Badania genetyczne ślimaka winniczka

Ślimak winniczek (Helix pomatia) został wprowadzony do Polski w XII wieku przez cystersów jako pokarm postny i dlatego był hodowany w przyklasztornych ogrodach i rozprzestrzeniany na stanowiska związane z działalnością zakonów cystersów w przeszłości. Obecnie gatunek ten występuje zarówno w środowisku naturalnym, jak i w krajobrazie kulturowym. Dlatego stanowi on interesujący obiekt badań genetycznych sam w sobie i dodatkowo nad relacjami między historią sakralną człowieka a ukształtowaniem współczesnych populacji ślimaka winniczka w zachodniej Polsce.

Nasze badania mają na celu poznanie poziomu zmienności genetycznej populacji ślimaka winniczka na terenach dawnych klasztorów cysterskich w zachodniej Polsce. Umożliwią one odtworzenie dróg migracji tego gatunku do Polski i w obrębie zachodniej Polski. Populacje te zostaną porównane z innymi populacjami naturalnymi w naszym kraju. Pozwoli to nam wnioskować, jak działalność zakonów cysterskich wpłynęła na obecny stan różnorodności genetycznej ślimaka winniczka w naszym kraju.

Badania genetyczne zostaną przeprowadzone w oparciu o sekwencje DNA mitochondrialnego genu cox1 oraz autosomalne markery STR. Materiał do badań pobierano przyżyciowo (śluz lub fragment nogi) i ślimaki pozostawały w swoim naturalnym siedlisku. Okazało się, że śluz ze ślimaka pobrany na wymazówkę jest wystarczającym materiałem do badań molekularnych.

Rys historyczny

Zakon Cystersów (łac. Ordo Cisterciensis) powstał w 1098 r. w Cîteaux we Francji jako ruch odnowy życia benedyktyńskiego. Założyciele chcieli wrócić do surowego przestrzegania Reguły św. Benedykta, tj. życia w ubóstwie, pracy fizycznej i modlitwy. Cystersi wyróżniali się surowością i prostotą życia (ascetyzm, milczenie, skromna architektura) oraz stosowaną zasadą „ora et labora” – modlitwa i praca, z naciskiem na samowystarczalność gospodarczą, wysoką kulturę organizacyjną i dobrą znajomość rolnictwa oraz hydrotechniki. Do najważniejszych postaci w rozwoju zakonu należał Bernard z Clairvaux, który przyczynił się do jego szybkiego rozprzestrzenienia w całej Europie. Klasztory Cystersów były często sytuowane przy ważnych szlakach handlowych, w pobliżu grodów i targowisk, co miało znaczenie dla rozwoju oświaty (własne biblioteki i szkoły) oraz działalności społecznej (prowadzenie szpitali i przytułków).

W Polsce pierwsze opactwa pojawiły się w XII wieku i przyczyniły się do kolonizacji i zagospodarowania głównie terenów Śląska, Małopolski, Wielkopolski i Pomorza. Cystersi mieli duży wpływ na krajobraz, rolnictwo i bioróżnorodność ziem polskich. Zakony cysterskie karczowały lasy pod pola uprawne i łąki, osuszały bagna i regulowały rzeki w celu intensyfikacji rolnictwa na swoich terenach oraz zakładali hodowle różnorodnej fauny i flory. Skutkowało to zmniejszeniem powierzchni pierwotnych lasów, osłabieniem naturalnych siedlisk wielu gatunków, a tym samym uproszczeniem struktury krajobrazu. Z drugiej strony zakładali stawy rybne i przyczynili się w znacznym stopniu do rozwoju ichtiofauny i tworzyli zrównoważone systemy gospodarowania wodą. Zakładali sady i ogrody oraz wprowadzali nowe gatunki roślin uprawnych. W wielu miejscach tworzyli tzw. krajobraz kulturowy, będący mozaiką pól, łąk, zadrzewień i stawów, co ostatecznie sprzyjało różnorodności gatunkowej. I to właśnie cystersi sprowadzili ślimaka winniczka do swoich przyklasztornych ogrodów jako cenne źródło wartości odżywczych na czas postów.

: Obiekt sakralny w Przemęcie

: Opactwo Cystersów w Lubiążu

: Park w klasztorze Przemęt

: Tereny pocysterskie w Obrze

Biologia ślimaka winniczka

Ślimak winniczek to największy ślimak lądowy w Europie. Ślimak winniczek aktywny jest głównie nocą, ale także w wilgotne dni możemy spotkać go w lasach, parkach i ogrodach oraz w mozaikach siedlisk półnaturalnych. Gatunek ten preferuje siedliska bogate w wapń, ponieważ pierwiastek ten jest niezbędny do budowy i regeneracji muszli. Muszla dorosłego osobnika osiąga 30–50 mm wysokości, niekiedy do 55 mm. Muszla ma kształt kulisty, jest grubościenna o barwie jasnobrązowej lub żółtobrązowej z różnym nasileniem tych kolorów. Jego ciało jest miękkie i szarobrązowe, a oczy osadzone są na szczycie drugiej pary czułków. Czułki pierwszej pary są mniejsze i pełnią funkcje dotykowe oraz węchowe.

Ślimak winniczek jest obojnakiem z zapłodnieniem krzyżowym i dojrzałe osobniki kopulują wiosną, składając kilkadziesiąt jaj do niewielkich dołków w ziemi, z których młode ślimaki wylęgają się po ok. 2-5 tygodniach.

Badania genetyczne populacji na terenach pocysterskich

W ramach projektu analizie poddano dziewięć populacji ślimaka winniczka zlokalizowanych na obszarach związanych z dawną działalnością cystersów. Ze względu na ograniczoną mobilność, przywiązanie do określonych warunków siedliskowych oraz możliwość rozprzestrzeniania z udziałem człowieka, H. pomatia jest szczególnie cennym modelem do badań nad zmiennością populacyjną i historycznymi kierunkami dyspersji. Analizy genetyczne pozwalają sprawdzić, w jakim stopniu współczesne populacje zachowały ślady dawnych przemieszczeń oraz czy ich obecne rozmieszczenie może być związane z działalnością cystersów.

Znaczenie Badań

Wyniki naszych badań pozwolą lepiej zrozumieć, w jaki sposób historia osadnictwa cysterów i ich gospodarowanie krajobrazem wpłynęły na współczesne rozmieszczenie i zróżnicowanie genetyczne populacji ślimaka winniczka w zachodniej Polsce. Dzięki analizom molekularnym możliwe jest odtworzenie powiązań między populacjami, określenie, czy badane stanowiska zachowały wspólne dziedzictwo związane z dawnymi ogrodami i terenami przyklasztornymi, a także wnioskowanie, skąd sprowadzono ten gatunek do Polski.

Badania te pokazują również, że przyrodnicze dziedzictwo ziem pocysterskich można analizować nie tylko przez pryzmat zabytków sakralnych i krajobrazu, ale także poprzez organizmy zwierzęce, których obecność ma swoje historyczne korzenie. W ten sposób ślimak winniczek staje się ważnym elementem opowieści o związkach między dziedzictwem kulturowym a aktualną różnorodnością biologiczną.

: W trakcie prac terenowych cd.

: W trakcie prac terenowych

: Materiał do badań

: Materiał do badań cd.

: Praca w laboratorium