BIODIVERZITA A UDRŽITELNÝ ROZVOJ

Transkript

1 BIODIVERZITA A UDRŽITELNÝ ROZVOJ MILADA ŠVECOVÁ, JAROSLAV SMRŽ, JAROSLAV PETR Klub ekologické výchovy, o.s., Praha PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM, STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY A ROZPOČTEM HLAVNÍHO MĚSTA PRAHY 2007

2 Anotace Z pohledu vývoje organismů je biodiverzita výsledkem dlouhodobé evoluce. Jejím projevem jsou adaptace, mutace a genetický posun tzv. drift. Je považována za jeden z globálních problémů planety Země, neboť patří k základním podmínkám udržení života na Zemi a má úzkou vazbu na diverzitu kulturní, kdy jako indikátor jsou používány komunikační prostředky jazyky. Publikace má dvě části tištěnou a elektronickou. Účelem obou částí metodiky je poskytnout obsahovou i metodickou podporu učitelům biologie (přírodopisu), ekologie a dalších vyučovacích předmětů především vzdělávací oblasti Člověk a příroda na středních i základních školách při implementaci prvků udržitelného rozvoje (EVVO) do výuky. Může být využita jako zdroj informací pro praktickou realizaci integrovaného přístupu ve vzdělávání Elektronická část publikace může být vhodnou moderní pomůckou prostřednictvím níž lze posílit využívání IKT ve výuce všeobecně vzdělávacích i odborných předmětů. V tomto případě prostřednictvím videopřednášek. Autoři doc. PaedDr. RNDr. Milada Švecová, CSc. prof. RNDr. Jaroslav Smrž, CSc. prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc. Technická spolupráce Mgr. Miroslav Ulrich Mgr. Petr Chlubna Tomáš Petrus Bc. Michal Rezek Recenze tištěné části publikace PaedDr. Anna Sandanusová doc. Ing. Danica Fazekašová, PhD. Milada Švecová a kol. Text neprošel redakční ani jazykovou úpravou. ISBN 2

3 ÚVOD 4 1. VYMEZENÍ ZÁKLADNÍCH POJMŮ S PRAKTICKÝMI PŘÍKLADY Bioindikace úloha druhu, populace, společenstva 7 2. BIOLOGICKÁ ROZMANITOST (BIODIVERZITA) Úrovně biodiverzity Ekosystémová biodiverzita Ekosystémový management Druhová biodiverzita Postavení druhu v pojetí společensko mediálním Genetická biodiverzita Genetická variabilita a biologický druh Mezidruhoví kříženci Vnitrodruhová genetická variabilita na příkladu člověka Epigenetické zdroje variability Význam genetické variability pro přežití druhu VLIV ČLOVĚKA NA BIODIVERZITU BIODIVERZITA A JEJÍ OCHRANA Ochrana biodiverzity in situ Ochrana biodiverzity in situ Genetické banky a udržování genetické biodiverzity Invazní druhy Záchranné programy Klonování a záchrana ohrožených živočichů UDRŽITELNÝ ROZVOJ KRAJINA A JEJÍ STRUKTURA, OKRAJOVÉ EFEKTY PŘEHLED DOPORUČENÉ A POUŽITÉ LITERATURY ELEKTRONICKÉ MATERIÁLY (DVD) - PŘÍLOHA 69 3

4 Úvod Ke změnám biodiverzity v pozitivním i negativním smyslu (zvyšování či snižování) dochází v prostoru i v čase. Na snižování biodiverzity působí celá řada faktorů prostředí. Jsou jimi například změny klimatu, změny v ozónové vrstvě, degradace půd a vod, akumulace znečišťujících a toxických látek. Z hlediska znečištění životního prostředí v ČR je v současné době zvláště nebezpečný prach. Dále pak následují hluk a výfukové plyny, především oxidy dusíku. Naopak díky používání moderních technologií šetrných k životnímu prostředí se zlepšilo znečištění ovzduší oxidy síry. Nově se objevuje i riziko spojené se znečištěním životního prostředí tzv. endokrinními disruptory, tj. látkami narušujícími hormonální rovnováhu a reprodukci živočichů. Území ČR, i přes svou malou geografickou rozlohu, se vyznačuje poměrně velkou druhovou diverzitou (biodiverzitou). Je to dáno nejen geografickou polohou, ale také historickým a kulturním vývojem. Na území ČR tak žije kolem 2400 druhů bezcévných rostlin, druhů bezobratlých a zhruba 380 druhů obratlovců. Negativní dopady na složení biodiverzity mělo a dosud má především konvenční zemědělství a dále pak je to masívní rozvoj průmyslu bez využívání moderních technologií, které by zmírňovaly negativní dopady lidské činnosti na životní prostředí. Veškeré antropické vlivy se tak odrazily nejenom v rozšíření a početnosti planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů, ale také na celkovém stavu biotopů a ekosystémů. V současné době dochází k postupnému zlepšování situace. Vyhlašováním dalších chráněných území v ČR je podporována poměrně účinná ochrana, jejímž cílem je zachovat reprezentativní vzorek ekosystémů, druhů a genů zvláštního ochranářského významu. Dalším cílem ochrany biodiverzity je vytváření soustavy chráněných území evropského významu známé pod názvem Natura Na území ČR je tak postupně vytvářen systém ptačích oblastí a evropsky významných lokalit. Natura 2000 je základním pilířem legislativně závazné ochrany biodiverzity v zemích EU a demonstruje koordinovanou ochranu vybraných druhů a biotopů na evropské úrovni. 4

