Paraziták és a fajgazdagság

Sajnos nem vagyok nagyon jártas a parazitológiában, ezért a mostani bejegyzésem legfőbb célja mindössze annyi, hogy megosszam néhány friss olvasmányélményemet, és azok sajátos egybecsengése feletti csodálatomat.

Kónya vicsorgó (Lathraea squamaria), kora tavaszi holoparazita növény

Élősködő növényeknek azokat a fajokat nevezzük, amelyek tápanyagaik legalább egy részét közvetlenül más élő növényekből nyerik. A félélősködő vagy hemiparazita fajok képesek fotoszintézisre, amelyhez a szervetlen tápanyagokat a gazdától szívják el, majd ők maguk alakítják tovább szerves vegyületekké. Ilyenek a szemvidítófű- (Euphrasia), a kakascímer- (Rhinanthus) és a fagyöngyfajok (Loranthus, Viscum). A teljes élősködők vagy holoparaziták egyáltalán nem állítanak elő szervesanyagot, nem fotoszintentizálnak, mert a szerves vegyületeket is a gazdanövénytől vonják el. Mivel nem fotoszintetizálnak, klorofillra nincs szükségük - nincs is nekik zöld növényi részük. Ilyenek például az arankák (Cuscuta), a szádorgók (Orobanche) és a vicsorogó (Lathraea squamaria). Az élősködő növények kutatásával az utóbbi egy-két évtizedben sokan foglalkoztak, pl. a Folia Geobotanica folyóirat 2005-ben egész számot szentelt a témának. Az élősködő növények kutatását többek közt egy igen érdekes restaurációs felhasználás lehetősége is inspirálja. Régóta gyanítják, és kísérletesen és megfigyelésekkel többé-kevésbé már alá is támasztották, hogy a (fél-)parazita növények jelenléte együtt jár a közösség magas fajszámával. A jelenség mögött legvalószínűbben az a mechanizmus áll, hogy az élősködő növény a növényzetet uraló fajtól tápanyagot von el, ezzel csökkenti annak versenyképességét, lehetőséget adva a kompetícióban egyébként alulmaradó fajoknak. Az élősködő fajok tehát megváltoztathatják a közösség versengési hierarchiáját, kiegyenlítettebbé teszik a dominanciaviszonyokat, megakadályozzák az alárendelt fajok teljes kiszorulását. Éppen ezért gyanítják, hogy félparazita fajokat monodomináns, fajszegény élőhelyekre vetve elősegíthető a fajgazdag közösségek restaurációja. Egyesek egyenesen "ökoszisztémamérnök-fajoknak" nevezik őket - így hívják azokat, amelyek jelentős mértékben képesek átalakítani az élőhelyüket. Nem rég felkerült az internetre egy cikk, amelyben Fibich és munkatársai (2016) a cseh vegetációs adatbázisból kiszámolták, hogy a félparazita gyökérélősködő fajok többségének előfordulása a véletlenszerűen várhatónál nagyobb mértékben társul magas fajszámhoz. Úgy tűnik tehát, újabb tanulmány erősítette meg ezt az érdekes hipotézist, habár a félparazita jelenlét és a magas fajszám közti oksági viszony pontos mibenléte még tisztázásra szorul.

Nagyvirágú kakascímer (Rhinanthus serotinus), üde gyepek hemiparazita faja

A nagyvirágú kakascímer tömege az orgoványi réteken

Vörös fogfű (Odontites vernus), bolygatott gyepek, parlagok hemiparazita növénye

Szintén a napokban belefutottam néhány cikkbe, amelyekben azt állítják, hogy a költésparazita életmódú kakukk (Cuculus canorus) a fajgazdag madárközösségek jó indikátora, jobb, mint a csúcsragadozó madarak, sőt, az élőhelyi heterogenitásnál is hatékonyabban magyarázza a fajszám változását (Morelli et al. 2015, Tryjanowski & Morelli 2015, Morelli et al. 2017). Több országban, sok mintavételi helyet megvizsgálva azt tapasztalták, hogy a kakukk a véletlenszerűen vártnál és a többi madárfajnál sokkal gyakrabban fordul elő magas fajszámú közösségekben. Nem tudom nem észrevenni a parazita növényeknél megfigyelttel való hasonlóságot: vajon a kakukk teszi sokfajúvá a közösségeket, ahogyan ezt a parazita növényekről is feltételezik, vagy olyan helyeket keres, ahol már eleve diverz madárközösség él? Szenzációs lenne egy olyan mechanizmus felfedezése, amely rámutatna arra, hogy a félparazita növények és a költésparazita madarak egyaránt fajgazdaggá teszik a gazdaközösségüket. Az nyilvánvaló, hogy egy parazita fajnak legalább egy másik faj jelenlétére szüksége van: a gazdára, amely tulajdonképpen forrásként funkcionál számára. Ez a kapcsolat a gazda visszaszabályozásán keresztül hathat a többi fajra - vajon hogyan és mennyire? De bármennyire is csábító a fenti hipotézis, a kakukk esetében valószínűbbnek látom, hogy egyszerűen eleve fajgazdag madárközösséget keres magának, mert ott nagyobb eséllyel talál megfelelő gazdát, vagy mert olyan táji jellemzőket keres élőhelyválasztás során, amelyeket más fajok is előnyben részesítenek (pl. mozaikos élőhelyek, nádasok, bokrosok jelenléte, stb), pl. mert több a táplálék. Mindenesetre a szerzők a kakukkot egy olyan indikátorszervezetnek tartják, amely megfigyelésein keresztül könnyen nagy mennyiségű információ nyerhető a táji léptékű madárdiverzitásról.

Első és eddigi egyetlen gyűrűzött kakukkom a Ferencmajori Madárvártán

A félparazita növények és a kakukk esete jól példázza, hogy a pusztán korrelatív vizsgálatok látszólagos analóg esetek (itt: gazda-parazita rendszerek) alapján mennyire kevésnek bizonyulhatnak, amikor általános mechanizmusok felfedésére lenne szükség. A növények esetén manipulált kísérletektől várom a kérdés tisztázását (habár az eddigi próbálkozások sem vezettek egybehangzó következtetésekre, ld. Fibichék hivatkozásait). A madarak esetén a potenciális gazdák időbeli dinamikáját kellene megfigyelni: április-májusban, a kakukk "költőhelyre" érkezésekor változnak-e konkrét revirek? Előfordul-e ténylegesen, hogy a gazdafaj egy egyede/párja feladja a revirjét, vagy kiszorul belőle a kakukk megjelenése után, és a helyét egy új faj foglalja el? Ez lenne ugyanis egyenértékű azzal, hogy az élősködő jelenléte több faj együttéléséhez vezet. Fontos megjegyezni, hogy a kakukknak nem éri meg észlelhetően akadályozni a gazdafajt, mert azzal a saját fiókájának túlélési esélyét csökkenti. Gyakorlatilag: ki kéne menni terepre és megnézni napról napra, mi történik a revirben éneklő madarakkal, ha megjön a kakukk. Vállalja valaki?