Architekci natury czyli genialne budowle w świecie zwierząt

Czy wiesz, że Wielki Mur Chiński to nie jedyny obiekt widziany z kosmosu? Drugim jest Wielka Rafa Koralowa, wzniesiona przez biliony małych koralowców.

Zwierzęta w roli budowniczych? Na pierwszy rzut oka oba te pojęcia nie bardzo do siebie pasują – ale to tylko pozory. W królestwie zwierząt można znaleźć, podobnie jak wśród ludzi, architektów-supergwiazdy, utalentowanych budowniczych, zmyślnych inżynierów czy zręcznych rzemieślników. Także w świecie zwierząt kopie się, muruje, skleja, zszywa lub splata. Różnorodność technik odpowiada zróżnicowaniu gotowych produktów – mamy kawalerki, napowietrzne pałace, podziemne metropolie, potężne drapacze chmur, więzienia lub kampery, a nawet budownictwo socjalne.

To nie wszystko… Zwierzęta tworzą też meble. Orangutany budują w koronach drzew niebywale wytrzymałe łóżka, które są w stanie utrzymać te prawie 100 -kilogramowe ssaki. I robią to prawie codziennie.

Zwierzęta budowniczowie są inspiracją dla wielu pokoleń architektów. Nawet klimatyzacja nowoczesnych wieżowców wzorowana jest na pomyśle wykorzystywanym w wieżach afrykańskiego termita.

Książki Dr Mario Ludwiga, niemieckiego przyrodnika celebryty czyta się tak dobrze, jak słucha głosu Krystyny Czubówny.

Wprowadzenie

Zwierzęta w roli budowniczych? Na pierwszy rzut oka oba te pojęcia nie bardzo do siebie pasują – ale to tylko pozory. W królestwie zwierząt można znaleźć, podobnie jak wśród ludzi, architektów-supergwiazdy, utalentowanych budowniczych, zmyślnych inżynierów czy zręcznych rzemieślników. Także w świecie zwierząt kopie się, muruje, skleja, zszywa lub splata. Różnorodność technik odpowiada zróżnicowaniu gotowych produktów – mamy kawalerki, napowietrzne pałace, podziemne metropolie, potężne drapacze chmur, więzienia lub kampery, a nawet budownictwo socjalne.

