"The Formation of Vegetable Mould through the Action of Worms" - to ostatnia praca naukowa Karola Darwina, opublikowana 10 października 1881 roku, będąca jednocześnie pierwszą poważną rozprawą poświęconą dżdżownicom. Powstała jako kontynuacją obserwacji wielkiego przyrodnika i twórcy teorii ewolucji. Zaczął je czynić czterdzieści lat wcześniej, podczas wakacji u wuja, Josiaha Wedgwooda (potomka słynnego producenta porcelany).
Darwina zaintrygował fakt, że kamyki i inne niegnijące, a stosunkowo duże obiekty pozostawione na powierzchni ziemi, zaczynają się po czasie w niej zapadać. To wuj zasugerował, że powodem może być ruch gleby wywoływany przez dżdżownice.
W swojej autobiografii wielki przyrodnik wspominał: "Posłałem teraz do druku rękopis niewielkiego dziełka ‘O tworzeniu się gruntu przez działalność robaków’. Jest to przedmiot małego znaczenia, a nie wiem, czy zainteresuje on jakichbądź czytelników, ja zaś bardzo się nim zaciekawiłem. Książka ta stanowi uzupełnienie krótkiej rozprawki, którą przed czterdziestu przeszło lały przeczytałem na posiedzeniu Towarzystwa Geologicznego i która obudziła znów we mnie dawne myśli, dotyczące geologii".
Darwin mylił się co do jednego, jego praca zyskała ogromne zainteresowanie. Pierwszy tysiąc egzemplarzy sprzedano błyskawicznie i już po miesiącu musiano rozpocząć dodruk. W niespełna dwadzieścia lat książka trafiła do ponad 13 tys. nabywców. Rozchodziła się lepiej niż najbardziej znana praca Brytyjczyka "On the Origin of Species" . Po roku doczekała się tłumaczeń na języki rosyjski, niemiecki, francuski i włoski; a parę lat później nawet na ormiański.
Do popularności pracy przyczynił się jej prosty język, a także gruntowne przygotowanie autora. Darwin, zbierając materiały, prowadził metodyczne badania nad zachowaniem dżdżownic. Przygotowywał dla żyjących w jego ogrodzie dżdżownic różne rodzaje pożywienia, sprawdzając ich preferencje. Skrzętnie notował, co najczęściej i najszybciej znikało w norkach. Sprawdzał nawet to, w jaki sposób skąposzczety wciągały pokarm, także ten specjalnie przygotowany dla nich. Prowadził także korespondencję z uczonymi z innych krajów, którzy nadsyłali mu okazy i próbki odchodów. Dzięki szczegółowym badaniom praca ma wartość naukową do czasów współczesnych i stała się podstawą do rozwoju nie tylko nauki o skąposzczetach (oligochetologii), ale i nowego działu gleboznawstwa.
Autor nie spodziewał się tak wielkiego zainteresowania robakami, które największą popularnością cieszą się zazwyczaj wśród wędkarzy. Tymczasem współcześni badacze już wiedzą, jak ogromną intuicją wykazał się wielki naukowiec. W badaniach opublikowanych 26 września w czasopiśmie "Nature Communications" podzielili się swoimi najnowszymi odkryciami. Po przeanalizowaniu map populacji dżdżownic, właściwości gleb, plonów i wcześniejszych badań produktywności roślin, mogli oszacować wpływ tego stworzenia na globalną produkcję kluczowych upraw.
"Wkład" został zdefiniowany jako procent plonów uzyskanych dzięki dżdżownicom. To ok, 6,5 proc. światowych zbiorów pszenicy, ryżu, kukurydzy i jęczmienia.
Przekłada się to na "produkcję" 140 mln ton zboża rocznie, niemal tyle ile dostarcza cała Rosja (w tym kraju zebrano w 2022 roku - według Rosstatu - rekordowe 157,6 mln ton).
- Ich wkład może być nawet większy - powiedział w rozmowie z AFP prof. Steven Fonte z Colorado State University w Stanach Zjednoczonych, który jest współautorem badania. Wynika to z faktu, że niektóre populacje dżdżownic "są prawdopodobnie niedoszacowane w wielu miejscach, zwłaszcza w tropikach, z powodu braku pieniędzy na badania". Większość danych była bowiem dostępna w Europie i Ameryce Północnej
Mimo braku szczegółowych danych naukowcy ocenili, że udział dżdżownic może przyczyniać się do około 10 proc. całkowitej produkcji zbóż w Afryce Subsaharyjskiej i około 8 proc. w Ameryce Łacińskiej i na Karaibach. Dzieje się tak za sprawą gleb o wyższej kwasowości i przewadze występowania gleb gliniastych oraz mniejszej ekspozycji na nawozy, co zwiększa rolę dżdżownic we wzroście roślin.