5 1. Vymezení základních pojmů s praktickými příklady Přírodní komplexy, ekologické soustavy, ekosystémy, kde živé (mikrobiální, rostlinné a živočišné) složky spolu s neživými složkami (půdou, vzduchem a vodou) tvoří jediné, do určité míry soběstačné celky, které označujeme jako biogeocenózy nebo také geobiocenózy. Ekosystém byl definován jako soubor organizmů, faktorů a jejich prostředí v jednotě jakékoli hierarchické úrovně. Podstatnou vlastností ekosystému je tedy schopnost jistého stupně autoregulace. Biogeocenóza představuje tedy vhodně vymezenou určitou jednotnou oblast ekosféry, ve které jsou společenstva organizmů a je obklopující neživé prostředí propojeny mnohonásobnými strukturními a funkčními vztahy. Příkladem může být např. les, louka, rašeliniště nebo jezero. Pokud slunce dodává tomuto celku svou energii (světelnou, tepelnou) a pokud systém má dostatek vody v podobě podzemní, povrchové nebo srážkové vody, probíhá v něm koloběh látek. Primární producenti (fotosyntetizující zelené rostliny) fixují energii slunečního záření a vytvářejí organické látky. Organickými látkami se živí konzumenti (hlavně živočichové). Odumřelá těla primárních producentů i konzumentů odbourávají rozkladači (bakterie, houby) až na výchozí organické látky, které opět mohou využívat primární producenti. Všímáme-li si přednostně organizmů, tj. živé stránky určité oblasti ekosféry, hovoříme o biocenóze. Soubor organizmů, zahrnující četnost druhů, populací a společenstev včetně jejich prostředí a vzájemných, často složitých interakcí se označuje pojmem biodiverzita. Biodiverzita organizmů jako fenomén je důležitá nejen z hlediska příslušných odvětví biologie, ale i ve smyslu charakterizace různých celků, ve kterých bychom biologickou složku nehledali. Definice biodiverzity jako bohatství či početnosti druhů v určitém areálu v sobě obsahuje značnou, i když pouze určitou část tohoto pojmu. Konkrétně se jedná o druhovou biodiverzitu. V tomto smyslu je také biodiverzita poměrně často chápána. Kromě počtu druhů je však nutno zohlednit i podmínky, ve kterých se druhy vyskytují, ve kterých se vyvíjely, jejich vzájemné vazby s prostředím i mezi nimi samými. Samozřejmě nutno rozlišit globální biodiverzitu, tedy úvahy v dimenzích Země a diverzitu menších areálů od kontinentů či biomů až po zájmové plochy typu lesů, luk či aglomerací a jejich částí. Podjednotkou druhu je geografická nebo genetická populace. Jedná se o určitou jednotku, entitu, která se od dalších entit odlišuje ekologicky nebo geneticky. Populace se vyvíjejí více či méně izolovaně od ostatních populací; z hlediska udržitelného rozvoje mohou hrát mnohem významnější roli než celé druhy. Populace navíc poskytují i genetickou diverzitu, rozmanitost geonomu. Samozřejmě z hlediska biodiverzity je potom podstatná biodiverzita populační, resp. genetická biodiverzita. Skutečně konkrétní zájmovou plochu, tj. prostředí, které se vytvoří vzájemným působením biotických a biotických faktorů, pak nazýváme biotop, či z hlediska osídlení organizmy stanoviště (habitat). Zjednodušeně můžeme říci, že stanoviště představuje jakousi adresu organizmu. 5

6 Stanoviště pak lze dále dělit dle specifik na menší části nazývané mikrostanoviště (mikrohabitaty). Při jejich charakterizaci se vychází obecně, z vnějšího pohledu, z členitosti stanoviště a abiotických specifik mikrostanovišť, někdy označovaných jako ekotop. Ovšem konečná charakteristika vychází z osídlení společenstvem mikroorganizmů, rostlin a živočichů, specifických pro dané mikrostanoviště. Specificita může vycházet z prostorových faktorů. Příkladem budiž srovnání lučního porostu se sousedícím lesem. Les, pochopitelně poskytuje daleko více mikrostanovišť pro svoje pestřejší rozčlenění ve všech dimenzích. V lese nacházíme např. (kromě půdy se specifickou biocenózou) mohutnější vrstvu opadu, patro mechů a lišejníků, porosty hub, bylinné patro, patro keřové a konečně patro stromové s možnostmi vertikálního rozčlenění včetně epifytických (v tropech i epifylních) nárostů mechorostů, lišejníků a, ale také často velmi výraznou koncentraci rozkládajícího se dřeva, opět obývaného specifickou faunou i mykoflórou. K tomu přistupuje i rozmanitější spektrum možností pro konzumenty živých rostlinných pletiv (potenciální škůdci) a tím i jejich predátory a parazity. Takovou síť vztahů můžeme rozvíjet dále. Proto velké, zdánlivě uniformní plochy (lesy, rekultivace, agroekosystémy) nutno považovat za málo homogenní právě v důsledku existence mikrostanovišť. Z předchozího tedy vyplývá, že prvním krokem při studiu biodiverzity bude stanovení prostorové struktury společenstva. Společenstvo představuje soubor populací na určitém místě a v určitém čase. Studujeme-li jeho charakteristiky, zjišťujeme v prvé řadě jeho druhové složení (druhovou rozmanitost). Další charakteristiky jsou založené na kvalitativních parametrech jako je např. frekvence (četnost) dominance, u rostlin pak pokryvnost. Dále jsou to podobnost, vlivy jednotlivých faktorů charakteristik biotopů a podobné hodnoty). Druhová diverzita je chápána v rámci říše rostlinné především jako soubor cévnatých (obvykle již nesprávně označovaných vyšších ) rostlin. Z hlediska praktické užitkovosti a zájmové činnosti je pozornost věnována i souboru tzv. vyšších hub (makromycetů). Bezcévné rostliny v celé své šíři, včetně mikroskopických hub a jim podobných organizmů, se mnohdy ač neprávem dostávají do pozadí. Obdobná je i situace v říši živočišné. Zde hrají významnou roli zejména obratlovci, přestože je jich daleko méně druhů (ale i jedinců) ve srovnání s tzv. bezobratlými. Z toho vyplývá i to, že bude-li se jednat o charakteristiku a následně management či přímo ochranu biotopu se společenstvem např. lišejníků, štírků, mnohonožek či roztočů, nebude zájem o ni srovnatelný např. s porostem vstavačovitých nebo s ptačím hnízdištěm. A to jsou eliminováni živočichové, kteří nepůsobí, díky nejrůznějším předsudkům a filmům, dobře na lidi obecně (např. pavouci). Bezobratlí živočichové spolu s bezcévnými rostlinami (např. zelenými řasami) a houbami (ve smyslu celé biologické skupiny svým počtem jedinců i množstvím druhů, a tím i pestřejší škálou vazeb na faktory prostředí), mohou zájmovou oblast či plochu charakterizovat daleko výstižněji a často i detailněji. Na druhé straně zde hraje významnou roli i znalost, resp. schopnost člověka si zapamatovat a identifikovat určité množství forem. Tedy při většinou nepatrných rozměrech bezcévných rostlin, mikroskopických hub a bezobratlých živočichů, a tím i méně nápadných znacích, se opět dostávají do popředí při charakterizaci areálu a posuzování biodiverzity cévnaté rostliny, kloboukaté houby (makromycety) a obratlovci. 6

