AUTOREFERAT 1. Imię i Nazwisko Małgorzata Ożgo 2. Posiadane

AUTOREFERAT
1. Imię i Nazwisko
Małgorzata Ożgo
2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe/ artystyczne – z podaniem nazwy,
miejsca i roku ich uzyskania
Dyplom doktora nauk biologicznych w zakresie biologia uzyskany na Wydziale
Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego w 2002 r. Tytuł rozprawy
doktorskiej: „Polimorfizm muszli wstężyka gajowego Cepaea nemoralis (L.) na
wschodnim krańcu zasięgu gatunku”.
Dyplom magistra biologii, specjalizacja biologia molekularna, uzyskany na Wydziale
Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu w 1988 r. Tytuł pracy
magisterskiej: . „Sekwencja nukleotydowa fragmentu jądrowego DNA pszenicy
pochodzącego z plazmidu pRec89”
3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych/
artystycznych
2001 – obecnie: Instytut Biologii i Ochrony Środowiska Akademii Pomorskiej w
Słupsku, adiunkt
1998 – 2001: Instytut Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Rzeszowskiego,
asystent
1996 – 1998: Instytut Biologii i Ochrony Środowiska Wyższej Szkoły Pedagogicznej
w Słupsku, asystent
4. Wskazanie osiągnięcia* wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca
2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w
zakresie sztuki (Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.):
Tytuł osiągnięcia: Polimorfizm muszli wstężyka gajowego Cepaea nemoralis (L.) w
transekcie europejskim wzdłuż 52o szerokości geograficznej północnej
a) (autor/autorzy, tytuł/tytuły publikacji, rok wydania, nazwa wydawnictwa)
Małgorzata Ożgo. Shell polymorphism in the land-snail Cepaea nemoralis (L.) along
a west-east transect in continental Europe. 2012. Folia Malacologica 20(3): 181-235.
b) omówienie celu naukowego/artystycznego ww. pracy/prac i osiągniętych
wyników wraz z omówieniem ich ewentualnego wykorzystania
Do kluczowych zagadnień biologii ewolucyjnej należą z jednej strony problemy
adaptacji populacji do warunków środowiska, z drugiej – charakter i przebieg
procesów utrzymujących zmienność wewnątrzgatunkową. Badanie tych zagadnień
wymaga rozdzielenia genetycznych i środowiskowych komponentów zmienności.
Ponieważ jednak cechy o znaczeniu przystosowawczym są najczęściej ilościowe i
nie mają prostej genetycznej podstawy, w wielu przypadkach dokonanie takiego
rozdziału jest trudne lub praktycznie niemożliwe. Wyjątkowe pod tym względem są
gatunki, u których występuje widzialny polimorfizm, bowiem u nich genetyczny
komponent zmienności jest – przynajmniej teoretycznie – stosunkowo prosty do
wyodrębnienia. Jest to powód, dla którego do najważniejszych gatunków
modelowych w biologii ewolucyjnej należą zwierzęta o barwnym polimorfizmie.
Jednym z nich jest wstężyk gajowy charakteryzujący się dużą zmiennością barwy i
paskowania muszli; sposób dziedziczenia tych cech jest dobrze poznany.
Badania nad genetyką, ekologią i ewolucją wstężyka gajowego były prowadzone – z
różną intensywnością – od ponad 100 lat, nadal jednak wiele kwestii pozostaje
nierozstrzygniętych. Jedną z nich jest hipoteza selekcji klimatycznej, zakładająca, że
frekwencje morf w populacjach są kształtowane przez dominujące na danym
obszarze warunki klimatyczne. Do tej pory stwierdzono, że - wraz ze wzrostem
średnich temperatur z północy na południe Europy - wzrasta udział muszli żółtych w
populacjach tego gatunku. Jest to zgodne z założeniami tej hipotezy i stanowi
klasyczny przykład powiązania przestrzennego rozmieszczenia zmienności
wewnątrzgatunkowej z warunkami środowiska. Klimat w Europie zmienia się również
z zachodu na wschód, stając się coraz bardziej kontynentalny; można oczekiwać
odzwierciedlenia tych zmian w zmianach frekwencji morf wstężyka gajowego. Celem
przedstawionej pracy była szczegółowa analiza zmienności barwy i paskowania
muszli wstężyka gajowego wzdłuż transektu obejmującego cały naturalny zasięg
gatunku z zachodu Europy kontynentalnej na wschód. Podjęłam w niej próbę
odniesienia się do następujących problemów badawczych: 1. Czy frekwencje morf w
populacjach
wstężyka
gajowego
wykazują
korelacje
z
czynnikami
makroklimatycznymi, które mogłyby wskazywać na przystosowanie do zmieniających
się wzdłuż transektu warunków klimatycznych? 2. Czy tzw. efekt siedliska (wyższa
frekwencja muszli jasnych na stanowiskach otwartych niż zacienionych) jest
zjawiskiem występującym powszechnie w skali zasięgu gatunku? 3. Na ile efekt ten
jest wynikiem działania selekcji klimatycznej a na ile wizualnej? 4. Czy zróżnicowanie
genetyczne populacji jest – zgodnie z teoretycznymi przesłankami – silniejsze w
centrum niż na skraju zasięgu i na stanowiskach zacienionych niż na otwartych? 5.