Zboża to jednak nie jedyna "produkcja" dżdżownic. Oszacowano, że dzięki nim zbiera się do 2,3 proc. globalnej produkcji roślin strączkowych takich jak: groch, soczewica, ciecierzyca, soja i lucerna.
Naukowcy określili też, dlaczego dżdżownice są tak istotne. Pomagają one rozkładać martwy materiał roślinny, uwalniając składniki odżywcze potrzebne roślinom do wzrostu, a ich tunelowanie wspomaga między innymi wzrost korzeni.
Dowody wskazują, że pomagają również roślinom chronić się przed powszechnymi patogenami poprzez stymulowanie ich mechanizmów obronnych.
Jednocześnie badacze podali zagrożenia. Dżdżownicom najbardziej szkodzą intensywne i bogate w chemikalia techniki rolnicze.
Autorzy badań zasugerowali, że polityka rolna i środowiskowa powinna wspierać populacje dżdżownic i różnorodność biologiczną gleby, by pomóc sektorowi stać się bardziej zrównoważonym.
- Środki mogłyby obejmować ograniczenie uprawy roli, ograniczenie stosowania toksycznych pestycydów i zwiększenie stosowania źródeł pożywienia dla dżdżownic, takich jak obornik i kompost - wyjaśniał prof. Fonte.
- Szacuje się, że gleby zawierają około połowy całej różnorodności biologicznej na naszej planecie i są niezwykle ważne dla wysiłków na rzecz ochrony różnorodności biologicznej - powiedział.
Kim są te produktywne stworzenia? Dotychczas opisano ponad 670 gatunków dżdżownic, niektóre są odporne na mróz i potrafią przetrwać nawet w arktycznej Syberii. Są hermafrodytami (obojnakami), ale występuje u nich zapłodnienie krzyżowe. Nieliczne rozmnażają się partenogenetycznie (odmiana rozmnażania pomimo braku zapłodnienia, polegająca na rozwoju osobników potomnych z komórki jajowej bez udziału plemnika, nazywana też dzieworództwem).
W Polsce stwierdzono występowanie 32 gatunków, wśród których pospolitych i często spotykanych jest zaledwie około 10. W większości środowisk strefy nizinnej kraju dominują przeważnie tylko 2 - 4 gatunki.
Niektóre odżywiają się na powierzchni i żyją w górnej warstwie gleby, dalej będą one nazywane powierzchniowymi. Osobniki tych gatunków mają wyraźne czerwone lub czerwono-fioletowe ubarwienie części grzbietowej oraz spłaszczony tylny koniec ciała. Drugą grupę stanowią gatunki typowo glebowe, które żyją w głębi ziemi, rzadko wychodzą na powierzchnię i nie mają zabarwienia. Pośrednie miejsce zajmuje dżdżownica ziemna (Lumbricus terrestris) pospolicie nazywana rosówką - największy wśród pospolitych gatunków.
Ciało rosówki złożone jest ze 110 - 180 metamerów (pierścieni), osiąga długość od 90 do 300 mm przy średnicy ok. 7 mm. W 1 metrze sześciennym gleby naliczyć można przeciętnie 800 osobników w różnych stadiach rozwojowych.
Rosówki nie należą do największych dżdżownic, są bowiem takie gatunki, które osiągają nawet metr długości, a ich średnica dochodzi do 20 mm.
Giganty żyją poza Europą. Powszechnie uważana za jednego z największych skąposzczetów na świecie dżdżownica australijska (Megascolides australis), którą odkryto w 1878 roku w stanie Wiktoria w Australii, osiąga zazwyczaj metr długości. Ale nawet okazy o trzymetrowej długości nie są w tym kraju czymś niezwykłym. Australijskie giganty żyją w norach ok. 1,5 m pod ziemią i wydają donośne, bulgoczące dźwięki, dające się słyszeć, stojąc na powierzchni. - Często przerażają niewtajemniczonych - przyznaje biolog Beverley D. Van Praagh.
Jednak rekordzistka mieszka gdzie indziej. W 1967 roku na drodze między Alice a King William's Town w Republice Południowej Afryki natrafiono na dżdżownicę Microchaetus rappi. Mierzyła 6,7 metrów długości, ważyła ponad 1,5 kilograma. Był to wyjątkowy okaz, gdyż gatunek zazwyczaj nie przekracza 1,8 metra długości. Oczywiście trafił do Księgi Rekordów Guinnessa.
Wyjątkowe dżdżownice są zagrożone wyginięciem, do czego w dużym stopniu przyczynia się człowiek. Pomijając wędkarzy, którzy poszukują rosówek na przynętę, najbardziej we znaki dają się działania wpływające na całą przyrodę, intensyfikacja rolnictwa, stosowanie pestycydów, a czasem bezmyślność. Do tych ostatnich można zaliczyć sprowadzanie gatunków obcych.