7 V současnosti celý problém identifikace jednotlivých druhů ještě komplikují nové přístupy ke zkoumání organismů např. molekulární metody. V souvislosti s rozvojem těchto metod se však navíc začíná projevovat i úbytek odborníků, schopných postihnout reálnou biodiverzitu byť i určité skupiny organizmů. Z toho vyplývá, že prostou identifikaci organismu na základě morfologicko anatomických znaků bude nutno doplnit o další charakteristiky ve speciálních případech. Kromě struktury studovaného společenstva by bylo potřeba uvažovat i o další stránce problému kvantitativní charakteristice. Ta nám vypovídá nejen o přítomnosti druhu na určitém biotopu, ale také o jeho přizpůsobení se k podmínkám, schopnosti rozmnožovat se, tedy vytvářet přiměřené populace, ale také vstupovat do nejrůznějších vztahů s jinými organismy. Zde tedy můžeme sledovat především tzv.dominanci, tedy stručně řečeno procentuální zastoupení druhu ve společenstvu, z ní pak odvodit číselnou hodnotu diverzity (několik indexů pro výpočet), druhovou vyrovnanost společenstva a další, číselně vyjádřené charakteristiky. Ve vztahu k druhové diverzitě by měla být dlouhodobě sledována také biologie druhů (jako je např. výživa, potrava a rozmnožování), alespoň dominantních, tedy zejména početně převažujících organismů. K tomuto monitoringu zase existují metody, které jsou sice náročnější, ale které mohou postihnout detailněji obraz o skutečných vztazích mezi jednotlivými druhy Bioindikace úloha druhu, populace, společenstva Nelze konstatovat, že ta či ona skupina je zajímavější, že lépe charakterizuje své prostředí nebo že má o něm vyšší vypovídací hodnotu. Právě zde nabývají významu podmínky prostředí, vývoj biotopu a funkce společenstva organismů v něm. Dosti problematickou se pak jeví úloha jednotlivých, izolovaných druhů jako tzv. bioindikátorů. Druh sám o sobě může jen těžko existovat bez vztahů k ostatním druhům či organizmům. Nemůže ani pokrýt všechny vztahy a interakce. Nicméně v této otázce se poněkud projevuje rozdíl mezi rostlinnou a živočišnou složkou biocenózy. Rostlinný druh, který je obvykle pevně vázán na určitou, malou část biocenózy (nepohybuje se), může být bioindikátorem poměrů určitého mikrostanoviště. Příklady organismů - bioindikátorů Známá je skutečnost, že mnohé lišejníky nebo mechorosty jsou schopny indikovat často velmi úzké rozpětí znečištění prostředí, mnohé rostliny indikují např. ph či jiné charakteristiky stanoviště včetně extrémů jako je výskyt těžkých kovů či hromadění radionuklidů. Lišejníky rostou velmi pomalu (méně než 1 mm za rok) a na nejrůznějších podkladech (borka stromů, skály, půda, zídky apod.) od polárních oblastí až po tropy. Najdeme je na extrémních stanovištích, kde přežívají dlouhodobý nedostatek vody nebo jsou vystaveny nadměrnému slunečnímu svitu. 7

8 Určité druhy lišejníků jsou velmi citlivé vůči znečištění prostředí, jsou zejména citlivé na oxidy dusíku a síry, na těžké kovy, které se v lišejníkových stélkách kumulují. V důsledku působení uvedených látek znečišťujících životní prostředí a stélky lišejníků hnědnou a postupně odumírají. Příkladem velmi citlivých lišejníků s úzkým rozsahem tolerance vůči znečištění prostředí jsou různé druhy provazovek (Usnea sp.). Naopak příkladem lišejníku tolerantního vůči imisím je misnička práškovitá (Lecanora conizeaoides). Tento korovitý lišejník najdeme nejčastěji na borce stromů. V současné době patří tento lišejník k druhům invazním, které se rychle a téměř nekontrolovatelně šíří. Nejznámějšími druhy jsou terčovka bublinatá ( Hypogymnia physodes), pukléřka islandská (Cetraria islandica), dutohlávka sobí (Cladonia rangiferina), misnička práškovitá (Lecanora conizeaoides), větvičník slívový ( Evernia prunastri), terčník zední ( Xanthoria parietina),provazovka chlupatá (Usnea hirta), hávnatka psí (Peltigera canina), lišejník zeměpisný (Rhizocarpon geographicum). Největším u nás rostoucím lišejníkem je důlkatec laločnatý (Lobaria pulmonaria). Jeho stélky najdeme na borce stromů a dorůstají průměru stélky až 200 mm. U nás roste např. na Šumavě. Lecanora esculenta je lišejník rostoucí v pouštních oblastech severní Afriky a bude zřejmě totožný s biblickou mannou. Rychle nasává vodu, zvětšuje svůj objem a bývá využíván jako krmivo pro hospodářská zvířata. Naproti tomu u živočichů pouhá existence druhu sice může naznačit, při jeho známé specializaci potravní, faktory prostředí či jejich trendy. Pro charakteristiku prostředí či konkrétně bioindikaci však nehraje rozhodující roli. K bioindikaci samozřejmě poslouží celé společenstvo se svými vazbami na prostředí včetně biotických faktorů. Sukcese primární, sekundární, efekt ekotonu Na druhé straně je potřeba brát v úvahu vlastní typ biotopu. Jinak řečeno, čím jednodušší biotop, tím jednodušší struktura společenstva. To platí nejen pro málo rozvinuté, pionýrské biotopy na skalách či stromech, ale také antropogenně ovlivněné či vytvořené (výsypky, rekultivace, aglomerace). Tam platí pak pravidlo nízké diverzity, tedy společenstva několika málo druhů (extrémně i jednoho mimořádně přizpůsobivého a ekologicky tolerantního), které se ovšem vyskytují ve velkých populacích, tedy ve velkém množství jedinců. Totéž lze říci o rozvinutých, i když nějakým způsobem extrémních biotopech jako jsou stepi, pouště horké, ale i studené vysokohorské a polární oblasti, rašeliniště či vrchoviště. Každý osídlitelný biotop jakožto část ekosystému prochází určitým vývojem sukcesí. Ta má svá pravidla dle specifik prostředí, ale vždy můžeme rozlišovat stadia pionýrská, tedy raná a pokročilá, která pak vedou většinou do stadia klimaxu. Raná stadia obecně obývají jednoduchá společenstva malého množství druhů, které ovšem mají značnou toleranci k faktorům prostředí a velkou plasticitu včetně potravní. Z organizmů zde nacházíme hlavně primitivní zástupce primárních producentů, sinice (cyanobakterie) a řasy, kterým postačuje sluneční záření, vlhkost a minerální látky k životu. Primární producenti pak slouží jako potrava společenstvu živočišnému, a to hlavně širokospektrálním konzumentům, kterým poskytují základní živiny. Na odumřelá těla řas a jejich konzumentů invadují rozkladači (bakterie, 8