Jak kształtuje się rozkład fenotypów kodowanych przez sprzężone i niesprzężone
loci?
Obszar badań wyznaczyłam wzdłuż 52oN, najdłuższego nizinnego równoleżnika w
Europie, od wybrzeży Morza Północnego w Holandii do linii Bugu w Polsce. Granice
transektu stanowi na zachodzie granica lądu, a na wschodzie kraniec zasięgu
występowania gatunku; długość transektu wynosi 1 215 km. Materiał zebrałam w
latach 2005-2009 z 20 powierzchni badawczych wyznaczonych przez przecięcie
równoleżnika z kolejnymi południkami, w promieniu 15 km od miejsca przecięcia. Z
każdej takiej powierzchni zebrałam 8 - 15 prób liczących w większości po około 120
osobników, łącznie 27 666 osobników z 235 populacji.
Współczesna Europa kontynentalna jest w przeważającej części obszarem
poddanym silnemu oddziaływaniu człowieka. Transekt przebiega prawie w całości
przez tereny w mniejszym lub większym stopniu zagospodarowane. Siedliska, na
których występował wstężyk gajowy, nie miały naturalnego charakteru i często czas
ich trwania był krótki. Obecność wstężyka gajowego na takich stanowiskach jest
związana z jego dużą zdolnością kolonizowania nowych siedlisk i odbudowywania
populacji po drastycznym spadku liczebności. Czynniki te z wysokim
prawdopodobieństwem miały wpływ na uzyskane wyniki i są uwzględnione w ich
interpretacji.
Najważniejsze wyniki i wnioski przedstawionej pracy są zebrane poniżej.
1. Populacje wstężyka gajowego wykazywały duży zakres zmienności. Dla
wszystkich morf różnice między powierzchniami badawczymi były wysoce istotne,
pomimo znacznego zróżnicowania pomiędzy próbami w obrębie każdej z nich.
Zmienność wzdłuż transektu nie wykazywała wyraźnych ogólnych trendów, a
występujące regularności w rozmieszczeniu morf w większości nie korelowały ze
wskaźnikami klimatycznymi. Można było wyróżnić tylko dwa istotne, podobne w
przebiegu trendy: wzrost frekwencji muszli różowych i muszli jednopaskowych w
kierunku wschodnim; obydwa były pozytywnie skorelowane ze wskaźnikami
kontynentalizmu. W przypadku muszli jednopaskowych ten wzrost jest możliwy do
wyjaśnienia na gruncie hipotezy o selekcji klimatycznej: istnieją przesłanki, że w
wyniku efektu plejotropowego cecha jednopaskowości jest związana z większą
odpornością na skrajne warunki klimatyczne. Wzrost frekwencji muszli różowych z
zachodu na wschód jest natomiast niezgodny z założeniami selekcji klimatycznej i
stoi w sprzeczności z wzorcami rozmieszczenia przestrzennego i zmian wieloletnich
obserwowanych w innych częściach Europy. Ponieważ nie ma biologicznie
uzasadnionego wyjaśnienia takiego trendu, a jednocześnie rozmieszczenie innych
morf nie jest skorelowane z parametrami klimatycznymi, jest bardzo prawdopodobne,
że rozmieszczenie frekwencji morf wzdłuż transektu odzwierciedla przede wszystkim
zjawiska przypadkowe związane z procesami kolonizacji.
2. W przeciwieństwie do makroskali, w skali lokalnej rozmieszczenie frekwencji morf
było wyraźnie zgodne z oczekiwaniami wynikającymi z założeń hipotezy o selekcji
klimatycznej. Wzdłuż całego transektu, udział muszli jasnych (żółtych i żółtych
efektywnie niepaskowanych) był wyższy na stanowiskach otwartych niż
zacienionych; muszle o zlanych paskach były częstsze na stanowiskach
zacienionych. Możliwym źródłem takiego zróżnicowania jest też selekcja wywierana
przez drapieżniki posługujące się wzrokiem, przede wszystkim przez drozda
śpiewaka (Turdus philomelos). Kuźnie drozda śpiewaka występowały jednak rzadko
(zostały znalezione tylko na 7% stanowisk) i w większości przypadków nie było
różnic między frekwencjami morf muszli rozbitych przez drapieżnika a występujących
w populacji ślimaków zasiedlającej teren w bezpośredniej bliskości kuźni. Różnice
istotne statystycznie nie były spójne: dotyczyły różnych morf i przebiegały w różnych
kierunkach. Żerowanie drozdów było więc raczej oportunistyczne niż selekcyjne.
Wyniki te wskazują, że obserwowany efekt siedliska był wynikiem oddziaływania
selekcji klimatycznej, a nie wizualnej. Obszar objęty przedstawionymi badaniami jest
pod wpływem znacznego, a miejscami bardzo silnego oddziaływania człowieka.
Środowiska są niestabilne, a czas życia większości populacji - stosunkowo krótki. W
tym kontekście wyraźny, powtarzalny i spójny efekt siedliska wskazuje na zdolność
szybkiej adaptacji populacji wstężyka gajowego do zmieniających się warunków
środowiska. Trudne do zinterpretowania korelacje frekwencji morf z czynnikami
makroklimatycznymi, a jednocześnie jasna, powtarzalna i zgodna z oczekiwaniami
odpowiedź na zacienienie siedliska wskazują, że frekwencje morf w populacjach
wstężyka gajowego kształtowane są przede wszystkim przez specyfikę lokalnych
warunków.
