Jak hildenbrandia rzeczna przestała być bioindykatorem, a nawet hildenbrandią

Nie da się ukryć, że są gatunki bardziej popularne niż pozostałe. W ochronie przyrody przyjęło się nawet pojęcie gatunku charyzmatycznego – łatwiej zainteresować ludzi ochroną pandy wielkiej, wilka czy orki niż poczwarówki jajowatej czy zatoczka łamliwego. Ornitolodzy mokradłowi filmują bataliony i prowadzą kampanie na rzecz ochrony wodniczki. Leśnicy i myśliwi przypominają swoje zasługi w ochronie żubra. Fykologom jest trudniej – opinia publiczna o glonach dowiaduje się głównie w kontekście toksycznych zakwitów sinic czy złotej algi. W ramach pewnej niszy można jednak mówić, że charyzmatycznym gatunkiem dla polskich fykologów, a przez to nieco szerzej też botaników i hydrobiologów, jest hildenbrandia rzeczna.

Trzy wyjątkowe cechy hildenbrandii

Hildenbrandia rzeczna nie tworzy zakwitów, tylko zabarwia zanurzone w wodzie skały na żywo czerwony kolor. To zresztą sprawiło, że zainteresowała ludzi już tysiące lat temu. Budowniczowie Stonehenge sprowadzali takie kamienie w celach zdobniczych, a może i rytualnych. Oczywiście nie zdawali sobie sprawy z faktu, że krwiste plamy to sprawka glonu pokrewnego sałatom morskim. Naukowcy odkryli to dopiero w pierwszej połowie XIX w. Początkowo nie było nawet pewne, czy to glon, czy porost – tym bardziej, że były one wówczas uważane za bliskie sobie grupy roślin skrytopłciowych. W odróżnieniu od większości krasnorostów mających postać typową dla wodorostu, hildenbrandia ma formę skorupy ściśle przylegającej do kamienia o ledwie zauważalnej grubości.

Krasnorosty nie są dobrze znane w Polsce. Prawie wszystkie ich gatunki żyją na wybrzeżach oceanów. Nieliczne znoszą warunki wód tak wysłodzonych jak Bałtyk, a już prawdziwe wyjątki żyją w wodach śródlądowych. I do takich należy hildenbrandia rzeczna, co znajduje odzwierciedlenie w jej epitecie gatunkowym. Być może przez tę wyjątkowość stała się obiektem szczególnego zainteresowania polskich fykologów w pierwszej połowie XX w. W tatrzańskich potokach po raz pierwszy odkrył ją Bolesław Namysłowski w roku 1918. Dziesięć lat później Karol Starmach opisywał nieco więcej stanowisk skupionych w Karpatach i na Pomorzu. Wtedy też zaczął studiować jej rozwój.

Wszystkie gatunki hildenbrandii wyróżniają się wśród krasnorostów brakiem rozmnażania płciowego. Co prawda naukowcy do dziś są ostrożni z przesądzaniem tego faktu, zakładając, że obserwacje nadal mogą ich zaskoczyć. Słodkowodne gatunki tego rodzaju wyróżniają się jeszcze bardziej, bo nie znaleziono ich zarodników, więc muszą rozmnażać się przez podział. Starmach, obserwując hildenbrandię rzeczną w naturze i hodując ją w laboratorium, odkrył, że podział ten odbywa się za pomocą specjalnych rozmnóżek. Jest to uznawane za odkrycie o randze światowej.

Hildenbrandia indykatorem w polskich wodach

Żyjące w Polsce śródlądowe krasnorosty (oprócz hildenbrandii żabirośl czy lemanea) najczęściej występują w potokach górskich i nieco przypominających je hydrologicznie potokach pomorskich. Skorupiasty pokrój hildenbrandii rzecznej nie jest przypadkowy – umożliwia on przywarcie do dna i utrudnia oderwanie przez rwący prąd, dzięki czemu występuje głównie w miejscach dobrze natlenionych, z których wszelkie zanieczyszczenia są szybko wypłukiwane. W związku z tym skojarzono ją z wodami czystymi i uznano za bioindykator. W opinii powszechnej dowodem na czystość wody jest obecność raków (wobec inwazji amerykańskich gatunków to zupełnie zdezaktualizowana prawda), a w opinii hydrobiologów i botaników taką rolę odgrywa hildenbrandia rzeczna.

