Města sjednocují chování živočichů

Urbanizace přepisuje mapu výskytu druhů, ale i způsob, jakým organismy reagují na okolní svět. Je to projev dosud přehlíženého globálního fenoménu: homogenizace chování.

Městský kos svůj ranní koncert často zahajuje o něco dříve, hlasitěji a s trochu jiným přízvukem než jeho příbuzný ve volné přírodě. Ani ranní ptačí chór ve městě a na okraji lesa nezní stejně. A nejde jen o zpěv. Městské veverky bývají drzejší, straky vynalézavější a některé původně tažné druhy přestávají migrovat. Pocit, že se příroda v našich ulicích stává uniformnější, není klamem smyslů. Projevuje se tak globální fenomén označovaný jako homogenizace chování [1]: různorodé projevy a jednání živočichů se stávají čím dál podobnějšími.

1. Život za svitu reflektorů ze silnice. Popeláček černobílý (Grallina cyanoleuca) je denní druh, ale ve městech si zvykl lovit a žrát ve dne i v noci. Foceno v australském Melbourne.

Snímek Tomáš Grim

Svět podle šablony

Biologové již několik desetiletí upozorňují na tzv. biotickou homogenizaci, tedy globální proces, při němž lidská činnost stírá rozdíly mezi kdysi unikátními společenstvy organismů na naší planetě. Člověk přetváří ekosystémy po tisíce let selektivním lovem velkých živočichů, zemědělstvím, odlesňováním a proměnou krajiny, budováním sídel a infrastruktury a v posledních staletích také bezprecedentním zavlékáním nepůvodních druhů napříč kontinenty. Nevytváří tak jen „chudší“ přírodu, ale především přírodu přefiltrovanou, v níž opakovaně vítězí druhy odolné, přizpůsobivé a úzce spjaté s lidskou činností, zatímco jiné ustupují nebo mizí. Někteří autoři v této souvislosti dokonce mluví o lidské činnosti jako o antropogenním mixéru. Lidstvo organismy přesouvá, promíchává a zároveň sjednocuje podmínky, v nichž přežívají. Výsledkem je svět, který ztrácí část své původní pestrosti a lokální jedinečnosti.

Jedním z nejviditelnějších projevů lidského vlivu na prostředí je urbanizace, tedy přeměna původních ekosystémů na města a s nimi spojenou infrastrukturu (Vesmír 94, 414, 2015/7). Města fungují jako silný ekologický filtr, který opakovaně zvýhodňuje jen určitý okruh druhů a jejich vlastností.

Dosud jsme si však všímali především toho, že si města začínají být podobnější druhovým složením, ekologickými funkcemi organismů nebo genetickou strukturou populací. Jinými slovy, sledovali jsme taxonomickou, funkční a genetickou homogenizaci. [2] Po dlouhou dobu jsme ale trestuhodně přehlíželi jeden zásadní rozměr biotické homogenizace: jak se mění chování organismů, především živočichů, pod vlivem lidské činnosti.

2. U velkých savců žijících v městských oblastech se výrazně mění denní aktivita. Jelenec ušatý (Odocoileus hemionus) je v kalifornském Los Angeles aktivnější večer nebo v noci v porovnání s populacemi v okolí města.

Snímek Peter Mikula

Chování je přitom první linií kontaktu mezi organismem a prostředím. Jeho prostřednictvím živočich využívá prostor, hledá potravu, uniká predátorům, komunikuje, rozmnožuje se a interaguje s jinými druhy. Je to navíc ten nejpružnější nástroj, který mají živočichové k dispozici, aby přežili v železobetonové džungli. Města po celém světě navzdory své historické, klimatické či kulturní jedinečnosti sdílejí řadu podobných podmínek, včetně dopravního hluku, světelného smogu, předvídatelných zdrojů potravy i všudypřítomnosti člověka. Tyto sdílené selekční tlaky mohou vést k postupnému sjednocování chování jejich obyvatel. Nejedná se přitom o žádnou drobnost. Změny v chování živočichů ovlivňují fungování celých společenstev a ekosystémů.