9 mikroskopické houby), které je rozkládají a tvoří tak, spolu s vlastními rozloženými buňkami substrát pro další konzumenty včetně makroskopických hub a živočichů živících se odumřelou organickou hmotou Z takto vznikajícího substrátu, který díky rozkladačům mineralizuje, se tedy stává anorganická hmota vhodná teprve pro rostliny počínaje mechorosty doprovázenými opět svými konzumenty či obecně obyvateli. Celé živé společenstvo se stává nejen početnější, ale hlavně pestřejší, budují se stále další vzájemné vztahy. Ve stavu klimaxu, tj. jakéhosi stabilizovaného stavu vzhledem k ekologickým, klimatickým, geografickým podmínkám okolního prostředí, se organizmální společenstvo stabilizuje na určité úrovni, interakce se upevňují a díky husté síti těchto vztahů se stává společenstvo méně citlivé k vnějším zásahům. Klimaxové společenstvo necharakterizuje tedy ohromné množství druhů živočichů, rostlin a mikroorganizmů, ale stabilizované vztahy mezi nimi, byť kvantum druhů bývá menší než u předchozího, předklimaxového stadia. Charakteristikou rozvíjející se sukcese se stává i rozrůzňování biotopu či stanoviště do mikrostanovišť (mikrohabitatů). Mikrostanoviště, ale i vyšší jednotky (stanoviště, společenstva organismů) jsou nejen vertikálně, ale i horizontálně členěná. Mohou do sebe plynule (kontinuálně) přecházet nebo mohou být i ostře odlišeny. Většinou však se vytváří určitá přechodová zóna (ekoton), kterou tvoří vybrané směsice druhů obou hraničících jednotek. Ekoton pak u velké části biotopů bývá relativně bohatý i ve smyslu biodiverzity, tedy s hustou, i když ne vždy stabilizovanou sítí vztahů). 2. Biologická rozmanitost (biodiverzita) Biologická rozmanitost (biodiverzita) je spojena především s rozmanitostí živých organismů a ekosystémů. Je však potřeba mít na zřeteli, že biodiverzita zahrnuje i složitost vztahů v rámci společenstva organismů (biocenóz) či celých ekosystémů, kdy do hry vstupují rovněž abiotické složky prostředí. Z pohledu vývoje organismů je biodiverzita výsledkem dlouhodobé evoluce a jejím projevem jsou např. adaptace, mutace a genetický posun tzv. drift. Je považována za jeden z globálních problémů planety Země, neboť patří k základním podmínkám udržení života na Zemi. Biodiverzita je velmi úzce spojena s diverzitou kulturní. Jako indikátory tohoto typu diverzity jsou používány komunikační prostředky jazyky. Z uvedeného počtu jazyků je podle statistik UNESCO používáno domorodými obyvateli, kteří představují největší procento kulturní rozmanitosti. Domorodci většinou také obývají lokality s největší druhovou biodiverzitou (např. tropické deštné lesy). Pro udržení živého jazyka je totiž důležitý jeho ekologický kontext. Kultura v širším slova smyslu byla popsána i u některých savců (např. lidoopů, kytovců). Jedná se o činnosti, které skupina zvířat provádí určitým způsobem, i když obdobného výsledku lze dosáhnout stejně efektivně i jinými postupy. Zvířecí kultura se předává učením. Příkladem může být rozbíjení ořechů šimpanzi. Ti používají 9

10 několik postupů. Některé skupiny využívají jako kladiva kamen, jiné používají pro stejný účel kusy tvrdého dřeva. Mládě se učí rozbíjet ořech způsobem, který odpovídá kultuře jeho tlupy. V určitých aspektech tedy můžeme hovořit o kulturní diverzitě i u živočichů. V posledních staletích v souvislosti s narůstajícím počtem obyvatel a technickým rozvojem došlo k nevratným změnám ve vztahu k životnímu prostředí. Tisíce druhů organismů jsou ohroženy intenzivním využíváním krajiny ze strany člověka, znečištěním prostředí či ztrátou svých stanovišť. Za posledních 400 let vyhynulo kolem druhů obratlovců a asi 400 druhů bezobratlých. Ohrožené a vyhynulé druhy obratlovců Obratlovci Počet druhů Počet ohrožených savci ptáci plazi obojživelníci ryby Počet vyhynulých Význam biologické rozmanitosti v zemědělství podtrhuje skutečnost, že zemědělské plochy pokrývají rozsáhlá území na Zemi a jsou klíčovými pro přežití lidské populace. 10

11 Nejvýznamnější zemědělské plodiny ve výživě lidstva 27% 6% 3% 2% 26% 23% rýže 26% pšenice 23% kukuřice 7% proso a čirok 4% brambory 2% batáty 2% soja 3% další olejniny 6% jiné plodiny 2% 7% 4% Biodiverzita funguje na několika úrovních. Je to faktor zachování produktivity, regenerace i potenciálu ekosystému.současně také vypovídá o daných funkcích jako soubor parametrů prostředí. Druhová rozmanitost jednoznačně vychází z plurality druhů, avšak sama o sobě tato pluralita či druhová bohatost nevystihuje diverzitu v celém jejím komplexu. Samotný druh nemůže být vždy signifikantní při bioindikaci ani pro stanovení biodiverzity. Na druhé straně právě na druzích se ukazuje nutností stavět parametry biodiverzity. Autekologie tak představuje základní kámen pro další studie synekologické, systémové a krajinářské. 2.1 Úrovně biodiverzity Při komplexním posuzování biodiverzity je potřeba rozlišovat 3 její úrovně: ekosystémovou, kde se nejvíce projevují dopady činnosti člověka, druhovou, která je poměrně spolehlivým indikátorem aktuálního stavu ŽP; klesá v důsledku vymírání druhů, kdy dochází ke snížení velikosti populace; existuje zde silná vazba na diverzitu genetickou; genetickou, která umožňuje kontinuální vývoj druhů na základě příbuzenských subpopulací. Ovlivňuje biodiverzitu vyšších úrovní druhovou a ekosystémovou; dále pak je předpokladem dalšího vývoje a přizpůsobení organismů změnám ŽP, kdy k jejímu snižování dochází zejména u vyšlechtěných odrůd a plemen a jde o důležitý indikátor pro chov domácích zvířat i pěstování odrůd polních plodin i ovocných dřevin. 11