3. Zlanie pasków jest jednym z najmniej poznanych aspektów polimorfizmu wstężyka
gajowego. W przedstawionych badaniach cecha ta nie wykazywała związku z
czynnikami makroklimatycznymi, natomiast była związana z zacienieniem siedliska:
frekwencje muszli ze zlanymi paskami były istotnie wyższe na zacienionych niż
otwartych stanowiskach. Okazało się jednak, że prawidłowość ta dotyczy tylko muszli
żółtych; w przypadku muszli różowych nie było różnic w stopniu zlania pasków
pomiędzy rodzajami stanowisk. Oznacza to, że związek tej cechy z zacienieniem
siedliska może być statystycznie wykrywalny tylko w populacjach o wysokim udziale
muszli żółtych pięciopaskowych i wyjaśnia, dlaczego zmienność zlania pasków w
populacjach wstężyka gajowego często sprawia wrażenie przypadkowej.
4. U gatunków polimorficznych za miarę zmienności genetycznej może służyć
wskaźnik polimorfizmu. Zgodnie z teoretycznymi założeniami, zmienność genetyczna
w populacjach powinna maleć na krańcach zasięgu. W przypadku wstężyka
gajowego istnieją przesłanki wskazujące, że powinna być też niższa na stanowiskach
otwartych, gdzie selekcja kierunkowa jest prawdopodobnie silniejsza, niż na
stanowiskach zacienionych. Żadne z tych oczekiwań nie zostało potwierdzone w
niniejszych badaniach. Wynik ten nie jest jednak zaskakujący w świetle niektórych
cech biologii gatunku, przede wszystkim specyficznego sposobu rozmnażania
(hermafrodytyzm,
obligatoryjne
krzyżowanie
zewnętrzne,
długotrwałe
przechowywanie spermy z wielokrotnych krzyżowań) zabezpieczającego populacje
tego gatunku przed nadmiernym zubożeniem puli genowej. Jednocześnie, obecne
granice zasięgu nie są w istocie granicami ekologicznymi: na zachodzie zasięg
gatunku w kontynentalnej Europie jest określony linią lądu (wstężyk gajowy
występuje dalej na zachód na Wyspach Brytyjskich), a na wschodzie czynnikiem
ograniczającym dalsze rozprzestrzenianie się gatunku są raczej jego możliwości
dyspersji niż skrajność warunków klimatycznych. Brak zgodności w kierunku różnic
pomiędzy środowiskami otwartymi i cienistymi może wskazywać, że nacisk
selekcyjny na stanowiskach otwartych nie jest silniejszy niż na zacienionych, i nie
prowadzi na nich do monomorfizmu. Jednakże, w środkowej części transektu, na
długości około 700 km wskaźnik polimorfizmu był istotnie niższy na stanowiskach
otwartych niż zacienionych, co wskazuje, że w pewnych okolicznościach taka
prawidłowość może zachodzić i kwestia ta nie jest jeszcze do końca rozstrzygnięta.
5. U wstężyka gajowego loci kodujące barwę muszli i obecność lub brak pasków są
ze sobą ściśle sprzężone, natomiast loci determinujące liczbę pasków na
paskowanej muszli nie są powiązane z locus odpowiedzialnym za barwę muszli i nie
są powiązane ze sobą nawzajem. Znalazło to odzwierciedlenie z jednej strony w
silnej korelacji poszczególnych rodzajów paskowania pomiędzy muszlami żółtymi i
różowymi, wynikającej z przemieszania alleli niesprzężonych loci. Z drugiej strony,
powszechnie występowała nierównowaga sprzężeń pomiędzy genami barwy i
występowania lub braku pasków. Ścisłe sprzężenie pomiędzy tymi loci ogranicza
zakres obecnych w populacji genotypów, na które może oddziaływać selekcja. Jest
to prawdopodobnie jedna z przyczyn, dla których różne populacje przystosowują się
w różny sposób do podobnych warunków środowiska i przypuszczalnie jest jednym z
czynników utrzymujących polimorfizm u tego niezwykle zróżnicowanego gatunku.
6. Dodatkowym rezultatem niniejszej pracy było określenie wzorców rozmieszczenia
wstężyka gajowego na terenie objętym badaniami. We wschodniej części zasięgu
występował on powszechnie i licznie, natomiast na zachodzie był rzadki i mało liczny.
Jego brak w środowisku był bardzo wyraźny na terenach zdominowanych przez
intensywne, przemysłowe rolnictwo. Wstężyk gajowy jest typowym gatunkiem
eurytopowym, mało wymagającym, występującym w wielu rodzajach siedlisk, łatwo
kolonizującym dostępne środowiska i często towarzyszącym człowiekowi. Jako taki
może służyć za gatunek wskaźnikowy stanu przyrody półnaturalnej, powszechnie
uważanej za pospolitą i zasadniczo niezagrożoną. Jego brak na dużych obszarach w
centrum geograficznego zasięgu wskazuje na wyjątkowo silną degradację
środowiska naturalnego.
5. Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo – badawczych
Pracę naukową po doktoracie skupiałam przede wszystkim wokół zagadnień
związanych ze zmiennością polimorficzną ślimaków z rodzaju wstężyk (Cepaea). Mój
wkład w tę dziedzinę badań obejmuje kilka elementów.