Ze względu na tak ograniczone występowanie hildenbrandia rzeczna w 2004 r., jako jeden z pierwszych glonów, trafiła na listę roślin chronionych. Przyjęcie przez Polskę ramowej dyrektywy wodnej sprawiło, że jej bioindykacyjna rola przestała mieć walor jedynie naukowy, a stała się elementem administracji. Podczas analiz okazało się jednak, że jej obecność koreluje nie tyle z wodami oligotroficznymi, ile z mezotroficznymi. Co więcej, choć część historycznych stanowisk zanikła, wśród przyrodników zaczęły krążyć doniesienia o odkrywaniu nowych w niespodziewanych miejscach, także w wodach stojących. Dzięki państwowemu monitoringowi środowiska znaleziono ją nawet w środkowej Wiśle.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu postanowił zebrać te informacje i okazało się, że w dwóch pierwszych dekadach XXI w. hildenbrandię rzeczną odkryto na około dwustu nowych stanowiskach. Co prawda jakość wód, zwłaszcza pod kątem saprobii, nieco się poprawiła w porównaniu z końcem poprzedniego wieku, ale nie aż tak. Hildenbrandia rzeczna może i nie znosi wód silnie zanieczyszczonych, ale pewne zanieczyszczenie jej nie przeszkadza. Trudno stwierdzić, czy lawinowy wzrost liczby stanowisk to efekt jej ekspansji, czy dokładniejszego rozpoznania istniejącego stanu. Zapewne jedno i drugie, choć biorąc pod uwagę, jak bardzo charakterystycznie wygląda, trudno uwierzyć, żeby wcześniej była nagminnie przeoczana.

Nowy krewny

Ostatnio pojawiły się jednak kolejne doniesienia naukowe, które mogą namieszać w interpretacji wyników. Otóż rodzaj hildenbrandia przez swoje porzucenie rozmnażania płciowego jest stosunkowo słabo zróżnicowany genetycznie, co sprawia, że wyróżnia się niewiele jego gatunków. Badacze, porównując pod mikroskopem gatunki z różnych stron świata, często dochodzili do wniosku, że to ten sam gatunek. Jeszcze silniej dotyczy to gatunków słodkowodnych. Wśród fykologów były spory, czy okazy amerykańskie opisywane jako Hildenbrandia rivularis (tj. hildenbrandia rzeczna), to tak naprawdę przedstawiciele Hildenbrandia angolensis,czy może niekoniecznie. Jednocześnie rodzaj Hildenbrandia w tradycyjnym ujęciu nie ma współczesnych krewnych. Jest jedynym rodzajem rodziny hildenbrandiowatych, a ta jest jedyną rodziną rzędu hildenbrandiowych.

Obraz ten zmienił się na przełomie wieków, gdy na jaw wyszło bliskie pokrewieństwo genetyczne zagadkowego rodzaju Apophlaea. Rodzaj ten dotąd próbowano dopasować do różnych grup krasnorostów, aż wreszcie okazało się, że jest to w gruncie rzeczy hildenbrandia wyróżniająca się symbiozą z grzybem Mycophycias apophlaeae. Dalsze badania wykazały, że Apophlaea i Hildenbrandia nie są rodzajami siostrzanymi, ale ten pierwszy tworzy jedną z gałęzi drzewa filogenetycznego zagnieżdżoną wśród hildenbrandii. Trzeba więc uznać, że albo takiego rodzaju nie należy wyodrębniać i jego gatunki uznać za hildenbrandie, albo zastanowić się nad nowym podejściem do samej hildenbrandii.

W zeszłym roku ukazała się praca analizująca genetyczne aspekty różnych okazów zaliczanych do rodzajów Apophlaea i Hildenbrandia. Jej autorzy potwierdzili, że ten pierwszy tworzy jedną gałąź i można go wyróżniać. Okazało się, że również podobieństwo morfologiczne i ekologiczne wszystkich obecnie znanych słodkowodnych gatunków hildenbrandii nie jest zbiegiem okoliczności, np. konwergencją, ale wiąże się z pokrewieństwem. Tworzą one na tyle wyraźną gałąź, że można ją wyróżnić jako nowy rodzaj, co też autorzy uczynili.