12 2.1.1 Ekosystémová biodiverzita Až doposud byla v zájmu pozornosti celé řady výzkumů především biodiverzita na úrovni druhů, a ta byla považována za prioritu. Z řady výzkumů prováděných po celém světě však jednoznačně vyplývá, že nejúčinnější je ochrana komplexní. Ta velmi úzce souvisí s péčí o celé biotopy a ekosystémy a nikoli však s ochranou jednotlivých druhů. Je také zřejmé, že snižování biodiverzity nelze plnohodnotně vyvážit záchrannými chovy ani pěstováním v laboratorních podmínkách bez zpětné vazby na původní biotopy. Z uvedených důvodů jsou chráněná území zřizována právě na místech s vysokým výskytem přirozených a přírodě blízkých biotopů a ekosystémů. Od roku 1990 je patrné postupné zlepšování životního prostředí v důsledku využívání moderních technologií v průmyslu, v energetice a v zemědělství, avšak dosud se příliš nedaří zlepšovat kvalitu a početnost ekosystémů. Zlepšení biologické rozmanitosti lze sledovat pouze v jednotlivostech (např. zvýšení početnosti u některých druhů savců a ptáků). Výrazné zlepšení však není patrné ani v komplexním pojetí, tedy na úrovni biotopů a celých ekosystémů Ekosystémový management Udržení biodiverzity ekosystémů je důležité proto, aby byla zajištěna schopnost ekosystému produkovat ekosystémové služby (fotosyntéza, půdotvorné procesy atd.). Na nich závisí jak biodiverzita, tak lidská civilizace. Udržitelné využívání biologické rozmanitosti je nedílnou součástí koncepce udržitelného rozvoje. Ekosystémové statky jsou produkty poskytované ekosystémy a využívané lidmi (např. dřevo, potraviny nebo léčiva). V budoucnu bude potřeba definovat a uplatňovat indikátory biologické rozmanitosti při měření pokroku dosaženého na úkor rychlosti a rozsahu úbytku biodiverzity. Např.většina genetických zdrojů používaných pro komerční účely pochází z rozvojových a postkomunistických zemí, avšak zisky z jejich využívání plynou na podporu rozvoje hospodářství zemí vyspělých. Ekosystémový přístup představuje strategii pro integrovanou péči o suchozemské, vodní, a živé zdroje, která rovnoměrně podporuje jejich ochranu a jejich využívání. Je založen na využití odpovídajících vědeckých poznatků. a směřuje k péči o biodiverzitu a udržitelné využívání jejích složek. Ekosystémový přístup se postupně stane východiskem pro řízenou péči o ekosystémy (ekosystémový management). Udržení biodiverzity ekosystému je důležité proto, aby byla zajištěna schopnost ekosystému produkovat ekosystémové služby ( např. fotosyntézu, půdotvorné procesy, biochemické cykly). Na nich závisí jak další úrovně biodiverzity, tak lidská civilizace. Ekosystémové statky z pohledu ekosystémového managementu jsou produkty poskytované ekosystémy a využívané lidmi např. dřevo, potraviny nebo léčiva. 12

13 V budoucnu bude potřeba podrobněji definovat a důsledně uplatňovat indikátory biologické rozmanitosti při měření pokroku dosaženého na úkor rychlosti a rozsahu úbytku biodiverzity. Většina genetických zdrojů používaných pro komerční účely pochází z rozvojových a postkomunistických zemí, avšak zisky z jejich využívání plynou na podporu rozvoje hospodářství zemí vyspělých. Ekosystémové procesy bývají často nelineární a jejich výstupy se mohou projevit teprve po určité době. Proto je potřeba podniknout určitá opatření i tehdy, kdy některé vztahy mezi příčinami a důsledky nejsou z vědeckého hlediska zcela objasněny (princip předběžné opatrnosti). Je potřeba monitorovat fungování hlavních typů ekosystémů Druhová biodiverzita Biodiverzitu je možno chápat ve smyslu kvalitativním, určenou např. počtem různých druhů v určitém společenstvu nebo ve smyslu kvantitativním tj. měřenou počtem jedinců určitého druhu. Důležitým a často používaným ukazatelem biologické rozmanitosti je diverzita druhů na určitém území, či v celosvětovém měřítku. Až dosud bylo popsáno kolem 1,75 miliónů druhů a předpokládá se, že větší počet nebyl dosud objeven či popsán. Počet popsaných a počet existujících druhů vybraných skupin organismů Druhy Počet druhů popsaných Celkový počet druhů Bakterie Živočichové Rostliny Rozdělení druhů na zeměkouli i v rámci určitého území není rovnoměrné. Počet druhů se zvyšuje směrem k rovníku a s větší diverzitou se setkáme spíše v tropických oblastech než například v oblasti mírného pásu, kde je zase větší v porovnání s oblastmi polárními. Tato značná proměnlivost je v úzké vazbě na dostupném množství energie a vody. Úzce souvisí s primární produkcí a fotosyntézou. Jsou tak vytvářeny životní podmínky pro existenci většího počtu organismů. Velkou druhovou diverzitou se vyznačují tropické deštné lesy z terestrických ekosystémů a z vodních jsou to například korálové útesy, vyskytující se hlavně v obastech tropických moří. 13