Efekt siedliska
Efekt siedliska (habitat effect) jest zjawiskiem polegającym na tym, że frekwencje
jasnych morf są wyższe na stanowiskach o jasnym podłożu niż ciemnym.
Początkowo wiązany był przede wszystkim z selekcją wywieraną przez drapieżniki
posługujące się wzrokiem, choć teoretycznie przewidywano go również jako efekt
selekcji wynikającej z różnic w mikroklimacie siedlisk. Wspominany w dawnej
literaturze, rzadko był przedmiotem analizy we współczesnych pracach. W badaniach
przeprowadzonych w południowo-wschodniej Polsce [2] wykazałam istnienie silnego
efektu siedliska na obszarze, na którym można było wykluczyć selekcję wizualną.
Dostarczyło to pierwszego dobrze udokumentowanego dowodu na wpływ lokalnej
selekcji klimatycznej na frekwencje morf w populacjach wstężyka gajowego. W pracy
tej, na podstawie analizy danych przedstawionych przez innych autorów, wykazałam
też, że charakter siedlisk, z jakich zbierany jest materiał, może mieć istotny wpływ na
dane dotyczące geograficznego rozmieszczenia morf i że rodzaj siedlisk powinien
być uwzględniany w ich analizie. Praca ta przywróciła zjawisko efektu siedliska do
głównego nurtu badań i metodyczne wskazania w niej zawarte zostały uwzględnione
w późniejszych pracach innych autorów. Kolejne artykuły dokumentują występowanie
efektu siedliska wynikającego z oddziaływania selekcji klimatycznej na innych
obszarach geograficznych [7, 15, 16, 17] oraz u innego gatunku wstężyka [10].
Szybkie zmiany ewolucyjne
Zgodnie z teoretycznymi przewidywaniami, gatunki o barwnym polimorfizmie mają
większą zdolność przystosowywania się do zmieniających się warunków środowiska
niż gatunki monomorficzne; zostało to potwierdzone w przypadku niektórych grup
ptaków, płazów i gadów. Wstężyk gajowy, modelowy gatunek polimorficzny w
badaniach ewolucyjnych, uważany był jednak za gatunek ewoluujący wolno i
zmieniający się z dużym opóźnieniem w odpowiedzi na zmiany środowiska;
przyjmowano, że potrzeba około 100 pokoleń (czyli co najmniej 250 lat)
oddziaływania określonego nacisku selekcyjnego, by jego efekt był odróżnialny od
przypadkowych zmian w puli genowej populacji. W [7, 15, 16] wykazujemy, że
przeciwnie, jest to gatunek, u którego zmiany ewolucyjne mogą zachodzić bardzo
szybko i że efekt adaptacji – o ile znany jest skład genetyczny populacji wyjściowych
– jest widoczny w ciągu zaledwie kilku pokoleń ślimaków. W [15] wykazałam, że
wysoki potencjał ewolucyjny tego gatunku jest jedną z prawdopodobnych przyczyn
jego ekologicznego sukcesu.
Różne drogi adaptacji do podobnych warunków środowiska
Jednym z istotnych problemów w badaniach ewolucyjnych jest wyjaśnienie, na ile
selekcja kierunkowa jest procesem deterministycznym, a na ile na efekt jej
oddziaływania wpływają zjawiska przypadkowe. Rozstrzygnięcie tego problemu jest
trudne, bowiem większość badanych zjawisk ewolucyjnych zachodzących w
przyrodzie jest niepowtarzalnych. W [7, 15] wykorzystujemy naturalny eksperyment,
w którym w odpowiedzi
gradient selekcyjny związany z różnicą warunków
mikroklimatycznych pomiędzy sąsiadującymi ze sobą stanowiskami otwartymi i
zacienionymi nastąpiła szybka, przewidywalna i powtarzalna dywergencja populacji.
Wykazujemy, że u gatunków wykazujących zrównoważony polimorfizm dla znaczącej
liczby genów, jak to ma miejsce u wstężyka gajowego, w odpowiedzi na podobny
nacisk selekcyjny możliwe są genetycznie różne drogi adaptacji: w odpowiedzi na
podobny gradient środowiska różne populacje reagują w różny sposób, w zależności
od wyjściowej puli genowej. W [15] wykazuję, że - w połączeniu z migracją pomiędzy
obszarami różniącymi się siłą i kierunkiem selekcji – zjawisko to może być jednym z
czynników utrzymujących polimorfizm u tego gatunku. Jest to prawdopodobnie
pierwszy ze znanych przypadków, gdzie czynnikiem selekcyjnym o takim efekcie jest
klimat, a nie presja drapieżników.
Zlanie pasków
Zlanie pasków to cecha polimorfizmu ślimaków polegająca na tym, że sąsiadujące ze
sobą paski mogą być na tyle szerokie, że łączą się ze sobą, w skrajnym przypadku
zajmując prawie całą powierzchnię muszli; u wstężyka gajowego jest to cecha
determinowana poligenowo. W dotychczasowych badaniach była ona rzadko
uwzględniana i nie wykazano prawidłowości w jej występowaniu. W swoich
badaniach [15, 16] dokumentuję, że zlanie pasków reaguje na zacienienie siedliska
zgodnie z oczekiwaniami na gruncie hipotezy o selekcji klimatycznej oraz że u
wstężyka gajowego częstość występowania tej cechy może zmieniać się szybko w
odpowiedzi na zmieniające się warunki środowiska. W przypadku wstężyka
austriackiego (C. vindobonensis) analiza zmienności tej cechy pozwoliła na
wykazanie występowania efektu siedliska również u tego gatunku [10].
