se brzo dok su se hranili autohtonim školjkama, biljkama i mladim morskim pticama. Zahvaljujući velikom naporu očuvanja, Palmrya se konačno riješila štakora do 2011. godine.

Ali ostala je praznina. Vladala je jeziva tišina zbog nestanka čak osam vrsta morskih ptica.

- Morske ptice krme ribu, lignje i plankton - kaže Alex Wegmann, vodeći znanstvenik za The Nature Conservancy, neprofitnu ekološku organizaciju koja je kupila atol od privatnih vlasnika 2000. godine i sad tamo upravlja prirodnim rezervatom. Ti morski organizmi bogati su dušikom i fosforom - koje ptice donose, probavljaju i kakaju.

Morske ptice, kaže Wegmann, stoga djeluju kao svojevrsna usluga dostave hranjivih tvari za ta udaljena mjesta, pružajući materijale iz kojih ekosustavi mogu rasti. Oni također prave jako puno buke.

Tako su 2020. godine, naoružani parom zvučnika na solarni pogon i MP3 playerom, Wegmann i njegov tim postavili "diskoteku morskih ptica" kako bi 24 sata dnevno izbacivali zvukove ptica u pokušaju da osam nestalih vrsta morskih ptica vrate kući.

- Nadali smo se da će bilo koja od ovih vrsta proći ovuda i pomisliti: Prepoznajem to. Otići ću i provjeriti - kaže Wegmann. Onda bi možda i ostale. A ako samo dvije ptice dođu, možda će se gnijezditi.

Sa zvučnim miniranjem od samo 500 m i natjecanjem s surfanjem i vjetrom, šanse za uspjeh činile su se slabima.

Ali siva čigra se vratila, a onda je došla druga. A par je proizveo mladunče - nazvano Myra po kćeri znanstvenika koji ju je prvi uočio.

Kako ovi početni obećavajući rezultati teku, neki znanstvenici žele učiniti korak dalje - sugerirajući da bi eko-akustika mogla pomoći u obnovi cijelih ekosustava.

Iako studije pokazuju da se zvučni zapisi mogu koristiti za privlačenje prirode tamo gdje bi ona uistinu trebala biti, postoji zabrinutost da nisu uvijek korisni za prirodu. U studiji iz 2013. godine koja je proučavala wrens u Ekvadoru, znanstvenici su upozorili na potencijalno negativne utjecaje, poput izazivanja stresa ili preusmjeravanja vremena s drugih aktivnosti, na korištenje snimljenih vokalizacija za privlačenje ptica od strane rekreativnih promatrača ptica.

Nakon velikih katastrofa kao što su šumski požari, izbjeljivanje koralja, katastrofalne oluje, stanište se može obnoviti revegetacijom. Međutim, iako "možda izgleda sjajno, ne zvuči dobro", kaže Elizabeth Znidersic, ekologinja sa Sveučilišta Charles Sturt u Australiji.

Znidersic i njezin tim predlažu reprodukciju audio zapisa kako bi privukli čitave zajednice različitih vrsta.

- Zvuk je jedan od slojeva u čitavom nizu tehnika koje se koriste za restauraciju kaže Znideršić. Ali čak i ako vegetacije nema, zvuk je poziv da dođete bar kakati, ispustiti mikrobne stvari koje mogu pokrenuti regeneraciju.

Diljem svijeta ubrzavaju se napori za snimanje i prikupljanje različitih zvukova prirode. Možda će oni u budućnosti čak igrati vitalnu ulogu u obnovi ekosustava koji su izgubljeni, a to sve samo ako možemo djelovati dovoljno brzo, prije nego što vrste zauvijek nestanu sa Zemlje.

A.B.