14 Tropické deštěné lesy sice pokrývají necelých 7 % povrchu planety Země, avšak žije v nich 90 % světového počtu druhů Postavení druhu v pojetí společensko mediálním Z pohledu biologického můžeme druh definovat jako: Soubor vzájemně se křížících jedinců produkujících životaschopné, plodné potomstvo. Od ostatních druhů ho zpravidla oddělují reprodukčně-izolační mechanismy, které přírodní výběr díky snížené životaschopnosti hybridů ustavuje velmi rychle již po prvním kontaktu příslušných druhů. Druhy dle jejich chápání člověkem v kontextu celého společenstva či přírody můžeme rozdělit podle Plesníka (2005) do několika skupin. První skupinou, která je výchozí pro celou řadu studií, jsou druhy vzácné. Ty jsou častým předmětem sporů o svém výskytu, kdy je nutno brát v úvahu především jejich ekovalenci, tedy nároky na prostředí, které se mohou promítnout do jejich rozšíření, početností na biotopu. Všechny uvedené indikátory vycházejí z reprodukce a uspokojení potravních nároků, jakož i abiotických kritérií výskytu. Výskyt vzácných druhů vypovídá o zachovalosti biotopů, které ovšem mohou sloužit i jako refugia (útočiště). Zcela jinou kategorii tvoří druhy endemické, které nejsou zpravidla tolik vnímány veřejností, přestože často reprezentují hlubší vazby než je tomu u druhů vzácných. Dostávají se zde do popředí historické vazby na podmínky jejich existence. Endemický druh, tedy druh charakteristický pro určitý areál či území potvrzuje stabilitu prostředí. Podobně lze hodnotit i druh reliktní tedy obývající původní, člověkem neovlivněné přírodní prostředí. Reliktní druhy vypovídají o původnosti, chráněnosti prostředí a mohou být proto považovány za velmi cenné z hlediska ochrany prostředí. Z tohoto důvodu charakteristika zachovalosti biotopu představuje nevyhnutelnou součást studia biodiverzity, kdy je nutno stanovit nejen konkrétní druh, ale i celé společenstvo. Pro posouzení zachovalosti biotopu lze dobře využít některé skupiny organizmů, proto by měly být sledovány bez ohledu na svoji vzácnost či výjimečnost (pavouci slíďáci, střevlíci, měkkýši, jepice zejména juvenilové, v extrému pak žábronožky, a další). Zcela odlišnou kategorii tvoří druhy ohrožené, a to bez ohledu na historický vývoj. Na druhé straně mohou být zranitelné, ohrožené či kriticky ohrožené, tedy využívané při hodnocení prostředí, zejména lokálně. Nemusí však vyjadřovat výjimečnost biotopu v historickém kontextu, pouze výjimečnost v dané krajině. Podobně i ochranářsky významné druhy slouží spíše jako podklady k opatřením a programům pro záchranu či omezení vlivu člověka, přestože nemusejí patřit k významným z pohledu zoogeografie či ekologie. Zcela zvláštní postavení mají druhy klíčové, které vykazují větší vliv než jejich vlastní početnost či biomasa. Tyto druhy ovlivňují, bez ohledu na populační či reliktní parametry, své okolí, a to přímo či nepřímo. Lze je nazvat ekosystémovými 14

15 inženýry. Patří sem opylovači, asociované organizmy, mezihostitelé patogenů. Z hlediska medializace však tyto druhy nepatří ke sledovaným. Naproti tomu, vlajkové druhy mají největší mediální význam charismatické, oblíbené, známé veřejnosti, často zmiňované v mediích, byť nemusí být rozhodující z pohledu biodiverzity. Vyvolávají emoce hlavně svým vzhledem (habitem). Druhy deštníkové vykazují vliv na ostatní a příkladem mohou být šelmy. Obývají velké areály a plochy, mohou být prostředkem pro odvození velkosti chráněných území, pro výběr chráněných lokalit a ploch apod. Samostatnou kategorii tvoří hospodářsky významné druhy, které jsou velmi významné a známé, ať již pozitivně či negativně. Může se jednat i o volně žijící předky kulturních rostlin i domestikovaných živočichů či naopak tzv. škůdce. Z vědeckého hlediska, druhy fylogeneticky a taxonomicky významné podávají sice informace o vývojových linií, zahrnují živé fosilie, mohou být jedinými zástupci jednotek a linií, nicméně pro veřejnost a media nepatří ke klíčovým. Řada druhů je pak zařazována mezi indikační. Mají schopnost indikovat změny prostředí, tvořit indexy obtížně či nákladně měřitelných vlastností. Mohou být považovány za bioindikátory, tvořit skupiny vzájemně se doplňující a lze usuzovat na diverzitu jiných druhů či skupin a celých oblastí. Nicméně tyto předpokládané vlastnosti nemusejí vždy splňovat očekávání spolehlivé indikace. Za další skupinu organizmů lze považovat druhy invazní (viz dále kapitola 4.4) Genetická biodiverzita I příslušníci jednoho druhu se navzájem více či méně liší. Tato zjevná variabilita je výsledkem odlišností dědičné informace, různých vlivů vnějšího prostředí a interakce dědičné informace s vnějším prostředím. Variabilita dědičné informace významně přispívá k vnitrodruhové variabilitě, ale není její jedinou příčinou. Názorným příkladem jsou jednovaječná dvojčata, která sice sdílejí totožnou dědičnou informaci, ale v některých znacích se přeci jen liší. Mají například odlišné otisky prstů, protože tvar papilárních linií není určen geneticky a je výsledkem náhodných procesů při tvorbě kůže každého jedince. Z hlediska genetické variability patří k nejlépe prozkoumaným tvorům člověk. Už při prvním představení lidského genomu v roce 2000 bylo konstatováno, že lidé mají dědičnou informaci shodnou z 99,9%. To je mezi primáty nezvykle nízká genetická variabilita. Naši nejbližší živočišní příbuzní lidoopi geneticky podstatně variabilnější. Jak je to možné, když lidí žije na Zemi více než 6 miliard a lidoopi se počítají na stovky, tisíce nejvýše desetitisíce kusů? Dnes žije na Zemi mnohonásobně více lidí než šimpanzů, orangutanů nebo goril. Po většinu existence rodu Homo tomu však bylo naopak. Lidé a jejich předci byli velmi vzácní tvorové a nejednou balancovali na hraně vymření. Lidé druhu Homo sapiens si prošli zřejmě velkou krizí naposledy před roky, kdy drsné klima ledových dob ovlivnilo velikost populace na pár desítek tisíc. Celé lidstvo by se tehdy vešlo na 15