Jakby bowiem dżdżownice nie miały dość naturalnych wrogów począwszy od małych gryzoni, poprzez płazy i niezliczone gatunki ptaków, to jeszcze człowiek dokłada im wrogów, z którymi wcześniej się nie musiały mierzyć. To właśnie chęć posiadania ładnych kwiatków sprawiła, że wraz z ich importem do Europy sprowadzono mięsożerną, miękką i pokrytą śluzem Obamę nungarę. To jeden z najpowszechniejszych i najbardziej agresywnych inwazyjnych płazińców w południowo-wschodniej części USA i na południu Europy. Pochodzący z Argentyny płaski robak osiąga do 10 cm długości, wyglądem przypomina ślimaka bez muszli, tylko że walczyć z nim jest znacznie trudniej. Żadne europejskie zwierzę jej nie tknie. Dlatego może bezkarnie pożerać np. nasze spulchniające glebę dżdżownice.
Obama nungara ostatnio pojawił się w Niemczech i na Słowacji. Czy jest już w Polsce? - Pewnie tak, tylko niestety nie ma u nas ekspertów, którzy nim się zajmują - stwierdza Rafał Maciaszek, łowca gatunków obcych ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego, który od lat zajmuje się gatunkami obcymi, prowadzi też profil na Facebooku - Łowca Obcych.
Będąc przy gatunkach obcych nie sposób nie zauważyć, także i wśród dżdżownice pojawiają się takie, których należy się obawiać i zapomnieć o ochronie. Jedną z nich jest azjatycka dżdżownica skacząca (Amynthas agrestis), prawdziwa plaga w USA, zwłaszcza w Illinois i Missouri.
A dziś występuje w północno-wschodnich, środkowoatlantyckich i środkowo-zachodnich regionach Stanów Zjednoczonych, dotarły też do Kanady.
Azjatyckie dżdżownice są niebezpieczne, gdyż zmieniają ekosystem. Wyjaławiają glebę ze składników odżywczych tuż przy powierzchni, wypierają inne organizmy, taki jak bakterie, grzyby, stonogi, salamandry. Zmieniając skład chemiczny gleby mogą przysporzyć problemów niektórym gatunkom roślin.
Walka z nimi jest równie trudna, jak ze wspomnianym wcześniej płazińcem. Zagrożone potrafią oddzielić się od swoich ogonów.
Te europejskie też nie są niewiniątkami, jeśli tylko trafią na obce podwórko. Amerykańscy badacze z Colgate University wykazali przed ponad dziesięciu laty, że zawleczone z Europy dżdżownice mogą zaburzać cykl krążenia azotu i węgla w lasach i zagrażać rodzimym gatunkom.
"Obce" dżdżownice doprowadzają do bardzo szybkiego rozkładu szczątków roślin, co zwiększa zagrożenie erozją gleby. Ilość węgla zawarta w glebie spada o około 28 proc., a czarna ziemia nagrzewa się i wysycha szybciej, niż gdy jest przykryta liśćmi.
Cieńsza warstwa ściółki sprawia, że mniej jest leśnej flory i fauny - na przykład małych ssaków, budujących gniazda ptaków czy niektórych gatunków paproci.
Na przeciwległym biegnie, jeśli chodzi o szkodzenie lasom, jest gatunek dżdżownicy żyjącej w deszczowych lasach Wietnamu. Ich odchody zawierają dużo węgla, pochłaniają wodę i stabilizują glebę, chroniąc ją przed erozją.
Nie oznacza to jednak, że warto ją sprowadzić, bo nie jest jasne, czy nie okaże się, że poza pozytywnymi cechami nie ma czegoś, co okaże się groźne dla naszych ekosystemów. Najlepiej dbać o własne dżdżownice.
"Dżdżownica ma wszelką możność poznania świata na swój sposób. Nie istnieją dla niej dzwony kościelne, piękne kwiaty i barwne motyle, nie zna ona ani piłki nożnej, ani nauki szkolnej, ani palenia papierosów, ani płacenia podatków. Dżdżownica zna za to swoją norkę, zna różne sposoby jej kopania, sposoby zdobywania pokarmu, unikania rzeczy przykrych i setki innych spraw stanowiących jej życie. Ale nie podejrzewa nawet, że człowiek istnieje na świecie" - pisał Jan Dembowski w książce "Dżdżownica", która ukazała się w 1933 roku nakładem Państwowego Wydawnictwa Książek Szkolnych we Lwowie.
Autor znalazł wiele przedziwnych porównań, które dzieciom miały przybliżyć to zwierzę. Było i zestawienie z automobilem, i z krową, a nawet rozważania, czy dżdżownica ma duszę. Całość dostępna jest w Repozytorium Cyfrowym Instytutów Naukowych.