Zmienność polimorficzna wstężyka austriackiego (C. vindobonensis)
Badania nad zmiennością polimorficzną ślimaków lądowych w Europie
koncentrowały się do tej pory głównie na wstężyku gajowym i – w mniejszym stopniu
– ogrodowym (C. hortensis). Na temat polimorfizmu wstężyka austriackiego wiadomo
było niewiele i nie wyłaniał się wyraźny obraz czynników go kształtujących. We
współczesnych badaniach nad zmiennością tego gatunku analizowano tylko jeden
aspekt zmienności, mianowicie barwę pasków. W ten sposób polimorfizm jest
opisany również w [1], wstępnej pracy dotyczącej zmienności tego gatunku w
południowo-wschodniej Polsce. W [10] zastosowałyśmy dodatkowo metodę
przedstawioną w 1926 roku i później już niewykorzystywaną. Polega ona na
zmierzeniu szerokości pasków na każdej muszli i obliczeniu stopnia pokrycia jej
powierzchni paskami. Takie podejście pozwoliło na pierwsze u tego gatunku
jednoznaczne stwierdzenie związku obserwowanej zmienności muszli z charakterem
siedliska, wskazujące na adaptację populacji do lokalnych warunków
mikroklimatycznych.
Polimorfizm barwy wargi muszli
W większości populacji ślimaków z rodzaju wstężyk barwa wargi muszli może służyć
jako cecha diagnostyczna gatunku (ciemnobrązowa u wstężyka gajowego, biała u
wstężyka ogrodowego, jasnobrunatna u wstężyka austriackiego). Jest to jednak
cecha polimorficzna i niekiedy występują osobniki wstężyka gajowego o białej
wardze, a wstężyka ogrodowego o ciemnej wardze. Zjawisko to jest bardzo słabo
zbadane, chociaż barwie wargi muszli u wstężyka gajowego przypisywano znaczenie
przystosowawcze. W pracy dotyczącej polimorfizmu barwy wargi u wstężyka
ogrodowego [12] wykazuję, że u tego gatunku cecha ta najprawdopodobniej nie ma
wartości przystosowawczej, a jej rozmieszczenie odzwierciedla procesy kolonizacji i
dyspersji.
Ekspansja wstężyka gajowego na wschód i czynniki ograniczające jego obecny
zasięg
Ważnym problemem biogeograficznym jest kwestia, na ile zasięg gatunku jest
odzwierciedleniem ograniczających warunków środowiska, a na ile możliwości
dyspersji. Wstężyk gajowy jest gatunkiem zachodnioeuropejskim, u którego w
ostatnich dziesięcioleciach obserwowana jest ekspansja w kierunku wschodnim.
Obecna granica jego zwartego zasięgu przebiega we wschodniej Polsce; możliwe,
że wyznaczają ją surowe warunki klimatu subkontynentalnego. W eksperymencie
terenowym przeprowadzonym w południowo-wschodniej Polsce [16] wykazujemy, że
obecne rozmieszczenie gatunku wynika raczej z jego możliwości dyspersji niż
ograniczeń klimatycznych. W pracy tej określamy również, po raz pierwszy dla tego
gatunku, tempo kolonizacji nowych siedlisk i dokumentujemy zmiany genetyczne - w
tym odpowiedź na selekcję kierunkową - zachodzące w pierwszych fazach osiedlania
się i rozprzestrzeniania populacji.
Polimorfizm wstężyka gajowego w Europie i zmiany frekwencji morf w ciągu
ostatnich dziesięcioleci
Wraz z międzynarodowym zespołem w ramach projektu Evolution MegaLab
przeprowadziliśmy badania [18], których celem było określenie prawidłowości w
rozmieszczeniu morf wstężyka gajowego w Europie i zmian w ich frekwencjach w
przeciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. Analiza danych zebranych przez kilka tysięcy
wolontariuszy potwierdziła istnienie klinalnej zmienności frekwencji muszli żółtych z
północy na południe Europy oraz pozwoliła na stwierdzenie wzrostu frekwencji muszli
jednopaskowych w przeciągu ostatnich 50 lat. Chociaż oczekiwaliśmy wzrostu
frekwencji muszli żółtych w odpowiedzi na współczesne zmiany klimatyczne, zebrany
materiał nie pozwolił na jego wykazanie. W pracy zakrojonej na mniejszą skalę, ale w
której możliwe było porównanie frekwencji morf na tych samych stanowiskach po
upływie 43 lat [19] wykazaliśmy statystycznie istotny wzrost frekwencji muszli jasnych
(żółtych efektywnie niepaskowanych), który nastąpił pomimo ogólnego wzrostu
zacienienia siedlisk. Jest to jedna ze spodziewanych adaptacji wstężyka gajowego
do współczesnego ocieplenia klimatu i pierwszy udokumentowany przypadek takich
zmian u tego gatunku.
