Jak hledí přírodní vědy do budoucnosti

Kdybych vám teď zadala úkol „nakreslete svou představu budoucnosti“, možná byste měli dojem čehosi známého ze základní školy a vzpomněli na dvouhodinovku výtvarné výchovy. Mnozí z nás od té doby nevzali pastelku do ruky, někteří necítili potřebu se vyjadřovat obrazem, další znechutila právě rigidita výtvarné výchovy a pro část z nás výtvarný projev zůstal důležitým komunikačním prostředkem. Přesto by mě zajímalo, jak si budoucnost představujete – zkuste to prosím. Vidíte spíše přehlídku technologických inovací, nebo obraz zkázy a zmaru? Je ve vaší představě budoucnosti místo pro člověka? Je tam příroda, živočich či rostlina? Opíráte se ve fantazii o existující obrazy, třeba viděné ve filmu, nebo mysl tvoří něco originálního? Představili jste si svůj budoucí svět jen na mé požádání, nebo vás pronásleduje stále, a pokud ano, jak vznikl? Na základě četby či vlastního výzkumu? Měníte svou představu, nebo je ustálená? Jde o prostý pohled do okolí bydliště, nebo o cosi dotýkajícího se vašeho zaměstnání?

Mým oborem je ekologie, a ať dnes v této oblasti řešíte jakýkoliv problém, nevyhnete se úvaze, co výsledek vašeho bádání znamená v souvislosti s globální změnou klimatu. Protože publikací výsledků ekologického výzkumu je opravdu hodně, početné jsou také úvahy o budoucnosti různých organismů, společenstev a ekosystémů. Přesnost takových předpovědí, extrapolací a prognóz uvidíme až časem, za předpokladu, že budeme mít zájem a příležitost je posoudit. Už nyní je však jasné, že naše předpovědi jsou jen kamínky mozaiky, u níž předem nevíme, jestli bude zobrazovat tragédii, nebo frašku. Proč tomu tak je? Ekosystémy jsou složité a my o jejich fungování víme málo, obzvláště o interakcích, zpětných vazbách, kaskádovitých efektech a synergiích. Ekologie postrádá neochvějné a přesné zákony, jaké najdeme ve fyzice nebo chemii. S nadsázkou řečeno: když dosadíme do vzorečku komára, může nám klidně vyjít velbloud. To zní ale hodně poraženecky, copak nám ekologické a evoluční vědy nedávají žádný návod, jak o budoucnosti přemýšlet?

Rob Dunn: A Natural History of the Future: What the Laws of Biology Tell Us about the Destiny of the Human Species

Basic Book, 2021, 320 s., EAN/UPC: 9781541619302, ISBN: 1541619307

Rob Dunn z Connecticutské univerzity se pokusil na třech stech stranách své knihy A natural history of the future. What the laws of biology tell us about the destiny of the human species přemýšlet o budoucnosti jako poučený ekolog a evoluční biolog. Slovo člověk přitom v názvu knihy používá jen proto, aby si budoucí čtenáři mysleli, že autor vypráví o nás; ve skutečnosti se zaměřuje na téma přírody pod lidským vlivem. Jaké jsou tedy zákony biologie, kterých Rob Dunn ve svých úvahách využil? Jak sám říká, dalo by se debatovat, zda je označovat za zákony, pravidla, nebo jinak, není to však tak důležité. Některé z nich se už dobře zabydlely ve vědecké literatuře, jiné si autor zkonstruoval pro potřeby knihy.

Prvním zákonem je přírodní výběr, tj. prostředí vybírá některé jedince a zvýhodňuje je před ostatními. Důsledkem tohoto procesu je například to, že snahou zabít druh s použitím antibiotik, pesticidů nebo herbicidů spouštíme evoluci odolných organismů. U náhodného vzorku bakterie Escherichia coli trvá taková laboratorní evoluce odolnosti proti antibiotikům 10 až 12 dnů.