Gdy myślimy o architektach ze świata zwierząt, pierwsze, co przychodzi nam do głowy, to zapewne gniazda ptaków, bo to ich nasi upierzeni przyjaciele potrzebują do złożenia nader kruchych jaj, a później jako pokoju dziecięcego dla pisklaków. Ponadto konstrukcje te, które powinny być solidne i przytulne zarazem, są często pod względem sposobu budowy oraz rodzaju użytych materiałów tak różnorodne, jak około dziesięciu tysięcy znanych gatunków ptaków. Każde ptasie gniazdo czy dziupla lęgowa jest samo w sobie dziełem sztuki – kosy, zięby i sikorki uważają, że do lęgu i wychowania potomstwa najlepiej nadaje się stosunkowo proste, lecz szalenie popularne w ptasich kręgach gniazdo w kształcie czary, natomiast jaskółki oknówki za pomocą ogromnej ilości śliny i nie mniejszej cierpliwości lepią gliniane domy pod okapami dachów i łukami bram w miastach. À propos śliny, gniazda żyjących w olbrzymich koloniach salangan, południowoazjatyckich kuzynów naszych rodzimych jerzyków, składają się w stu procentach z ich śliny. Ten najważniejszy składnik tak zwanej zupy z jaskółczych gniazd osiąga niebotyczne ceny u chińskich miłośników tego przysmaku.
Zimorodki zwyczajne z kolei wygrzebują metrowej długości nory w nadbrzeżnych skarpach. Ptak o nazwie – nomen omen – krawczyk sięga po liście i włókna, po czym sam zszywa sobie gniazdo na kształt tutki. Podobnie postępują raniuszki zwyczajne, których gniazda trzymają się na samodzielnej produkcji rzepach. W świecie ptaków można znaleźć nawet prawdziwych cieśli – dzięcioły, które dzięki swym twardym dziobom są w stanie wykuć w drzewach naszych lasów wygodne dziuple. Krok dalej idzie samiczka dzioborożca wielkiego, mieszkanka lasów deszczowych południowo-wschodniej Azji. Ta ptasia dama dla ochrony przed naturalnymi wrogami zamurowuje się w dziupli, zdając się na dobrą wolę samczyka, który po udanym „osadzeniu partnerki w celi” jest całkowicie odpowiedzialny za wyżywienie jej i potomstwa.
Inne ptaki, jak na przykład nogale prążkowane, nie są przekonane do koncepcji samodzielnego wysiadywania jaj. Po wielu miesiącach mozolnej pracy wznoszą ogromne kopce lęgowe, a obowiązki opiekuna spadają na światło słoneczne i ciepło fermentacji. Prawidłową temperaturę lęgu mogą sprawdzać za pomocą swoistego termometru biologicznego w dziobach.
W przypadku zbiorowych gniazd afrykańskich tkaczy chodzi zaś o istne ptasie osiedla mieszkaniowe, które są domem dla nawet stu pięćdziesięciu rodzin. Te ptaszki wielkości wróbla ściśle współpracują ze sobą przy budowie, remontach i obronie swych ogromnych gniazd, nierzadko ważących tonę – to specyficznej natury budownictwo socjalne.
Ssaki, w przeciwieństwie do ptaków, z całą pewnością nie należą do elity zwierzęcych budowniczych. Ale i tutaj – jak niemal zawsze – istnieją znane wyjątki od tej reguły. Na przykład amerykańskie nieświszczuki, zwane pieskami preriowymi, budują ogromne podziemne metropolie, w których może przebywać i spędzać życie kilka milionów zwierząt. Ponadto każda rodzina nieświszczuków zamieszkuje własną dzielnicę, dysponując – w apartamencie luksusowej klasy – komorami sypialnymi, spiżarniami, a nawet toaletami. Bo również pieski preriowe przywiązują dużą wagę do czystości. Świeże powietrze w megalopolis zapewnia im przemyślny system wentylacji.
Nawet nasz rodzimy kret przytulnie się urządził pod ziemią w samodzielnie wykopanym i pomysłowo zorganizowanym systemie tuneli. Centrum życia tych niedużych zwierzątek o aksamitnym futrze jest komora główna. Stąd kret wyrusza zbudowanymi specjalnie do tego celu korytarzami na polowanie na dżdżownice, które później składuje w cieszących się złą sławą spiżarkach na świeże mięso. Czym dla kreta jego podziemne królestwo, tym dla bobra żeremia. Ze względów bezpieczeństwa wejścia do nich muszą znajdować się stale pod wodą, by utrudnić wtargnięcie do nich wrogom naturalnym. Wznosząc tamy, bobry spiętrzają wody, w których żyją, żeby dojścia do żeremi nie znalazły się nad ich powierzchnią. Zapory te to techniczne arcydzieła, rozciągające się niekiedy na długości kilkuset metrów, a przy tym tak stabilne, że człowiek mógłby przez nie śmiało przejechać na koniu. Bóbr budowniczy wykorzystuje tu swoją umiejętność ścinania drzew o grubości do jednego metra. Może to uczynić dzięki specjalnym siekaczom. Nie tylko same się ostrzą, ale również rosną przez całe życie zwierzęcia. Dzięki kunsztowi budowania tam bóbr jest zresztą – obok człowieka – jedynym stworzeniem, które potrafi samo kształtować swoje środowisko naturalne.
Absolutne supergwiazdy architektury w świecie zwierząt napotkamy wśród owadów, a ściślej mówiąc, wśród owadów społecznych, jak mrówki, termity, pszczoły i spółka. Nie satysfakcjonują ich jednopokojowe mieszkanka, budują od razu całe miasta mieszczące miliony mieszkańców. Ofiarami istnego gigantyzmu, jeśli chodzi o budownictwo mieszkaniowe, stało się na przykład kilka gatunków termitów w południowej Afryce. Te drobne owady wznoszą z mieszanki gliny, piasku, śliny i odchodów wieże mieszkalne, które pod względem zarówno wielkości, jak i wyposażenia z powodzeniem wytrzymują porównania z naszymi najwyższymi drapaczami chmur.