Różnice w behawiorze ślimaków o różnych barwach muszli
Z zagadnieniem polimorfizmu ślimaków bezpośrednio związana jest - praktycznie
niezbadana – kwestia przypuszczalnie występujących różnic w behawiorze różnych
morf. W badaniach eksperymentalnych przeprowadzonych w warunkach polowych
[3] wykazałyśmy m.in., że w warunkach niskiej wilgotności ślimaki o żółtych muszlach
utrzymują aktywność istotnie dłużej niż ślimaki o brązowych muszlach. Sugeruje to,
że różne morfy są behawioralnie przystosowane do różnych warunków
klimatycznych.
Kanibalizm muszli
Na pewnych obszarach w populacjach ślimaków częste są uszkodzenia muszli, w
skrajnych przypadkach nawet ich perforacja. Praca [5] pokazuje, że w warunkach
silnego zakwaszenia środowiska i niskiej dostępności wapnia ślimaki pozyskują go
bezpośrednio z muszli innych żywych osobników. Powodem takich uszkodzeń jest
więc specyficzna forma kanibalizmu.
Prace koncepcyjno-przeglądowe
Mój wkład w badania nad polimorfizmem wstężyków obejmuje również dwie prace
koncepcyjno-przeglądowe: [4] to praca szczegółowa, z akcentem położonym na
dotychczasowy stan wiedzy, [8] to praca bardziej syntetyczna, w której przedstawiam
przede wszystkim perspektywy dalszych badań.
Archeomalakologia
Odrębnym nurtem moich zainteresowań jest archeomalakologia. Muszle mięczaków
często zachowują się w dobrym stanie w materiale archeologicznym. Pozwala to na
analizę składu ówczesnej malakofauny oraz kondycji populacji. W [20] porównujemy
cechy metryczne muszli małży współcześnie zamieszkujących jezioro Salęt Mały w
północnej Polsce z muszlami pochodzącymi z tego samego jeziora pozyskanymi ze
stanowiska archeologicznego i datowanymi na około 3 000 lat. Muszle
współczesnych małży są istotnie mniejsze niż w czasach prehistorycznych, co
najprawdopodobniej wynika z pogorszenia się warunków ich życia związanego ze
współczesnym negatywnym oddziaływaniem człowieka na środowisko. W [6]
analizujemy materiał z wykopalisk archeologicznych datowany również na około
3 000 lat. Na podstawie składu gatunkowego i cech metrycznych muszli wykazujemy,
że odkryte przez archeologów dwa składowiska muszli zostały zgromadzone przez
człowieka prehistorycznego w inny sposób i najprawdopodobniej w innym celu: jeden
z nich stanowił odpad po pożywieniu ludzi lub zwierząt, drugi został celowo
wyselekcjonowany i przechowywany prawdopodobnie w celu wytwarzania ozdób.
Zagadnienia związane z ochroną przyrody
W moich zainteresowaniach naukowych coraz większą rolę odgrywają zagadnienia
związane z ochroną przyrody. Dotychczas opublikowane prace dotyczą przede
wszystkim problemów ochrony małży słodkowodnych. W [11] charakteryzujemy
populacje trzech gatunków małży skójkowatych, w tym chronionej szczeżui wielkiej
(Anodonta cygnea), zasiedlające zbiornik wodny utworzony kilkanaście lat wcześniej
dla celów rekreacyjnych. Pokazujemy, że zbiorniki utworzone przez człowieka mogą
stanowić dogodne siedliska dla małży słodkowodnych i że w stosunkowo krótkim
czasie mogą one w nich utworzyć liczne i żywotne populacje. Ponadto, ochrona
małży nie musi kłócić się z zamierzonymi funkcjami takich zbiorników. Małże
słodkowodne należą do najsilniej zagrożonych grup organizmów żywych. W [13]
omawiam ich rolę w biocenozach, najważniejsze zagrożenia oraz możliwości i
problemy ich ochrony. [14] przedstawia znaczenie małych zbiorników wodnych i
możliwości ich ochrony we współczesnym krajobrazie. Problemami ochrony przyrody
zajęłam się również w pracy [9] dotyczącej pierwszej stwierdzonej na Pomorzu
Środkowym populacji rzekotki drzewnej (Hyla arborea). Zwracamy w niej m.in. uwagę
na rolę, jaką gatunek ten może pełnić w budowaniu społecznej świadomości na rzecz
ochrony przyrody w krajobrazie rolniczym.
Spis publikacji składających się na pozostałe osiągnięcia naukowo-badawcze:
1. Ożgo M., Zięba K. 2004. Polimorfizm muszli wstężyka austriackiego Cepaea
vindobonensis (Fér.) w południowo-wschodniej Polsce. Przegląd Zoologiczny
48: 109-112.
2. Ożgo M. 2005. Cepaea nemoralis (L.) in south-eastern Poland: association of
morph frequencies with habitat. Journal of Molluscan Studies 71: 93-103.
3. Ożgo M., Kubea A. 2005. Humidity and the effect of shell colour on activity of
Cepaea nemoralis (Linneaus, 1758). Folia Malacologica 13: 109-114.
4. Ożgo M. 2005. Polimorfizm wstężyka gajowego (Cepaea nemoralis L.): od
selekcji wizualnej po zmienność molekularną. Przegląd Zoologiczny 49: 7-30.