Od zeszłego roku bazy glonów wzbogaciły się o rodzaj Riverina, a jednym z jego przedstawicieli jest Riverina rivularis, która zastąpiła Hildenbrandia rivularis. Pozostałe gałęzie drzewa w rodzaju Hildenbrandia autorzy zostawili do przyszłych analiz. Można się spodziewać, że wkrótce zostanie on podzielony na kilka, a może kilkanaście nowych rodzajów.

Analizy na pewno obejmą też dokładniej rodzaj Riverina. Na razie dość dobrze zdefiniowane są w nim dwa gatunki, które opisano kilka lat temu już na podstawie danych molekularnych – Riverina (dotąd Hildenbrandia) jigongshanensis i Riverina (dotąd Hildenbrandia) tahitiensis. Wyróżniono Riverina rivularis, ale jest problem z jej nową definicją. Okazy zaliczane dotąd do Hildenbrandia rivularis tworzą kilka linii, niekoniecznie najbliżej spokrewnionych. Zapewne trzeba będzie zdecydować, która z nich zachowa nazwę, a które okażą się nowymi gatunkami. Po 200 latach od pierwszego opisu trudno podjąć jednoznaczną decyzję. Zgodnie z zasadami powinny to być okazy, które służyły do pierwszego zdefiniowania gatunku, czyli ze strumienia w duńskim Kongens Møller. Pozostaje pytanie, czy zachowano ich preparaty.

Jak przyszłość czeka hildenbrandię rzeczną?

Wnioski z tej analizy wskazują, że to, co nawet specjalistom wydaje się bezsprzecznie hildenbrandią rzeczną, tak naprawdę może nią nie być. Nawet najlepszy mikroskop może nie wystarczyć do diagnozy. Stawia to więc pod znakiem zapytania wszystkie dotychczasowe analizy ekologiczne. Być może okazy, które w przeszłości obserwował Starmach, a teraz inni polscy badacze, należą do różnych gatunków hildenbrandii, czy raczej riweriny (czy ze względu na reguły współczesnej polszczyzny może ryweryny?; biorąc pod uwagę, że bodaj ostatnim biologiem, który starał się używać polskich nazw dla glonów, był zmarły kilka lat temu Zbigniew Podbielkowski, raczej nikt nie zmieni tej nazwy).

Być może dotyczy to też współczesnych okazów z różnych miejsc, np. Wisły i Nysy Kłodzkiej. Może jedne gatunki są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia i już prawie wyginęły, a inne są tolerancyjne i się rozprzestrzeniają. Bez analiz molekularnych trudno stwierdzić. W przypadku roślin, które porzuciły prawdziwe rozmnażanie płciowe, np. różnych mniszków czy jastrzębców, dziś wyróżnia się setki czy tysiące mikrogatunków, których prawie nikt nie potrafi rozróżnić. Tak może być też z hildenbrandią rzeczną.

W artykule korzystałem m.in. z:

[1] Namysłowski Bolesław, Mikroflora źródeł podreglowych = (La microflore des sources subalpines) Kosmos. R. 47: 1922 s. 205–232

[2] Starmach Karol, O rozmnażaniu się krasnorosta Hildenbrandia rivularis (Liebm.) J. Ag., „Acta Societatis Botanicorum Poloniae”, 21 (3), 1952, s. 447–474.

[3] Jakubas–Krzak Emilia, Gąbka Maciej, Panek Piotr, Kowalski Wojciech, Lisek Daniel, Smoczyk Michał, Rybak Andrzej, The red alga Hildenbrandia rivularis is a weak indicator of the good ecological status of riverine habitats, „Ecological Indicators”, 147, 2023, s. 109918, DOI: 10.1016/j.ecolind.2023.109918.

[4] Vieira Christophe, Brooks Cody M. , Akita Shingo, Myung Sook Kim, Saunders Gary W.,  Of sea, rivers and symbiosis: Diversity, systematics, biogeography and evolution of the deeply diverging florideophycean order Hildenbrandiales (Rhodophyta), „Molecular Phylogenetics and Evolution”, 197, 2024, s. 108106, DOI: 10.1016/j.ympev.2024.108106, PMID: 38750675