16 jeden fotbalový stadión. Dědictvím těchto kritických období je naše nízká genetická variabilita. Genetici vyhodnotili svá zjištění, že z dlouhodobého pohledu žilo na Zemi asi pětkrát více šimpanzů než lidí Genetická variabilita a biologický druh Definice biologického druhu je poměrně komplikovaná. Dřívější ryze morfologické určení druhů bývá stále častěji doplňováno i výsledky genetických analýz, které přispěly k popisu mnoha nových druhů. Příkladem může být levhart obláčkový (Neofelis nebulosa) byl nedávno rozdělen na dva samostatné druhy jeden je domovem na asijském kontinentu a druhý na indonéských ostrovech. Podobně byl plejtvák Brydeův (Balaenoptera brydei) na základě genetických analýz rozdělen dokonce na tři druhy plejtváka Brydeova a plejtváky s latinskými jmény Balaenoptera edeni a Balaenoptera omurai. Plejtvák (Balaeonoptera edeni) byl někdy vydělován z druhu Balaenoptera brydei i na základě morfologických znaků. Druh Balaenoptera omurai byl nejprve identifikován podle struktury mitochondriální DNA a následně u něj byly prokázány i anatomické odlišnosti (např. jiný tvar lebky a menší počet kostic). Ani genetická klasifikace druhů ale nedokáže zabránit tomu, že se vědci v systematickém zařazení jednotlivých organismů neshodnou. Například galapážské obří želvy řadí někteří zoologové do různých druhů a jiní v nich vidí naopak poddruhy želvy sloní. Často jsou pro systematické řazení organismů využívány analýzy mitochondriální DNA. I to je zdrojem mnoha problémů. Rostliny mohou obsahovat několik typů mitochondrií, nesoucích různé geny, a mají zřejmě také možnost ovlivnit, které mitochondriální typy v dané rostlině nakonec převládnou. Typickou ukázkou rostliny s takto mnohotvárnou mitochondriální DNA je u nás běžně rostoucí silenka obecná (Silene vulgaris). V jejích středočeských populacích nalezli čeští vědci nezvykle velkou proměnlivost mitochondriálních genů. Dvě sousední rostliny se liší v sekvenci některých mitochondriálních genů více než tabák a kukuřice. 16

17 Mezidruhoví kříženci Definice druhů na základě schopnosti vzájemného rozmnožování je velmi nepřesná. Vznik mezidruhových kříženců není tak vzácný, jak by se mohlo na první pohled zdát. Na jedné straně tak zjevně vznikají nové druhy. Mezidruhové klonování schema (viz komentář DVD) 17

18 Například na Galapágách dochází občas ke křížení některých druhů pěnkavek a výslední hybridi jsou o tolik životaschopnější než příslušníci rodičovských druhů, že mají všechny předpoklady k vytvoření životaschopné populace a vytvoření nového druhu. Z hlediska ochrany přírody je důležité o mezidruhové hybridizaci vědět. Právě molekulární genetika je často rozhodujícím arbitrem při vynesení verdiktu o tom, zda je daný živočich mezidruhovým hybridem. Případ medvědího hybrida versus klimatické změny Příkladem může být vznik kříženců ledního medvěda s grizzlym, který sice vědci nevylučovali, ale na většinu svědectví o jejich existenci se dívali spíše jako na loveckou latinu, kterou se častovali Eskymáci za dlouhých polárních nocí. Všechny spekulace ukončily genetické analýzy úlovku amerického lovce Jima Martella na Banksově ostrově v Beaufortově moři. Martell zaplatil za povolení k odstřelu ledního medvěda dolarů a s vydatnou pomocí eskymáckého stopaře Rogera Kuptany zvíře nakonec složil. Nad úlovkem však zůstal v rozpacích stát, protože si nakonec nebyl si jistý, co vlastně ulovil. Stopař upozornil Martella na některé velice nezvyklé znaky černé lemování oční duhovky, dlouhé drápy, hrb na zádech a nahnědlé skvrny v srsti. Mohl by to být nanulak, prohlásil Kuptana. Tímto slovem, vzniklým spojením slov nanuk lední mědvěd a aklak grizzly, označují Eskymáci bájného křížence grizzlyů a ledních medvědů. V blízkosti Kuptanova rodiště na jihu kanadského Banksova ostrova v Beaufortově moři pozorovali údajného hybrida dvou různých medvědích druhů před třemi roky. Nikdo ale nepodal hodnověrný důkaz o jeho existenci. Křížení mezi medvědem ledním a medvědem hnědým bylo popsáno ze zajetí. Zoology tato skutečnost nijak nepřekvapuje. Grizzly a polární medvěd jsou si blízce příbuzní a jejich společný předek žil zhruba před 250 tisíci lety. Z volné přírody však spolehlivé důkazy o narození mezidruhových hybridů chyběly a vědci předpokládali, že k němu nedochází. Rozmnožovací sezóna obou druhů se ale časově překrývá a stejně se překrývají i areály jejich výskytu. Příležitost k vzájemnému páření se grizzlymu a lednímu medvědovi tedy zřejmě naskýtá. Zkušenosti z chovu v zajetí dokládají, že hybridi polárního medvěda a grizzlyho jsou na rozdíl o některých jiných mezidruhových kříženců plodní. Kuptanovo podezření potvrdily s definitivní platností teprve genetické testy v laboratořích společnosti Wildlife Genetics International, jež se specializuje na analýzy DNA volně žijících zvířat. Medvěd ulovený Jimem Martellem měl za matku polární medvědici a otcem mu byl grizzly. Případ medvědího hybrida je námětem k zajímavým úvahám. Globální oteplení vyhání lední medvědy z moře, protože ledy tají zjara velice brzy a na podzim se zamrzání zpožďuje. Naopak, grizzlyové prchají před vedry dále na sever a byli spatřeni v oblastech, kterým se dříve vyhýbali. Může tento fenomén přispět k častějšímu míšení obou druhů? A nesplynou nakonec v jedinou populaci? Představa, že mezidruhoví hybridi jsou automaticky neplodní chudáčci odsouzení 18