5. Ożgo M., Bogucki Z. 2006. Shell predation and cannibalism in land snails
living on acid and calcium-deficient soils. Folia Malacologica 14: 217-220.
6. Bogucki Z., Ożgo M. Kolmetz A. 2007. Wstępna analiza składu gatunkowego i
wielkości muszli małży słodkowodnych ze stanowiska archeologicznego w
Nowym Łowiczu (powiat Drawsko Pomorskie). W P. Fudziński (red.) :
Aktualne problemy kultury łużyckiej na Pomorzu. Muzeum Archeologiczne w
Gdańsku.
7. Ożgo M., Kinnison M.T. 2008. Contingency and determinism during
convergent contemporary evolution in the polymorphic land snail Cepaea
nemoralis. Evolutionary Ecology Research 5: 721-733.
8. Ożgo M. 2008. Current problems in the research of Cepaea polymorphism.
Folia Malacologica 16: 55-60.
9. Ożgo M., Hetmański T. 2008. Rzekotka drzewna Hyla arborea L. w Obszarze
Chronionego Krajobrazu „Pas Pobrzeża na wschód od Ustki“. Chrońmy
Przyrodę Ojczystą 64: 63-75.
10. Ożgo M., Komorowska A. 2009. Shell banding polymorphism in Cepaea
vindobonensis in relation to habitat in south-eastern Poland. Malacologia 51:
81-88.
11. Ożgo M., Abraszewska A. 2009. The importance of peat excavation water
bodies for biodiversity and conservation – a case of three Unionidae (Bivalvia)
mussel species. Polish Journal of Ecology 57: 793-798.
12. Ożgo M. 2010. Populations of Cepaea hortensis (O.F. Müller, 1774)
polymorphic for the colour of shell lip in north-western Poland and northcentral Germany. Folia Malacologica 18: 93-97.
13. Ożgo M. 2010. Rola, zagrożenia i problemy ochrony małży skójkowatych
(Unionidae). Chrońmy Przyrodę Ojczystą 66: 201-208.
14. Ożgo M. 2010. Rola małych zbiorników wodnych w ochronie
bioróżnorodności. Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody 29: 117-124.
15. Ożgo M. 2011. Rapid evolution in unstable habitats: a success story of the
polymorphic land snail Cepaea nemoralis (Gastropoda: Pulmonata). Biological
Journal of the Linnean Society 102: 251-262.
16. Ożgo M., Bogucki Z. 2011. Colonization, stability and adaptation in a
transplant experiment of the polymorphic land snail Cepaea nemoralis
(Gastropoda: Pulmonata) at the limit of its geographical range. Biological
Journal of the Linnean Society, 104: 462-470.
17. Cameron R.A.D., Ożgo M., Horsák M., Bogucki Z. 2011. At the north-eastern
extremity: variation in Cepaea nemoralis around Gdańsk, northern Poland.
Biologia 66/6: 1097—1113.
18. Silvertown J., Cook L., Cameron R., Dodd M., McConway K., Worthington J.,
Skelton P., Anton C., Bossdorf O., Baur B., Schilthuizen M., Fontaine B.,
Sattmann H., Bertorelle G., Correia M., Oliveira C., Pokryszko B., Ożgo M.,
Stalažs A., Gill E., Rammul Ü., Sólymos P., Féher Z., Juan X. 2011. Citizen
science reveals unexpected continental-scale evolutionary change in a model
organism. PLoS ONE 6(4): e18927.
19. Ożgo M., Schilthuizen M. 2011. Evolutionary change in Cepaea nemoralis
shell colour over 43 years. Global Change Biology, 18: 74–81.
20. Ożgo M., Bogucki Z., Nowakowska M. 2012. Shells of Unio tumidus (Bivalvia:
Unionidae) from an archaeological site and contemporary population
inhabiting the same lake. Polish Journal of Ecology, 201 (4), w druku
Informacje bibliometryczne:
Sumaryczny impact factor według listy Journal Citation Reports (JCR), zgodnie z
rokiem opublikowania: 20,155
Liczba cytowań publikacji według bazy Web of Science (WoS): 43
Indeks Hirscha według bazy Web of Science (WoS): 4
Liczba punktów wg. Wykazu Czasopism Naukowych MNiSW z 2012: 291
Przedstawienie wyników badań
konferencjach tematycznych
na
międzynarodowych
i
krajowych
Wygłoszenie referatów na międzynarodowych konferencjach tematycznych:
Ożgo M. 2004. The effect of shell colour on activity of Cepaea nemoralis in outdoor
cage experiments. Malacological Forum, Londyn, Wielka Brytania.
Ożgo M. 2006. Current problems in the research of Cepaea polymorphism. The 1st
Baltic Malacological Symposium: diversity and conservation of European molluscan
fauna. Ryga, Łotwa.
Ożgo M., Kinnison M.T. 2008. Contingency and determinism during convergent
contemporary evolution in the polymorphic land snail, Cepaea nemoralis. 5th
Congress of the European Malacological Societies, Ponta Delgada, Azory,
Portugalia.
Ożgo M. 2009. Rapid adaptation in subdivided populations of the polymorphic land
snail Cepaea nemoralis. 13th Evolutionary Biology Meeting, Marsylia, Francja.