Dalším zákonem je vztah mezi velikostí plochy a počtem druhů, který nám například umožňuje předpovědět oblast vymírání druhů ovlivněných zmenšující se rozlohou stanovišť vhodných pro jejich život. Tento zákon současně vysvětluje, proč je mnohem pravděpodobnější, že nějaký druh vymře, než že vznikne druh nový – malých a zmenšujících se stanovišť je totiž více než velkých a zvětšujících se. Pravdou ale je, že velké a zvětšující se ostrovy rovněž existují. Jde o prostředí vytvořená člověkem, jako zemědělská půda nebo města, kterým však ekologové bohužel nevěnují takovou pozornost jako přírodním habitatům. V těchto oblastech zvětšujících se lidským vlivem vznikají nové druhy hlavně proto, že zde mohou žít velké populace, na něž působí silný přírodní (nebo umělý) výběr, který selektuje dobře přizpůsobené organismy odolné narušení, stresu nebo jedům, kterými je chceme regulovat. K tomu přispívá skutečnost, již můžeme popsat jako zákon koridorů. Mezi člověkem vytvořenými stanovišti totiž sami lidé udržují pravidelné spojení transportem zboží, produktů a služeb, což pomáhá šířit nové druhy (nebo genotypy). Přírodní stanoviště na druhou stranu trpí nedostatkem koridorů a druhy v nich uvězněné se mohou potýkat s různými problémy typickými pro malé populace – od zmenšené plodnosti přes nemožnost migrovat do příznivějších podmínek, protože jsou příliš daleko nebo skryté za nějakou bariérou, po vyhynutí z náhodných příčin.

Zákon úniku popisuje, jak organismus využívá příležitosti, podaří-li se mu uniknout svým škůdcům, například rozšířením na nový kontinent, zatímco své škůdce nechá „doma“. Tento zákon se netýká jen invazních živočichů a rostlin, kterým se podařilo osídlit jiný kontinent, ale také člověka. O některé škůdce a choroby jsme přišli tím, že naši předkové osídlili nové kontinenty; dalších patogenů jsme se zbavili pomocí antibiotik a očkování, což nám umožnilo dosáhnout nebývalého populačního růstu. S klimatickými změnami a vzrůstající odolností bakterií vůči antibiotikům však některé výhody ztrácíme. Navíc bouráním prostorových bariér a zvětšováním své vlastní populace a populací plodin a hospodářských zvířat nebezpečnost patogenů nechtěně zvětšujeme.

Zákonem vrány Rob Dunn nazývá schopnost některých živočichů být flexibilní ve svém chování a při využívání zdrojů potravy, takže si poradí i s vysoce proměnlivým prostředím možné budoucnosti. Inspirací k takovému označení mu byla schopnost vrány přizpůsobit se potravní nabídce města. Na rozdíl od tohoto ekologického zákona, vymyšleného ad hoc pro potřeby knihy, je zákon pozitivního vztahu mezi diverzitou a stabilitou populárním ekologickým tématem. Rob Dunn ho představuje nejen pomocí klasických experimentů amerického ekologa Davida Tilmana, ale třeba jako problém diverzity plodin, které pěstují jednotlivé státy, a z něho vyplývající potíže se stabilitou produkce potravin.

Pokud nejste ekologové, asi vás překvapí existence zákona antropocentrismu, neboť antropocentrismus možná nepovažujete za nic škodlivého. Jako zákon antropocentrismu Dunn označuje přirozené tíhnutí člověka posuzovat svět kolem sebe podle svých potřeb, ač je jen jedním z mnoha na Zemi žijících organismů. Svou činností ohrožujeme (téměř) všechny ostatní organismy, a když už je chceme před svým vlastním vlivem ochránit, vybíráme si ty, které jsou nám nejpodobnější; dáváme kupříkladu přednost ochraně medvěda před ochranou rostliny drchničky. S problémem lidské sebestřednosti souvisí také poslední Dunnem zmiňovaný Erwinův zákon. Ten je pojmenován po entomologovi Terrym Erwinovi, který otrávil všechny živáčky obývající jeden strom tropického lesa, a díky tomu zjistil, že většinu života ještě neznáme. A to prosím neuvažoval o bakteriích nebo houbách, z nichž jsme zatím popsali jen zlomek.

Dunnova kniha se točí kolem lidské snahy vše v přírodě řídit ve svůj prospěch za současného ignorování přirozených procesů, řízených výše jmenovanými ekologickými zákony. Často se proto jako lidstvo dostáváme do situace, že musíme udělat něco za přírodu, ale neumíme to tak dobře, jak to dělá ona sama. Kdybychom si jen uvědomovali tyto jednoduché zákony, říká Dunn, mohli bychom snad přežít (po nějakou dobu). A pokud ne, mají ekologové a evoluční biologové docela slušnou představu o obecném směřování života bez nás. Má to jen jeden háček – nikdo nezkontroluje, jestli se v předpovědích strefili.