Tropikalne mrówki parasolowe, zwane też grzybiarkami, mogą pochwalić się olbrzymimi podziemnymi farmami, gdzie prowadzą celową hodowlę grzybów. Mrówki te tworzą kolonie, a wyposażenie ich domostw, zamieszkiwanych niekiedy przez dziesięć milionów lub więcej owadów, jest równie imponujące. Wystarczy wymienić klimatyzatory, centralne ogrzewanie, spiżarnie, nie zapominając o wysypiskach śmieci, a nawet własnych cmentarzach.
Nasze rodzime owady także nie powinny mieć kompleksów, jeśli chodzi o sztukę budowlaną – osy i szerszenie budują kunsztowne gniazda z papieru, a pszczoły miodne same nawet wytwarzają potrzebny im materiał budowlany. Małe pszczoły zbieraczki codziennie produkują niewielkie płatki wosku, wydzielając go ze specjalnych gruczołów na odwłoku. Wosk ten służy do budowy słynnych sześciobocznych plastrów, w których dorastają larwy.
Największa budowla naszego globu i zarazem jedyna poza chińskim murem, którą widać z Księżyca, została wzniesiona nie przez ludzi, ale przez zwierzęta. To sławna na cały świat australijska Wielka Rafa Koralowa. Bilionowe zastępy gorliwych budowniczych tej gigantycznej konstrukcji tworzą maleńkie stworzonka – koralowce. I kto by się spodziewał aż takich osiągnięć akurat po tak zwanych zwierzętach niższych!
Również pod względem materiałów budowlanych często nie możemy się równać ze zwierzęcymi majstrami. Przykładem mogą być pająki i ślimaki, które potrafią je produkować dzięki odpowiednim gruczołom. A w wypadku mrówek legionistek za budulec służy nawet całe ich ciało. Chcąc stworzyć schronienie, tysiące zwierzątek wczepiają się w siebie nogami i w rezultacie powstaje nader „żywotne”, ale i kompletne gniazdo, w którego wnętrzu królowa mrówek i jej potomstwo mogą już nie obawiać się wrogów.
Niektórym zwierzętom udało się nawet sprawić sobie przenośny dom – bezcenna zaleta. Skorupa ślimaka czy kamienna lub drewniana rureczka chruścika zapewniają im bezpieczne schronienie, charakteryzując się równocześnie mobilnością. Ale budowlańcy ze świata zwierząt nie wykorzystują swych umiejętności jedynie do wznoszenia domów, ale także do chwytania zdobyczy. Widać to przede wszystkim u wielu gatunków pająków, snujących rozmaite pajęczyny, mrówkolwów, zastawiających zdradzieckie pułapki w postaci lejków w osypującym się piasku, czy na przykład szympansów, które od czasu do czasu majstrują sobie dzidę i wyruszają na polowanie na inne małpy. Należałoby tu także wymienić samce różnych gatunków zwierząt wykorzystujące talenty budowlane do przekonania chętnej samiczki o swych pozostałych walorach. Szczególnie wyrafinowanymi „budowniczymi do spraw prokreacji” są altanniki i spółka. Muszą one zresztą sporo się napracować, by pokonać konkurentów wyjątkowo udaną budowlą. Dopiero wówczas dostają szansę na pomyślne przekazanie swych genów.
Ci z nas, którzy uważają, że budowa mebli jest zastrzeżona wyłącznie dla nas, ludzi, powinni się chyba kiedyś uważniej przyjrzeć przemyślnie konstruowanym sypialniom orangutanów i szympansów.
Architekci i budowniczowie świata natury często nas wyprzedzają dzięki nie tylko niezwykłym tworzywom, których używają, lecz także zdumiewającym zdolnościom technicznym. Ich dokonania są tak wielkie, że ludzie zdążyli już ściągnąć to i owo od zwierzęcych kolegów po fachu. Tak na przykład wieżowce na całym świecie wyposażane są w całkowicie zautomatyzowane, energooszczędne urządzenia klimatyzacyjne. Przy konstruowaniu klimatyzatorów wzorowano się niemal całkowicie na niebywale efektywnych wieżach wentylacyjnych pewnego afrykańskiego gatunku termita.
„Gdzie kończy się zwierzę?” – pyta niemiecki etolog Jürgen Tautz1. I sam sobie odpowiada na to na pierwszy rzut oka trochę dziwne pytanie. Otóż jego zdaniem zewnętrzna powłoka nie oddziela zwierzęcia od jego środowiska, gdyż zwierzę swoimi „działaniami i ich długotrwałymi efektami” wykracza daleko poza granicę skóry, piór czy chitynowego pancerzyka. Należy tu z pewnością umiejętność konstruowania najrozmaitszych budowli. Ta zdolność zwierzęcych architektów bądź majstrów budowlanych ma często kluczowe znaczenie dla ich przeżycia. Nieważne, czy mówimy o prymitywnym gnieździe, czy o wyrafinowanych, luksusowo wyposażonych norach z systemem podziemnych korytarzy – każdy z tych domów lepiej lub gorzej chroni mieszkańców przed wrogami naturalnymi oraz szkodliwymi wpływami środowiska w rodzaju trzaskających mrozów czy palącego skwaru. Równocześnie kwatery te są także odpowiednim miejscem do powicia, wychowania i bezpiecznego przygotowania potomstwa do trudów życia. W codziennej walce o byt może więc zdarzyć się i tak, że to właśnie sztuka budowlana rozstrzyga o przetrwaniu tego, a nie innego gatunku.