19 k vymření, je mylná. To platí nejen pro křížence ledního medvěda a grizzlyho, ale i pro jiné živočišné druhy. Objev mezidruhových kříženců jako příslib pro záchranu kriticky ohroženého druhu To je zřejmě případ obří galapážské želvy (Geochelone abingdoni), kterou někteří zoologové ji považují za podruh Geochelone nigra abingdoni. Tento druh želvy obýval galapážský ostrov Pinta a byl považován za vyhynulý až do roku 1971, kdy jeden zapálený zoolog pátrající po vzácných plžích narazil na posledního mohykána samce, jenž dostal jméno Lonesome George, česky Jiří Osamělý. Dnes žije Jiří na Výzkumné stanici Charlese Darwina v městečku Puerto Ayora na ostrově Santa Cruz. Pro tamější ochránce přírody je čímsi jako maskotem. Přesto nikdo nepouští ze zřetele ambiciózní plán, jehož uskutečnění by vrátilo želvy na ostrov Pinta. Pokud by se povedlo osamělou výspu v moři osídlit Jiřího potomky, byl by úspěch dokonalý. Nejnovější genetický výzkum ukázal, že existuje celkem reálná šance na nález dalších želv Geochelone abingdoni. Kupodivu bychom po nich neměli pátrat na ostrově Pinta, ale na ostrově Isabela. Žije na něm asi dva tisíce želv řazených k druhu Geochelone becki. Vědci provedli analýzu DNA získané od 89 želv a zjistili, že po genetické stránce jsou to zvířata velmi různorodá. Část z nich jsou nepochybné původní místní želvy. Najdou se však mezi nimi i jedinci s notnou příměsí cizí krve. Kde se tu vzali? Na tuto otázku odpověděly analýzy DNA Osamělého Jiřího a dědičné informace izolované z šesti muzejních exemplářů želv Geochelone abingdoni. Z nich vyplynulo, že ony prapodivné želvy z Isabely jsou mezidruhoví kříženci. Rodiči jim byli zástupci druhů Geochelone abingdoni a Geochelone becki. Hybridní želvy nebyly tak staré, aby neexistovala šance na to, že naživu jsou stále ještě i jejich rodiče. To by znamenalo, že na ostrově Isabela žijí čistokrevní Jiřího příbuzní. Podle genetiků je jen otázkou času, kdy na čistokrevnou želvu Geochelone abingdoni narazí a potvrdí její původ genetickým testem Vnitrodruhová genetická variabilita na příkladu člověka Co do pořadí jednotlivých písmen genetického kódu platí, že se lidé navzájem liší v každém tisícím písmeni genetického kódu. Tento typ dědičné variability je označován jako single nucleotide polymorphism (SNP). Genetici byli přesvědčeni, že právě v SNP je nutné hledat příčiny dědičných rozdílů mezi jednotlivými lidmi, např. náchylnost k některým chorobám (kardiovaskulární choroby, obezita, duševní poruchy apod.), individuální rysy ve vzhledu i v nervových funkcích atd. Tento předpoklad se ale nepotvrdil. Začaly se proto zkoumat tzv. haplotypy tedy určité kombinace SNP. V rámci mezinárodního projektu HapMap vědci zmapovali haplotypy čtyř populací nigerijských Jorubů, Japonců z Tokia, Číňanů z Pekingu a potomků obyvatel západní a severní Evropy usídlených v americkém státě Utah. Také u haplotypů pátrají po 19

20 jejich souvislosti s dědičnými dispozicemi zvyšujícími rizika kardiovaskulárních chorob, rakovina nebo neurodegenerativních onemocnění. Zdroje vnitrodruhové genetické variability jsou však ještě mnohem pestřejší. DNA různých lidí liší i velkými úseky čítajícími mnoho tisíc písmen genetického kódu. Někdo vlastní jeden úsek, další jej má mnohonásobně zmnožen a třetímu člověku může tatáž rozsáhlá část DNA bez zjevných následků úplně chybět. Pokud bychom přirovnali lidskou DNA ke knize, pak musíme konstatovat, že každý z nás zdědil jedinečný výtisk. Od knih jiných lidí se liší nejen překlepy v jednotlivých písmenech ale i počtem odstavců nebo celých kapitol. Některé odstavce a kapitoly máme hned několikrát, jiné postrádáme. Při prvním čtení lidské DNA nebyla opakujícím se úsekům věnována velká pozornost. Nejnovější analýzy mezinárodního konsorcia genetiků odhalily, jak velké části lidské dědičné informaci se kopírování odstavců a kapitol týká. Vědci porovnali dědičnou informaci 269 lidí ze čtyř různý etnik, jež zkoumali i v rámci projektu HapMap, tedy afrických Jorubů, Japonců z Tokia, Číňanů z Pekingu a potomků vystěhovalců ze západní a severní Evropy obývajících dnes americký stát Utah. Celkem u nich odhalili 1500 míst, kde se dědičná informace jednotlivců liší počtem dlouhých úseků DNA. V 3,2 miliardách písmen genetického kódu lidské dědičné informace zabírají asi dvanáct procent. Zdaleka to neznamená, že na stejnou hodnotu narostly i genetické rozdíly mezi jednotlivými lidmi. Nikdo nevyužívá plnou měrou prostor, který se mu pro odlišení od ostatních nabízí. Vědci se zatím nedokážou shodnout, jak velkou variabilitu kopírované odstavce a kapitoly DNA lidem přinášejí. První kalkulace skončily odhadem, podle kterého lidé sdílejí asi 99,5% dědičné informace. Určitě to není konečné číslo. Zatím se daří odhalit v lidském genomu kopie dlouhé nejméně písmen genetického kódu. Analýzám unikají kratší úseky čítající 1000 až písmen, které budou zřejmě v lidské DNA namnoženy na mnohem větším počtu míst. Shodou okolností byla nedávno odhadnuta shoda DNA člověka Homo sapiens a neandrtálce rovněž na 99,5%. Tento údaje se však týká pouze překlepů v jednotlivých písmenech. O tom, nakolik neandrtálci opakovali odstavce a kapitoly ve své knize DNA nemáme nejmenší tušení. Pokud se to podaří odhalit, bude rozdíl jistě mnohem větší. Velmi důležitý je fakt, že se množení úseků DNA nevyhýbá ani místům, kde leží geny. Vědci jich zatím odhalili 2908 a o 285 z nich vědí, že se podílejí na vzniku některých chorob. Stávající představa, podle které dědíme jeden výtisk genu od otce a druhý od matky, se ukazuje jako silně zjednodušená. Od jednoho rodiče nemusíme zdědit ani jeden výtisk daného genu, zatímco druhý nám jej může předat hned v několika kopiích. Ukazuje se, že pomnožení některých genů může stát v pozadí náchylnosti k Alzheimerově chorobě, rakovině prostaty nebo k poruchám krvetvorby. Počet kopií genu CCL3L1 významně ovlivňuje odolnost člověka k nákaze virem HIV. Příkladem významu zmnožení velkých úseků DNA pro evoluci může být lidský gen MGC8902. Tento poněkud záhadný gen odhalený v lidské DNA mohl sehrát 20