Přefiltrovaná příroda

Zatímco v posledních letech věnují biologové i ochranáři stále větší pozornost samotné diverzitě v chování živočichů, její úbytek zůstával dlouho mimo hlavní debatu. Homogenizaci chování lze přitom chápat podobně jako jiné formy biotické homogenizace, totiž jako ztrátu beta diverzity chování. Ta v principu stanovuje, jak moc se od sebe liší chování mezi jednotlivými jedinci, populacemi nebo druhy, jak v prostoru, tak v čase. Při poklesu této beta diverzity (jinými slovy, populace i druhy se stávají ve svých reakcích na prostředí podobnějšími) mluvíme o homogenizaci chování.

Urbanizace zde funguje jako silný kompresní činitel. Nejde přitom jenom o posun průměrné reakce na určitý podnět: urbanizace z původně pestré škály opakovaně osekává část extrémů, vyhlazuje variabilitu a ponechává jenom výseč původních reakcí a projevů. Výsledkem je něco, co označujeme jako syndrom městské divočiny. Nejde o jednu konkrétní vlastnost, ale o opakující se soubor behaviorálních rysů, například konstantně vyšší toleranci k člověku, menší plachost, větší flexibilitu, někdy vyšší agresivitu a jindy naopak větší sociální snášenlivost. Město tedy neformuje jen to, které druhy v něm přežijí, ale i to, jak se budou chovat.

Sjednocení jídelníčku

Jedním z nejlépe doložených příkladů homogenizace chování je ztráta strachu z člověka (Vesmír 100, 227, 2021/4). Městská zvířata se obecně bojí lidí méně než ve volné krajině. To je docela triviální zjištění, jinak to vlastně ani nejde. Urbanizace ale často maže geografické rozdíly, které jsou v mimoměstských populacích velice dobře patrné. Například u evropských ptáků venkovské krajiny pozorujeme zřetelný severojižní gradient v jejich plachosti. Ptáci na severu bývají vůči člověku důvěřivější než ptáci na jihu. Pravděpodobně to souvisí s menším počtem a diverzitou predátorů na severu a také s nižším loveckým tlakem ze strany člověka. Ve městech však tento vzorec v zásadě úplně mizí. Ptáci různých druhů v arktickém Rovaniemi i ve středomořské Granadě vás nechají přiblížit se na podobnou vzdálenost. Urbanizace tak v podstatě vymazala statisíce až miliony let budovanou geografickou variabilitu v únikovém chování ptáků.

Podobné je to i se stravou. Města nabízejí předvídatelný a kaloricky bohatý bufet v podobě zbytků lidského jídla, odpadků či úmyslného přikrmování. Je pak skoro jedno, zda jste racek na pobřeží Norska, kos ve středoevropských hájích, medvěd baribal v Oregonu nebo makak v Indii. V důsledku života v lidských sídlech se různorodé druhy mohou začít sbíhat k téže taktice, k potravnímu oportunismu a stát se všežravci „městského typu“. U některých druhů to znamená jen rozšíření jídelníčku, u jiných zásadní posun v potravní ekologii. Na první pohled to může působit jako nárůst variability na úrovni druhu, z hlediska celého společenstva však jde o opak. Tím, že různí živočichové využívají tytéž zdroje, ztrácejí část své původní odlišnosti a postupně se sjednocuje i jejich ekologická role.

Město mění tón

Další fascinující kapitolou je změna zvířecí komunikace. Akustický smog měst, tvořený především nízkofrekvenčním hlukem dopravy, představuje pro mnoho živočichů komunikujících zvukem značnou bariéru. Městští ptáci opakovaně zpívají jinak než jejich mimoměstští příbuzní. Posouvají frekvence zpěvu výš, mění načasování své hlavní zpěvné aktivity, zesilují hlas a upravují strukturu signálu tak, aby jejich hlas „přeřval“ hukot aut. Tento jev byl nejprve popsán u sýkor koňader (Parus major) v Amsterdamu, později se však ukázalo, že nejde o lokální zvláštnost, nýbrž o mnohem obecnější vzorec. [3]

3. Lidské výtvory umí někteří živočichové chytře využít. Tento kos černý (Turdus merula) zahnízdil v Olomouci těsně mezi schodištěm do supermarketu a rušnou tramvajovou linkou. (Fotka získala 1. místo v kategorii „Zvířata ve svém prostředí“ v soutěži Czech Nature Photo.