Ożgo M. 2010. Rapid evolution in unstable habitats: a success story of the
polymorphic land snail Cepaea nemoralis. 17th World Congress of Malacology,
Phuket, Tajlandia.
Wygłoszenie referatów na międzynarodowych seminariach i warsztatach
naukowych:
Cameron R. i Ożgo M. 2008. Hands-on snail identification. Evolution MegaLab
European Partners Workshop, London, UK, 28.05.2008.
Ożgo M. 2009. Is looking at shells enough to see evolution? Seminarium naukowe w
Muzeum Przyrodniczym „Naturalis”, Lejda, Holandia, 23.03.2009.
Ożgo M. 2010. Rapid evolution of the land snail Cepaea nemoralis in humanimpacted habitats. Seminarium naukowe w Muzeum Przyrodniczym „Naturalis”,
Lejda, Holandia, 24.03.2010.
Wygłoszenie referatów na krajowych konferencjach tematycznych:
Ożgo M. 2003. Polimorfizm muszli wstężyka gajowego Cepaea nemoralis na
wschodnim krańcu zasięgu gatunku. XIX Krajowe Seminarium Malakologiczne,
Słupsk.
Ożgo M. 2004. Związek frekwencji morf wstężyka gajowego Cepaea nemoralis ze
środowiskiem. XX Krajowe Seminarium Malakologiczne, Krościenko.
Ożgo M. 2005. Wpływ barwy muszli na aktywność ślimaka gajowego Cepaea
nemoralis. XXI Krajowe Seminarium Malakologiczne, Ciechocinek.
Bogucki Z. i Ożgo M. 2005. Muszle małży słodkowodnych z wykopalisk okresu
kultury łużyckiej w Nowym Łowiczu. Aktualne Problemy Kultury Łużyckiej na
Pomorzu, Gdańsk.
Ożgo M. i Bogucki Z. 2006. Kanibalizm muszli u ślimaków lądowych w warunkach
deficytu wapnia. XXII Krajowe Seminarium Malakologiczne, Huta Szklana – Kielce –
Św. Krzyż.
Ożgo M. i Komorowska A. 2008. Zmienność polimorficzna muszli wstężyka
austriackiego (Cepaea vindobonensis) i jej związek ze środowiskiem. XXIV Krajowe
Seminarium Malakologiczne, Gdańsk – Gdynia.
Ożgo M., Bogucki Z. 2011. Rozprzestrzenianie się i adaptacja populacji wstężyka
gajowego (Cepaea nemoralis) wsiedlonego eksperymentalnie na nowe stanowisko
na krańcu zasięgu gatunku (południowo-wschodnia Polska). XXVII Krajowe
Seminarium Malakologiczne. Tleń.
Ożgo M. 2012. Czy sztormy morskie wspomagają ekspansję wstężyka gajowego na
wschód? XVIII Krajowe Seminarium Malakologiczne. Boszkowo.
Przedstawienie posterów na międzynarodowych konferencjach tematycznych:
Abraszewska A. Ożgo M. 2008. The swan mussel Anodonta cygnea (L.) (Bivalvia:
Unionidae) in a recently formed anthropogenic water body in the Gulczanka Brook
Valley (Western Poland). 5th Congress of the European Malacological Societies,
Ponta Delgada, Azory, Portugalia.
Ożgo M., Bogucki Z., Janulis E. 2010. The Chinese giant mussel Anodonta
woodiana in a natural water body in northern Poland. 17th World Congress of
Malacology, Phuket, Tajlandia.
Przedstawienie posterów na krajowych konferencjach tematycznych:
Bogucki Z., Ożgo M. 2003. Areał osobniczy i wykorzystanie terenu żerowiskowego
przez parę lęgową bociana białego Ciconia ciconia. XVIII Zjazd Polskiego
Towarzystwa Zoologicznego, Toruń.
Ożgo M. 2009. Darwin i ślimaki wstężyki czyli Megalaboratorium Ewolucji. XXV
Krajowe Seminarium Malakologiczne, Boszkowo.
Ożgo M., Bogucki Z., Janulis E. 2010. Szczeżuja chińska (Sinanodonta woodiana) w
naturalnym zbiorniku wodnym w otulinie Słowińskiego Parku Narodowego.XXVI
Krajowe Seminarium Malakologiczne Kudowa Zdrój.
Członkostwo w organizacjach i towarzystwach naukowych:
Stowarzyszenie Malakologów Polskich, od 2004
The Malacological Society of London, od 2005
Polskie Towarzystwo Ochrony Przyrody “Salamandra”, od 2005
Society for Conservation Biology, od 2008
Unitas Malacologica, od 2011
Dorobek dydaktyczny
Prowadziłam i/lub nadal prowadzę następujące zajęcia dla studentów kierunków
Biologia oraz Ochrona Środowiska:
Wykłady:
Cywilizacyjne zagrożenia środowiska, Medyczne aspekty bioróżnorodności, Ochrona
przyrody, Ochrona środowiska, Różnorodność biotyczna.
Ćwiczenia:
Biogeografia, Metody statystyczne w biologii, Ekologia ogólna, Ekologia populacji,
Różnorodność biotyczna, Ochrona przyrody, Zajęcia terenowe (Biologia populacji,
Ekologia i Ochrona przyrody).
Wypromowałam 28 magistrów i 3 licencjatów.