(1) Znany niemiecki uczony i popularyzator nauki, którego szczególnym zainteresowaniem cieszą się pszczoły (wszystkie przypisy pochodzą od tłumaczki).

Napowietrzne i naziemne zamki

Przynajmniej ornitolodzy wydają się przekonani, że ptaki to nie tylko najlepsi budowlańcy, ale i obdarzeni największą fantazją architekci wśród kręgowców. Ich gniazda są nader pomysłowymi budowlami, ale także w pełnym tego słowa znaczeniu dziełami sztuki, których estetyka wywiera silne wrażenie na odbiorcach. Tym bardziej rzecz jest godna podziwu, gdy uświadomimy sobie, że ptaki dysponują w zasadzie tylko jednym, i to dość skromnym narzędziem, jakim jest ich własny dziób.
Każdy gatunek ptaków buduje swe własne, specyficzne gniazda. U poszczególnych gatunków są one przeważnie konstruowane w tak różnorodny sposób, że eksperci są w stanie wyłącznie na podstawie oględzin wywnioskować, do jakiego gatunku należy jego upierzony budowniczy. Materiał budowlany związany jest zawsze z otoczeniem, w jakim żyje dany gatunek – oprócz różnych źdźbeł, mchu, niewielkich kawałków kory, piór i zwierzęcej sierści są to także drobne kamyki czy glina. Wśród ptaków wiele gatunków synantropijnych, czyli związanych z działalnością człowieka, dostosowało się tymczasem do nierzadko dramatycznych przekształceń środowiska przez ludzi i celowo wykorzystuje do budowy gniazd odpadki cywilizacyjne, jak na przykład strzępy papieru lub kawałeczki plastiku.
Wielkość gniazd również może być znacznie zróżnicowana. Bardzo duże gniazda spotykamy przykładowo u dużych ptaków drapieżnych. Największe gniazdo, jakie kiedykolwiek znaleziono, miało średnicę prawie trzech, a wysokość sześciu metrów i ważyło dwie i siedem dziesiątych tony. Konstruktorem i wykonawcą tego giganta był jeden z najpopularniejszych ptaków – ptak herbowy Stanów Zjednoczonych, czyli bielik amerykański. Kolosalne gniazda tych dużych ptaków drapieżnych ustępują tylko ogromnym kopcom lęgowym stawianym przez nogala zmiennego. Jest on wielkości zaledwie kury, zamieszkuje Indonezję i północne obszary Australii, a wznosi – podobnie jak nogal prążkowany – przypominające stożki wulkaniczne kopce z liści, gałęzi, piasku i żwiru, w których procesy gnilne i ciepło słońca zapewniają prawidłową temperaturę rozwoju jaj. Największy znaleziony do tej pory kopiec lęgowy nogala zmiennego liczył ponad trzy metry wysokości, a przy tym miał niewiarygodną wręcz średnicę dwudziestu jeden metrów. Najmniejsze gniazda na świecie budują natomiast koliberki hawańskie. Ten gatunek kolibra, który zamieszkuje Wyspy Karaibskie, składa miniaturowe jaja, ważące ledwie ćwierć grama, w gnieździe niewiele większym niż standardowy naparstek.
W licznych przypadkach owe często niezwykle misterne konstrukcje mają krótki termin przydatności. Większość małych ptaków, jak na przykład kopciuszek zwyczajny, buduje zazwyczaj nowe gniazdo na każdy lęg i tylko w wyjątkowych sytuacjach wykorzystuje zeszłoroczną siedzibę – a jeśli to robi, to i tak dopiero po przeprowadzeniu jej starannego remontu. Wiele większych gatunków, jak bociany lub ptaki drapieżne, niejednokrotnie wykorzystuje przez długie lata to samo gniazdo – zjawisko to określane jest w biologii mianem „filopatrii lęgowej”. Niedawno badacze z angielskiego Uniwersytetu Oksfordzkiego odkryli na Grenlandii najstarsze gniazdo stale zamieszkiwane przez ptaki. Chodzi o gniazdo białozora, które – choć to wręcz niewiarygodne – przedstawiciele tego gatunku sokoła użytkują od dwóch tysięcy pięciuset lat.
Wbrew częstym przypuszczeniom większość ptaków buduje swoje gniazda nie jako wygodne sypialnie, lecz bezpieczne schronienia, gdzie mogą złożyć jaja i następnie je wysiedzieć. Później zaś pisklęta mogą się tam wychowywać stosunkowo dobrze zabezpieczone przed naturalnymi wrogami.
Budowa gniazda nie jest, jak długo zakładano, sprawą wyłącznie instynktowną – ptaki mają wprawdzie wrodzone umiejętności w tym zakresie, jednakże to dzięki doświadczeniu mogą je szlifować i udoskonalać. Najwyraźniej również i tutaj obowiązuje zasada, że ćwiczenie czyni mistrza.