Snímek Tomáš Grim, tomasgrim.com

Umělé noční osvětlení proměňuje i denní rytmy živočichů. Ptáci mohou začínat aktivitu dříve, někdy dokonce ještě hluboko v noci, zatímco především větší savci, například kopytníci a šelmy, přesouvají těžiště své aktivity do nočních hodin nikoli kvůli nadměrnému osvětlení, ale proto, aby se vyhnuli lidem. Výsledkem je, že denní rytmy zvířat v různých koutech planety se začínají synchronizovat s naším pracovním týdnem a světelným znečištěním, místo aby se řídily přirozeným střídáním světla a tmy.

Homogenizace chování se dotýká i sociálních vztahů, průzkumného chování, využívání prostoru, volby hnízdišť a migrace. Mnohé druhy opakovaně využívají k hnízdění, přezimovaní nebo odpočinku lidské stavby. Budovy, mosty nebo jiné konstrukce jim nabízejí obdobné funkční příležitosti jako skály nebo stromové dutiny. Jiné druhy omezují své tahové chování a stávají se usedlejšími. Městské populace kosa černého (Turdus merula) napříč Evropou vykazují nižší sklon k migraci než jejich lesní příbuzní. [4] Městský tepelný ostrov a dostatek potravy z krmítek dělají z migrace zbytečně riskantní podnik.

Proč na tom záleží

Diverzita chování není jen zbytečný luxus. Je to kriticky důležitá pojistka, která populacím a společenstvům umožňují flexibilně reagovat na budoucí změny prostředí. Ať už jde o příchod nového predátora, neznámou nemoc, nebo změnu v aktivitě člověka. Pokud se celé populace napříč světem začnou chovat v důsledku lidské činnosti stejně, stávají se vůči jakýmkoliv globálním změnám extrémně zranitelnými. Navíc pokud jsou tyto změny v chování dědičné, mohou být předzvěstí genetické homogenizace. Alely zodpovědné za alternativní vzorce chování se mohou postupně vytrácet, čímž se drasticky snižuje budoucí adaptivní potenciál druhů.

Nízká variabilita v určitých typech chování může také zvyšovat pravděpodobnost konfliktů s lidmi. Příliš nebojácní živočichové se častěji stávají obětí srážek s auty, způsobují škody na majetku či zdraví lidí, usnadňují šíření zoonóz a v případě invazních druhů se i lépe šíří do nových oblastí.

Chování je navíc motorem ekosystémových funkcí. Pokud například predátoři vlivem nočního osvětlení změní dobu lovu, neovlivní to jen populace kořisti, ale i širší fungování celého ekosystému. Homogenizace chování tak není jen izolovaným problémem několika druhů, ale může být předzvěstí kaskádových změn v potravních i dalších interakčních sítích, které zatím neumíme uspokojivě předpovědět.

V důsledku homogenizace mohou mizet i lokální zvířecí kultury. Podobně jako u člověka i u řady živočichů nejsou některé klíčové projevy chování vrozené, ale předávají se sociálním učením. Lokální dialekty, specifické způsoby sběru potravy nebo používání nástrojů tvoří jen část pestré palety zvířecích kultur. Pokud lidská činnost opakovaně zvýhodňuje jen omezený soubor strategií, mohou se tyto lokální odlišnosti ztrácet a být nahrazovány univerzálnějším městským standardem.

Varovným mementem je osud australských medosavek žlutočerných (Anthochaera phrygia). U tohoto kriticky ohroženého druhu se mladí samci učí druhově specifickému zpěvu od dospělých samců, populační pokles a fragmentace populací však vedly k erozi této zpěvní kultury. Část samců pak zpívala jinak, než by odpovídalo regionálnímu dialektu, a v nejřidších populacích samci dokonce přebírali zpěv jiných druhů, protože se neměli od koho naučit svůj druhově specifický zpěv. Takoví samci měli následně problém úspěšně se spárovat se samicemi a zplodit potomstvo. Eroze kulturně předávaného chování tak může přímo zhoršovat vyhlídky už tak malých populací, a její porozumění proto může být zásadní i pro úspěch záchranných programů.

Současně je ale potřeba říct, že k homogenizaci chování nedochází vždy a všude a ve stejném měřítku a tempu. Města nejsou jednolitá. Jsou to mozaiky původních biotopů, parků, průmyslových areálů, sídlišť, zahrad, říčních koridorů a brownfieldů. Právě tato jemná heterogenita může v některých ohledech naopak vytvářet nové rozdíly. Navíc stejný městský fenotyp může vznikat různými mechanismy. Někdy půjde o plastickou změnu, tedy o důsledek učení, habituace a vývojových efektů. Jindy může jít o dědičný, genetický posun. Jejich rozlišení je zásadní. Plastické změny mohou být do jisté míry vratné, geneticky podmíněná změna mnohem méně. I proto je lepší chápat homogenizaci chování prozatím především jako fenotypový vzorec, nikoli automaticky jako důkaz adaptivní evoluce.

Co nevidíme v průměrech

Navzdory těmto varovným signálům je výzkum homogenizace chování zatím „v plenkách“. Jsme v situaci, kdy tušíme obrysy možného problému, ale zatím neznáme jeho skutečný rozsah. Je proto docela dobře možné, že rozsah tohoto jevu nadhodnocujeme tím, že se soustředíme na hrstku mediálně vděčných a „pozitivních“ příkladů. Možná je ale taky varianta, že rozsah homogenizace chování podhodnocujeme. Chování je velice proměnlivé a vhodná data se sbírají mnohem obtížněji než prosté počty jedinců nebo velikostní míry.

4. Ztráta plachosti ve městech může být extrémní. Běžně je volavka popelavá velmi plachá a není vůbec snadné se k ní přiblížit. V londýnském parku to však neplatí.

Snímek Tomáš Grim, tomasgrim.com

Problém tkví i v tom, jak přírodu studujeme a jak se na ni díváme. Většina studií doposud reportuje hlavně „průměry“ – změnu v průměrné plachosti, výšce zpěvu atd. Klíč k pochopení rozsahu homogenizace chování ale leží v hlubší analýze variability. Množství dat pro takový průzkum přitom už dávno máme k dispozici. Většina studií totiž úmyslně nebo neúmyslně reportuje i různé rozměry variability chování, včetně směrodatných odchylek, variačních koeficientů nebo rozptylů hodnot. A v ideálním případě i syrových dat, ze kterých je možné variabilitu v chování zrekonstruovat. Právě všude tam, kde dříve široké rozptyly chování kolabují do úzkých intervalů, probíhá tichá homogenizace chování. Jinými slovy, na nové otázky nepotřebujeme vždy nutně sbírat nová data. Někdy stačí položit starým datům novou otázku.

Co ještě nevíme

Je důležité si uvědomit, že vliv lidské aktivity nekončí u městských bran. Antropogenní otisk se propisuje hluboko do okolních ekosystémů [5] a může homogenizovat chování živočichů na první pohled i v nedotčených oblastech. Naše poznání změn v chování zatím stojí hlavně na výzkumu ptáků a velkých savců. O ostatních obratlovcích víme stále málo a o bezobratlých téměř nic.

Jen omezeně navíc rozumíme i samotným mechanismům. Často nevíme, zda je homogenizace chování výsledkem plastických změn, nebo zda odráží hlubší genetické posuny. To se však začíná měnit. Fotopasti, akustické rekordéry, biologging (miniaturní monitorovací zařízení připevněná na živočichy), genetický screening, občanská věda i internetová ekologie dnes umožňují zachytit variabilitu chování ve velkém měřítku a konečně ji zahrnout do monitoringu biodiverzity jako její plnohodnotnou součást.

Máme-li chránit celou rozmanitost projevů života, nestačí už jen sčítat druhy a mapovat biotopy. Můžeme začít navrhovat města, která ponechají prostor různorodým přirozeným projevům živočichů, a hledat řešení, jež budou respektovat, že homogenizace neprobíhá všude stejně, ale liší se podle typu chování, taxonu i regionu. Teprve pak budeme schopni chránit život na naší planetě v celé jeho původní pestrosti a jedinečnosti.

Snímky Tomáše Grima jsou z jeho knihy Ptačí svět očima fotografa (viz vesmir.cz/ptacisvet).